專利名稱：雙行星兩檔減速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新能源汽車變速傳動裝置的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是使用電傳動系統(tǒng)的純電動汽車、串聯(lián)式混合動力汽車以及可外接充電式混合動力汽車的換擋控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙行星兩檔減速裝置。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)汽車上，為適應(yīng)發(fā)動機(jī)的工作特性，滿足汽車的使用要求，采用了多檔變速箱?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)多檔變速器基本都是單中間軸或雙中間軸結(jié)構(gòu)，從一軸輸入，通過中間軸傳動到輸出軸。電動汽車是新型、可以節(jié)能、環(huán)保、廢氣零排放汽車，全球都在注重環(huán)保，此產(chǎn)品屬于環(huán)保產(chǎn)品，在人類生存與資源利用保護(hù)方面具有巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的應(yīng)用前景。電動汽車使用電動機(jī)取代了傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機(jī)。電動機(jī)可帶載啟動，并且通過合理的配置滿足汽車使用要求，與發(fā)動機(jī)有了很大區(qū)別。顯然在電動車上仍然使用現(xiàn)有的多檔變速器已不合適，但若取消變速傳動裝置，則難于兼顧汽車爬坡和高速行駛等要求，特別是中小型汽車，比如轎車、旅游觀光巴士等，有必要針對電動機(jī)的工作特性重新設(shè)計電動汽車變速傳動裝置。當(dāng)這種驅(qū)動形式實現(xiàn)自動換擋時，取消離合器可以降低離合器控制的設(shè)計、制造以及使用成本，因而系統(tǒng)的總成本也進(jìn)一步降低。目前電動車基本采用無檔位的直驅(qū)式減速器裝置，將變速的工作交給了電機(jī)。根據(jù)對電機(jī)的特性曲線分析，這種結(jié)構(gòu)是很難使電機(jī)工作在高效區(qū)間內(nèi)的，導(dǎo)致的最大缺點是爬坡無力、啟動電流大、低速電流大、高速加不上、耗電量過大，甚至?xí)p壞電瓶、電機(jī)、控制器等。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，本發(fā)明提供一種具有體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力大、傳動效率高，傳動比大、運(yùn)動平穩(wěn)、抗沖擊和振動能力強(qiáng)等優(yōu)點的雙行星兩檔減速裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種雙行星兩檔減速裝置，它是通過兩組行星齒輪實現(xiàn)傳動的，第一級行星齒輪機(jī)構(gòu)包括一級太陽輪、一級行星輪和一級齒圈，一級齒圈是固定的，由一級太陽輪輸入，一級行星架輸出；第二級行星齒輪機(jī)構(gòu)包括二級太陽輪、二級行星輪和二級齒圈，第二級行星齒輪機(jī)構(gòu)的第二級行星架與第一級行星架相連，同時作為第二級行星齒輪機(jī)構(gòu)的輸入，分別固定第二級行星齒輪機(jī)構(gòu)的二級齒圈或是使二級齒圈和二級太陽輪連接在一起，就得到有兩種不同的減速比輸出，當(dāng)上述各部件都不固定時的中間檔為空擋。整車驅(qū)動電動機(jī)的動力由一級太陽輪輸入，當(dāng)選檔滑塊位于中間檔時，此行星減速裝置為空擋；當(dāng)選檔滑塊向左掛檔時，第二級行星機(jī)構(gòu)的二級齒圈固定，此行星減速裝置位于高檔位置，變速比為兩級行星裝置的變速比乘積，第二級行星機(jī)構(gòu)此時是起升速作用；、當(dāng)選檔滑塊向右掛檔時，此行星減速裝置位于低檔位置，第二級行星機(jī)構(gòu)的二級齒圈和二級太陽輪聯(lián)接在一起，不起變速作用，此時兩檔行星減速裝置的輸出速比為第一級行星架輸出的速比。所述一級齒圈固定在一級行星輪軸的兩端。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過兩組合理的大減速比，將驅(qū)動電機(jī)-變速器進(jìn)行整合，提出了一種電動汽車一體化系統(tǒng)及控制方法，取消了離合器，在空間本來就不寬裕的小型車底盤，離合器的取消為底盤爭取了寶貴的空間。具體有益效果分述如下
第一，傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)一般匹配的是多檔變速器，且要與離合器裝置配合進(jìn)行換擋，如果在電動汽車上仍然采用此方案是不合適的，因為驅(qū)動電機(jī)易于控制的特點可以減少變速器的 檔位，一般兩檔或三檔已經(jīng)足夠滿足使用，而且可以取消離合器控制系統(tǒng)，使變速器結(jié)構(gòu)更緊湊。第二，從結(jié)構(gòu)上看，本發(fā)明采用的是雙行星輪式的結(jié)構(gòu)，相對于傳統(tǒng)的單中間軸和雙中間軸的變速箱，本發(fā)明具有體積小、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力大、傳動效率高、傳動比大、運(yùn)動平穩(wěn)、抗沖擊和振動能力強(qiáng)等優(yōu)點；在輸入和輸出條件確定的情況下，能做到比傳統(tǒng)的變速箱體積更小，重量更輕，更有利于提高中小型車的載重量和優(yōu)化底盤空間布置；而且行星減速裝置的輸入和輸出為同軸結(jié)構(gòu)，省去了中間變速環(huán)節(jié)，無論是從加工還是裝配環(huán)節(jié)都能減小難度從而提高精度；此外，相對于單行星輪只能輸出直接檔和一個減速檔，雙組行星輪減速裝置在速比方面的調(diào)節(jié)更廣；在高速檔，不但可以做成直接檔，還可以通過兩級行星輪系的速比不同匹配成升速檔或減速檔；在低速檔，它比單行星輪變速箱的調(diào)節(jié)范圍更大；還有就是比單行星輪系變速箱增加了一個空擋，能有效滿足城市不同用途汽車的行駛要求。第三，目前電動車基本采用無檔位的直驅(qū)式減速器裝置，變速的任務(wù)交給了電機(jī)，電機(jī)運(yùn)動功效不在最佳區(qū)間內(nèi)運(yùn)行，導(dǎo)致整車爬坡無力，啟動電流大，低速電流大，高速加不上，耗電量過大，甚至?xí)p壞電瓶、電機(jī)、控制器等；但采用兩檔行星減速裝置能低速檔爬坡，高速檔加速，能使電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)保持在高效區(qū)間工作，減少電能損耗，然而節(jié)能作用，安全性能好。第四，自動變速箱僅有電機(jī)與齒輪驅(qū)動裝置(沒有發(fā)動機(jī))，噪聲很小，取消了常用汽車消音器，使電動車成為零排放環(huán)保車，非常適用人口居住密集的城市區(qū)用車(公交車，公安車，救護(hù)車，校車，觀光車，清潔用車，會議用車，商務(wù)用車)，自動變速箱減去了駕駛員頻繁換檔操作，使得駕駛員能夠更加集中精力駕駛，體現(xiàn)了以人為本的設(shè)計理念。第五，往前發(fā)展電動車增加太陽能裝備既可成為太陽能汽車，應(yīng)用前景廣闊。


圖I為本發(fā)明動力傳遞系統(tǒng)圖。圖中1為一級太陽輪，2為一級行星輪，3為一級齒圈，4為一級和二級行星架，5為二級齒圈，6為選檔滑塊，7為二級太陽輪，8為二級行星輪。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。參見圖1，一種雙行星兩檔減速裝置，它是通過兩組行星齒輪實現(xiàn)傳動的，第一級行星齒輪機(jī)構(gòu)包括一級太陽輪I、一級行星輪2和一級齒圈3, —級齒圈3是固定的,一級齒圈3固定在一級行星輪2軸的兩端，由一級太陽輪I輸入，一級行星架輸出；第二級行星齒輪機(jī)構(gòu)包括二級太陽輪7、二級行星輪8和二級齒圈5，第二級行星齒輪機(jī)構(gòu)的第二級行星架與第一級行星架相連，同時作為第二級行星齒輪機(jī)構(gòu)的輸入，分別固定第二級行星齒輪機(jī)構(gòu)的二級齒圈5或使二級齒圈5和二級太陽輪7連接在一起，就得到有兩種不同的減速比輸出；當(dāng)上述各部件都不固定時的中間檔為空擋。整車驅(qū)動電動機(jī)的動力由一級太陽輪I輸入，當(dāng)選檔滑塊6位于中間檔時，此行星減速裝置為空擋；當(dāng)選檔滑塊6向左掛檔時，第二級行星機(jī)構(gòu)的二級齒圈5固定，此行星減速裝置位于高檔位置，變速比為兩級行星裝置的變速比乘積，第二級行星機(jī)構(gòu)此時是起升速作用；當(dāng)選檔滑塊6向右掛檔時，此行星減速裝置位于低檔位置，第二級行星機(jī)構(gòu)的二級 齒圈5和二級太陽輪7聯(lián)接在一起，不起變速作用，此時兩檔行星減速裝置的輸出速比為第一級行星架輸出的速比。本發(fā)明能滿足在電動汽車上使用的需要，因為電動汽車的驅(qū)動電機(jī)易于控制的特點可以減少變速器的檔位，一般兩檔或三檔已經(jīng)足夠滿足使用，而且可以取消離合器控制系統(tǒng)，使變速器結(jié)構(gòu)更緊湊；同時從結(jié)構(gòu)上看，本發(fā)明采用的是雙行星輪式的結(jié)構(gòu)，相對于傳統(tǒng)的單中間軸和雙中間軸的變速箱具有體積小、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力大、傳動效率高，傳動比大、運(yùn)動平穩(wěn)、抗沖擊和振動能力強(qiáng)等優(yōu)點；在輸入和輸出條件確定的情況下，能做到比傳統(tǒng)的變速箱體積更小，重量更輕，更有利于提高中小型車的載重量和優(yōu)化底盤空間布置；而且行星減速裝置的輸入和輸出為同軸結(jié)構(gòu)，省去了中間變速環(huán)節(jié)，無論是從加工還是裝配環(huán)節(jié)都能減小了難度而提高了精度。此外，相對于單行星輪只能輸出直接檔和一個減速檔，雙組行星輪減速裝置在速比方面的調(diào)節(jié)更廣；在高速檔，不但可以做成直接檔，還可以通過兩級行星輪系的速比不同匹配成升速檔或減速檔；在低速檔，它比單行星輪變速箱的調(diào)節(jié)范圍更大；還有就是比單行星輪系變速箱增加了一個空擋，能有效滿足城市不同用途汽車的行駛要求。目前電動車基本采用無檔位的直驅(qū)式減速器裝置，變速的任務(wù)交給了電機(jī)，電機(jī)運(yùn)動功效不在最佳區(qū)間內(nèi)運(yùn)行，導(dǎo)致整車爬坡無力，啟動電流大，低速電流大，高速加不上，耗電量過大，甚至?xí)p壞電瓶、電機(jī)、控制器等；但采用本發(fā)明能低速檔爬坡，高速檔加速，能使電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)保持在高效區(qū)間工作，減少電能損耗，然而節(jié)能作用，安全性能好。自動變速箱僅有電機(jī)與齒輪驅(qū)動裝置(沒有發(fā)動機(jī))，噪聲很小，取消常用汽車消音器，使電動車成為零排放環(huán)保車，非常適用人口居住密集的城市區(qū)用車(公交車，公安車，救護(hù)車，校車，觀光車，清潔用車，會議用車，商務(wù)用車)，自動變速箱省去了駕駛員頻繁換檔操作，使駕駛員更加集中精力安全駕駛，體現(xiàn)了以人為本的理念。隨著科技的發(fā)展，電動車增加太陽能裝備既可成為太陽能汽車，應(yīng)用前景廣闊。
權(quán)利要求
1.一種雙行星兩檔減速裝置，其特征是它是通過兩組行星齒輪實現(xiàn)傳動的，第一級行星齒輪機(jī)構(gòu)包括一級太陽輪、一級行星輪和一級齒圈，一級齒圈是固定的，由一級太陽輪輸入，一級行星架輸出；第二級行星齒輪機(jī)構(gòu)包括二級太陽輪、二級行星輪和二級齒圈，第二級行星齒輪機(jī)構(gòu)的第二級行星架與第一級行星架相連，同時作為第二級行星齒輪機(jī)構(gòu)的輸入，分別固定第二級行星齒輪機(jī)構(gòu)的二級齒圈或是使二級齒圈和二級太陽輪連接在一起，就得到有兩種不同的減速比輸出，當(dāng)上述各部件都不固定時的中間檔為空擋。
2.如權(quán)利要求I所述雙行星兩檔減速裝置，其特征是整車驅(qū)動電動機(jī)的動力由一級太陽輪輸入，當(dāng)選檔滑塊位于中間檔時，此行星減速裝置為空擋；當(dāng)選檔滑塊向左掛檔時，第二級行星機(jī)構(gòu)的二級齒圈固定，此行星減速裝置位于高檔位置，變速比為兩級行星裝置的變速比乘積，第二級行星機(jī)構(gòu)此時是起升速作用；當(dāng)選檔滑塊向右掛檔時，此行星減速裝置位于低檔位置，第二級行星機(jī)構(gòu)的二級齒圈和二級太陽輪聯(lián)接在一起，不起變速作用，此時兩檔行星減速裝置的輸出速比為第一級行星架輸出的速比。
3.如權(quán)利要求I所述雙行星兩檔減速裝置，其特征是所述一級齒圈固定在一級行星輪軸的兩端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙行星兩檔減速裝置，它是通過兩組行星齒輪實現(xiàn)傳動的，第一級行星齒輪機(jī)構(gòu)中的一級齒圈是固定的，由一級太陽輪輸入，一級行星架輸出；第二級行星齒輪機(jī)構(gòu)的第二級行星架與第一級行星架相連，同時作為第二級行星齒輪機(jī)構(gòu)的輸入，分別固定第二級行星齒輪機(jī)構(gòu)的二級齒圈，或使二級齒圈和二級太陽輪連接在一起就得到有兩種不同的減速比輸出，當(dāng)上述各部件都不固定時的中間檔為空擋。通過兩組合理的大減速比，使變速器結(jié)構(gòu)更緊湊，能低速檔爬坡，高速檔加速，能使電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)保持在高效區(qū)間工作，具有體積小、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力大、傳動效率高、傳動比大、運(yùn)動平穩(wěn)、抗沖擊和振動能力強(qiáng)、電能損耗少、節(jié)能安全的優(yōu)點。
文檔編號F16H3/70GK102748434SQ20121025280
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者孫永平, 廖榮凱, 張春華, 王國良, 羅元月, 鄭利洲, 鄭建標(biāo), 郭銘影, 鐘海鵬, 黃海軍 申請人:韶關(guān)飛翔自動變速箱有限公司