CN102537237B - 一种动力总成自动变速器系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动力总成自动变速器系统，它包括外壳、行星减速器a、离心摩擦离合器、输出重块、转子端盖、主轴、单向离合器、轴承和行星减速器b九个部件；其中：所述的行星减速器a和行星减速器b并列分布在主轴的两侧，共用一个行星架和内齿圈，内齿圈固定在外壳上，转子端盖和输出重块通过机械连接在一起，转子端盖与电动机的输出端连接在一起，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转子端盖上，经转子端盖传递到输出重块。它可减轻整套动力总成质量、提高电动机输出扭矩、降低能量消耗和减小对控制器元器件的要求。

Description

一种动力总成自动变速器系统

技术领域

本发明涉及驱动装置技术领域，特别是一种动力总成自动变速器系统，特别适用于电动机驱动的动力总成中。

背景技术

用电动机驱动的动力总成指全部或部分电能驱动电动机作为动力系统的总成部件。为了获得期望的爬坡能力和较高车速，用电动机驱动的动力总成驱动用电动机匹配变速器。因为电动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动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机动力总成的应用，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机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、液力控制或电液控制等控制方式将具有不同减速比的行星减速器进行连通切换，进而达到变速的目的。此自动变速系统因有两套独立的行星减速系统和控制部分，其机构较为复杂，零件精度要求高，安装困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种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，它可减轻整套动力总成质量、提高电动机输出扭矩、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。

一种动力总成自动变速器系统，其特征在于：它包括外壳、行星减速器a、离心摩擦离合器、输出重块、转子端盖、主轴、单向离合器、轴承和行星减速器b九个部件；其中：所述的行星减速器a和行星减速器b并列分布在主轴的两侧，共用一个行星架和内齿圈，内齿圈固定在外壳上，转子端盖和输出重块通过机械连接在一起，转子端盖与电动机的输出端连接在一起，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转子端盖上，经转子端盖传递到输出重块；

电动机的转速较低时，输出重块与行星减速器a上的中心齿轮a接触，行星减速器a相当于是一种中心齿轮a输入，行星架固定，内齿圈输出的行星减速装置；动力经输出重块传递到内齿圈上，进而传递到与内齿圈相连的外壳上，经外壳传出；

当转速较高时，离心摩擦离合器上的输出重块因为离心力的作用直接与行星减速器b上的中心齿轮b接触，阻断了输出重块与行星减速器a上的中心齿轮a的接触，行星减速器b相当于是一种中心齿轮b输入，行星架固定，内齿圈输出的行星减速装置；动力经输出重块传递到行星架，进而传递到与内齿圈相连的外壳上，经外壳传出；

当倒挡时，由于单向离合器的阻止输出重块的转动，从而阻止了电机的转动，此时是内齿圈输入，行星架输出；

因为行星减速器a和行星减速器b有不同的减速比，故可实现两档变速的功能。

所述的动力总成自动变速器系统，其特征在于：所述的行星减速器a具有行星齿轮a，所述的行星减速器b也具有行星齿轮b，行星齿轮a和行星齿轮b通过轴承固定在一根圆柱销上，圆柱销的两端固定在行星架上。

所述的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主要由输出重块、拉簧、圆柱销a、圆柱销b、增力重块、圆柱销c、滚轮构成；四根拉簧分布通过8个圆柱销a固定在输出重块和增力重块上，四个滚轮也分别通过4个圆柱销c固定在输出重块上；

当电动机的转速较低时，速度较低时输出重块在四根拉簧的作用下保持静止状态，此时输出重块与行星减速器a上的中心齿轮a接触；

当电动机的转速逐渐上升到达预定的转速时，输出重块将克服四根拉簧的拉力作用，固定在输出重块上的四个滚轮通过与增力重块的斜导面驱动接触使得增力重块增力于输出重块，输出重块在导向圆柱销b的导向作用下，沿径向向外运动，输出重块由原来的与行星减速器a上的中心齿轮a接触切换为与行星减速器b上的中心齿轮b接触；从而实现动力传递从行星减速器a到行星减速器b之间的切换。

所述的动力总成自动变速器系统，其特征在于：所述的输出重块和增力重块对侧各设两个，即呈间隔的环形分布

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、本发明的用于电动机动力总成自动变速器系统，其结构紧凑，体积较小，质量较轻。由于有两档自动变速功能，在同等条件下，可增加输出扭矩或减小输出电流，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、外壳；2、行星减速器a；3、离心摩擦离合器；4、输出重块；5、转子端盖；6、主轴；7、单向离合器；8、轴承；9、行星减速器b；91、行星齿轮b；92、中心齿轮b；21、中心齿轮a；22、行星齿轮a；23、行星架；24、内齿圈；31、拉簧；32、圆柱销a；33、圆柱销b；34、增力重块；35、圆柱销c；36、滚轮。

具体实施方式

请参阅图1、2，本发明公开了一种动力总成自动变速器系统，它特别适用于电动机驱动的动力总成中。如图所示：它包括外壳1、行星减速器a 2、离心摩擦离合器3、输出重块4、转子端盖5、主轴6、单向离合器7、轴承8和行星减速器b 9九个部件。行星减速器a 2和行星减速器b 9并列分布在主轴的两侧，共用一个行星架23和内齿圈24，内齿圈24固定在外壳1上，转子端盖5和输出重块4通过机械连接在一起，转子端盖5与电动机的输出端连接在一起，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转子端盖5上，经转子端盖5传递到输出重块4。

电动机的转速较低时，输出重块4与行星减速器a 2上的中心齿轮a 21接触，行星减速器a 2相当于是一种中心齿轮a 21输入，行星架23固定，内齿圈24输出的行星减速装置，动力经输出重块4传递到内齿圈24上，进而传递到与内齿圈24相连的外壳1上，经外壳1传出。

当转速较高时，离心摩擦离合器3上的输出重块4因为离心力的作用直接与行星减速器b 9上的中心齿轮b 92接触，阻断了输出重块4与行星减速器a 2上的中心齿轮a 21的接触。此时，行星减速器b 9相当于是一种中心齿轮b 92输入，行星架23固定，内齿圈24输出的行星减速装置。动力经输出重块4传递到行星架23，进而传递到与内齿圈24相连的外壳1上，经外壳1传出。因为行星减速器a 2和行星减速器b 9有不同的减速比（如：本例中行星减速器a 2的减速比大于行星减速器b 9的减速比），故可实现两档变速的功能。当然，行星减速器a 2和行星减速器b 可根据具体情况设置。

当倒挡时，由于单向离合器7的作用阻止了输出重块4的转动，从而阻止了电机的转动，此时是内齿圈24输入，行星架23输出。

附图1中，行星齿轮a 22和行星齿轮b 91通过轴承8固定在一根圆柱销上，圆柱销的两端固定在行星架23上。

如图2所示，本发明的离心摩擦离合器3主要由输出重块4、拉簧31、圆柱销a 32、圆柱销b 33、增力重块34、圆柱销c 35、滚轮36构成。所述的输出重块4和增力重块34对侧各设两个；也可以说呈间隔的环形分布。

四根拉簧31分布通过8个圆柱销a 32固定在输出重块4和增力重块34上，四个滚轮36也分别通过4个圆柱销c 35固定在输出重块4上。当速度较低时输出重块4在四根拉簧31的作用下保持静止状态，此时输出重块4与行星减速器a 2上的中心齿轮a 21接触。当速度逐渐上升到达预定的转速时，输出重块4将克服四根拉簧31的拉力作用，固定在输出重块4上的四个滚轮36通过斜面使得增力重块34增力于输出重块4，输出重块4在导向圆柱销b 33的导向作用下，沿径向向外运动，输出重块4由原来的与行星减速器a 2上的中心齿轮a 21接触切换为与行星减速器b 9上的中心齿轮b 92接触。从而实现动力传递从行星减速器a 2到行星减速器b 9之间的切换。

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 (4)

1.一种动力总成自动变速器系统，其特征在于：它包括外壳（1）、行星减速器a（2）、离心摩擦离合器（3）、输出重块（4）、转子端盖（5）、主轴（6）、单向离合器（7）、轴承（8）和行星减速器b（9）九个部件；其中：所述的行星减速器a（2）和行星减速器b（9）并列分布在主轴（6）的两侧，共用一个行星架（23）和内齿圈（24），内齿圈（24）固定在外壳（1）上，转子端盖（5）和输出重块（4）通过机械连接在一起，转子端盖（5）与电动机的输出端连接在一起，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转子端盖（5）上，经转子端盖（5）传递到输出重块（4）；

电动机的转速较低时，输出重块（4）与行星减速器a（2）上的中心齿轮a（21）接触，行星减速器a（2）是一种中心齿轮a（21）输入，行星架（23）固定，内齿圈（24）输出的行星减速装置；动力经输出重块（4）传递到内齿圈（24）上，进而传递到与内齿圈（24）相连的外壳（1）上，经外壳（1）传出；

当转速较高时，离心摩擦离合器（3）上的输出重块（4）因为离心力的作用直接与行星减速器b（9）上的中心齿轮b（92）接触，阻断了输出重块（4）与行星减速器a（2）上的中心齿轮a（21）的接触，行星减速器b（9）是一种中心齿轮b（92）输入，行星架（23）固定，内齿圈（24）输出的行星减速装置；动力经输出重块（4）传递到行星架（23），进而传递到与内齿圈（24）相连的外壳（1）上，经外壳（1）传出；

当倒挡时，由于单向离合器（7）的阻止输出重块（4）的转动，从而阻止了电机的转动，此时是内齿圈（24）输入，行星架（23）输出；

因为行星减速器a（2）和行星减速器b（9）有不同的减速比，故可实现自动变速的功能。

2.根据权利要求1所述的动力总成自动变速器系统，其特征在于：所述的行星减速器a（2）具有行星齿轮a（22），所述的行星减速器b（9）具有行星齿轮b（91），行星齿轮a（22）和行星齿轮b（91）通过轴承（8）固定在一根圆柱销上，圆柱销的两端固定在行星架（23）上。

3.根据权利要求1或2所述的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（3）主要由输出重块（4）、拉簧（31）、圆柱销a（32）、圆柱销b（33）、增力重块（34）、圆柱销c（35）、滚轮（36）构成；四根拉簧（31）分布通过8个圆柱销a（32）固定在输出重块（4）和增力重块（34）上，四个滚轮（36）分别通过4个圆柱销c（35）固定在输出重块（4）上；

当电动机的转速较低时，速度较低时输出重块（4）在四根拉簧（31）的作用下保持静止状态，此时输出重块（4）与行星减速器a（2）上的中心齿轮a（21）接触；

当电动机的转速逐渐上升到达预定的转速时，输出重块（4）将克服四根拉簧（31）的拉力作用，固定在输出重块（4）上的四个滚轮（36）通过与增力重块（34）的斜导面驱动接触使得增力重块（34）增力于输出重块（4），输出重块（4）在导向圆柱销b（33）的导向作用下，沿径向向外运动，输出重块（4）由原来的与行星减速器a（2）上的中心齿轮a（21）接触切换为与行星减速器b（9）上的中心齿轮b（92）接触；从而实现动力传递从行星减速器a（2）到行星减速器b（9）之间的切换。

4.根据权利要求3所述的动力总成自动变速器系统，其特征在于：所述的输出重块（4）和增力重块（34）各设两个，均相对设置，即输出重块（4）和增力重块（34）呈间隔的环形分布。

Images