專利名稱:一種電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于汽車技術領域,涉及一種變速器,特別是一種電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置。
背景技術:
常規汽車通常采用汽油作為燃料,近年來,隨著國際油價的上漲,汽車的經濟性有所下降。同時,汽車尾氣的排放對大氣環境和城市空氣質量造成較大的負面影響。隨著汽車工業的發展,汽車制造和研發機構開始致力于研究通過可再生能源驅動的新型汽車。目前,電動汽車技術已經日趨成熟,產品也逐步開始生產和銷售。現有的電動汽車通常采用單級減速器或者配備常規的變速齒輪箱,前者不能同時滿足整車的爬坡度和最高車速要求,后者則增加了車身重量和制造成本。本領域技術人員還通過一種兩級減速器對電動汽車進行變速,例如,中國專利專利號ZL201020548160. 7 ; 授權公告號CN201795003U公開了一種兩擋自動變速器,它包括輸入軸、輸出齒輪、兩個離合器以及依次套裝在輸入軸外部的太陽輪、行星架和齒圈,所述輸入軸通過第一離合器驅動行星架,并通過第二離合器驅動太陽輪,其一端接電動機的輸出軸;所述行星架上安裝有多個行星齒輪,它們環繞在太陽輪的周圍且同時與太陽輪和齒圈嚙合;所述輸出齒輪與行星架同軸固接,它通過中間軸驅動差速器的主動齒輪;所述齒圈與變速器外殼固接。上述的兩擋自動變速器能夠對電動汽車進行變速,提高電動汽車的性能,延長電機和電池的使用壽命。但是,該兩擋自動變速器存在的問題在于,由于本兩擋自動變速器采用兩個離合器,通用性和變速穩定性不高。
發明內容本實用新型的目的是針對現有的技術存在上述問題,提出了一種電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置,本裝置所要解決的技術問題是能夠更穩定地對電動汽車進行變速。本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現一種電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置,本變速傳動裝置設置在電機和差速器之間,包括殼體、輸入軸、輸出軸、連接在輸入軸上的太陽輪和能與輸出軸相連的行星架,所述的行星架上連接有若干個行星輪,所述的太陽輪和行星輪相嚙合,本變速傳動裝置還包括設置在殼體上并能相對于殼體轉動的齒圈,上述的齒圈與所述的行星輪相嚙合,所述的行星架和輸入軸之間通過離合器相聯,所述的齒圈的外側設置有能夠使齒圈相對于殼體靜止的制動機構。本電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置設置在電動汽車的電機和差速器之間,用于實現電動汽車的兩擋變速。本變速傳動裝置的工作原理當電動汽車需要上坡或者行駛載荷較大時,離合器斷開,制動機構鎖定齒圈,輸入軸帶動太陽輪,行星輪繞太陽輪轉動并帶動輸出軸,此時輸入軸和輸出軸的傳動比較大,輸出軸輸出大轉矩;當電動汽車需要高速行駛或者行駛載荷較小時,離合器閉合,制動機構松開齒圈,輸入軸通過行星架直接帶動輸出軸轉動,此時輸入軸和輸出軸的傳動比為1,電動汽車能夠保持高速行駛狀態。本變速傳動裝置通過離合器和制動機構控制擋位的切換,變速穩定性高。在上述的電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置中,所述的制動機構包括位于齒圈外側的摩擦部和固定在殼體上的液壓制動鉗,上述的液壓制動鉗能夠作用在所述的摩擦部上。制動機構動作時,液壓制動鉗夾持在摩擦部上,齒圈與殼體固定。在上述的電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置中,所述的制動機構包括套設在齒圈外側面上的制動帶、與制動帶相連并能夠帶動制動帶抱緊齒圈的拉桿和固定在殼體上用于驅動拉桿運動的液壓缸。制動機構動作時,液壓缸驅動拉桿帶動制動帶抱緊齒圈,使齒圈與殼體固定。在上述的電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置中,所述的殼體上固連有一保持架, 所述的齒圈與上述的保持架軸向定位。使齒圈能夠相對于殼體周向轉動。在上述的電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置中,所述的輸入軸和輸出軸之間的最大傳動比為5 1 6 1。輸出軸輸出的轉矩較大。在上述的電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置中,所述的行星輪的數量為2個 3 個。作為優選行星齒輪的數量為2個。在上述的電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置中,所述的離合器為液壓式離合器。 液壓式離合器工作可靠性高,操作方便。在上述的電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置中,所述的離合器為電磁式離合器。 電磁式離合器靈敏度高,響應速度快。與現有技術相比,本電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置的優點在于1、本電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置通過行星齒輪系實現電動汽車的兩擋切換,提高電動汽車的行駛性能。2、本電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置通過離合器和制動帶控制行星齒輪系的工作狀態,裝置通用性高,變速的穩定性好。3、本電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置采用液壓式離合器,工作可靠性高,安裝和操作方便
圖1是本電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置的結構示意圖。圖中,1、車輪;2、差速器;3、電機;4、殼體;5、輸入軸;6、輸出軸;7、太陽輪;8、行星架;81、行星輪;9、齒圈;10、制動機構;11、離合器。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖,對本實用新型的技術方案作進一步的描述,但本實用新型并不限于這些實施例。實施例一本電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置設置在電動汽車的電機3和差速器2之間, 用于實現電動汽車的兩擋變速。本變速傳動裝置包括殼體4、輸入軸5、輸出軸6、太陽輪7、 行星架8、行星輪81、齒圈9、離合器11和制動機構10。具體來說,如圖1所示,輸入軸5與電機3的轉子相連,輸出軸6通過差速器2將動力傳輸給車輪1。殼體4上固連有一保持架,齒圈9安裝在保持架上并與保持架軸向定位,齒圈9能夠相對于殼體4周向轉動。太陽輪7連接在輸入軸5上,行星架8與輸出軸6 相連,行星架8上設置有兩個行星輪81。齒圈9、太陽輪7和行星輪81三者相配合,通過對行星輪系參數的設計可以使本變速傳動裝置的傳動比達到5 1 6 1,此時輸出軸6輸出較大的轉矩,提高電動汽車的牽引力和負載能力。制動機構10設置在殼體4與齒圈9之間,能夠使齒圈9相對與殼體4靜止。本實施例中,制動機構10包括制動帶、拉桿和液壓缸。制動帶套設在齒圈9的外側面上,液壓缸與殼體4相固連,拉桿一端與制動帶相連另一端與液壓缸的活塞桿連接。鎖緊齒圈9時,活塞桿帶動拉桿拉動制動帶,使制動帶抱緊齒圈9,齒圈9相對于殼體4定位;松開齒圈9時, 制動帶松開,齒圈9能夠相對于殼體4轉動。套設在齒圈9外側面上的制動帶、與制動帶相連并能夠帶動制動帶抱緊齒圈9的拉桿和固定在殼體4上用于驅動拉桿運動的液壓缸。制動機構10動作時,液壓缸驅動拉桿帶動制動帶抱緊齒圈9,使齒圈9與殼體4固定。行星架8和輸入軸5之間還設置有離合器 11,使行星架8和輸入軸5能夠實現分離和連接狀態的切換。本實施例中,離合器11選用液壓式離合器。在實際的生產和裝配過程中,離合器11還可以選用電磁式離合器。本變速傳動裝置的工作原理當電動汽車需要上坡或者行駛載荷較大時,離合器 11斷開,制動帶鎖定齒圈9,輸入軸5帶動太陽輪7,行星輪81繞太陽輪7轉動并帶動輸出軸6,此時輸入軸5和輸出軸6的傳動比較大,輸出軸6輸出大轉矩;當電動汽車需要高速行駛或者行駛載荷較小時,離合器11閉合,制動帶松開齒圈9,輸入軸5通過行星架8直接帶動輸出軸6轉動,此時輸入軸5和輸出軸6的傳動比為1,電動汽車能夠保持高速行駛狀態。本變速傳動裝置通過離合器11和制動機構10控制擋位的切換,變速穩定性高。實施例二 本實施例中的技術方案與實施例一中的技術方案基本相同,不同之處在于,本實施例中,制動機構10包括位于齒圈9外側的摩擦部和固定在殼體4上的液壓制動鉗,液壓制動鉗能夠作用在摩擦部上。制動機構10動作時,液壓制動鉗夾持在摩擦部上,齒圈9與殼體4固定。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了車輪1、差速器2、電機3、殼體4、輸入軸5、輸出軸6、太陽輪7、行星架8、行星輪81、齒圈9、制動機構10、離合器11等術語,但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質;把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權利要求1.一種電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置,本變速傳動裝置設置在電機C3)和差速器 (2)之間,包括殼體(4)、輸入軸(5)、輸出軸(6)、連接在輸入軸(5)上的太陽輪(7)和能與輸出軸(6)相連的行星架(8),所述的行星架⑶上連接有若干個行星輪(81),所述的太陽輪(7)和行星輪(81)相嚙合,其特征在于,本變速傳動裝置還包括設置在殼體(4)上并能相對于殼體(4)轉動的齒圈(9),上述的齒圈(9)與所述的行星輪(81)相嚙合,所述的行星架(8)和輸入軸( 之間通過離合器(11)相聯,所述的齒圈(9)的外側設置有能夠使齒圈 (9)相對于殼體(4)靜止的制動機構(10)。
2.根據權利要求1所述的電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置,其特征在于,所述的制動機構(10)包括位于齒圈(9)外側的摩擦部和固定在殼體(4)上的液壓制動鉗,上述的液壓制動鉗能夠作用在所述的摩擦部上。
3.根據權利要求1所述的電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置,其特征在于,所述的制動機構(10)包括套設在齒圈(9)外側面上的制動帶、與制動帶相連并能夠帶動制動帶抱緊齒圈(9)的拉桿和固定在殼體(4)上用于驅動拉桿運動的液壓缸。
4.根據權利要求1或2或3所述的電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置,其特征在于,所述的殼體(4)上固連有一保持架,所述的齒圈(9)與上述的保持架軸向定位。
5.根據權利要求4所述的電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置,其特征在于,所述的輸入軸(5)和輸出軸(6)之間的最大傳動比為5 1 6 1。
6.根據權利要求1或2或3所述的電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置,其特征在于,所述的行星輪(81)的數量為2個 3個。
7.根據權利要求1或2或3所述的電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置,其特征在于,所述的離合器(11)為液壓式離合器。
8.根據權利要求1或2或3所述的電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置,其特征在于,所述的離合器(11)為電磁式離合器。
專利摘要本實用新型提供了一種電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置,屬于汽車技術領域。它解決了現有的電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置通用性和變速穩定性不高的問題。本電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置設置在電機和差速器之間,包括殼體、輸入軸、輸出軸、連接在輸入軸上的太陽輪和能與輸出軸相連的行星架,行星架上連接有若干個行星輪,太陽輪和行星輪相嚙合,本變速傳動裝置還包括設置在殼體上并能相對于殼體轉動的齒圈,齒圈與行星輪相嚙合,行星架和輸入軸之間通過離合器相聯,齒圈的外側設置有能夠使齒圈相對于殼體靜止的制動機構。本電動汽車的行星齒輪變速傳動裝置通過行星齒輪系實現電動汽車的兩擋切換,提高電動汽車的行駛性能。
文檔編號F16H47/00GK202301784SQ201120412308
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月26日 優先權日2011年10月26日
發明者吳成明, 吳旭峰, 曾慧平, 由毅, 趙福全, 金啟前 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司