一種電動汽車的兩級變速箱的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種電動汽車的兩級變速箱，包括第一行星輪組、第二行星輪組、內齒圈、第一行星架、第二行星架、第一太陽輪和第二太陽輪；第一行星輪組安裝于第一行星架上，第二行星輪組安裝于第二行星架上；第一行星輪組、第一太陽輪和內齒圈配合形成第一行星輪系結構；第一太陽輪位于第一行星輪組內側，內齒圈位于第一行星輪組外側；第二行星輪組、第二太陽輪和內齒圈配合形成第二行星輪系結構；第二太陽輪位于第二行星輪組內側，內齒圈位于第二行星輪組外側。外齒圈與帶式制動器相連接。太陽輪中心軸與盤式制動器相連接。通過控制太陽輪和外齒圈上的制動器，實現傳動比的變化，從而實現兩級變速。
【專利說明】
一種電動汽車的兩級變速箱
技術領域
[0001]本實用新型屬于電動汽車技術領域，具體涉及一種變速箱。
【背景技術】
[0002]在市場上的純電動汽車一般都配備一個單級的變速器，以權衡效率和動態性能，例如最大速度，加速度和可分級性。然而這使電動機長期處于臨界點運轉，研究表明:對于純電動的汽車使用多速的變速器可以減少電能發動機的大小，并且提供效率和動態特性之間的最優平衡，使發動機在更好的工況下工作，提高經濟性。
[0003]目前所運用的多速變速器，例如機械化的手動變速器，自動變速器，雙離合器變速器和無級變速器，最初均是針對于以汽油為動力源的汽車。內燃機的特性曲線表明內燃機不能夠在低轉速下運行，而且在高轉速下發動機的最大輸出轉矩急劇降低，這使得對于內燃機設計出來的變速箱主要用來解決這兩個問題。然而，對于電動機作為發動機的汽車來講，實現在速度在較寬范圍內的可控則不是一個問題。電動機在低速，也可以輸出很大的轉矩。并且電動機轉速工作范圍廣，典型范圍O到7000rpm。
[0004]所以，針對電動汽車的變速器研究有著非常重要的意義。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種電動汽車的兩級變速箱，其具有使用方便，節省電動汽車車身空間，提高施工效率的優點。
[0006]為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0007]—種電動汽車的兩級變速箱，包括:第一行星輪組、第二行星輪組、內齒圈、第一行星架、第二行星架、第一太陽輪和第二太陽輪;第一行星輪組安裝于第一行星架上，第二行星輪組安裝于第二行星架上；第一行星輪組、第一太陽輪和內齒圈配合形成第一行星輪系結構;第一太陽輪位于第一行星輪組內側，內齒圈位于第一行星輪組外側;第二行星輪組、第二太陽輪和內齒圈配合形成第二行星輪系結構;第二太陽輪位于第二行星輪組內側，內齒圈位于第二行星輪組外側。
[0008]進一步的，第一行星輪組中行星輪的直徑大于第二行星輪組中行星輪的直徑，第一太陽輪的直徑小于第二太陽輪的直徑。
[0009]進一步的，第一太陽輪和第二太陽輪通過軸銷固定連接。
[0010]進一步的，內齒圈連接第一制動器，銷軸連接第二制動器。
[0011]進一步的，第一制動器為帶式制動器;第二制動器為盤式制動器。
[0012]進一步的，第一制動器和第二制動器連接控制器。
[0013]進一步的，第一行星架與第一行星輪組通過軸承連接;第二行星架與第二行星輪組通過軸承連接;第一行星輪組包括多個均勻設置于第一行星架上的行星輪;第二行星輪組包括多個均勻設置于第二行星架上的行星輪。
[0014]進一步的，第一行星架通過輸入軸連接電動汽車的電動機;第二行星架通過輸出軸連接電動汽車的車輪。
[0015]進一步的，所述一種電動汽車的兩級變速箱在一檔狀態時，內齒圈處于制動狀態，第一太陽輪和第二太陽輪處于未制動狀態;所述一種電動汽車的兩級變速箱在二檔狀態時，內齒圈處于未制動狀態，第一太陽輪和第二太陽輪處于制動狀態。
[0016]進一步的，所述一種電動汽車的兩級變速箱在一檔狀態時，通過第一制動器將內齒圈制動，將第二制動器松開，動力由電動機經過輸入軸然后通過第一行星架傳遞給第一行星輪組，第一行星輪組的轉矩和轉速通過沒有被制動的第一太陽輪和第二太陽輪傳遞給第二行星輪組，第二行星輪組將轉矩和轉速傳遞給第二行星架，第二行星架將轉速和轉矩通過輸出軸傳遞給車輪;所述一種電動汽車的兩級變速箱在二檔狀態時，通過第二制動器對第一太陽輪和第二太陽輪進行制動，內齒圈的第一制動器松開，電動機的動力通過輸入軸和第一行星架傳遞給第一行星輪組，第一行星輪組通過內齒圈將轉矩傳遞給第二行星輪組，第二行星輪組將轉矩和轉速通過第二行星架和輸出軸傳遞給車輪。
[0017]本實用新型具有以下的有益效果:相比較現有技術，本實用新型通過一個重新設計的行星齒輪系統實現了在換擋的過程中齒輪不需要進行分離與結合，只需要對外齒圈和太陽輪在需要的檔位進行分別制動，這樣的話就會在換擋過程中動力中斷的那一瞬間實現平穩的過渡，不會有很大的沖擊出現，讓換擋過程更加舒適，保證電動汽車的舒適性。兩級調速的變速箱可以讓電動機處于最佳的工作狀況下，從而提高整個電動汽車的工作效率，提高的電池的使用時間，也提高的發動機的使用壽命。通過行星齒輪結構減少了整個變速箱的體積，從而這種變速箱配到電動汽車有利于電動汽車整體的緊促性，和輕量性，為電池的合理配置提供更大的空間。
[0018]進一步的，由于整個行星齒輪輪系的半徑具有可調整性，因此，可以根據設計要求得到需要的傳動比。從而提高效率。
[0019]進一步的，由于整個系統沒有液壓結構，從而減少了傳動系統的體積，占用空間更加小，從而給電池留下足夠空間。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型一種電動汽車的兩級變速箱的結構示意圖；
[0021]圖2是本實用新型的原理圖；
[0022]圖3是一檔動力傳遞路線圖；
[0023]圖4是二擋動力傳遞路線圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖，對本實用新型作進一步詳細說明。
[0025]參見圖1?3，實用新型一種電動汽車的兩級變速箱，包括太陽輪6，此太陽輪6由前后兩個大小不同的第一太陽輪和第二太陽輪通過軸銷11連接在一起;還包括一個內齒圈3，它的外部設置有用于連接帶輪式制動器的帶輪槽12;還包括第一行星輪組4、第二行星輪組
5、第一行星架10、第二行星架9、帶式制動器13、盤式制動器14、輸入軸2和輸出軸7。
[0026]輸入軸2左端與汽車的電動機I連接，右端與第一行星架10相連接;輸出軸左端與第二行星架9相連接，右端與車輪8相連接。
[0027]第一行星架10與第一行星輪組4的三個行星輪通過軸承連接;第二行星架9與第二行星輪組5的三個行星輪通過軸承連接;第一行星輪組4與大的第一太陽輪和內齒圈3配合形成行星輪系結構；第二行星輪組5與小的第二太陽輪和內齒圈3配合形成行星輪系結構；內齒圈3在第一行星輪組4和第二行星輪組5的外側，太陽輪6的第一太陽輪和第二太陽輪分別在第一行星輪組4和第二行星輪組5的內側。帶輪將內齒圈3與帶式制動器13相連接。
[0028]太陽輪連接軸銷11與盤式制動器14相連接。帶輪式制動器13和盤式制動器14分別與控制器相連接。
[0029]工作過程:圖3和圖4顯示的是裝配所推薦的雙速度變速器的電動汽車的動力傳動系統的原理圖。正如原理圖所示，當需要一擋的時候，此時可以通過帶式制動器13將內齒圈3制動，將盤式制動器14(太陽輪制動器)松開，動力傳輸線路如圖3所示，由電動機I經過輸入軸2然后通過第一行星架10傳遞給第一行星輪組4，第一行星輪組4的轉矩和轉速通過沒有被制動的太陽輪傳遞給第二行星輪組5，第二行星輪組5將轉矩和轉速傳遞給第二行星架9，第二行星架9將轉速和轉矩通過輸出軸7傳遞給車輪8。當需要第二檔的時候，此時通過盤式制動器14對太陽輪6進行制動，內齒圈3的制動器松開，電動機I的動力通過輸入軸2和第一行星架傳10遞給第一行星輪組4，第一行星輪組4通過內齒圈3將轉矩傳遞給第二行星輪組5，第二行星輪組5將轉矩和轉速通過第二行星架9和輸出軸7傳遞給車輪8，可以通過對行星輪和齒圈的制動控制來實現不同的傳動比。
【主權項】
1.一種電動汽車的兩級變速箱，其特征在于，包括:第一行星輪組、第二行星輪組、內齒圈、第一行星架、第二行星架、第一太陽輪和第二太陽輪； 第一行星輪組安裝于第一行星架上，第二行星輪組安裝于第二行星架上； 第一行星輪組、第一太陽輪和內齒圈配合形成第一行星輪系結構；第一太陽輪位于第一行星輪組內側，內齒圈位于第一行星輪組外側； 第二行星輪組、第二太陽輪和內齒圈配合形成第二行星輪系結構；第二太陽輪位于第二行星輪組內側，內齒圈位于第二行星輪組外側。2.根據權利要求1所述的一種電動汽車的兩級變速箱，其特征在于，第一行星輪組中行星輪的直徑大于第二行星輪組中行星輪的直徑，第一太陽輪的直徑小于第二太陽輪的直徑。3.根據權利要求1所述的一種電動汽車的兩級變速箱，其特征在于，第一太陽輪和第二太陽輪通過軸銷固定連接。4.根據權利要求3所述的一種電動汽車的兩級變速箱，其特征在于，內齒圈連接第一制動器，銷軸連接第二制動器。5.根據權利要求4所述的一種電動汽車的兩級變速箱，其特征在于，第一制動器為帶式制動器;第二制動器為盤式制動器。6.根據權利要求4所述的一種電動汽車的兩級變速箱，其特征在于，第一制動器和第二制動器連接控制器。7.根據權利要求1所述的一種電動汽車的兩級變速箱，其特征在于，第一行星架與第一行星輪組通過軸承連接;第二行星架與第二行星輪組通過軸承連接;第一行星輪組包括多個均勻設置于第一行星架上的行星輪;第二行星輪組包括多個均勻設置于第二行星架上的行星輪。8.根據權利要求4或5所述的一種電動汽車的兩級變速箱，其特征在于，第一行星架通過輸入軸連接電動汽車的電動機;第二行星架通過輸出軸連接電動汽車的車輪。9.根據權利要求1所述的一種電動汽車的兩級變速箱，其特征在于，所述一種電動汽車的兩級變速箱在一檔狀態時，內齒圈處于制動狀態，第一太陽輪和第二太陽輪處于未制動狀態;所述一種電動汽車的兩級變速箱在二檔狀態時，內齒圈處于未制動狀態，第一太陽輪和第二太陽輪處于制動狀態。
【文檔編號】F16H3/70GK205534057SQ201620335081
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月20日
【發明人】黨磊磊, 劉曉晴, 梁帝, 鄭澤亞, 黨盼盼, 曾紅
【申請人】長安大學