CN102537234A - 一种用于电动汽车动力总成自动变速器系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电动汽车动力总成自动变速器系统。它包括电磁离合器、主轴、单向离合器、行星减速器、电机端盖、离心摩擦离合器和输出轴七个部件；其中：行星减速器是由中心齿轮、行星齿轮、内齿圈、行星架构成；行星减速器的内齿圈通过螺栓连接在电机端盖上，电磁离合器、单向离合器和行星减速器上的中心齿轮固定在主轴上，行星减速器上的行星架与输出轴相连，离心摩擦离合器设置在行星减速器的行星架和电机端盖之间。本发明采用将电磁离合器、单向离合器、固定速比行星减速器和摩擦自动离合器集成为一体的方式，实现了用于电动汽车的动力总成自动变速的功能；它可解决减轻整套动力总成质量、提高电机输出扭矩、降低能量消耗和减小对控制器元器件的要求。

Description

一种用于电动汽车动力总成自动变速器系统

技术领域

本发明涉及新型的电动汽车动力总成，特别是一种用于电动汽车动力总成自动变速器系统。

背景技术

电动汽车指全部或部分用电能驱动电动机作为动力系统的汽车。为了获得期望的爬坡能力和较高车速，电动汽车驱动用电动机匹配变速器。因为电动汽车的驱动方式是电机，而电机的输出特性是随着转速的提高，扭矩先是线性增大，到达一定转速后扭矩变化不大，故用于电动汽车驱动电机的自动变速器系统有设置两档自动变速就可以了。自动变速器系统在电动汽车动力总成的应用，可以在同等条件下，增大输出扭矩或是减小电流。所以带有自动变速系统的动力总成是电动汽车选配动力总成时的第一选择。

目前市面上涉及到的用于电动汽车动力总成中的自动变速系统主要是两个行星减速器同轴安装在一起，中间通过电磁控制或是电液控制等电子控制方式将具有不同减速比的行星减速器进行连接切换，进而达到变速的目的。但是，它具有结构复杂、重量重、体积大、功率密度较小，尤其是汽车启动缓慢，需用很高的电流等技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于电动汽车动力总成自动变速器系统，主要解决上述现有技术所存在的缺陷，它采用将电磁离合器、单向离合器、固定速比行星减速器和摩擦自动离合器集成为一体的方式，实现了用于电动汽车的动力总成自动变速的功能；它可解决减轻整套动力总成质量、提高电机输出扭矩、降低能量消耗和减小对控制器元器件的要求。

为实现上述目的，本发明是这样实现的。

一种用于电动汽车动力总成自动变速器系统，其特征在于：它包括电磁离合器、主轴、单向离合器、行星减速器、电机端盖、离心摩擦离合器和输出轴七个部件；其中：行星减速器是由中心齿轮、行星齿轮、内齿圈、行星架构成；所述的行星减速器的内齿圈通过螺栓连接在电机端盖上，所述的电磁离合器、单向离合器和行星减速器上的中心齿轮固定在主轴上，行星减速器上的行星架与输出轴相连，所述的离心摩擦离合器设置在行星减速器的行星架和电机端盖之间；当电动机的转速较低时，单向离合器的作用阻止了行星减速器上中心齿轮的转动，行星减速器相当于是内齿圈输入，中心齿轮固定，行星架输出的行星减速装置；当转速达到一定的转速后，在离心摩擦离合器离合力的作用下，将阻断内齿圈与转子端盖的动力传递，将行星架与转子端盖直接相连，此时，行星减速器是固定传动比为1的传动机构，动力经行星减速器传递至与行星架相连的输出轴上输出。

所述的用于电动汽车动力总成自动变速器系统，其特征在于：所述的离心摩擦离合器采用带螺旋压缩弹簧闸块离心离合器，它包括内端连接在行星架上的螺钉，套设在螺钉外端的弹簧，以及与弹簧连接的闸块。

本发明与现有机构相比，具有以下的优点。

1、本发明中行星减速器中的行星传动部分可以通过增加或减少行星轮的个数来改变行星传动减速比。可通过改变行星齿轮和中心齿轮的直径来改变行星传动减速比。

2、本发明提供的用于电动汽车动力总成自动变速器系统结构紧凑，在同等条件下，可增加电动汽车大约1/3的输出扭矩或减小1/3的输出电流，减小了能源的浪费，降低了对电池的冲击和对电子控制元器件的要求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中离心摩擦离合器的结构示意图。

图中： 1、电磁离合器；2、主轴；3、单向离合器；4、行星减速器；5、电机端盖；6、离心摩擦离合器；7、输出轴；41、中心齿轮；42、行星齿轮；43、内齿圈；44、行星架；61、闸块；62、弹簧；63、螺钉。

具体实施方式

请参阅图1、2，本发明公开了一种用于电动汽车动力总成自动变速器系统。如图所示：它包括电磁离合器1、主轴2、单向离合器3、行星减速器4、电机端盖5、离心摩擦离合器6和输出轴7七个部件。行星减速器4的内齿圈43通过螺栓连接在电机端盖5上，电磁离合器1、单向离合器3和行星减速器4上的中心齿轮41通过机械连接固定在主轴2上，行星减速器4上的行星架44与输出轴7相连。电动汽车上的电动机将电能转化为机械能之后，通过机械连接机构将动力传递至电机端盖5，经电机端盖5直接传递到内齿圈43上。电动机的转速较低时，单向离合器2的作用阻止了行星减速器4上中心齿轮41的转动，行星减速器4相当于是内齿圈43输入，中心齿轮41固定，行星架44输出的行星减速装置。动力经过行星减速器4降低转速、增大扭矩之后经过与行星架44相连的输出轴7输出。当电机的转速达到设定的转速后，离心摩擦离合器6将阻断电机端盖5和内齿圈43的传动，行星架44与电机端盖5直接连接。此时，行星减速器4是固定传动比为1的传动机构，动力经行星减速器4传递至与行星架44相连的输出轴7上输出。实现了本发明中自动变速器系统低速和高速两个档位的自动变速功能。在汽车倒车时，电磁离合器1将主轴2抱死，通过电动汽车电机的反转实现汽车的倒挡功能。 

如图2所示，所述的离心摩擦离合器6可以采用带螺旋压缩弹簧闸块离心离合器，它包括内端连接在行星架44上的螺钉63，套设在螺钉63外端的弹簧62，以及与弹簧62连接的闸块61。当然，若其它可以实现-机械离合器4的闸块31由于行星架44旋转产生离心力直接与电机端盖5的对应处组成摩擦副的接触面并带动行星轮44转动-这一功能的机械离合器也是本发明所要保护的范畴。

综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (2)

1.一种用于电动汽车动力总成自动变速器系统，其特征在于：它包括电磁离合器（1）、主轴（2）、单向离合器（3）、行星减速器（4）、电机端盖（5）、离心摩擦离合器（6）和输出轴（7）七个部件；其中：行星减速器（4）是由中心齿轮（41）、行星齿轮（42）、内齿圈（43）、行星架（44）构成；所述的行星减速器（4）的内齿圈（43）通过螺栓连接在电机端盖（5）上，所述的电磁离合器（1）、单向离合器（3）和行星减速器（4）上的中心齿轮（41）固定在主轴（2）上，行星减速器（4）上的行星架（44）与输出轴（7）相连，所述的离心摩擦离合器（6）设置在行星减速器（4）的行星架（44）和电机端盖（5）之间；当电动机的转速较低时，单向离合器（2）的作用阻止了行星减速器（4）上中心齿轮（41）的转动，行星减速器（4）相当于是内齿圈（43）输入，中心齿轮（41）固定，行星架（44）输出的行星减速装置；当转速达到一定的转速后，在离心摩擦离合器（6）离合力的作用下，将阻断内齿圈（43）与转子端盖（5）的动力传递，将行星架（44）与转子端盖（5）直接相连，此时，行星减速器（4）是固定传动比为1的传动机构，动力经行星减速器（4）传递至与行星架（44）相连的输出轴（7）上输出。

2.根据权利要求1所述的用于电动汽车动力总成自动变速器系统，其特征在于：所述的离心摩擦离合器（6）采用带螺旋压缩弹簧闸块离心离合器，它包括内端连接在行星架（44）上的螺钉（63），套设在螺钉（63）外端的弹簧（62），以及与弹簧（62）连接的闸块（61）。

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