CN111746266B - 多挡位减速系统及车辆 - Google Patents

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Abstract

一种多挡位减速系统，包括行星齿轮装置、第一输出轴、电机、第一离合器、第二离合器和单向离合器；行星齿轮装置包括第一太阳轮、行星架和齿圈，第一太阳轮与第一输出轴连接，行星架上设有第一行星轮，第一行星轮分别与第一太阳轮、齿圈相互啮合；电机包括定子以及设置在定子内的转子，第一离合器连接第一太阳轮和转子，第二离合器连接齿圈和转子，单向离合器连接齿圈，单向离合器用以控制齿圈只能顺时针或逆时针转动。本发明的多挡位减速系统能实现三个挡位的动力流输出切换，能更好的发挥电机性能，在车辆行驶过程中，无论低速、中速和高速，三个挡位可以使电机始终处于高效区工作，减少电能浪费，增加续航里程。本发明还涉及一种车辆。

Description

多挡位减速系统及车辆
技术领域
本发明涉及减速机技术领域，特别涉及一种多挡位减速系统及车辆。
背景技术
电动汽车一般采用行星齿轮减速机，包括减速机箱体及设于减速机箱体内的一级行星齿轮减速机构，其中，一级行星齿轮减速机构包括传动轴、设于减速机箱体内侧的齿圈，与太阳轮和齿圈啮合的行星轮，行星轮安装与行星架上，动力从太阳轮出入最后从行星架输出。但是，现有的减速机速比单一，不能够最好的发挥电机性能，在高速行驶过程中，电机处于效率低点，能耗高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种多挡位减速系统，能实现三个挡位的动力流输出切换，能更好的发挥电机性能，在车辆行驶过程中，无论低速、中速和高速，三个挡位可以使电机始终处于高效区工作，减少电能浪费，增加续航里程。
一种多挡位减速系统，包括行星齿轮装置、第一输出轴、电机、第一离合器、第二离合器和单向离合器；行星齿轮装置包括第一太阳轮、行星架和齿圈，第一太阳轮与第一输出轴连接，行星架上设有第一行星轮，第一行星轮分别与第一太阳轮、齿圈相互啮合；电机包括定子以及设置在定子内的转子，第一离合器连接第一太阳轮和转子，第二离合器连接齿圈和转子，单向离合器连接齿圈，单向离合器用以控制齿圈只能顺时针或逆时针转动。
在本发明的实施例中，上述多挡位减速系统还包括制动器，所述制动器连接所述第一太阳轮和所述定子，所述制动器用以制动所述第一太阳轮。
在本发明的实施例中，上述多挡位减速系统还包括差速器和第二输出轴，所述差速器与所述行星架连接，所述第二输出轴与所述差速器连接。
在本发明的实施例中，上述差速器包括第二太阳轮、第三太阳轮、第二行星轮和第三行星轮，所述第二太阳轮与所述第一输出轴连接，所述第三太阳轮与所述第二输出轴连接，所述行星架分别与所述第二行星轮、所述第三行星轮连接，所述第二行星轮分别与所述第二太阳轮、所述第三行星轮相互啮合，所述第三行星轮与所述第三太阳轮相互啮合。
在本发明的实施例中，上述第一输出轴与所述第二输出轴同轴设置。
在本发明的实施例中，上述多挡位减速系统具有一挡动力输出模式、二挡动力输出模式和三挡动力输出模式，所述多挡位减速系统处于所述一挡动力输出模式时，所述第一离合器工作，所述第二离合器和所述制动器不工作，所述第一离合器结合所述第一太阳轮和所述转子，所述单向离合器锁止所述齿圈，所述转子将动力传递至所述第一太阳轮，并由所述行星架输出至所述差速器。
在本发明的实施例中，上述多挡位减速系统处于所述二挡动力输出模式时，所述第二离合器和所述制动器工作，所述第一离合器不工作，所述第二离合器结合所述齿圈和所述转子，所述制动器制动所述第一太阳轮，所述转子将动力传递至所述齿圈，并由所述行星架输出至所述差速器。
在本发明的实施例中，上述多挡位减速系统处于所述三挡动力输出模式时，所述第一离合器和所述第二离合器工作，所述制动器不工作，所述第一离合器结合所述第一太阳轮和所述转子，所述第二离合器结合所述齿圈和所述转子，所述转子将动力传递至所述第一太阳轮和所述齿圈，并输出动力至所述差速器。
本发明还提供一种车辆，包括上述的多挡位减速系统。
本发明的多挡位减速系统内部使用的齿轮为行星齿轮装置，并具有第一离合器、第二离合器和单向离合器实现三个挡位的动力流输出切换，能更好的发挥电机性能，在车辆行驶过程中，无论低速、中速和高速，三个挡位可以使电机始终处于高效区工作，减少电能浪费，增加续航里程。
附图说明
图1是发明的多挡位减速系统的结构示意图。
具体实施方式
图1是发明的多挡位减速系统的结构示意图，如图1所示，多挡位减速系统包括行星齿轮装置11、第一输出轴13、电机15、第一离合器17、第二离合器18和单向离合器19；
行星齿轮装置11包括第一太阳轮111、行星架112、齿圈114，第一太阳轮111与第一输出轴13连接，行星架112上设有第一行星轮113，第一行星轮113分别与第一太阳轮111、齿圈114相互啮合；
电机15包括定子151以及设置在定子151内的转子152，第一离合器17连接第一太阳轮111和转子152，第二离合器18连接齿圈114和转子152，单向离合器19连接齿圈114，单向离合器19用以控制齿圈114只能顺时针或逆时针转动。在本实施例中，当第一离合器17工作时，第一离合器17结合第一太阳轮111和转子152，当第一离合器17不工作时，第一太阳轮111与转子152分离；当第二离合器18工作时，第二离合器18结合齿圈114和转子152，当第二离合器18不工作时，齿圈114与转子152分离。
进一步地，定子151固定在壳体上，定子151包括铁芯、绕组、汇流排等部件，关于定子151的结构请参照现有技术，此处不再赘述。
进一步地，多挡位减速系统还包括制动器16，制动器16连接第一太阳轮111和定子151，制动器16用以制动第一太阳轮111。在本实施例中，当制动器16工作时，制动器16结合第一太阳轮111和定子151，此时第一太阳轮111无法转动，当制动器16不工作时，第一太阳轮111与定子151分离，此时第一太阳轮111可自由转动。
进一步地，多挡位减速系统还包括差速器12和第二输出轴14，差速器12与行星架112连接，第二输出轴14与差速器12连接。在本实施例中，多挡位减速系统是通过第一输出轴13和/或第二输出轴14将动力输出至轮端。
进一步地，差速器12包括第二太阳轮121、第三太阳轮122、第二行星轮123和第三行星轮124，第二太阳轮121与第一输出轴13连接，第三太阳轮122与第二输出轴14连接，行星架112分别与第二行星轮123、第三行星轮124连接，第二行星轮123分别与第二太阳轮121、第三行星轮124相互啮合，第三行星轮124与第三太阳轮122相互啮合。
进一步地，第一输出轴13与第二输出轴14同轴设置，能大大节省布置空间。
进一步地，多挡位减速系统具有一挡动力输出模式、二挡动力输出模式和三挡动力输出模式，多挡位减速系统处于一挡动力输出模式时，第一离合器17工作，第二离合器18和制动器16不工作，第一离合器17结合第一太阳轮111和转子152，单向离合器19锁止齿圈114，转子152将动力传递至第一太阳轮111，并由行星架112输出至差速器12。
进一步地，多挡位减速系统处于二挡动力输出模式时，第二离合器18和制动器16工作，第一离合器17不工作，第二离合器18结合齿圈114和转子152，制动器16制动第一太阳轮111，转子152将动力传递至齿圈114，并由行星架112输出至差速器12。
进一步地，多挡位减速系统处于三挡动力输出模式时，第一离合器17和第二离合器18工作，制动器16不工作，第一离合器17结合第一太阳轮111和转子152，第二离合器18结合齿圈114和转子152，转子152将动力传递至第一太阳轮111和齿圈114，并输出动力至差速器12。
值得一提的是，倒挡动力输出模式与一挡动力输出模式相同，但电机15反转，具体请参照一挡动力输出模式的具体步骤。
本发明的多挡位减速系统内部使用的齿轮为行星齿轮装置11，并具有第一离合器17、第二离合器18和单向离合器19实现三个挡位的动力流输出切换，能更好的发挥电机15性能，在车辆行驶过程中，无论低速、中速和高速，三个挡位可以使电机15始终处于高效区工作，减少电能浪费，增加续航里程。
本发明还涉及一种车辆，包括上述的多挡位减速系统，关于车辆的结构请参照现有技术，此处不再赘述。
本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (9)

1.一种多挡位减速系统，其特征在于，包括行星齿轮装置、第一输出轴、电机、第一离合器、第二离合器和单向离合器；
所述行星齿轮装置包括第一太阳轮、行星架和齿圈，所述第一太阳轮与所述第一输出轴连接，所述行星架上设有第一行星轮，所述第一行星轮分别与所述第一太阳轮、所述齿圈相互啮合；
所述电机包括定子以及设置在所述定子内的转子，所述第一离合器连接所述第一太阳轮和所述转子，所述第二离合器连接所述齿圈和所述转子，所述单向离合器连接所述齿圈，所述单向离合器用以控制所述齿圈只能顺时针或逆时针转动。
2.如权利要求1所述的多挡位减速系统，其特征在于，所述多挡位减速系统还包括制动器，所述制动器连接所述第一太阳轮和所述定子，所述制动器用以制动所述第一太阳轮。
3.如权利要求2所述的多挡位减速系统，其特征在于，所述多挡位减速系统还包括差速器和第二输出轴，所述差速器与所述行星架连接，所述第二输出轴与所述差速器连接。
4.如权利要求3所述的多挡位减速系统，其特征在于，所述差速器包括第二太阳轮、第三太阳轮、第二行星轮和第三行星轮，所述第二太阳轮与所述第一输出轴连接，所述第三太阳轮与所述第二输出轴连接，所述行星架分别与所述第二行星轮、所述第三行星轮连接，所述第二行星轮分别与所述第二太阳轮、所述第三行星轮相互啮合，所述第三行星轮与所述第三太阳轮相互啮合。
5.如权利要求3或4所述的多挡位减速系统，其特征在于，所述第一输出轴与所述第二输出轴同轴设置。
6.如权利要求4所述的多挡位减速系统，其特征在于，所述多挡位减速系统具有一挡动力输出模式、二挡动力输出模式和三挡动力输出模式，所述多挡位减速系统处于所述一挡动力输出模式时，所述第一离合器工作，所述第二离合器和所述制动器不工作，所述第一离合器结合所述第一太阳轮和所述转子，所述单向离合器锁止所述齿圈，所述转子将动力传递至所述第一太阳轮，并由所述行星架输出至所述差速器。
7.如权利要求6所述的多挡位减速系统，其特征在于，所述多挡位减速系统处于所述二挡动力输出模式时，所述第二离合器和所述制动器工作，所述第一离合器不工作，所述第二离合器结合所述齿圈和所述转子，所述制动器制动所述第一太阳轮，所述转子将动力传递至所述齿圈，并由所述行星架输出至所述差速器。
8.如权利要求6所述的多挡位减速系统，其特征在于，所述多挡位减速系统处于所述三挡动力输出模式时，所述第一离合器和所述第二离合器工作，所述制动器不工作，所述第一离合器结合所述第一太阳轮和所述转子，所述第二离合器结合所述齿圈和所述转子，所述转子将动力传递至所述第一太阳轮和所述齿圈，并输出动力至所述差速器。
9.一种车辆，包括权利要求1至8任意一项所述的多挡位减速系统。
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