CN107143645A - 一种电动汽车两挡变速器 - Google Patents

一种电动汽车两挡变速器 Download PDF

Info

Publication number
CN107143645A
CN107143645A CN201710273767.5A CN201710273767A CN107143645A CN 107143645 A CN107143645 A CN 107143645A CN 201710273767 A CN201710273767 A CN 201710273767A CN 107143645 A CN107143645 A CN 107143645A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
magnetic powder
electric automobile
housing
driven gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710273767.5A
Other languages
English (en)
Inventor
孔繁尘
钟国华
戴能红
蒋龙
侯素礼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Automobile Group Corp
Original Assignee
Nanjing Automobile Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Automobile Group Corp filed Critical Nanjing Automobile Group Corp
Priority to CN201710273767.5A priority Critical patent/CN107143645A/zh
Publication of CN107143645A publication Critical patent/CN107143645A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D37/00—Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive
    • F16D37/02—Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive the particles being magnetisable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D57/00—Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders
    • F16D57/002—Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders comprising a medium with electrically or magnetically controlled internal friction, e.g. electrorheological fluid, magnetic powder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D67/00—Combinations of couplings and brakes; Combinations of clutches and brakes
    • F16D67/02—Clutch-brake combinations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • F16H57/10—Braking arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • F16H2057/087—Arrangement and support of friction devices in planetary gearings, e.g. support of clutch drums, stacked arrangements of friction devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电动汽车两挡变速器，属于变速器领域。本发明包括壳体，所述壳体内设有依次相连的第一从动齿轮、磁粉离合器、第二从动齿轮和磁粉制动器；所述壳体内还设有行星齿轮结构，所述行星齿轮结构包括行星架，所述行星架两端连接有四个行星轮，所述四个行星轮之间连接有太阳轮；还包括齿圈，所述齿圈一侧与行星轮啮合，另一侧与第二从动齿轮啮合；所述行星架通过齿轮与第一从动齿轮啮合。本发明采用电磁制动器与电磁离合器代替传统的液压离合器，体积小，重量轻，且结合纯电动汽车，电机调速的优异特性，电磁制动器与电磁离合器的工作滑差区间小，结合电磁制动器与离合器的快速相应特性，整个变速器的发热量低，可靠性高。

Description

一种电动汽车两挡变速器
技术领域
本发明涉及一种电动汽车两挡变速器，应用于纯电动车的传动系统中，属于变速器领域。
背景技术
随着经济的发展，环境问题日益严峻，纯电动汽车由于其零排放的特性，近年来得到了大规模的应用。电机直驱系统具有运行平稳，无动力中断的优势，但是电动汽车采用一挡速比，电机无法一直工作在高效率区间内，尤其是在低速启动和高速运行的工况下。
于是电动汽车开始采用两挡变速器，使得电动汽车能够工作在高效率区间内，现有的两挡变速器多沿用传统的变速器方案，第一种变速器方案为：采用同步器和液压离合器的方案，这种变速器存在换挡冲击、离合器的可靠性较低以及体积较大的问题。第二种变速器方案为：采用电磁离合器的方案，离合器多在轴向方向上安装，由于电磁制动器的工作原理和端部效应，电磁制动器容易对于行星齿轮变速机构产生影响，寿命降低。且轴向安装的电磁离合器安装在转动部件上，不利于散热，电磁离合器往往余量较大且工作环境恶劣，导致整个变速器的寿命和可靠性下降。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种电动汽车两挡变速器。本发明解决了传统变速器的问题，克服了目前采用电磁离合器方案的不足。
本发明技术方案如下：
本发明一种电动汽车两挡变速器，包括壳体，所述壳体内设有依次相连的第一从动齿轮、磁粉离合器、第二从动齿轮和磁粉制动器；所述壳体内还设有行星齿轮结构，所述行星齿轮结构包括行星架，所述行星架两端连接有四个行星轮，所述四个行星轮之间连接有太阳轮；还包括齿圈，所述齿圈一侧与行星轮啮合，另一侧与第二从动齿轮啮合；所述行星架通过齿轮与第一从动齿轮啮合。
进一步地，所述齿圈为双面齿轮。
进一步地，所述第一从动齿轮一侧通过轴承与壳体连接作为支撑，第一从动齿轮另一侧与磁粉离合器连接。
进一步地，所述第二从动齿轮一侧与磁粉制动器相连，磁粉制动器与壳体固定。
进一步地，当所述磁粉制动器处于工作状态时：所述磁粉离合器断开，此时两挡变速器工作在行星齿轮系的工作状态，速比为：齿圈齿数/(太阳轮齿数+1)。
进一步地，当所述磁粉离合器工作时，所述磁粉制动器断开，此时两挡变速器等效为直接驱动，速比为1。
本发明的有益效果如下：
本发明采用一组行星齿轮排来实现两挡的速比，结构简单，体积小，重量轻，冗余低，可靠性高；本发明采用电磁制动器与电磁离合器代替传统的液压离合器，体积小，重量轻，且结合纯电动汽车，电机调速的优异特性，电磁制动器与电磁离合器的工作滑差区间小，结合电磁制动器与离合器的快速相应特性，整个变速器的发热量低，可靠性高；本发明采用从动齿轮来实现各个部件的锁止，空间上将电磁制动器与行星齿轮系隔离开来，延缓的电磁制动部件对于行星齿轮变速机构的影响，延长了行星齿轮系的寿命，提高了可靠性；本发明磁粉制动器直接与壳体连接，有利于制动器的散热，提高变速器的可靠性。
附图说明
图1为一种电动汽车两挡变速器的示意图
图中：1-壳体；2-第一从动齿轮；3-磁粉离合器；4-行星架；5- 太阳轮；6-齿圈；7-行星轮；8-磁粉制动器；9-第二从动齿轮。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种电动汽车两挡变速器，包括壳体1，所述壳体1内设有依次相连的第一从动齿轮2、磁粉离合器3、第二从动齿轮9和磁粉制动器8；所述壳体1内还设有行星齿轮结构，所述行星齿轮结构包括行星架4，所述行星架4两端连接有四个行星轮7，所述四个行星轮7之间连接有太阳轮5；还包括齿圈6，所述齿圈6 一侧与行星轮7啮合，另一侧与第二从动齿轮9啮合；所述行星架4 通过齿轮与第一从动齿轮2啮合。
本发明所述齿圈6为双面齿轮。所述第一从动齿轮2一侧通过轴承与壳体1连接作为支撑，第一从动齿轮2另一侧与磁粉离合器3 连接。所述第二从动齿轮9一侧与磁粉制动器8相连，磁粉制动器8 与壳体1固定。当所述磁粉制动器8处于工作状态时：所述磁粉离合器3断开，此时两挡变速器工作在行星齿轮系的工作状态，速比为：齿圈齿数/(太阳轮齿数+1)。当所述磁粉离合器3工作时，所述磁粉制动器8断开，此时两挡变速器等效为直接驱动，速比为1。
本发明采用一组行星齿轮排来实现两挡的速比，结构简单，体积小，重量轻，冗余低，可靠性高；本发明采用电磁制动器与电磁离合器代替传统的液压离合器，体积小，重量轻，且结合纯电动汽车，电机调速的优异特性，电磁制动器与电磁离合器的工作滑差区间小，结合电磁制动器与离合器的快速相应特性，整个变速器的发热量低，可靠性高；本发明采用从动齿轮来实现各个部件的锁止，空间上将电磁制动器与行星齿轮系隔离开来，延缓的电磁制动部件对于行星齿轮变速机构的影响，延长了行星齿轮系的寿命，提高了可靠性；本发明磁粉制动器直接与壳体连接，有利于制动器的散热，提高变速器的可靠性。
本发明一种电动汽车两挡变速器包括壳体1，壳体1内由行星齿轮系和锁止机构构成，其中齿圈6为双面齿轮，通过从动齿轮与磁粉制动器8相连接，行星架4外侧也有齿轮，通过第一从动齿轮2与磁粉离合器3的一侧相连接，磁粉离合器3的另一侧通过从动齿轮9 与齿圈6相连接。磁粉制动器8锁止，磁粉离合器3打开，两挡变速箱的速比为：齿圈6齿数/太阳轮5齿数+1；磁粉制动器8打开，磁粉离合器3锁止，两挡变速箱的速比为1。其中磁粉制动器8安装在变速器壳体上，有利于磁粉制动器8的散热，第一从动齿轮2非靠近离合器一端通过轴承安装在壳体上，作为支撑。
通过磁粉制动器与磁粉离合器工作状态的变化，来实现两挡变速箱的两种速比。运用与纯电动汽车的动力系统中，得意于电机的优异的调速性能与快速响应，同时磁粉制动器与磁粉离合器具有一定的滑差功率，可以有效的减少甚至消除换挡状态的冲击。
本实施例中，锁止机构与行星齿轮变速机构在空间上是分离的，可以有效的抑制磁粉制动器与磁粉离合器工作中对于变速器部件的磁化。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种电动汽车两挡变速器，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)内设有依次相连的第一从动齿轮(2)、磁粉离合器(3)、第二从动齿轮(9)和磁粉制动器(8)；所述壳体(1)内还设有行星齿轮结构，所述行星齿轮结构包括行星架(4)，所述行星架(4)两端连接有四个行星轮(7)，所述四个行星轮(7)之间连接有太阳轮(5)；还包括齿圈(6)，所述齿圈(6)一侧与行星轮(7)啮合，另一侧与第二从动齿轮(9)啮合；所述行星架(4)通过齿轮与第一从动齿轮(2)啮合。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车两挡变速器，其特征在于：所述齿圈(6)为双面齿轮。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车两挡变速器，其特征在于：所述第一从动齿轮(2)一侧通过轴承与壳体(1)连接作为支撑，第一从动齿轮(2)另一侧与磁粉离合器(3)连接。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车两挡变速器，其特征在于：所述第二从动齿轮(9)一侧与磁粉制动器(8)相连，磁粉制动器(8)与壳体(1)固定。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车两挡变速器，其特征在于：当所述磁粉制动器(8)处于工作状态时：所述磁粉离合器(3) 断开，此时两挡变速器工作在行星齿轮系的工作状态，速比为：齿圈齿数/(太阳轮齿数+1)。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车两挡变速器，其特征在于：当所述磁粉离合器(3)工作时，所述磁粉制动器(8)断开，此时两挡变速器等效为直接驱动，速比为1。
CN201710273767.5A 2017-04-25 2017-04-25 一种电动汽车两挡变速器 Pending CN107143645A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710273767.5A CN107143645A (zh) 2017-04-25 2017-04-25 一种电动汽车两挡变速器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710273767.5A CN107143645A (zh) 2017-04-25 2017-04-25 一种电动汽车两挡变速器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107143645A true CN107143645A (zh) 2017-09-08

Family

ID=59774869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710273767.5A Pending CN107143645A (zh) 2017-04-25 2017-04-25 一种电动汽车两挡变速器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107143645A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111786509A (zh) * 2020-07-24 2020-10-16 合肥工业大学 一种一体化电机离合器耦合执行器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203697961U (zh) * 2014-02-13 2014-07-09 合肥工业大学 电动汽车差变速一体化的两挡后驱动总成
CN104773069A (zh) * 2010-07-30 2015-07-15 株式会社日本自动车部品综合研究所 车辆动力传动装置
US20150330480A1 (en) * 2014-05-16 2015-11-19 Caterpillar Shrewsbury Limited Process for Engaging or Disengaging Splined Members
CN105864372A (zh) * 2016-06-24 2016-08-17 吉林博承传动系统科技有限公司 一种行星排式两挡变速箱及其换挡控制方法
CN205736983U (zh) * 2016-05-12 2016-11-30 杭州电子科技大学 轮毂电机电动汽车制动系统
CN107117071A (zh) * 2017-04-25 2017-09-01 南京汽车集团有限公司 新能源电动汽车用磁粉式两档变速器及其换挡方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104773069A (zh) * 2010-07-30 2015-07-15 株式会社日本自动车部品综合研究所 车辆动力传动装置
CN203697961U (zh) * 2014-02-13 2014-07-09 合肥工业大学 电动汽车差变速一体化的两挡后驱动总成
US20150330480A1 (en) * 2014-05-16 2015-11-19 Caterpillar Shrewsbury Limited Process for Engaging or Disengaging Splined Members
CN205736983U (zh) * 2016-05-12 2016-11-30 杭州电子科技大学 轮毂电机电动汽车制动系统
CN105864372A (zh) * 2016-06-24 2016-08-17 吉林博承传动系统科技有限公司 一种行星排式两挡变速箱及其换挡控制方法
CN107117071A (zh) * 2017-04-25 2017-09-01 南京汽车集团有限公司 新能源电动汽车用磁粉式两档变速器及其换挡方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111786509A (zh) * 2020-07-24 2020-10-16 合肥工业大学 一种一体化电机离合器耦合执行器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8894536B2 (en) Multistep gear mechanism
US8944953B2 (en) Multistep gear mechanism
CN103527732B (zh) 一种七档行星自动变速器
JP2010526975A (ja) 多段変速機
KR102017774B1 (ko) 동력전달장치
CN110296194B (zh) 一种行星式三挡换挡装置
CN110832225B (zh) 用于机动车电动动力传动设备的传动装置以及机动车用电动动力传动设备
CN107420498A (zh) 电动车行星排式动力换挡变速箱及其换挡控制方法
CN103754111A (zh) 电动汽车差变速一体化的两挡后驱动总成
CN103277478A (zh) 联合收割机四档变速箱总成
CN109058402A (zh) 一种用于电动车的双行星轮变速器及控制方法
CN103511565A (zh) 一种六档行星自动变速器
US9228639B2 (en) Automated manual transmission
CN107117071B (zh) 新能源电动汽车用磁粉式两档变速器及其换挡方法
CN107143645A (zh) 一种电动汽车两挡变速器
CN111806214A (zh) 用于多速电动桥组件的方法和系统
CN110513447A (zh) 一种用于电动车的同轴式变速器及电动车
CN207701696U (zh) 一种单齿圈干摩擦外控三挡变速器
CN107120396B (zh) 三级行星轮系自动变速器
CN115325116A (zh) 多挡位行星齿轮传动装置
CN209892699U (zh) 双行星轮组式两速电驱变速器
CN209638337U (zh) 行星与定轴复合变速机构
CN106979285A (zh) 一种双齿圈干摩擦外控三挡变速器
KR20220120783A (ko) 전동화 차량의 파워트레인
US9702440B2 (en) Powertrain for automatic transmission

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170908