本發(fā)明屬于機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適于電動(dòng)車輛使用的三擋行星變速機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

電動(dòng)車輛因其節(jié)能環(huán)保、動(dòng)力性好、起步平穩(wěn)、可無級(jí)變速、制動(dòng)能量可回收等優(yōu)點(diǎn)，成為了當(dāng)前車輛主要發(fā)展方向之一。小型汽車功率等級(jí)較低、路況簡單，一般電動(dòng)機(jī)動(dòng)力特性即能滿足其行駛需求，因此大多數(shù)小型汽車取消了變速器。但對(duì)于大型車輛，如大客車、貨車、裝甲車等，其自身質(zhì)量較大，需要的驅(qū)動(dòng)功率較大，且行駛路況復(fù)雜，一般的電機(jī)輸出特性無法同時(shí)滿足其爬陡坡和高速行駛需求，因此多采用兩到三個(gè)擋位的變速器，既能擴(kuò)大電機(jī)傳動(dòng)范圍，結(jié)構(gòu)又簡單緊湊便于布置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：如何在緊湊空間的約束下，設(shè)計(jì)一個(gè)較少擋位變速器，有效增加電動(dòng)車輛傳動(dòng)范圍的同時(shí)，還能降低電機(jī)高轉(zhuǎn)速需求。

(二)技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種適于電動(dòng)車輛使用的三擋行星變速機(jī)構(gòu)，所述三擋行星變速機(jī)構(gòu)包括第一行星排PG1、第二行星排PG2、第一制動(dòng)器B1、第二制動(dòng)器B2和離合器CL；

所述第一行星排PG1為內(nèi)外嚙合單星排，包括：第一太陽輪S1、第一行星架C1、第一齒圈R1和4個(gè)第一行星輪P1，4個(gè)第一行星輪P1支撐在第一行星架C1上；所述4個(gè)第一行星輪P1與第一太陽輪S1外嚙合，同時(shí)與第一齒圈R1內(nèi)嚙合；

所述第二行星排PG2為內(nèi)外嚙合單星排，包括第二太陽輪S2、第二行星架C2、第二齒圈R2和4個(gè)第二行星輪P2，4個(gè)第二行星輪P2支撐在第二行星架C2上；所述4個(gè)第二行星輪P2與第二太陽輪S2外嚙合，同時(shí)與第二齒圈R2內(nèi)嚙合；

輸入軸通過1個(gè)軸承支撐在變速箱殼體上，分別與第一太陽輪S1、第二行星架C2以及離合器CL的內(nèi)轂通過花鍵直接或間接相聯(lián)；

輸出軸通過1個(gè)軸承支撐在變速箱殼體上，與第一行星架C1相聯(lián)；第一行星架C1與第二齒圈R2相聯(lián)；

所述第一齒圈R1與第一制動(dòng)器B1內(nèi)轂相聯(lián)；

所述第二太陽輪S2分別與第二制動(dòng)器B2內(nèi)轂以及離合器CL外轂相聯(lián)；

所述第一制動(dòng)器B1外轂與變速箱殼體相聯(lián)；

所述第二制動(dòng)器B2外轂與變速箱殼體相聯(lián)；

所述變速箱工作過程中，當(dāng)?shù)谝恢苿?dòng)器B1結(jié)合，第二制動(dòng)器B2和離合器CL分離時(shí)為一擋；當(dāng)離合器CL結(jié)合，第一制動(dòng)器B1和第二制動(dòng)器B2分離時(shí)為二擋；當(dāng)?shù)诙苿?dòng)器B2結(jié)合，第一制動(dòng)器B1和離合器CL分離時(shí)為三擋。

(三)有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具備如下有益效果：(1)利用兩個(gè)行星排、兩個(gè)換擋制動(dòng)器、一個(gè)換擋離合器，能實(shí)現(xiàn)三個(gè)擋位，包括大傳動(dòng)比的一擋、直接擋(二擋)和超速擋(三擋)，傳動(dòng)范圍較大，擋階比也較大，在滿足電動(dòng)車輛爬陡坡需求的同時(shí)，降低了高速工況下電機(jī)轉(zhuǎn)速需求；(2)傳動(dòng)方案精巧，結(jié)構(gòu)簡單，便于緊湊型設(shè)計(jì)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明三擋行星變速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡圖。

圖2為本發(fā)明三擋行星變速機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供一種適于電動(dòng)車輛使用的三擋行星變速機(jī)構(gòu)，如圖1所示，所述三擋行星變速機(jī)構(gòu)包括第一行星排PG1、第二行星排PG2、第一制動(dòng)器B1、第二制動(dòng)器B2和離合器CL；

所述第一行星排PG1為內(nèi)外嚙合單星排，包括：第一太陽輪S1、第一行星架C1、第一齒圈R1和4個(gè)第一行星輪P1，4個(gè)第一行星輪P1支撐在第一行星架C1上；所述4個(gè)第一行星輪P1與第一太陽輪S1外嚙合，同時(shí)與第一齒圈R1內(nèi)嚙合；

所述第二行星排PG2為內(nèi)外嚙合單星排，包括第二太陽輪S2、第二行星架C2、第二齒圈R2和4個(gè)第二行星輪P2，4個(gè)第二行星輪P2支撐在第二行星架C2上；所述4個(gè)第二行星輪P2與第二太陽輪S2外嚙合，同時(shí)與第二齒圈R2內(nèi)嚙合；

輸入軸通過1個(gè)軸承支撐在變速箱殼體上，分別與第一太陽輪S1、第二行星架C2以及離合器CL的內(nèi)轂通過花鍵直接或間接相聯(lián)；

輸出軸通過1個(gè)軸承支撐在變速箱殼體上，與第一行星架C1相聯(lián)；第一行星架C1與第二齒圈R2相聯(lián)；

所述第一齒圈R1與第一制動(dòng)器B1內(nèi)轂相聯(lián)；

所述第二太陽輪S2分別與第二制動(dòng)器B2內(nèi)轂以及離合器CL外轂相聯(lián)；

所述第一制動(dòng)器B1外轂與變速箱殼體相聯(lián)；

所述第二制動(dòng)器B2外轂與變速箱殼體相聯(lián)；

所述變速箱工作過程中，當(dāng)?shù)谝恢苿?dòng)器B1結(jié)合，第二制動(dòng)器B2和離合器CL分離時(shí)為一擋；當(dāng)離合器CL結(jié)合，第一制動(dòng)器B1和第二制動(dòng)器B2分離時(shí)為二擋；當(dāng)?shù)诙苿?dòng)器B2結(jié)合，第一制動(dòng)器B1和離合器CL分離時(shí)為三擋。

下面結(jié)合具體實(shí)施例來詳細(xì)描述本發(fā)明。

實(shí)施例

如圖1及圖2所示，本實(shí)施例提供一種適于電動(dòng)車輛使用的三擋行星變速機(jī)構(gòu)，包括：兩個(gè)行星排、兩個(gè)制動(dòng)器和一個(gè)離合器；

第一行星排PG1為內(nèi)外嚙合單星排，由第一太陽輪S1、第一行星架C1、第一齒圈R1和4個(gè)第一行星輪P1組成，4個(gè)第一行星輪P1支撐在第一行星架C1上，第一行星輪P1與第一太陽輪S1外嚙合，同時(shí)與第一齒圈R1內(nèi)嚙合。

第二行星排PG2也為內(nèi)外嚙合單星排，由第二太陽輪S2、第二行星架C2、第二齒圈R2和4個(gè)第二行星輪P2組成，4個(gè)第二行星輪P2支撐在第二行星架C2上，第二行星輪P2與第二太陽輪S2外嚙合，同時(shí)與第二齒圈R2內(nèi)嚙合。

第一行星排PG1和第二行星排PG2的特性參數(shù)以及第一太陽輪S1、第一齒圈R1、第一行星輪P1、第二太陽輪S2、第二齒圈R2、第二行星輪P2的齒數(shù)以及變位系數(shù)如表1所示。

表1各行星排結(jié)構(gòu)參數(shù)

電機(jī)功率從輸入軸輸入到變速機(jī)構(gòu)，經(jīng)過變速機(jī)構(gòu)變換速度后再由輸出軸傳遞給下一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，下面對(duì)各個(gè)擋位的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行說明。

(1)結(jié)合第一制動(dòng)器B1實(shí)現(xiàn)一擋

當(dāng)車輛行駛阻力較大時(shí)(如爬坡、越野工況下)，第一制動(dòng)器B1結(jié)合，第二制動(dòng)器B2和離合器CL分離，第一齒圈R1通過第一制動(dòng)器B1與變速箱殼體相聯(lián)，其轉(zhuǎn)速為零，本行星變速機(jī)構(gòu)換入一擋。動(dòng)力通過輸入軸傳遞給第一太陽輪S1，由第一行星架C1傳遞給輸出軸，此擋位下第二行星排PG2不工作。

2結(jié)合離合器CL實(shí)現(xiàn)二擋

車輛起步及常用工況下，離合器CL結(jié)合，第一制動(dòng)器B1和第二制動(dòng)器B2分離，第二太陽輪S2、第二行星架C2和第一太陽輪S1通過離合器CL相聯(lián)，轉(zhuǎn)速相等，第一行星排PG1和第二行星排PG2均整體回轉(zhuǎn)，本行星變速機(jī)構(gòu)換入二擋。

3結(jié)合第二制動(dòng)器B2實(shí)現(xiàn)三擋

高速行駛工況下，第二制動(dòng)器B2結(jié)合，第一制動(dòng)器B1和離合器CL分離，第二太陽輪S2通過第二制動(dòng)器B2與變速箱殼體相聯(lián)，其轉(zhuǎn)速為零，本行星變速機(jī)構(gòu)換入三擋。動(dòng)力通過輸入軸傳遞給第二行星架C2，由第二齒圈R2經(jīng)由第一行星架C1傳遞給輸出軸，此擋位下第一行星排PG1不傳遞轉(zhuǎn)矩。

表2為此行星變速機(jī)構(gòu)擋位和傳動(dòng)比，此表描述了實(shí)現(xiàn)各個(gè)擋位所需結(jié)合的操縱件，以及傳動(dòng)比計(jì)算公式。

表2各擋位下的傳動(dòng)比

圖2給出了參照上述方法設(shè)計(jì)出來的變速箱結(jié)構(gòu)圖，為了便于與圖1所示傳動(dòng)簡圖對(duì)照，簡化了某些部件，可以看出其結(jié)構(gòu)緊湊，支撐型式簡單。其中，k1、k2——第一行星排的特性參數(shù)k1＝2.48、第二行星排的特性參數(shù)k2＝2.33。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。