CN118849747B - 车辆传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械传动的技术领域，公开了一种车辆传动装置，包括驱动件、第一行星排、第二行星排和变速机构；变速机构与驱动件连接，变速机构还分别与第二输出端和总输出端连接，变速机构用于控制第三输入端的速度，变速机构上设置有挡位，在车辆需要高速行驶时，驱动件可以通过第一行星排驱动第二行星排开始转动，而驱动件还通过变速机构和第三输入端驱动第二行星排转动，从而使第二行星排在第二输入端和第三输入端的同时驱动下开始转动，并在第二输入端和第三输入端的带动下，第二输出端的转速更高，解决了现有技术中的高速行驶时驱动电机能耗较高的技术问题，达到了车辆在高速行驶时驱动电机转速较低，从而导致驱动电机的能耗较低的技术效果。

Description

车辆传动装置

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，特别是涉及一种车辆传动装置。

背景技术

在电动车辆中，从用于驱动的电机端至末端的驱动轮之间一般设置有变速器，以便特别是将电机的转速经变速器减速后传动给驱动轮。除了单挡构造的电动车辆变速器外，在电动商用车辆中经常也使用可以切换两个或两个以上的挡的变速器。

但是，现有技术的变速器一般是采用行星排的特质，通过输入和输出的转速差来提高扭矩，通过挡位中不同的齿比来控制输出的转速，在每个行星排上设置有一个输入和一个输出，导致行星排输出的转速根据其特性可以推断，减速器速比较大，实现驱动轮高速转动时驱动电机也需要高速转动，驱动电机能耗较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种车辆传动装置，解决现有技术中的高速行驶时驱动电机能耗较高的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种车辆传动装置，包括驱动件、第一行星排、第二行星排和变速机构；

所述驱动件与所述第一行星排的第一输入端连接，所述第一行星排的第一输出端与所述第二行星排的第二输入端连接，所述第二行星排的第二输出端与总输出端连接；

所述变速机构与所述第二行星排的第三输入端连接，所述变速机构与所述驱动件连接，所述变速机构还分别与所述第二输出端和所述总输出端连接，所述变速机构用于控制所述第三输入端的速度。

在可选的实施方式中，所述变速机构包括滑动齿轮、一挡齿轮、二挡齿轮和三挡齿轮；

所述一挡齿轮、所述二挡齿轮和所述三挡齿轮互相平行且间隔布置，所述滑动齿轮选择性地与所述一挡齿轮、所述二挡齿轮或所述三挡齿轮啮合，所述滑动齿轮与所述第三输入端连接。

在可选的实施方式中，所述一挡齿轮固定设置，所述二挡齿轮与所述第二输出端和所述总输出端连接，所述三挡齿轮与所述驱动件连接。

在可选的实施方式中，所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈，所述第一太阳轮上设置有所述第一输入端，所述第一行星轮设置有多个，每个所述第一行星轮均与所述第一太阳轮啮合，每个所述第一行星轮均与所述第一行星架转动连接，所述第一行星架上设置有所述第一输出端；

所述第一齿圈套设在多个所述第一行星轮上，所述第一齿圈分别与多个所述第一行星轮啮合。

在可选的实施方式中，所述第一齿圈固定设置。

在可选的实施方式中，所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架和第二齿圈，所述第二太阳轮周围啮合连接有多个所述第二行星轮，所述第二行星架分别与每个所述第二行星轮转动连接，所述第二齿圈设置在多个所述第二行星轮上，所述第二齿圈分别与多个所述第二行星轮啮合；

所述第二齿圈上设置有与所述第一输出端连接的所述第二输入端，所述第二太阳轮上设置有与所述第一输出端连接的所述第三输入端，所述第二行星架上设置有与所述总输出端连接的所述第二输出端。

在可选的实施方式中，所述第二齿圈与所述滑动齿轮连接。

在可选的实施方式中，还包括第三行星排；

所述第三行星排上设置有分别与所述变速机构和所述第二输出端连接的第四输入端，所述第三行星排上还设置有与所述总输出端连接的第三输出端。

在可选的实施方式中，所述第三行星排包括第三太阳轮、第三行星轮、第三行星架和第三齿圈，所述第三太阳轮的周围分别与多个所述第三行星轮啮合，每个所述第三行星轮分别与所述第三行星架转动连接，所述第三齿圈套设在每个所述第三行星轮上，所述第三齿圈分别与每个所述第三行星轮啮合，且第三齿圈固定设置，所述第三太阳轮上设置有所述第四输入端，所述第三行星架上设置有所述第三输出端。

在可选的实施方式中，还包括差速器；

所述差速器上设置有所述总输出端，所述差速器分别与所述第三行星排、所述变速机构和所述第二行星排连接。

本发明提供的一种车辆传动装置，包括驱动件、第一行星排、第二行星排和变速机构；驱动件与第一行星排的第一输入端连接，第一行星排的第一输出端与第二行星排的第二输入端连接，第二行星排的第二输出端与总输出端连接；变速机构与第二行星排的第三输入端连接，变速机构与驱动件连接，变速机构还分别与第二输出端和总输出端连接，变速机构用于控制第三输入端的速度，变速机构上设置有挡位，在车辆需要高速行驶时，驱动件可以通过第一行星排驱动第二行星排开始转动，而驱动件还通过变速机构和第三输入端驱动第二行星排转动，从而使第二行星排在第二输入端和第三输入端的同时驱动下开始转动，并在第二输入端和第三输入端的带动下，第二输出端的转速更高，解决了现有技术中的高速行驶时驱动电机能耗较高的技术问题，达到了车辆在高速行驶时驱动电机转速较低，从而导致驱动电机的能耗较低的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例中提到的车辆传动装置的第一结构示意图；

图2为本发明实施例中提到的车辆传动装置的第二结构示意图；

图3为本发明实施例中提到的车辆传动装置的第三结构示意图。

图中，1-驱动件；2-第一行星排；3-第二行星排；4-第三行星排；5-一挡齿轮；6-二挡齿轮；7-三挡齿轮；8-滑动齿轮；9-差速器；10-第一输入端；11-第二输入端；12-第三输入端；13-第四输入端；14-第一输出端；15-第二输出端；16-第三输出端；17-总输出端。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

现有技术的变速器一般是采用行星排的特质，通过输入和输出的转速差来提高扭矩，通过挡位中不同的齿比来控制输出的转速。在每个行星排上设置有一个输入和一个输出，导致行星排输出的转速根据其特性可以推断，减速器速比较大，实现驱动轮高速转动时驱动电机需要高速转动，导致驱动电机能耗较高。

有鉴于此，如图1-图3所示，本发明的一些实施例提供一种车辆传动装置，包括驱动件1、第一行星排2、第二行星排3和变速机构；驱动件1与第一行星排2的第一输入端10连接，第一行星排2的第一输出端14与第二行星排3的第二输入端11连接，第二行星排3的第二输出端15与总输出端17连接；变速机构与第二行星排3的第三输入端12连接，变速机构与驱动件1连接，变速机构还分别与第二输出端15和总输出端17连接，变速机构用于控制第三输入端12的速度。

在上述实施例中，第一行星排2和第二行星排3可以平行布置，第一行星排2设置在第二行星排3和变速机构之间，总输出端17设置在变速机构背离第一行星排2的一侧，第一行星排2、第二行星排3、驱动件1、变速机构和总输出端17之间的连接方式包括但不限于连接轴、齿片或齿轮，其中，驱动件1可以包括驱动电机，驱动件1可以通过连接轴或齿轮连接在第一行星排2的第一输入端10上，而经第一行星排2进行减速后，从第一输出端14向第二行星排3的第二输入端11进行驱动，以使驱动件1输入的转速被第一行星排2第一次减速，然后，第二行星排3经第二输入端11输入的转速开始转动，并经第二行星排3的第二输出端15开始输出，以使驱动件1输入的转速被第二行星排3二次减速，而驱动件1还与变速机构连接，变速机构与第二行星排3的第三输入端12连接，变速机构用于控制第二行星排3的第三输入端12的转速，可以控制第三输入端12转动，也可以控制第三输入端12静止，第三输入端12可以配合第二输入端11，从而调整第二输出端15的转速，在第三输入端12和第二输入端11同步驱动时，可以使第二行星排3的第二输出端15转速更高，从而使车辆的总输出端17的转速更高，车辆行驶速度更快。

第二输出端15还与总输出端17连接，经第二输出端15输出的动力能够传递到总输出端17，其中，总输出端17可以设置为车辆的前桥或后桥，总输出端17可以为车辆的半轴或车辆的左右轮，总输出端17将动力分配给车辆的左右轮，以使车辆发生运动。

本发明的一些实施例提供的一种车辆传动装置，包括驱动件1、第一行星排2、第二行星排3和变速机构；在车辆需要高速行驶时，驱动件1可以通过第一行星排2驱动第二行星排3开始转动，而驱动件1还通过变速机构和第三输入端12驱动第二行星排3转动，从而使第二行星排3在第二输入端11和第三输入端12的同时驱动下开始转动，并在第二输入端11和第三输入端12的带动下，第二输出端15的转速更高，解决了现有技术中的高速行驶时驱动电机能耗较高的技术问题，达到了车辆在高速行驶时驱动电机转速较低，从而导致驱动电机的能耗较低的技术效果。

在可选的实施方式中，变速机构包括滑动齿轮8、一挡齿轮5、二挡齿轮6和三挡齿轮7；一挡齿轮5、二挡齿轮6和三挡齿轮7互相平行且间隔布置，滑动齿轮8选择性地与一挡齿轮5、二挡齿轮6或三挡齿轮7啮合，滑动齿轮8与第三输入端12连接。

在上述实施例中，一挡齿轮5、二挡齿轮6和三挡齿轮7可以采用相同尺寸和形状的齿轮，也可以采用大小不同的齿轮，其中，一挡齿轮5设置在二挡齿轮6和三挡齿轮7之间，一挡齿轮5、二挡齿轮6和三挡齿轮7互相平行且间隔，且二挡齿轮6和三挡齿轮7分别距一挡齿轮5的距离不相等，进一步地，滑动齿轮8可以设置为一个，滑动齿轮8设置在一根连接轴上并经由连接轴带动滑动齿轮8运动，以使滑动齿轮8分别与一挡齿轮5、二挡齿轮6和三挡齿轮7啮合，从而实现一挡、二挡和三挡的传动，或者，滑动齿轮8也可以设置有三个，三个滑动齿轮8分别用于连接一挡齿轮5、二挡齿轮6和三挡齿轮7，并且在每个齿轮连接时，其他两个齿轮空转，避免两个齿轮同时啮合导致损坏，而在一挡齿轮5和二挡齿轮6之间可以设置有两个滑动齿轮8，一挡齿轮5和三挡齿轮7之间设置有一个滑动齿轮8，以使在连接轴滑动时可以将每个滑动齿轮8连接在一挡齿轮5、二挡齿轮6或三挡齿轮7上。

可选的，三个滑动齿轮8也可以分别设置在一挡齿轮5、二挡齿轮6和三挡齿轮7的同一侧，即一挡齿轮5和二挡齿轮6之间有一个滑动齿轮8，一挡齿轮5和三挡齿轮7之间也设置有一个滑动齿轮8，三挡齿轮7背离一挡齿轮5的一侧也设置有一个滑动齿轮8，通过连接轴带动三个滑动齿轮8，使每个滑动齿轮8可以分别连接在一挡齿轮5、二挡齿轮6和三挡齿轮7上。

在可选的实施方式中，一挡齿轮5固定设置，二挡齿轮6与第二输出端15和总输出端17连接，三挡齿轮7与驱动件1连接。

在上述实施例中，在滑动齿轮8与一挡齿轮5连接时，滑动齿轮8被固定，从而第二行星排3的第三输入端12被固定，此时，经第二输入端11输入的转速被第二行星排3进行减速后直接从第二输出端15输出至总输出端17，此时总输出端17的速度最小；而当滑动齿轮8与二挡齿轮6连接时，滑动齿轮8与第三输入端12连接，而二挡齿轮6又与第二输出端15连接，导致第二输出端15与第三输入端12的转速相同，也就是说，经第二输入端11输入的转速没有经过减速直接经第二输出端15输出，第二输入端11的转速与第二输出端15的转速相同，此时总输出端17的速度应该与第一输出端14的速度相同，并未经过第二行星排3的二次减速；而当滑动齿轮8与三挡齿轮7连接时，驱动件1通过三挡齿轮7驱动滑动齿轮8转动，而滑动齿轮8又带动第三输入端12转动，同时，第一行星排2驱动第二输入端11转动，使第二行星排3在第二输入端11和第三输入端12的配合下，提高第二输出端15的转速，从而提高了总输出端17的转速。

可选的，图1是一挡齿轮5与滑动齿轮8连接时的结构示意图，图2是二挡齿轮6与滑动齿轮8连接时的结构示意图，图3是三挡齿轮7与滑动齿轮8连接时的结构示意图。

在可选的实施方式中，第一行星排2包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈，第一太阳轮上设置有第一输入端10，第一行星轮设置有多个，每个第一行星轮均与第一太阳轮啮合，每个第一行星轮均与第一行星架转动连接，第一行星架上设置有第一输出端14；第一齿圈套设在多个第一行星轮上，第一齿圈分别与多个第一行星轮啮合。

在可选的实施方式中，第一齿圈固定设置。

在上述实施例中，第一太阳轮的直径可以大于第一行星轮设置，第一太阳轮的外表面、第一行星轮的外表面和第一齿圈的内表面上均可以设置有斜齿，以增大第一太阳轮、第一行星轮和第一齿圈之间的连接面积，其中，第一太阳轮的周围设置有四个第一行星轮，四个第一行星轮呈正方形布置，每个第一行星轮均通过一个转动柱转动连接在第一行星架上，而在四个第一行星轮外侧套设有一个第一齿圈，第一齿圈可以被固定在变速箱内，而第一太阳轮上设置有第一输入端10，第一输入端10可以设置为法兰，驱动件1可以通过法兰与第一太阳轮连接，以使驱动件1能够带动第一太阳轮转动，而在第一齿圈固定的情况下，第一太阳轮能够带动多个第一行星轮转动，多个第一行星轮能够同步带动第一行星架运动，以使第一行星架上的第一输出端14可以将减速后的转速输出，其中，第一输出端14可以设置为转轴，第一输出端14将转速输出到第二行星排3中。

在可选的实施方式中，第二行星排3包括第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架和第二齿圈，第二太阳轮周围啮合连接有多个第二行星轮，第二行星架分别与每个第二行星轮转动连接，第二齿圈设置在多个第二行星轮上，第二齿圈分别与多个第二行星轮啮合；第二齿圈上设置有与第一输出端14连接的第二输入端11，第二太阳轮上设置有与第一输出端14连接的第三输入端12，第二行星架上设置有与总输出端17连接的第二输出端15。

在上述实施例中，第二太阳轮的直径可以大于第二行星轮设置，第二太阳轮的外表面、第二行星轮的外表面和第二齿圈的内表面上均可以设置有斜齿，以增大第二太阳轮、第二行星轮和第二齿圈之间的连接面积，其中，第二太阳轮的周围设置有四个第二行星轮，四个第二行星轮呈正方形布置，每个第二行星轮均通过一个转动柱转动连接在第二行星架上，而在四个第二行星轮外侧套设有一个第二齿圈，第二太阳轮上设置有第三输入端12，第二齿圈上可以设置有第二输入端11，第二输入端11和第三输入端12均可以设置为法兰，第一输出端14可以通过法兰与第二太阳轮连接，以使第一行星架能够带动第二齿圈转动，而滑动齿轮8也可以与第二太阳轮连接，在滑动齿轮8带动的第二太阳轮转动时，第一行星架带动第二齿圈转动，使多个第二行星轮在第二齿圈和第二太阳轮的配合下开始转动，多个第二行星轮带动第二行星架开始转动，以使第二输出端15的转速是由第二齿圈和第二太阳轮的配合下得到的，可以在第二齿圈和第二太阳轮的配合下提高第二输出端15的转速，相比仅能通过单一输入转速的情况，可以提高更高的转速，同时电机更加省力。

在可选的实施方式中，还包括第三行星排4；第三行星排4上设置有分别与变速机构和第二输出端15连接的第四输入端13，第三行星排4上还设置有与总输出端17连接的第三输出端16。

在上述实施例中，第三行星排4可以设置在总输出端17和变速机构之间，第三行星排4可以平行于第二行星排3设置，第四输入端13可以设置为法兰，第四输入端13可以分别与变速机构中的二挡齿轮6和第二行星架连接，在第二输出端15将转速传递到第四驶入段后，经第三行星排4进行减速，然后经第三行星排4的第三输出端16输出到总输出端17上，从而提高对总输出端17的驱动力。

在可选的实施方式中，第三行星排4包括第三太阳轮、第三行星轮、第三行星架和第三齿圈，第三太阳轮的周围分别与多个第三行星轮啮合，每个第三行星轮分别与第三行星架转动连接，第三齿圈套设在每个第三行星轮上，第三齿圈分别与每个第三行星轮啮合，且第三齿圈固定设置，第三太阳轮上设置有第四输入端13，第三行星架上设置有第三输出端16。

在上述实施例中，第三太阳轮的直径可以大于第三行星轮设置，第三太阳轮的外表面、第三行星轮的外表面和第三齿圈的内表面上均可以设置有斜齿，以增大第三太阳轮、第三行星轮和第三齿圈之间的连接面积，其中，第三太阳轮的周围设置有四个第三行星轮，四个第三行星轮呈正方形布置，每个第三行星轮均通过一个转动柱转动连接在第三行星架上，而在四个第三行星轮外侧套设有一个第三齿圈，第三太阳轮上设置有第四输入端13，第三行星架上设置有第三输出端16，第二输入端11和第三输入端12均可以设置为法兰，第二行星架可以通过连接轴分别和第三太阳轮连接，而二挡齿轮6也可以设置在连接轴上，第三齿圈固定在变速箱内，以使经第二行星架输送的转速能够经第三太阳轮、第三行星轮和第三行星架被减速，从而经第三行星架上的第三输出端16输出。

在可选的实施方式中，还包括差速器9；差速器9上设置有总输出端17，差速器9分别与第三行星排4、变速机构和第二行星排3连接。

在上述实施例中，总输出端17可以设置为与差速器9的输入端连接的法兰，总输出端17可以通过连接轴与第三输出端16连接，即，差速器9的输入端可以通过连接轴与第三行星架连接，以使第三行星架在转动时可以通过连接轴带动差速器9转动，从而通过差速器9将动力分配给左右两个半轴，再经过左右两个半轴分别分配到左右两侧的驱动轮中，以驱动车辆运动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种车辆传动装置，其特征在于，包括驱动件、第一行星排、第二行星排和变速机构；

所述驱动件与所述第一行星排的第一输入端连接，所述第一行星排的第一输出端与所述第二行星排的第二输入端连接，所述第二行星排的第二输出端与总输出端连接；

所述变速机构与所述第二行星排的第三输入端连接，所述变速机构与所述驱动件连接，所述变速机构还分别与所述第二输出端和所述总输出端连接，所述变速机构用于控制所述第三输入端的速度；

所述变速机构包括滑动齿轮、一挡齿轮、二挡齿轮和三挡齿轮；

所述一挡齿轮、所述二挡齿轮和所述三挡齿轮互相平行且间隔布置，所述滑动齿轮选择性地与所述一挡齿轮、所述二挡齿轮或所述三挡齿轮啮合，所述滑动齿轮与所述第三输入端连接；

所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架和第二齿圈，所述第二太阳轮周向啮合连接有多个所述第二行星轮，所述第二行星架分别与每个所述第二行星轮转动连接，所述第二齿圈设置在多个所述第二行星轮上，所述第二齿圈分别与多个所述第二行星轮啮合；

所述第二齿圈上设置有与所述第一输出端连接的所述第二输入端，所述第二太阳轮上设置有与所述第一输出端连接的所述第三输入端，所述第二行星架上设置有与所述总输出端连接的所述第二输出端；

所述第二齿圈与所述滑动齿轮连接。

2.根据权利要求1所述的车辆传动装置，其特征在于，所述一挡齿轮固定设置，所述二挡齿轮与所述第二输出端和所述总输出端连接，所述三挡齿轮与所述驱动件连接。

3.根据权利要求1所述的车辆传动装置，其特征在于，所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈，所述第一太阳轮上设置有所述第一输入端，所述第一行星轮设置有多个，每个所述第一行星轮均与所述第一太阳轮啮合，每个所述第一行星轮均与所述第一行星架转动连接，所述第一行星架上设置有所述第一输出端；

所述第一齿圈套设在多个所述第一行星轮上，所述第一齿圈分别与多个所述第一行星轮啮合。

4.根据权利要求3所述的车辆传动装置，其特征在于，所述第一齿圈固定设置。

5.根据权利要求1所述的车辆传动装置，其特征在于，还包括第三行星排；

所述第三行星排上设置有分别与所述变速机构和所述第二输出端连接的第四输入端，所述第三行星排上还设置有与所述总输出端连接的第三输出端。

6.根据权利要求5所述的车辆传动装置，其特征在于，所述第三行星排包括第三太阳轮、第三行星轮、第三行星架和第三齿圈，所述第三太阳轮的周向分别与多个所述第三行星轮啮合，每个所述第三行星轮分别与所述第三行星架转动连接，所述第三齿圈套设在每个所述第三行星轮上，所述第三齿圈分别与每个所述第三行星轮啮合，且第三齿圈固定设置，所述第三太阳轮上设置有所述第四输入端，所述第三行星架上设置有所述第三输出端。

7.根据权利要求5所述的车辆传动装置，其特征在于，还包括差速器；

所述差速器上设置有所述总输出端，所述差速器分别与所述第三行星排、所述变速机构和所述第二行星排连接。