CN207921251U - 双阶行星轮变速器 - Google Patents
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Abstract
一种双阶行星轮变速器，涉及车辆传动技术领域，所解决的是现有变速器齿轮比选择自由度小及体积大的技术问题。该变速器包括变速箱体、主电机、双阶行星齿轮组、第一离合器、第二离合器；所述双阶行星齿轮组包括行星架、内齿圈，两个太阳轮；行星架的每个行星轮轴上都设有两个同步转动的行星轮，其中的第一行星轮与第一太阳轮啮合，第二行星轮与第二太阳轮啮合，内齿圈固定在变速箱体上，并且内齿圈与各个第二行星轮啮合；所述主电机的输出轴联接第一离合器、第二离合器的主动轴，第一离合器的从动轴联接第一太阳轮，第二离合器的从动轴联接第二太阳轮。本实用新型提供的变速器，适用于电动或混动汽车。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆传动技术，特别是涉及一种双阶行星轮变速器的技术。
背景技术
现有的混动或纯电动变速器大都采用平行轴式二速结构，但齿轮及轴承因单对齿轮受力，负载较高，故在设计尺寸上也因之相应放大；虽偶尔也有使用传统双排行星齿轮组的结构来减小设计尺寸，这种行星齿轮组结构的变速器在速比（力矩或速度的输出/输出比）的选择上自由度很小，较难应对各种减速传动系统的结构及载荷能力对齿轮比的需求。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种齿轮比选择自由度大，且体积小的双阶行星轮变速器。
为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种双阶行星轮变速器，其特征在于：包括变速箱体、主电机、双阶行星齿轮组、第一离合器、第二离合器；
所述双阶行星齿轮组包括行星架、内齿圈、太阳轮；所述太阳轮有两个，该两个太阳轮齿数相异，其中的一个太阳轮为第一太阳轮，另一个太阳轮为第二太阳轮；所述行星架的每个行星轮轴上都设有一个第一行星轮，及一个与第一行星轮同步转动的第二行星轮；各个第一行星轮与第一太阳轮啮合，各个第二行星轮与第二太阳轮啮合，内齿圈固定在变速箱体上，并且内齿圈与各个第二行星轮啮合；
所述主电机的输出轴联接第一离合器、第二离合器的主动轴，用于驱动第一离合器、第二离合器的主动轴转动；第一离合器的从动轴联接第一太阳轮，用于驱动第一太阳轮转动，第二离合器的从动轴联接第二太阳轮，用于驱动第二太阳轮转动。
进一步的，还包括第三离合器，所述主电机的输出轴联接第三离合器的主动轴，用于驱动第三离合器的主动轴转动，第三离合器的从动轴联接双阶行星齿轮组的行星架，用于驱动行星架转动。
进一步的，还包括差速器，双阶行星齿轮组中的行星架通过传动部件连接到差速器，通过差速器输出动力。
进一步的，差速器上设有用于差速器输出轴制动的输出侧制动器。
进一步的，所述主电机设置在变速箱体内，或设置在变速箱体外部。
本实用新型提供的双阶行星轮变速器，采用了双阶行星齿轮结构，其齿轮比选择自由度大，而且在结构上相对传统的双排齿轮系结构更为紧密，可以减少整个变速器的轴向空间，其体积也相对较小，在整车的配置上可以提供更多的活动空间。
附图说明
图1是本实用新型第一实施例的双阶行星轮变速器的结构示意图；
图2是本实用新型第一实施例的双阶行星轮变速器中，行星架与差速器之间采用减速齿轮组传动的示意图；
图3是本实用新型第二实施例的双阶行星轮变速器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围，本实用新型中的顿号均表示和的关系。
如图1所示，本实用新型第一实施例所提供的一种双阶行星轮变速器，其特征在于：包括变速箱体（图中未示）、主电机U1、双阶行星齿轮组、第一离合器C1、第二离合器C2；
所述双阶行星齿轮组包括行星架J1、内齿圈R1、太阳轮；所述太阳轮有两个，该两个太阳轮齿数相异，其中的一个太阳轮为第一太阳轮S1，另一个太阳轮为第二太阳轮S2；所述行星架J1的每个行星轮轴上都设有一个第一行星轮P1，及一个与第一行星轮同步转动的第二行星轮P2；各个第一行星轮P1与第一太阳轮S1啮合，各个第二行星轮P2与第二太阳轮P2啮合，内齿圈R1固定在变速箱体上，并且内齿圈R1与各个第二行星轮P2啮合；
所述主电机U1的输出轴联接第一离合器C1、第二离合器C2的主动轴，用于驱动第一离合器C1、第二离合器C2的主动轴转动；第一离合器C1的从动轴联接第一太阳轮S1，用于驱动第一太阳轮S1转动，第二离合器C2的从动轴联接第二太阳轮S2，用于驱动第二太阳轮S2转动，主电机U1可根据设计布局的需求，设置在变速箱体内，或设置在变速箱体外部。
本实用新型第一实施例中，还包括差速器U2，差速器U2上设有用于差速器输出轴制动的输出侧制动器BK，双阶行星齿轮组中的行星架J1通过传动部件连接到差速器U2，通过差速器输出动力，输出侧制动器BK可以避免车辆制动时因差速器输出轴转动而导致的车辆滑动。
本实施例中的传动部件采用的是传动链带N1，本实施例也可以采用图2所示的减速齿轮组N2作为行星架与差速器之间的传动部件；使用传动链带作为传动部件时，可将链轮置于行星架的支撑轴及差速器的输出轴上，并以传动链带联结，减速比可依链轮的大小比例及两轴中心距的尺寸等来作适宜的选择及调整，此种链带减速的设计适合减速比例较小，并且中心距较短，载荷小的车型，其优点是轻巧、易组装，并且有高传动效率、重量轻及低成本的优点；在高载荷，减速比例高，输入及输出轴中心距较大时,使用三轴的二级减速齿轮组（参考图2）作为传动部件，其耐久性会更好。
本实用新型第一实施例适用于电动或混动车辆，通过电机调速的控制机构可使第一离合器C1、第二离合器C2的分合很顺畅迅速的实现两档速输出，因而使得车辆传动系统达到预期的高扭起动，快速加速，高速行驶等功能、性能及高效率的需求，而且在齿轮的速比选配上较一般常用的单、双排行星齿轮组具有更的大选择性；虽在空间的使用、重量及成本方面，相对传统行星的单、双排行星齿轮组变化不大，但对车辆功能、性能方面却有较大的优化性。
第一离合器C1、第二离合器C2全部分离时，处于空档状态；
第一离合器C1闭合，并且第二离合器C2分离时，主电机U1输出的动力通过第一离合器C1、第一太阳轮S1、第一行星轮P1传递到行星架J1上，再由行星架J1传递到差速器U2，通过差速器U2实现第一档速输出；
第二离合器C2闭合，并且第一离合器C1分离时，主电机U1输出的动力通过第二离合器C2、第二太阳轮S2、第二行星轮P2传递到行星架J1上，再由行星架J1传递到差速器U2，通过差速器U2实现第二档速输出。
如图3所示，本实用新型第二实施例与第一实施例的区别在于：还包括第三离合器C3，所述主电机U1的输出轴联接第三离合器C3的主动轴，用于驱动第三离合器C3的主动轴转动，第三离合器C3的从动轴联接双阶行星齿轮组的行星架J1，用于驱动行星架J1转动。
本实用新型第二实施例通过控制第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3的分合，可实现三档速输出；
第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3全部分离时，处于空档状态；
第一离合器C1闭合，并且第二离合器C2、第三离合器C3分离时，主电机U1输出的动力通过第一离合器C1、第一太阳轮S1、第一行星轮P1传递到行星架J1上，再由行星架J1传递到差速器U2，通过差速器U2实现第一档速输出；
第二离合器C2闭合，并且第一离合器C1、第三离合器C3分离时，主电机U1输出的动力通过第二离合器C2、第二太阳轮S2、第二行星轮P2传递到行星架J1上，再由行星架J1传递到差速器U2，通过差速器U2实现第二档速输出。
第三离合器C3闭合，并且第一离合器C1、第二离合器C2分离时，主电机U1输出的动力通过第三离合器C3传递到行星架J1上，再由行星架J1传递到差速器U2，通过差速器U2实现第三档速输出，第三档速由于输入及输出均由行星架担任（即直接传动），由于此时齿轮系的齿轮组仅处空转状况，故无任何传能损失，所以在增速、效率及节能上较一、二档均有较好的提升表现。
为减少换档冲击力，从第一档速到第三档速的力矩比差应尽量保持在2.0以下，因此以4：2：1的比例来作双阶行星齿轮组的设计导数为佳。
Claims (5)
1.一种双阶行星轮变速器，其特征在于：包括变速箱体、主电机、双阶行星齿轮组、第一离合器、第二离合器；
所述双阶行星齿轮组包括行星架、内齿圈、太阳轮；所述太阳轮有两个，该两个太阳轮齿数相异，其中的一个太阳轮为第一太阳轮，另一个太阳轮为第二太阳轮；所述行星架的每个行星轮轴上都设有一个第一行星轮，及一个与第一行星轮同步转动的第二行星轮；各个第一行星轮与第一太阳轮啮合，各个第二行星轮与第二太阳轮啮合，内齿圈固定在变速箱体上，并且内齿圈与各个第二行星轮啮合；
所述主电机的输出轴联接第一离合器、第二离合器的主动轴，用于驱动第一离合器、第二离合器的主动轴转动；第一离合器的从动轴联接第一太阳轮，用于驱动第一太阳轮转动，第二离合器的从动轴联接第二太阳轮，用于驱动第二太阳轮转动。
2.根据权利要求1所述的双阶行星轮变速器，其特征在于：还包括第三离合器，所述主电机的输出轴联接第三离合器的主动轴，用于驱动第三离合器的主动轴转动，第三离合器的从动轴联接双阶行星齿轮组的行星架，用于驱动行星架转动。
3.根据权利要求1或2所述的双阶行星轮变速器，其特征在于：还包括差速器，双阶行星齿轮组中的行星架通过传动部件连接到差速器，通过差速器输出动力。
4.根据权利要求3所述的双阶行星轮变速器，其特征在于：差速器上设有用于差速器输出轴制动的输出侧制动器。
5.根据权利要求3所述的双阶行星轮变速器，其特征在于：所述主电机设置在变速箱体内，或设置在变速箱体外部。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108240432A (zh) * | 2018-03-01 | 2018-07-03 | 陈扬珑 | 双阶行星轮变速器 |
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- 2018-03-01 CN CN201820286938.8U patent/CN207921251U/zh active Active
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