電動汽車自動變速系統的製作方法

2023-05-29 17:28:16 1

專利名稱：電動汽車自動變速系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電動汽車自動變速系統。
背景技術：
隨著汽車技術的迅猛發展，出現了多種形式的車輛自動變速裝置，主要有液力機 械式自動變速器(AT)，機械式無級變速器(CVT)，以及近幾年國內外正在花大力氣研究的 電控機械式自動變速器(AMT)。特別是電控機械式自動變速器的發展，由於其具有目前汽車 工業發展所要求的高燃油經濟性、低排放和保護現有手動變速器生產投資的優點，正受到 了各大汽車廠的重視。電控機械式自動變速器(以下簡稱AMT)的產生是基於傳統的平行軸式手動變速器 發展而來的。在對電控機械式自動變速器的開發研究過程之中，也逐漸的發現了它的一些 缺點，它最大的問題就是換擋時會造成明顯的動力中斷，這對車輛的動力性、舒適性帶來了 一定的影響。普通AMT的換擋過程是首先分離離合器，然後控制換擋機構將變速器摘空 擋，再選擋、之後換擋，最後接合離合器。這個過程中離合器的分離結合控制是這種換擋方 式的一個難點。2008年，北京理工大學研發的電動汽車三擋機械式自動變速器取消了離合 器，採用電機和變速箱一體化控制，在換擋時控制電機進入自由模式(該模式下電機不再輸 出轉矩，僅靠慣性旋轉)，之後控制換擋執行機構進行摘擋動作，摘擋完成後再控制電機進 行調速，將轉速調整到下一個擋位的轉速，電機調速完成後再回到自由模式，換擋執行機構 完成掛下一擋位的操作，最後電機離開自由模式，正常驅動車輛行駛。這種方式的優點是省 去了離合器，利用電機和AMT的一體化控制實現了離合器的功能，減輕了系統重量，節省了 布置空間，降低了成本；缺點是電機調速以及換擋機構執行摘擋、掛擋的動作時間過長，對 車輛的動力性和舒適性造成較大影響。

發明內容
本發明的目的是提供一種電動汽車自動變速系統，以克服上述現有技術的不足。本發明的目的是通過以下技術方案來實現
一種電動汽車自動變速系統，包括輸入軸、行星架、第一齒圈和第二齒圈，其中行星架 上設有第一行星齒輪、第二行星齒輪、第三行星齒輪和第四行星齒輪，所述輸入軸前端的太 陽輪分別與第一行星齒輪和第二行星齒輪嚙合連接；第一齒圈分別與第一行星齒輪、第二 行星齒輪、第三行星齒輪和第四行星齒輪嚙合連接；第一齒圈與行星架之間設有離合器，第 一齒圈和行星架上分別設有第一制動器和第二制動器；第三行星齒輪和第四行星齒輪均與 第二齒圈嚙合連接，第二齒圈與輸出軸連接。本發明的有益效果為結構簡單緊湊，體積重量較小，主驅動電機直連變速箱；取 消離合器，換擋時既可以採用不中斷動力，僅依靠操作變速箱的換擋離合器、制動器來完成 換擋的方式，也可以採用電機和變速箱一體化控制的方式，例如換擋時控制主驅動電機進 入一個自由模式，在這種模式下，主驅動電機不再輸出轉矩，僅靠慣性旋轉，從而便於變速
3箱進行換擋操作，該種結構傳動效率較高，將傳統固定軸式變速箱換為了行星齒輪式變速 箱，省去了電機調速的環節，縮短了換擋時間，改善了換擋品質，符合汽車輕量化原則。


下面根據附圖對本發明作進一步詳細說明。圖1是本發明實施例所述的電動汽車自動變速系統的原理圖2是本發明實施例所述的電動汽車自動變速系統的使用狀態參考圖。圖中
1、輸入軸；2、行星架；201、第一行星齒輪；202、第二行星齒輪；203、第三行星齒輪； 204、第四行星齒輪；3、第一齒圈；4、第二齒圈；5、離合器；6、第一制動器；7、第二制動器； 8、輸出軸。
具體實施例方式如圖1-2所示，本發明實施例所述的一種電動汽車自動變速系統，包括輸入軸1、 行星架2、第一齒圈3和第二齒圈4，其中行星架2上設有第一行星齒輪201、第二行星齒輪 202、第三行星齒輪203和第四行星齒輪204，所述輸入軸1前端的太陽輪分別與第一行星 齒輪201和第二行星齒輪202嚙合連接；第一齒圈4分別與第一行星齒輪201、第二行星齒 輪202、第三行星齒輪203和第四行星齒輪204嚙合連接；第一齒圈4與行星架2之間設有 離合器5，第一齒圈4和行星架2上分別設有第一制動器6和第二制動器7 ；第三行星齒輪 203和第四行星齒輪204均與第二齒圈4嚙合連接，第二齒圈4與輸出軸8連接。具體使用時，一擋時，第一制動器6將第一齒圈3固定，動力從輸入軸1進入，由於 第一齒圈3固定，動力由行星架2經第三行星齒輪203和第四行星齒輪204最終由第二齒 圈4輸出，第二齒圈4與輸出軸8連接，動力傳輸方向為正向，為減速。二擋時，第二制動器7將行星架2固定，動力從輸入軸1進入，由於行星架2固定， 動力經第一齒圈3通過第三行星齒輪203和第四行星齒輪204最終由第二齒圈4輸出，第 二齒圈4與輸出軸8連接，動力傳輸方向為正向，為減速。三擋時，離合器5閉合，此時，第一齒圈4與行星架2為一個整體，連帶著第一行星 齒輪201、第二行星齒輪202、第三行星齒輪203和第四行星齒輪204為一個整體，相當於直 接擋，傳動比為1。倒擋通過電機反轉來實現。
權利要求
1. 一種電動汽車自動變速系統，包括輸入軸(1)、行星架(2)、第一齒圈(3)和第二齒圈 (4)，其中行星架(2)上設有第一行星齒輪(201)、第二行星齒輪(202)、第三行星齒輪(203) 和第四行星齒輪(204)，其特徵在於所述輸入軸(1)前端的太陽輪分別與第一行星齒輪 (201)和第二行星齒輪(202)嚙合連接；第一齒圈(4)分別與第一行星齒輪(201)、第二行星 齒輪(202)、第三行星齒輪(203)和第四行星齒輪(204)嚙合連接；第一齒圈(4)與行星架 (2)之間設有離合器(5)，第一齒圈(4)和行星架(2)上分別設有第一制動器(6)和第二制 動器(7)；第三行星齒輪(203)和第四行星齒輪(204)均與第二齒圈(4)嚙合連接，第二齒 圈(4)與輸出軸(8)連接。
全文摘要
本發明涉及一種電動汽車自動變速系統，包括輸入軸、行星架、第一齒圈和第二齒圈，所述輸入軸前端的太陽輪分別與第一行星齒輪和第二行星齒輪嚙合連接；第一齒圈分別與第一行星齒輪、第二行星齒輪、第三行星齒輪和第四行星齒輪嚙合連接；第一齒圈與行星架之間設有離合器，第一齒圈和行星架上分別設有第一制動器和第二制動器；第三行星齒輪和第四行星齒輪均與第二齒圈嚙合連接，第二齒圈與輸出軸連接。本發明的有益效果為結構簡單緊湊，體積重量較小，傳動效率較高，將傳統固定軸式變速箱換為了行星齒輪式變速箱，相對於現有的方案，省去了電機調速的環節，縮短了換擋時間，改善了換擋品質，符合汽車輕量化原則。
文檔編號F16H3/44GK102146990SQ20111010669
公開日2011年8月10日 申請日期2011年4月27日 優先權日2011年4月27日
發明者孫逢春, 朱成, 楊曉昆, 林程 申請人:北京理工華創電動車技術有限公司