CN211398450U - 一种无离合多级变速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无离合多级变速器。本发明的目的在于为车辆提供一种能在行进中切换档位且无动力中断的多级变速器，至少包含两个档位。本发明使用差速器作为变速器的动力分配装置，将差速器的两个输出端分别联接至行星齿轮组的中心齿轮和外齿圈；然后在两个传动路径的合适位置分别安装制动装置。通过对制动装置的控制，实现变速器档位之间的切换。

Description

一种无离合多级变速器

技术领域

本发明涉及机械传动领域，尤其涉及一种无离合多级变速器。

背景技术

目前市场上常见的机械传动变速器有手动档变速器，自动档变速器，双离合变速器和无级变速器。虽然这些变速器也可以应用在电动车辆上，但是由于生产成本和电动引擎的原因，并不适合直接应用在电动车上，比如代步用的电动四轮车和电动三轮车。由于电动车的引擎是电动机，目前的此类车辆大多使用的是单级变速器，由于车辆的机械扭矩是单一的，当车辆在起步，上坡或者负重时，单纯的加大电流虽然可以弥补动力，但是由于电动机的转速和电流值无法快速匹配，容易导致线路中的电流值过大，进而损伤电动机和电池，甚至烧毁线路，并且这种单级变速器使得车辆在后期加速中动力不足。为应对这些问题，电动车适宜安装简单的多级机械变速器。由于电动引擎的有效工作区间宽，所以这类车辆并不需要过多的档位，一般来说两个档位便够用了，一个低扭矩快速档，一个高扭矩慢速档。鉴于这些情况，这类电动车需要一种简单，经济且在行驶中可以直接换档的多级变速器。

发明内容

本发明的目的是为车辆提供一种简单方便的无离合多级变速器。

本发明所采取的技术方案是：将动力输入至差速器，且使用该差速器做为变速器的动力分配装置，使用行星齿轮组做为变速器的变速装置。由于差速器的输出端是两个半轴，将这两个半轴置于差速器的同一侧，分别称为第一输出端和第二输出端。将差速器的第一输出端与行星齿轮组的中心齿轮无相对滑动连接，构成了传动组A，将差速器的第二输出端与行星齿轮组的外齿圈无相对滑动连接，构成了传动组B。将行星齿轮组的行星齿轮架做为输出端。为了使动力能够在两个传动组之间切换，分别在传动组A和传动组B的合适位置安装制动装置。

本发明的第一特征在于：包括，差速器，行星齿轮组；其中差速器的两个半轴在差速器的同一侧，分别为第一输出端和第二输出端；将差速器第一输出端与行星齿轮组的中心齿轮联接，构成传动组A，将差速器第二输出端与行星齿轮组的外齿圈联接，构成传动组B。

本发明的第二特征在于：还包括，安装于传动组A适当位置的制动装置和安装于传动组B合适位置的制动装置。

为表达方便，将传动组A称为A端；将传动组B称为B端。当A端的制动装置处于关闭且B端的制动装置处于开启状态时，B端的传动组件会被这端的制动装置抱死，从而阻止动力在B端的传递。此时，差速器会将动力全部分配到A端，从而使变速器的转速比由A端的传动组件决定，简称此工作状态为A档。当A端的制动装置处于开启且B端的制动装置处于关闭状态时，A端的传动组件会被这端的制动装置抱死，从而阻止动力在A端的传递。此时，差速器会将动力全部分配到B端，从而使变速器的转速比由B端的传动组件决定，简称此工作状态为B档。当A端的制动装置处于关闭且B端的制动装置也处于关闭状态时，差速器的动力会由A端和B端传递至输出端，此时变速器传递的转速比介于A档和B档之间，简称此工作状态为C档。

由此可见，只需对A端和B端的制动装置进行控制就可以实现档位的切换。由于此变速器在档位切换时不涉及到齿轮转速的匹配，因此不需要离合器来控制引擎和变速箱的连接，且车辆可以在行进中自由换档而无需停驻。该变速器方案所涉及的制动装置可以是盘刹，鼓刹或者其它有制动功能的装置。档位的切换方式可以是手动切换也可以是中控系统控制的自动切换。

附图说明

在此示例性的示出根据本发明无离合多级变速器的两种实施方式。有关附图的说明如下。

图1是具体实施示例一所用差速器的3D示意图。

图2是具体实施示一所用差速器的分解图。

图3是具体实施示例一所用差速器的侧视图。

图4是具体实施示例一的3D示意图。

图5是具体实施示例一的上视图。

图6是具体实施示例一的左视图。

图7是具体实施示例一的右视图。

图8是具体实施示例一的前视图。

图9是具体实施示例一的后视图。

图10是具体实施示例一的左侧剖视图。

图11是行星齿轮组示意图。

图12是具体实施示例一的输出端分解示意图。

图13是具体实施示例二的3D示意图。

图14是具体实施示例二的上视图。

图15是具体实施示例二的左视图。

图16是具体实施示例二的右视图。

图17是具体实施示例二的前视图。

图18是具体实施示例二的后视图。

图19是具体实施示例二的右侧剖视图。

具体实施方式

在具体实施示例中，根据输入端使用差速器外形的不同，可以将实施示例分为两类，这两类示例的共同点是输出端都是行星齿轮架，并且档位设计和切换方式也是一致的。

示例一

下面通过附图对第一类实施示例做介绍，此示例输入端所用差速器如图1，图2，图3所示。此差速器的两个输出端是A端和B端，A端的传动轴是9，B端的空心传动轴是10，示意结构见图5，图6，图7和图10。该示例的变速装置通过行星齿轮组实现。如图11，图12所示，行星齿轮架4与行星齿轮12连接构成变速器的输出端，A端的传动轴9和行星齿轮组的太阳轮11无相对滑动对接构成了低转速比的传动组A端。如图10所示，B端的空心传动轴10和行星齿轮组的外齿圈2无相对滑动连接构成了高转速比的传动组B端。如图5所示，A端的制动装置安装在传动轴9上，由制动闸5和摩擦片6表示。B端的制动装置安装在空心传动轴10的外侧，由制动闸7和摩擦片8表示。结合图5和图10，当A端的制动装置关闭时，制动闸5和摩擦片6分离，此时A端的传动轴9和太阳齿轮11可以被驱动，且B端的制动装置工作时，制动闸7会将摩擦片8抱死，从而阻止B端空心传动轴10和行星齿轮外齿圈2的转动，此时由输入轴3输入的动力经由差速器外齿圈1，传动轴9，太阳齿轮11和行星齿轮12，传递至行星齿轮架4，将此种工作状态标记为A档；当B端的制动装置关闭时，制动闸7和摩擦片8分离，此时空心传动轴10和行星齿轮外齿圈2可以被驱动，且A端的制动装置工作时，制动闸5会将摩擦片6抱死，从而阻止A端传动轴9和太阳齿轮11的转动，此时经输入轴3输入的动力经由差速器外齿圈1，B端空心传动轴10，行星齿轮组的外齿圈2和行星齿轮12，传递至行星齿轮架4，将此工作状态标记为B档；当B端的制动装置关闭时，制动闸7和摩擦片8分离，空心传动轴10和行星齿轮组的外齿圈2可以被驱动，且A端的制动装置也关闭时，制动闸5和摩擦片6分离，传动轴9和太阳齿轮11也可以被驱动，此时从输入轴3输入的动力可由A端传动组和B端传动组共同传递至行星齿轮架4，将此工作状态标记为C档。

示例二

下面参照附图对第二类实施示例做介绍。此示例所用的差速器如图13和图14所示，由于此差速器属于常见的类型，因此没有对其结构做分解示图。此差速器的两个输出端是传动轴9和空心传动轴10。该示例的变速功能也是通过行星齿轮组实现，可以参考图11，图12所示，行星齿轮架4与行星齿轮12连接构成变速器的输出端。如图19所示：传动轴9和太阳齿轮11无相对滑动的连接构成了低转速的传动组A端；空心传动轴10和行星齿轮组的外齿圈2无相对滑动的连接构成了高转速的传动组B端。如图14所示，摩擦片5和制动闸6表示安装在传动轴9上的制动装置，其中摩擦片5和传动轴9是无相对滑动的连接，摩擦片7和制动闸8表示安装在空心传动轴10外侧的制动装置，其中摩擦片7和空心传动轴10是无相对滑动的连接。结合图14，图17和图19，当A端的制动装置关闭时，摩擦片5和制动闸6分离，此时传动轴9可以被驱动，且B端的制动装置工作时，制动闸8会将摩擦片7抱死，从而阻止空心传动轴10和行星齿轮外齿圈2的转动，此时从输入轴3输入的动力经由差速器外齿圈1，传动轴9，太阳齿轮11和行星齿轮12，传递至行星齿轮架4，将此工作状态称为A档；当B端的制动装置关闭时，摩擦片7和制动闸8分离，此时空心传动轴10可以被驱动，且A端的制动装置工作时，制动闸6会将摩擦片5抱死，从而阻止传动轴9和太阳齿轮11的转动，此时从输入轴3输入的动力经由差速器外齿圈1，空心传动轴10，行星齿轮外齿圈2和行星齿轮12，传递至行星齿轮架4，将此工作状态称为B档；当B端的制动装置关闭时，摩擦片7和制动闸8分离，此时空心传动轴10和行星齿轮组的外齿圈2可以被驱动，且A端的制动装置也关闭时，摩擦片5和制动闸6分离，此时传动轴9和太阳齿轮11也可以被驱动，从输入轴3输入的动力可以经由A端传动组和B端传动组共同传递至行星齿轮架4，将此工作状态称为C档。

Claims (2)

1.一种无离合多级变速器，其特征在于：包括，差速器，行星齿轮组；其中差速器的两个半轴在差速器的同一侧，分别为第一输出端和第二输出端；将差速器第一输出端与行星齿轮组的中心齿轮联接，构成传动组A，将差速器第二输出端与行星齿轮组的外齿圈联接，构成传动组B。

2.根据权利要求1所述的无离合多级变速器，其特征在于：还包括，安装于传动组A适当位置的制动装置和安装于传动组B合适位置的制动装置。

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