一种利用行星轮系与定轴轮系的电动车辆两档变速机构的制作方法

1.本实用新型涉及电动车辆变速齿箱轮技术领域，尤其涉及一种利用行星轮系与定轴轮系的电动车辆两档变速机构。


背景技术：

2.随着新能源技术的发展和环境保护的要求，电动车辆正逐步取代燃油车辆，成为人们生活中常用的交通工具。市面上现有的电动车辆大多采用电机直驱、电机加一级圆柱齿轮减速或电机加同步带（或链条）减速等定传动比驱动方式，要么存在低速时无法获得大扭矩，要么存在高速时电机只能高转速运行，导致电机发热高，并加剧电机结构磨损，寿命下降，且电机在高转速时，工作效率降低，续航里程缩短，造成能源利用率不高，不符合节能减排的发展要求。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种利用行星轮系与定轴轮系的电动车辆两档变速机构。
4.为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
5.一种利用行星轮系与定轴轮系的电动车辆两档变速机构，包括电机、第一离合器、行星轮系、定轴轮系、第二离合器以及输出轴；
6.所述行星轮系包括太阳轮、行星轮、内齿圈、行星架，所述太阳轮位于所述行星轮系的中央，所述行星轮旋转支撑在所述行星架上且与所述太阳轮啮合，所述内齿圈与整个变速机构箱体固定连接，所述行星轮系常啮合；
7.所述定轴轮系包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮，所述第一齿轮与所述第三齿轮常啮合，所述第二齿轮与所述第四齿轮常啮合；
8.所述第一离合器的外壳与所述电机的转轴固定连接，所述第一离合器的内壳与太阳轮固定连接，所述行星架与所述第一齿轮固定连接；所述第二离合器的外壳与所述电机的转轴固定连接，所述第二离合器的内壳与所述第二齿轮固定连接；所述太阳轮、所述第一齿轮以及所述第二齿轮均旋转支撑在所述电机的转轴上，所述第三齿轮和所述第四齿轮均与所述输出轴固定连接。
9.优选地，所述第一离合器的外壳与所述电机的转轴之间采用过盈或者花键的方式固定连接；所述第一离合器的内壳与所述太阳轮之间是一体式结构，或者所述第一离合器的内壳与所述太阳轮之间通过过盈或者花键的方式固定连接。
10.优选地，所述第二离合器的外壳与所述电机的转轴之间采用过盈或者花键的方式固定连接；所述第二离合器的内壳与所述第二齿轮之间为一体式结构，或者所述第二离合器的内壳与所述第二齿轮之间通过过盈或者花键的方式固定连接。
11.优选地，所述太阳轮、所述第一齿轮以及所述第二齿轮均通过滚动轴承旋转支撑在所述电机的转轴上。
12.优选地，所述行星轮通过滚动轴承旋转支撑在所述行星架上。
13.优选地，所述第三齿轮和所述第四齿轮通过过盈或者花键的方式固定连接在所述输出轴上。
14.优选地，所述第一离合器以及所述第二离合器选用湿式摩擦片离合器。
15.本实用新型利用行星轮系与定轴轮系，以及两个离合器，设置了低速档和高速档两个档位。
16.低速档时，第一离合器闭合，第二离合器松开，电机动力通过第一离合器传递到太阳轮，通过行星轮系传递至行星架以及第一齿轮，进而传递至第三齿轮以及输出轴；
17.高速挡时，第二离合器闭合，第一离合器松开，电机动力通过第二离合器传递到第二齿轮，进而传递至第四齿轮及输出轴。
18.在低速档和高速档之间相互换挡的过渡状态时，第一离合器和第二离合器均处于半离合状态，可以实现两档变速机构在换挡时无动力中断。
19.本实用新型相较于目前电动车辆电机直驱、电机加一级圆柱齿轮减速或电机加同步带（或链条）减速等定传动比驱动方式，采用行星轮系与定轴轮系相结合的变速机构，可以实现在低速时或者更大的扭矩，在起步和爬坡时平稳有力，高速时可以实现降低电机转速，使得电机始终保持在中低转速下工作，能够提高工作效率、降低损耗、提高续航里程；并且在两个档位换挡时无动力中断，换挡迅速、平稳、冲击小。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为一种利用行星轮系与定轴轮系的电动车辆两档变速机构的结构示意图。
22.其中，1、电机；2、转轴；3、第一离合器；3-1、第一离合器的外壳；3-2、第一离合器的内壳；4、太阳轮；5、行星轮；6、内齿圈；7、行星架；8、第一齿轮；9、第二齿轮；10、第二离合器；10-1、第二离合器的外壳；10-2、第二离合器的内壳；11、第三齿轮；12、第四齿轮；13、输出轴。
具体实施方式
23.为使对本实用新型的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.请结合附图1，一种利用行星轮系与定轴轮系的电动车辆两档变速机构，包括电机1、第一离合器3、行星轮系、定轴轮系、第二离合器10以及输出轴13；
26.行星轮系包括太阳轮4、行星轮5、内齿圈6、行星架7，太阳轮4位于行星轮系的中
央，行星轮5旋转支撑在行星架7上且与太阳轮4啮合，内齿圈6与整个变速机构箱体固定连接，行星轮系常啮合；
27.定轴轮系包括第一齿轮8、第二齿轮9、第三齿轮11、第四齿轮12，第一齿轮8与第三齿轮11常啮合，第二齿轮9与第四齿轮12常啮合；
28.第一离合器3的外壳3-1与电机1的转轴2固定连接，第一离合器3的内壳3-2与太阳轮4固定连接，行星架7与第一齿轮8固定连接；第二离合器10的外壳10-1与电机1的转轴2固定连接，第二离合器10的内壳10-2与第二齿轮9固定连接；太阳轮4、第一齿轮8以及第二齿轮9均旋转支撑在电机1的转轴2上，第三齿轮11和第四齿轮12均与输出轴13固定连接。
29.在实际使用中，本实用新型的变速机构一共有两个档位，分别是低速档和高速档。
30.使用低速档时，控制第一离合器3闭合，第二离合器10松开；电机1的转轴2转动，其动力通过第一离合器3传递至太阳轮4，通过行星轮系，传递至行星轮5，并进一步传递至行星架7以及第一齿轮8，第一齿轮8与第三齿轮11常啮合，且第三齿轮11与输出轴13相连，因此动力传递至第三齿轮11与输出轴13，输出轴13输出并带动电动车辆行驶。
31.使用高速档时，控制第二离合器10闭合，第一离合器3松开；电机1的转轴2转动，其动力通过第二离合器10传递至第二齿轮9，第二齿轮9与第四齿轮12常啮合，且第四齿轮12与输出轴13相连，因此动力传递至第四齿轮12与输出轴13，输出轴13输出并带动电动车辆行驶。
32.在高速档和低速档之前转换档位时，第一离合器3和第二离合器10均处于半离合的状态，可以实现在换档时无动力中断，换挡迅速、平稳、冲击小。
33.在一优选的实施例中，第一离合器3的外壳3-1与电机1的转轴2之间采用过盈或者花键的方式固定连接；第一离合器3的内壳3-2与太阳轮4是一体式结构，或者第一离合器3的内壳3-2与太阳轮4通过过盈或者花键的方式固定连接，使得第一离合器3的外壳3-1与电机1的转轴2之间、第一离合器3的内壳3-2与太阳轮4之间连接牢固可靠，力的传动精准。
34.在一实施例中，第二离合器10的外壳10-1与电机1的转轴2之间采用过盈或者花键的方式固定连接；第二离合器10的内壳10-2与第二齿轮9之间为一体式结构，或者第二离合器10的内壳10-2与第二齿轮9之间通过过盈或者花键的方式固定连接，使得第二离合器10的外壳10-1与电机1的转轴2之间、第二离合器10的内壳10-2与第二齿轮9之间连接牢固可靠，实现力的精准传递。
35.在一实施例中，太阳轮4、第一齿轮8以及第二齿轮9均旋转支撑在电机1的转轴2上。太阳轮4只能通过第一离合器3带动转动，第一齿轮8只能通过行星架7带动转动，第二齿轮9只能通过第二离合器10带动转动。
36.在一实施例中，行星轮5旋转支撑在行星架7上。
37.在一实施例中，第三齿轮11和第四齿轮12通过过盈或者花键的方式固定连接在输出轴13上。
38.在一实施例中，第一离合器3以及第二离合器10选用湿式摩擦片离合器。
39.本实用新型的变速机构采用所述行星轮系与定轴轮系，在低速时，可获得更大扭矩，使得起步和爬坡时平稳有力；在高速时，可实现降低电机转速，使电机始终保持在中低转速下工作，提高工作效率、降低损耗、提高续航里程等效果；并且可实现所述两挡变速机构在换挡时无动力中断，换挡迅速、平稳、冲击小。
40.本实用新型已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本实用新型的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本实用新型的范围。相反地，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本实用新型的专利保护范围。