一種動力總成自動變速器系統的製作方法

2023-05-02 01:10:36

專利名稱：一種動力總成自動變速器系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及驅動裝置技術領域，特別是一種動力總成自動變速器系統，特別適用於電動機驅動的動力總成中。
背景技術：
用電動機驅動的動力總成指全部或部分電能驅動電動機作為動力系統的總成部件。為了獲得期望的爬坡能力和較高車速，用電動機驅動的動力總成驅動用電動機匹配變速器。因為電動機的輸出特性是隨著轉速的提高，扭矩先是線性增大，到達一定轉速後扭矩變化不大，故用於電動汽車驅動電動機的自動變速器系統有設置兩檔自動變速就可以了。自動變速器系統在電動機動力總成的應用，可以在同等條件下，增大輸出扭矩或是減小電流。所以帶有自動變速系統的動力總成是選配動力總成時的第一選擇。目前市面上涉及到的用於電動機動力總成中的自動變速系統主要是兩個行星減速器同軸安裝在一起，中間通過電磁控制、液力控制或電液控制等控制方式將具有不同減速比的行星減速器進行連通切換，進而達到變速的目的。此自動變速系統因有兩套獨立的行星減速系統和控制部分，其機構較為複雜，零件精度要求高，安裝困難。

發明內容
本發明的目的在於提供一種動力總成自動變速器系統，主要解決上述現有技術所存在的缺陷，它可減輕整套動力總成質量、提高電動機輸出扭矩、降低能量消耗和減小對控制器元器件的要求。為實現上述目的，本發明是這樣實現的。—種動力總成自動變速器系統，其特徵在於它包括外殼、行星減速器a、離心摩擦離合器、輸出重塊、轉子端蓋、主軸、單向離合器、軸承和行星減速器b九個部件；其中所述的行星減速器a和行星減速器b並列分布在主軸的兩側，共用一個行星架和內齒圈，內齒圈固定在外殼上，轉子端蓋和輸出重塊通過機械連接在一起，轉子端蓋與電動機的輸出端連接在一起，電動機將電能轉化為機械能之後，通過機械連接機構將動力傳遞至轉子端蓋上，經轉子端蓋傳遞到輸出重塊；
電動機的轉速較低時，輸出重塊與行星減速器a上的中心齒輪a接觸，行星減速器a相當於是一種中心齒輪a輸入，行星架固定，內齒圈輸出的行星減速裝置；動力經輸出重塊傳遞到內齒圈上，進而傳遞到與內齒圈相連的外殼上，經外殼傳出；
當轉速較高時，離心摩擦離合器上的輸出重塊因為離心力的作用直接與行星減速器b 上的中心齒輪b接觸，阻斷了輸出重塊與行星減速器a上的中心齒輪a的接觸，行星減速器 b相當於是一種中心齒輪b輸入，行星架固定，內齒圈輸出的行星減速裝置；動力經輸出重塊傳遞到行星架，進而傳遞到與內齒圈相連的外殼上，經外殼傳出；
當倒擋時，由於單向離合器的阻止輸出重塊的轉動，從而阻止了電機的轉動，此時是內齒圈輸入，行星架輸出；因為行星減速器a和行星減速器b有不同的減速比，故可實現兩檔變速的功能。所述的動力總成自動變速器系統，其特徵在於所述的行星減速器a具有行星齒輪a，所述的行星減速器b也具有行星齒輪b，行星齒輪a和行星齒輪b通過軸承固定在一根圓柱銷上，圓柱銷的兩端固定在行星架上。所述的動力總成自動變速器系統，其特徵在於所述的離心摩擦離合器主要由輸出重塊、拉簧、圓柱銷a、圓柱銷b、增力重塊、圓柱銷C、滾輪構成；四根拉簧分布通過8個圓柱銷a固定在輸出重塊和增力重塊上，四個滾輪也分別通過4個圓柱銷c固定在輸出重塊上；
當電動機的轉速較低時，速度較低時輸出重塊在四根拉簧的作用下保持靜止狀態，此時輸出重塊與行星減速器a上的中心齒輪a接觸；
當電動機的轉速逐漸上升到達預定的轉速時，輸出重塊將克服四根拉簧的拉力作用， 固定在輸出重塊上的四個滾輪通過與增力重塊的斜導面驅動接觸使得增力重塊增力於輸出重塊，輸出重塊在導向圓柱銷b的導向作用下，沿徑向向外運動，輸出重塊由原來的與行星減速器a上的中心齒輪a接觸切換為與行星減速器b上的中心齒輪b接觸；從而實現動力傳遞從行星減速器a到行星減速器b之間的切換。所述的動力總成自動變速器系統，其特徵在於所述的輸出重塊和增力重塊對側各設兩個，即呈間隔的環形分布
本發明與現有機構相比，具有以下的優點。1、本發明中行星減速器中的行星傳動部分可以通過增加或減少行星輪的個數來改變行星傳動減速比。可通過改變行星齒輪和中心齒輪的直徑來改變行星傳動減速比。2、本發明的用於電動機動力總成自動變速器系統，其結構緊湊，體積較小，質量較輕。由於有兩檔自動變速功能，在同等條件下，可增加輸出扭矩或減小輸出電流，減小了能源的浪費，降低了對電池的衝擊和對電子控制元器件的要求。


圖1是本發明的結構示意圖。圖2是本發明中離心摩擦離合器的結構示意圖。圖中1、外殼；2、行星減速器a ；3、離心摩擦離合器；4、輸出重塊；5、轉子端蓋； 6、主軸；7、單向離合器；8、軸承；9、行星減速器b ;91、行星齒輪b ;92、中心齒輪b ;21、中心齒輪a ；22、行星齒輪a ；23、行星架；24、內齒圈；31、拉簧；32、圓柱銷a ；33、圓柱銷b ；34、增力重塊；35、圓柱銷c ;36、滾輪。
具體實施例方式請參閱圖1、2，本發明公開了一種動力總成自動變速器系統，它特別適用於電動機驅動的動力總成中。如圖所示它包括外殼1、行星減速器a 2、離心摩擦離合器3、輸出重塊 4、轉子端蓋5、主軸6、單向離合器7、軸承8和行星減速器b 9九個部件。行星減速器a 2 和行星減速器b 9並列分布在主軸的兩側，共用一個行星架23和內齒圈24，內齒圈M固定在外殼1上，轉子端蓋5和輸出重塊4通過機械連接在一起，轉子端蓋5與電動機的輸出端連接在一起，電動機將電能轉化為機械能之後，通過機械連接機構將動力傳遞至轉子端蓋上，經轉子端蓋5傳遞到輸出重塊4。電動機的轉速較低時，輸出重塊4與行星減速器a 2上的中心齒輪a 21接觸，行星減速器a 2相當於是一種中心齒輪a 21輸入，行星架23固定，內齒圈M輸出的行星減速裝置，動力經輸出重塊4傳遞到內齒圈M上，進而傳遞到與內齒圈M相連的外殼1上， 經外殼1傳出。當轉速較高時，離心摩擦離合器3上的輸出重塊4因為離心力的作用直接與行星減速器b 9上的中心齒輪b 92接觸，阻斷了輸出重塊4與行星減速器a 2上的中心齒輪a 21的接觸。此時，行星減速器b 9相當於是一種中心齒輪b 92輸入，行星架23固定，內齒圈M輸出的行星減速裝置。動力經輸出重塊4傳遞到行星架23，進而傳遞到與內齒圈M 相連的外殼1上，經外殼1傳出。因為行星減速器a 2和行星減速器b 9有不同的減速比 (如本例中行星減速器a 2的減速比大於行星減速器b 9的減速比)，故可實現兩檔變速的功能。當然，行星減速器a 2和行星減速器b可根據具體情況設置。當倒擋時，由於單向離合器7的作用阻止了輸出重塊4的轉動，從而阻止了電機的轉動，此時是內齒圈M輸入，行星架23輸出。附圖1中，行星齒輪a 22和行星齒輪b 91通過軸承8固定在一根圓柱銷上，圓柱銷的兩端固定在行星架23上。如圖2所示，本發明的離心摩擦離合器3主要由輸出重塊4、拉簧31、圓柱銷a 32、 圓柱銷b 33、增力重塊34、圓柱銷c 35、滾輪36構成。所述的輸出重塊4和增力重塊34對側各設兩個；也可以說呈間隔的環形分布。四根拉簧31分布通過8個圓柱銷a 32固定在輸出重塊4和增力重塊34上，四個滾輪36也分別通過4個圓柱銷c 35固定在輸出重塊4上。當速度較低時輸出重塊4在四根拉簧31的作用下保持靜止狀態，此時輸出重塊4與行星減速器a 2上的中心齒輪a 21 接觸。當速度逐漸上升到達預定的轉速時，輸出重塊4將克服四根拉簧31的拉力作用，固定在輸出重塊4上的四個滾輪36通過斜面使得增力重塊34增力於輸出重塊4，輸出重塊4 在導向圓柱銷b 33的導向作用下，沿徑向向外運動，輸出重塊4由原來的與行星減速器a 2 上的中心齒輪a 21接觸切換為與行星減速器b 9上的中心齒輪b 92接觸。從而實現動力傳遞從行星減速器a 2到行星減速器b 9之間的切換。綜上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並非用來限定本發明的實施範圍。即凡依本發明申請專利範圍的內容所作的等效變化與修飾，都應為本發明的技術範疇。
權利要求
1.一種動力總成自動變速器系統，其特徵在於它包括外殼(1)、行星減速器a (2)、離心摩擦離合器(3)、輸出重塊(4)、轉子端蓋(5)、主軸(6)、單向離合器(7)、軸承(8)和行星減速器b (9)九個部件；其中所述的行星減速器a (2)和行星減速器b (9)並列分布在主軸(6)的兩側，共用一個行星架(23)和內齒圈(24)，內齒圈(24)固定在外殼(1)上，轉子端蓋(5)和輸出重塊(4)通過機械連接在一起，轉子端蓋(5)與電動機的輸出端連接在一起， 電動機將電能轉化為機械能之後，通過機械連接機構將動力傳遞至轉子端蓋(5 )上，經轉子端蓋(5)傳遞到輸出重塊(4);電動機的轉速較低時，輸出重塊(4)與行星減速器a (2)上的中心齒輪a (21)接觸， 行星減速器a (2)相當於是一種中心齒輪a (21)輸入，行星架(23)固定，內齒圈(24)輸出的行星減速裝置；動力經輸出重塊(4)傳遞到內齒圈(24)上，進而傳遞到與內齒圈(24)相連的外殼(1)上，經外殼(1)傳出；當轉速較高時，離心摩擦離合器(3)上的輸出重塊(4)因為離心力的作用直接與行星減速器b (9)上的中心齒輪b (92)接觸，阻斷了輸出重塊(4)與行星減速器a (2)上的中心齒輪a (21)的接觸，行星減速器b (9)相當於是一種中心齒輪b (92)輸入，行星架(23) 固定，內齒圈(24)輸出的行星減速裝置；動力經輸出重塊(4)傳遞到行星架(23)，進而傳遞到與內齒圈(24)相連的外殼(1)上，經外殼(1)傳出；當倒擋時，由於單向離合器(7)的阻止輸出重塊(4)的轉動，從而阻止了電機的轉動， 此時是內齒圈(24)輸入，行星架(23)輸出；因為行星減速器a (2)和行星減速器b (9)有不同的減速比，故可實現自動變速的功能。
2.根據權利要求1所述的動力總成自動變速器系統，其特徵在於所述的行星減速器 a (2)具有行星齒輪a (22)，所述的行星減速器b (9)也具有行星齒輪b (91)，行星齒輪 a (22)和行星齒輪b (91)通過軸承(8)固定在一根圓柱銷上，圓柱銷的兩端固定在行星架 (23)上。
3.根據權利要求1或2所述的動力總成自動變速器系統，其特徵在於所述的離心摩擦離合器(3)主要由輸出重塊(4)、拉簧(31)、圓柱銷a(32)、圓柱銷b(33)、增力重塊(34)、 圓柱銷c (35)、滾輪(36)構成；四根拉簧(31)分布通過8個圓柱銷a (32)固定在輸出重塊(4)和增力重塊(34)上，四個滾輪(36)也分別通過4個圓柱銷c (35)固定在輸出重塊 ⑷上；當電動機的轉速較低時，速度較低時輸出重塊(4 )在四根拉簧(31)的作用下保持靜止狀態，此時輸出重塊(4)與行星減速器a (2)上的中心齒輪a (21)接觸；當電動機的轉速逐漸上升到達預定的轉速時，輸出重塊(4)將克服四根拉簧(31)的拉力作用，固定在輸出重塊(4)上的四個滾輪(36)通過與增力重塊(34)的斜導面驅動接觸使得增力重塊(34)增力於輸出重塊(4)，輸出重塊(4)在導向圓柱銷b (33)的導向作用下，沿徑向向外運動，輸出重塊(4)由原來的與行星減速器a (2)上的中心齒輪a (21)接觸切換為與行星減速器b (9)上的中心齒輪b (92)接觸；從而實現動力傳遞從行星減速器a (2) 到行星減速器b (9)之間的切換。
4.根據權利要求3所述的動力總成自動變速器系統，其特徵在於所述的輸出重塊(4) 和增力重塊(34)對側各設兩個，即呈間隔的環形分布。
全文摘要
本發明涉及一種動力總成自動變速器系統，它包括外殼、行星減速器a、離心摩擦離合器、輸出重塊、轉子端蓋、主軸、單向離合器、軸承和行星減速器b九個部件；其中所述的行星減速器a和行星減速器b並列分布在主軸的兩側，共用一個行星架和內齒圈，內齒圈固定在外殼上，轉子端蓋和輸出重塊通過機械連接在一起，轉子端蓋與電動機的輸出端連接在一起，電動機將電能轉化為機械能之後，通過機械連接機構將動力傳遞至轉子端蓋上，經轉子端蓋傳遞到輸出重塊。它可減輕整套動力總成質量、提高電動機輸出扭矩、降低能量消耗和減小對控制器元器件的要求。
文檔編號F16H3/74GK102537237SQ20121000711
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者劉興芬, 張龍利, 李健軍, 梅曉峰 申請人:上海瑞爾實業有限公司