CN113719589A - 一种电动汽车用两档减速器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车用两档减速器，用于汽车行驶过程中的换挡，包括双离合器、输入轴组、太阳轮组、双联行星轮和驱动轴，电动汽车的电机输出轴连接双离合器，所述离合器连接输入轴组，输入轴组连接太阳轮组，太阳轮组通过双联行星轮，所述双联行星轮设置在行星架上，行星架连接电动汽车的驱动轴，电动汽车电机提供的动力依次通过离合器、太阳轮、行星轮和行星架传递给驱动轴，动力传递路线因离合器接合方式不同而不同，从而完成一挡、两档和空挡的切换。本发明执行动作迅速且易精确控制，档位平滑切换，无动力中断，换挡舒适性高；结构简单紧凑；无主减速结构，可重量和尺寸小，减轻了汽车的负荷，传动效率高。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车驱动装置，尤其涉及一种电动汽车用两档减速器。
背景技术
现电动汽车电驱动系统中常用减速器包括一级速比减速器(即单速比减速器)和两档减速器，相比单速比减速器，纯电动汽车匹配两档减速器可以在减小电机输出扭矩和的前提下，较大地改善整车动力性能，如加速性能、爬坡性能、最高车速等。并且，驱动系统匹配两档减速器可提升总成综合效率。因而，现有技术中提出了多种适用于电动汽车的两档减速器技术方案。
现有两档减速器技术方案主要有以下三类：
机械式两档自动减速器(AMT：Automatic Mechanical Transmission)，结构简单、传动效率高、成本低，但换挡时驱动力中断影响换挡舒适性；
自动两档减速器(AT：Automatic Transmission)，省去液力变矩器，通过行星齿轮传动机构及离合器、制动器和单向离合器等部件的不同组合实现两档功能，但其结构复杂、制造难度和维修成本高。
双离合两档减速器(DCT：Dual Clutch Transmission)，两档DCT可以实现驱动力不中断换挡，但由于其平行轴结构，不适用于同轴输出的驱动电动汽车，其占用空间较大。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种结构简单紧凑且能实现平滑换挡的两档减速器。
技术方案：本发明所述的一种电动汽车用两档减速器，用于汽车行驶过程中的换挡，包括双离合器、输入轴组、太阳轮组、双联行星轮和驱动轴，所述电动汽车的电机输出轴连接双离合器，所述离合器连接输入轴组，所述输入轴组连接太阳轮组，所述太阳轮组通过双联行星轮，所述双联行星轮设置在行星架上，所述行星架连接电动汽车的驱动轴。
双离合器包括第一离合和第二离合，所述输入轴组包括第一输入轴和第二输入轴，所述太阳轮组包括第一太阳轮和第二太阳轮，所述第一输入轴一端与第二离合刚性连接，另一端套设有第一太阳轮；所述第一输入轴为中空轴并套设在第二输入轴上，所述第二输入轴从第一输入轴的两端伸出，一端与第一离合刚性连接，另一端套设有第二太阳轮。
行星轮组包括安装在行星架上的大行星轮和小行星轮，所述大行星轮于行星架内侧与第一太阳轮啮合，所述小行星轮于行星架内侧与第二太阳轮啮合，所述大行星轮和小行星轮同轴且刚性连接，所述小行星轮于行星架外侧与内齿圈啮合，内齿圈与壳体内壁刚性连接。第一输入轴与第二离合C2通过花键刚性连接，第一太阳轮套设在第一输入轴上并与其刚性连接；所述第二输入轴与第一离合C1通过花键刚性连接，第二太阳轮套设在第二输入轴上并与其刚性连接。行星架与驱动轴刚性连接，所述驱动轴与输出轴同轴布置。电机输出轴与双离合器通过花键刚性连接。双离合器为湿式多片式双离合，其驱动机构为液压驱动机构。
第一离合接合时，电动汽车位于第一档位，所述第二离合接合时，电动汽车位于第二档位，第一离合与第二离合均不接合时，电动汽车为空挡。
第一太阳轮的齿数为Z1，第二太阳轮的齿数为Z2,大行星轮的齿数为Z3，小行星轮的齿数为Z5，内齿圈的齿数为Z6；a＝Z6/Z2，b＝Z6/Z5，c＝Z3/Z1；
第一档位的速比为：i1＝1+a；
第二档位的速比为：i2＝1+b·c。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：双离合执行动作迅速且易精确控制，档位切换平滑，无动力中断，换挡舒适性高；同轴布置的两档变速器的结构更加紧凑，重量和尺寸小，有利于节省汽车内部布置空间；无主减速结构，减轻了汽车的负荷，传动效率高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1所示，本发明所述的电动汽车用两档减速器，包括双离合器2、第一太阳轮3、大行星轮4、双联行星轮5、内齿圈6、小行星轮7、行星架8、驱动轴9、第二太阳轮10、第二输入轴11、第一输入轴12，其中双离合器2与电动汽车的电机输出轴1通过花键刚性连接；第一输入轴12与第二离合C2通过花键刚性连接，第一太阳轮3套设在第一输入轴12上并与其刚性连接；
第二输入轴11与第一离合C1通过花键刚性连接，第二太阳轮10套设在第二输入轴11上并与其刚性连接；双联行星轮5包括大行星轮4和小行星轮7，布置在行星架8上，且大行星轮4与小行星轮7刚性连接；大行星轮4于行星架8内侧与第一太阳轮3啮合；小行星轮7于行星架8内侧与第二太阳轮10啮合，小行星轮7于行星架8外侧与内齿圈6啮合；内齿圈6通过其外圈设置的外花键等连接结构刚性固连在减速器的壳体上，作为行星排传动系统中的固定元件，与行星轮啮合，约束传动中两个自由度中的一个自由度。行星架8与驱动轴9刚性连接，驱动轴9与电机输出轴1同轴布置。双离合器2为湿式多片式双离合，采用液压驱动式机构。
第一太阳轮的齿数为Z1，第二太阳轮的齿数为Z2,大行星轮的齿数为Z3，小行星轮的齿数为Z5，内齿圈的齿数为Z6；a＝Z6/Z2，b＝Z6/Z5，c＝Z3/Z1；
第一档位的速比为：i1＝1+a；
第二档位的速比为：i2＝1+b·c。
两档减速器包括以下三种工作模式：
第一档位：第一离合C1接合，第一输入轴及第一太阳轮自由转动，动力经由第二输入轴传至第二太阳轮，第二太阳轮输入后经过小行星轮，减速后通过行星架从驱动轴输出；
第二档位：第二离合C2接合，第二输入轴及第二太阳轮自由转动，动力经由第一输入轴传至第一太阳轮，第一太阳轮输入后经过后经过大行星轮和所述小行星轮，减速后通过行星架从驱动轴输出；
空档：离合C1、C2均分离，第一太阳轮、第二太阳轮和行星架任意转动。
Claims (9)
1.一种电动汽车用两档减速器，用于汽车行驶过程中的换挡，所述减速器包括壳体，其特征在于，还包括双离合器(2)、输入轴组、太阳轮组、双联行星轮(5)和驱动轴(9)，所述电动汽车的电机输出轴(1)连接双离合器(2)，所述双离合器(2)连接输入轴组，所述输入轴组连接太阳轮组，所述太阳轮组通过双联行星轮，所述双联行星轮设置在行星架(8)上，所述行星架(8)连接电动汽车的驱动轴(9)。
2.根据权利要求1所述的电动汽车用两档减速器，其特征在于，所述双离合器(2)包括第一离合(C1)和第二离合(C2)，所述输入轴组包括第一输入轴(12)和第二输入轴(11)，所述太阳轮组包括第一太阳轮(3)和第二太阳轮(10)，所述第一输入轴(12)一端与第二离合(C2)刚性连接，另一端套设有第一太阳轮(3)；所述第一输入轴(12)为中空轴并套设在第二输入轴(11)上，所述第二输入轴(11)的两端从第一输入轴(10)的两端伸出，一端与第一离合(C1)刚性连接，另一端套设有第二太阳轮(10)。
3.根据权利要求1所述的电动汽车用两档减速器，其特征在于，所述双联行星轮(5)包括安装在行星架上的大行星轮(4)和小行星轮(7)，所述大行星轮(4)于行星架(8)内侧与第一太阳轮(3)啮合，所述小行星轮(7)于行星架(8)内侧与第二太阳轮(10)啮合，所述大行星轮(4)和小行星轮(7)同轴且刚性连接，所述小行星(7)轮于行星架(8)外侧与内齿圈(6)啮合，所述内齿圈(6)与壳体内壁刚性连接。
4.根据权利要求2所述的电动汽车用两档减速器，其特征在于，所述第一输入轴(12)与第二离合(C2)通过花键刚性连接，第一太阳轮(3)套设在第一输入轴(12)上并与其刚性连接；所述第二输入轴(11)与第一离合(C1)通过花键刚性连接，第二太阳轮(10)套设在第二输入轴(11)上并与其刚性连接。
5.根据权利要求1所述的电动汽车用两档减速器，其特征在于，所述行星架(8)与驱动轴(9)刚性连接，所述驱动轴(9)与电机输出轴(1)同轴布置。
6.根据权利要求1所述的电动汽车用两档减速器，其特征在于，所述电机输出轴(1)与双离合器(2)通过花键刚性连接。
7.根据权利要求1所述的电动汽车用两档减速器，其特征在于，所述双离合器(2)为湿式多片式双离合，其驱动机构为液压驱动机构。
8.根据权利要求1所述的电动汽车用两档减速器，其特征在于，所述第一离合(C1)接合时，电动汽车位于第一档位，所述第二离合(C1)接合时，电动汽车位于第二档位，第一离合(C1)与第二离合(C1)均不接合时，电动汽车为空挡。
9.根据权利要求8所述的电动汽车用两档减速器，其特征在于，所述第一太阳轮(3)的齿数为Z1，第二太阳轮(10)的齿数为Z2,大行星轮(4)的齿数为Z3，小行星轮(7)的齿数为Z5，内齿圈(6)的齿数为Z6；a＝Z6/Z2，b＝Z6/Z5，c＝Z3/Z1；
第一档位的速比为：i1＝1+a；
第二档位的速比为：i2＝1+b·c。
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|---|---|---|---|---|
| CN118578866A (zh) * | 2024-08-05 | 2024-09-03 | 比亚迪股份有限公司 | 电驱总成和车辆 |
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| CN105972165A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-09-28 | 重庆青山工业有限责任公司 | 一种双离合器行星排式纯电动汽车变速器 |
| CN108953539A (zh) * | 2018-09-05 | 2018-12-07 | 恒大法拉第未来智能汽车（广东）有限公司 | 两档变速器及电动汽车 |
| CN112721619A (zh) * | 2019-10-14 | 2021-04-30 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 无动力中断的两挡变速电桥驱动系统 |
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2021
- 2021-09-17 CN CN202111094168.XA patent/CN113719589A/zh active Pending
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