專利名稱：一種電動汽車變速傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變速傳動裝置，特別涉及一種以電動機(jī)作為動力源的電動汽車變速傳動裝置。
背景技術(shù)：
電動汽車的驅(qū)動部件為電動機(jī)，相對傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)具有較寬的工作范圍，可零速運(yùn)行、扭矩和轉(zhuǎn)速可精確控制，并且電機(jī)低速時恒轉(zhuǎn)矩和高速時恒功率的特性更適合車輛運(yùn)行需求。由于電動機(jī)本身就具有較寬的調(diào)速范圍、且可零速運(yùn)行，通常情況下，只需要通過控制輸入動力(電動機(jī))的轉(zhuǎn)速，即可實(shí)現(xiàn)較高的換檔品質(zhì)，且電動機(jī)自身可反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)倒擋 功能，因此，相比于轉(zhuǎn)矩變化范圍難以滿足實(shí)際路況需要的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的汽車，以電動機(jī)作為動力源的汽車對變速器的依賴程度大大低于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的汽車。然而，現(xiàn)有的電動汽車中，通常以下面兩種方式進(jìn)行變速、傳動I、直接利用電動機(jī)自身的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)變速。采用這樣的結(jié)構(gòu)，僅通過電動機(jī)的轉(zhuǎn)速直接輸出，在起步時電動機(jī)以過載狀態(tài)工作，不僅輸出的力矩較小、動力不足，導(dǎo)致汽車起步加速時間較長，而且電動機(jī)發(fā)熱量大，使用壽命短。2、沿用傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的汽車中的變速傳動機(jī)構(gòu)，但是電動機(jī)自身就有較寬的調(diào)速范圍，若設(shè)置過多的檔位，則增加了不必要的變速控制難度，而且也降低了電動汽車本應(yīng)有的駕駛操縱方便性；而且，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的汽車所采用的變速傳動機(jī)構(gòu)，體積龐大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種可在起步時輸出較大瞬時扭矩的電動汽車變速傳動裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案—種電動汽車變速傳動裝置，包括殼體，以及設(shè)置于殼體兩端的動力輸入軸和動力輸出軸，所述動力輸入軸上同軸設(shè)置有太陽輪和齒圈，所述太陽輪與動力輸入軸固定連接，所述齒圈活動套設(shè)于動力輸入軸上，所述動力輸出軸固定連接有行星架，所述行星架上設(shè)置有若干個行星齒輪，所述行星齒輪設(shè)置于齒圈和太陽輪之間、并與齒圈和太陽輪同時哨合；所述殼體與齒圈之間設(shè)置有第一離合器，所述第一離合器使殼體和齒圈結(jié)合或分離，所述動力輸入軸與齒圈之間設(shè)置有第二離合器，所述第二離合器使動力輸入軸與齒圈結(jié)合或分離。采用這樣的結(jié)構(gòu)，可通過第一離合器和第二離合器相互配合實(shí)現(xiàn)二級變速，并結(jié)合電動機(jī)自身的無極調(diào)速，可滿足高阻力條件下、以及動力輸出軸高轉(zhuǎn)速時不同傳動比的需求，減少牽引電動機(jī)過載工作、或輕載工作的情況，提高牽引電動機(jī)的使用壽命。當(dāng)汽車在起步、爬坡等高阻力路況下行駛時，動力輸出軸需要較大的瞬時扭矩以滿足牽引力和加速度的要求，此時，通過第一離合器和第二離合器將行星齒輪機(jī)構(gòu)調(diào)整至同級減速的工作方式，使動力輸入軸與動力輸出軸之間具有較大傳動比，實(shí)現(xiàn)高扭矩輸出，并減緩了電動機(jī)在高阻力路況下的工作負(fù)載，減少了電動機(jī)過載工作的情況，從而延長了電動機(jī)的使用壽命；當(dāng)車輛在正常、或高速行駛時，需要防止動力輸入軸的轉(zhuǎn)速過高，此時，通過第一離合器和第二離合器將行星齒輪機(jī)構(gòu)調(diào)整至同級同速的工作方式，使動力輸入軸與動力輸出軸之間具有遠(yuǎn)低于高阻力條件下的傳動比，使動力輸入軸的轉(zhuǎn)速保持在電動機(jī)的正常工況轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的同時、增大了動力輸出軸的轉(zhuǎn)速，從而提高車輛行駛速度，并避免了車輛在起步后行駛過程中電動機(jī)以輕載狀態(tài)工作，從而延長了電動機(jī)的使用壽命。另外，采用上述結(jié)構(gòu)，與手動變速器換擋操作相比，具有變速操控方便、快捷的有益效果。同時，采用上述第一離合器和第二離合器與行星齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)合實(shí)現(xiàn)兩級變速，與二級手動變速器的方式相t匕，體積、厚度尺寸更小。優(yōu)選的，所述第一離合器為電控離合器。采用這樣的結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、離合操 作方便的有益效果。優(yōu)選的，所述第二離合器為電磁離合器。采用這樣的結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、離合操作方便的有益效果。優(yōu)選的，當(dāng)所述第一離合器使殼體和齒圈結(jié)合時，所述第二離合器使動力輸入軸與齒圈分離；當(dāng)所述第一離合器使殼體和齒圈分離時，所述第二離合器使動力輸入軸和齒圈結(jié)合。—種電動汽車變速傳動裝置，包括殼體，以及設(shè)置于殼體兩端的動力輸入軸和動力輸出軸，所述動力輸入軸上同軸設(shè)置有太陽輪和齒圈，所述太陽輪與動力輸入軸固定連接，所述齒圈活動套設(shè)于動力輸入軸上，所述動力輸出軸固定連接有行星架，所述行星架上設(shè)置有若干個行星齒輪，所述行星齒輪設(shè)置于齒圈和太陽輪之間、并與齒圈和太陽輪同時哨合；所述殼體與齒圈之間設(shè)置有第一離合器，所述第一離合器使殼體和齒圈結(jié)合或分離，所述動力輸出軸與齒圈之間設(shè)置有第二離合器，所述第二離合器使動力輸出軸與齒圈結(jié)合或分離。優(yōu)選的，所述第一離合器為電控離合器。優(yōu)選的，所述第二離合器為電磁離合器。優(yōu)選的，當(dāng)所述第一離合器使殼體和齒圈結(jié)合時，所述第二離合器使動力輸出軸與齒圈分離；當(dāng)所述第一離合器使殼體和齒圈分離時，所述第二離合器使動力輸出軸和齒圈結(jié)合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果 I、通過第一離合器和第二離合器相互配合實(shí)現(xiàn)二級變速，并結(jié)合電動機(jī)自身的無極調(diào)速，可滿足高阻力條件下、以及動力輸出軸高轉(zhuǎn)速時不同傳動比的需求，減少牽引電動機(jī)過載工作、或輕載工作的情況，提高牽弓I電動機(jī)的使用壽命。2、與手動二級變速器相比，采用第一離合器和第二離合器與行星齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)合實(shí)現(xiàn)兩級變速，體積、厚度尺寸更小；同時，變速操控方便、快捷。

圖I為本實(shí)用新型電動汽車變速傳動裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于以下實(shí)施例，在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下做出的各種變化均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。實(shí)施例I如圖I所示,本實(shí)施例中電動汽車變速傳動裝置,包括殼體6,以及設(shè)置于殼體6兩端的動力輸入軸I和動力輸出軸9，動力輸入軸I上同軸設(shè)置有太陽輪8和齒圈3，太陽輪8與動力輸入軸I固定連接，齒圈3活動套設(shè)于動力輸入軸I上,動力輸出軸9固定連接有行星架5，行星架5上設(shè)置有若干個行星齒輪4，行星齒輪4設(shè)置于齒圈3和太陽輪8之間、并 與齒圈3和太陽輪8同時哨合,構(gòu)成行星齒輪機(jī)構(gòu)。在殼體6與齒圈3之間設(shè)置有第一離合器7，第一離合器7使殼體6和齒圈3結(jié)合或分離。其中，第一離合器7為電控離合器,根據(jù)操作指令將殼體6和齒圈3結(jié)合成一體并聯(lián)動、或?qū)んw和齒圈3分離并各自轉(zhuǎn)動。在動力輸入軸I上固定設(shè)置有第二離合器2，第二離合器2使動力輸入軸I與齒圈3結(jié)合或分離。其中，第二離合器2為電磁離合器,根據(jù)操作指令將動力輸入軸I和齒圈3結(jié)合成一體并聯(lián)動、或?qū)恿斎胼SI和齒圈3分離并相對轉(zhuǎn)動。當(dāng)?shù)谝浑x合器7使殼體6和齒圈3結(jié)合時，第二離合器2使動力輸入軸I與齒圈3分離；當(dāng)?shù)谝浑x合器7使殼體6和齒圈3分離時，所述第二離合器2使動力輸入軸I和齒圈3結(jié)合。需要說明的是，在本說明書所述的實(shí)施方式中，電動機(jī)自身均能夠在一定范圍內(nèi)無級調(diào)速、并對動力輸入軸I的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)動力輸出軸9以高阻力、低轉(zhuǎn)速條件下工作時，如起步、爬坡等情況下，通過同向減速的前進(jìn)檔輸出高扭矩，可避免電動機(jī)以過載狀態(tài)工作；當(dāng)汽車高速行駛時，為避免動力輸入軸I轉(zhuǎn)速過高、使得電動機(jī)在輕載狀態(tài)工作，通過同向同速的方式進(jìn)行傳動，并根據(jù)路況將電動機(jī)調(diào)節(jié)至合理的輸出功率工作，從而提高電動機(jī)的使用壽命。本實(shí)施例的工作方式如下電動機(jī)的輸出軸與動力輸入軸I聯(lián)接后施加驅(qū)動軸力，在整個行星齒輪機(jī)構(gòu)中，由于太陽輪8固定設(shè)置于動力輸入軸I的端部，太陽輪8為主動輪，通過行星齒輪機(jī)構(gòu)變速或傳動以后，輸出給動力輸出軸9。當(dāng)車輛起步時，先將第一離合器7將殼體6和齒圈3結(jié)合成一體，并將第二離合器2打開、使得動力輸入軸I與齒圈3相互分離。此時，行星齒輪機(jī)構(gòu)內(nèi)，殼體6與齒圈3相對靜止，太陽輪8為主動輪，行星架5從動，動力從太陽輪8輸入以后，齒圈3的轉(zhuǎn)速低于太陽輪8的轉(zhuǎn)速，設(shè)置于行星架5上的行星齒輪4在與太陽輪8嚙合的同時、與齒圈3內(nèi)側(cè)嚙合，帶動行星架5繞太陽輪8的軸線轉(zhuǎn)動、即實(shí)現(xiàn)行星架5的從動，最終將動力通過行星架5輸出至動力輸出軸9。此時,動力輸入軸I與動力輸出軸9之間的傳動比等于太陽輪8的轉(zhuǎn)速除以行星架5的轉(zhuǎn)速，且由于行星架5的轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)低于太陽輪8的轉(zhuǎn)速，因此傳動比大于一，可實(shí)現(xiàn)同向減速，在電動機(jī)輸出力矩不變的情況下，可向動力輸出軸9輸出更大的驅(qū)動扭矩，從而使車輛起步更加容易。[0035]當(dāng)車輛完成扭矩需求較高的加速起步階段以后，汽車的動力輸出軸9轉(zhuǎn)速較高，為了防止電動機(jī)以輕載且轉(zhuǎn)速過高的狀態(tài)工作，此時，需降低動力輸入軸I與動力輸出軸9之間的傳動比，具體方式如下首先通過第一離合器7將殼體6和齒圈3相互分離，再通過第二離合器2將動力輸入軸I與齒圈3結(jié)合成一體。此時，太陽輪8的轉(zhuǎn)速與齒圈3轉(zhuǎn)速相同，行星齒輪4與太陽輪8和齒圈3相對靜止，行星齒輪4帶動行星架5與太陽輪8、齒圈3同向、同速轉(zhuǎn)動，動力輸入軸I與動力輸出軸9之間的傳動比為一。汽車需要加速或減速時，可按需切換第一離合器7和第二離合器2的工作狀態(tài)、或是通過調(diào)節(jié)電動機(jī)的電壓，均可起到調(diào)節(jié)動力輸入軸I轉(zhuǎn)速的作用。當(dāng)汽車停車時，切斷電動機(jī)的電源、并將動力輸入軸I的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至零，此時，動力切斷。當(dāng)汽車倒車時，調(diào)節(jié)電動機(jī)反轉(zhuǎn)，即可切換動力輸入軸I、動力輸出軸9的轉(zhuǎn)向，實(shí)現(xiàn)倒車。實(shí)施例2本實(shí)施例中，與實(shí)施例I不同之處在于設(shè)置有第二離合器2，所述第二離合器使動力輸出軸與齒圈結(jié)合或分離，第二離合器2固定設(shè)置于動力輸出軸9與齒圈3之間，并通過設(shè)置于動力輸出軸9上的第二離合器2使動力輸出軸9與齒圈3結(jié)合或分離。當(dāng)汽車完成高扭矩的加速起步階段以后，為了防止電動機(jī)以輕載且轉(zhuǎn)速過高的狀態(tài)工作，首先通過第一離合器7將殼體6和齒圈3相互分離，然后通過第二離合器2將動力輸出軸9與齒圈3結(jié)合成一體,實(shí)現(xiàn)動力輸出軸9與齒圈3同向同速轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)等傳動比傳動。其余結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式請參閱實(shí)施例I。本實(shí)用新型并不局限于前述的具體實(shí)施方式
。本實(shí)用新型擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組
入
口 ο
權(quán)利要求1.一種電動汽車變速傳動裝置，包括殼體，以及設(shè)置于殼體兩端的動力輸入軸和動力輸出軸，其特征在于所述動力輸入軸上同軸設(shè)置有太陽輪和齒圈，所述太陽輪與動力輸入軸固定連接，所述齒圈活動套設(shè)于動力輸入軸上，所述動力輸出軸固定連接有行星架，所述行星架上設(shè)置有若干個行星齒輪，所述行星齒輪設(shè)置于齒圈和太陽輪之間、并與齒圈和太陽輪同時哨合；所述殼體與齒圈之間設(shè)置有第一離合器，所述第一離合器使殼體和齒圈結(jié)合或分離，所述動力輸入軸與齒圈之間設(shè)置有第二離合器，所述第二離合器使動力輸入軸與齒圈結(jié)合或分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動汽車變速傳動裝置，其特征在于所述第一離合器為電控離合器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動汽車變速傳動裝置，其特征在于所述第二離合器為電磁離合器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一所述的電動汽車變速傳動裝置，其特征在于當(dāng)所述第一離合器使殼體和齒圈結(jié)合時，所述第二離合器使動力輸入軸與齒圈分離；當(dāng)所述第一離合器使殼體和齒圈分離時，所述第二離合器使動力輸入軸和齒圈結(jié)合。
5.—種電動汽車變速傳動裝置,包括殼體，以及設(shè)置于殼體兩端的動力輸入軸和動力輸出軸，其特征在于所述動力輸入軸上同軸設(shè)置有太陽輪和齒圈，所述太陽輪與動力輸入軸固定連接，所述齒圈活動套設(shè)于動力輸入軸上，所述動力輸出軸固定連接有行星架，所述行星架上設(shè)置有若干個行星齒輪，所述行星齒輪設(shè)置于齒圈和太陽輪之間、并與齒圈和太陽輪同時哨合；所述殼體與齒圈之間設(shè)置有第一離合器，所述第一離合器使殼體和齒圈結(jié)合或分離，所述動力輸出軸與齒圈之間設(shè)置有第二離合器，所述第二離合器使動力輸出軸與齒圈結(jié)合或分離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動汽車變速傳動裝置，其特征在于所述第一離合器為電控離合器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動汽車變速傳動裝置，其特征在于所述第二離合器為電磁離合器。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一所述的電動汽車變速傳動裝置，其特征在于當(dāng)所述第一離合器使殼體和齒圈結(jié)合時，所述第二離合器使動力輸出軸與齒圈分離；當(dāng)所述第一離合器使殼體和齒圈分離時，所述第二離合器使動力輸出軸和齒圈結(jié)合。
專利摘要一種電動汽車變速傳動裝置，包括殼體，以及設(shè)置于殼體兩端的動力輸入軸和動力輸出軸，所述動力輸入軸上同軸設(shè)置有太陽輪和齒圈，所述太陽輪與動力輸入軸固定連接，所述齒圈活動套設(shè)于動力輸入軸上，所述動力輸出軸固定連接有行星架，所述行星架上設(shè)置有若干個行星齒輪，所述行星齒輪設(shè)置于齒圈和太陽輪之間、并與齒圈和太陽輪同時嚙合；采用這樣的結(jié)構(gòu)，可通過第一離合器和第二離合器相互配合實(shí)現(xiàn)二檔變速，并結(jié)合電動機(jī)自身的無級調(diào)速，可滿足高阻力條件下、以及動力輸出軸高轉(zhuǎn)速時不同傳動比的需求，減少牽引電動機(jī)過載工作、或輕載工作的情況，提高牽引電動機(jī)的使用壽命。
文檔編號F16H3/72GK202628961SQ20122031112
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者張列平, 王選民 申請人:成都凱邁科技有限公司