[实用新型]电动车行星排式动力换挡变速箱

说明书

本实用新型提供了电动车行星排式动力换挡变速箱，该变速箱中行星排机构、换挡控制机构和片式离合器依次安装在输入轴上，换挡控制机构由超越离合器和超越离合器滚柱控制机构组成，超越离合器外圈固定在变速箱壳体上，超越离合器滚柱控制机构位于超越离合器外圈与超越离合器内圈之间的梭形空间内，其滚柱在滚柱拨动机构和两侧的预紧弹簧的作用下，在梭形空间内运动，实现超越离合器内圈与超越离合器外圈之间锁止和运动，控制过程包括一档前进控制、二挡前进控制和一档倒退控制。本实用新型既能保证电动车的动力性能，进而降低电动车电机功率，减小电机尺寸，也能够提高电动车的爬坡能力与最高速度，且在换挡过程中无动力中断。

技术领域

本实用新型属于电动汽车传动技术领域，具体涉及电动车行星排式动力换挡变速箱。

背景技术

如何降低对石油的依赖是现代汽车工业发展的重要方向。近两年我国纯电动汽车的发展迅速，多个企业已经在市场上推出纯电动汽车，纯电动汽车已经进入产业化。

纯电动汽车的驱动机构有多种，例如无挡位的电动机直驱方案，电机直接通过减速装置驱动车轮，这种传动方式平顺性好，但是对电机电池的性能要求很高，车辆最高车速与爬坡能力受限，车辆动力性较差。除此之外还有电机加变速箱的传动方案，这种传动方案降低了车辆对电机电池的要求，提升了车辆的低速爬坡能力和高速行驶能力，提高了电动机运行效率，增加了车辆的续航里程。然而传统机械式自动变速箱换挡过程会出现动力中断问题，严重影响乘坐舒适性。

除上述传动方案外，专利“一种电动车无动力中断换挡变速箱及其换挡控制方法”中，所设计的平行轴式两挡变速箱能够有效解决换挡过程中动力中断的问题，但是平行轴式两挡变速箱中的电机最大扭矩高于发动机，导致一挡齿轮咬合力过大，对于大负载车辆和大功率跑车难以满足寿命要求。专利“一种电动汽车两挡变速器”中，所设计的湿式行星排方案同样能够保证无动力中断换挡，同时满足齿轮寿命要求，但是这种传动方案中采用两台离合器，湿式离合器粘性损失大，导致变速箱传动效率低。专利“一种行星排式两挡变速箱”中采用行星排加干式离合器的传动方案，解决了变速箱传动效率低的问题，但是当电动机输入较大扭矩时，离合器传递扭矩过大，设计出合理干式离合器的难度较大。专利“一种基于单行星排的电驱动系统”采用一个离合器与一个制动器实现两挡驱动，其离合器连接太阳轮与行星架，其工作时所传递力矩很大，对离合器性能要求很高，齿圈与壳体之间采用制动器，增加了变速箱结构的复杂性，控制难度与制造成本很高。

发明内容

为了解决现有的电动车变速箱结构复杂，承载能力低，传动效率低，换挡平顺性差的问题，本实用新型提供了一种电动车行星排式动力换挡变速箱。本实用新型既能保证电动车的动力性能，进而降低电动车电机功率，减小电机尺寸，也能够提高电动车的爬坡能力与最高速度，且在换挡过程中无动力中断。结合说明书附图，本实用新型的技术方案如下：

电动车行星排式动力换挡变速箱，由输入轴1、片式离合器、差速器齿轮对机构、输出轴13以及换挡控制机构组成，还包括一个行星排机构，所述行星排机构、换挡控制机构和片式离合器依次安装在输入轴1上，差速器齿轮对机构中的差速器主动齿轮18与行星排机构的行星架3一体式同轴连接；

所述换挡控制机构由超越离合器5和超越离合器滚柱控制机构组成，其中，超越离合器外圈21固定在变速箱壳体2上，超越离合器内圈26与行星排的齿圈12一体式同轴连接；

所述超越离合器滚柱控制机构位于超越离合器外圈21与超越离合器内圈26之间的沿周向分布的梭形空间内，由滚柱拨动机构、滚柱23、预紧弹簧A22和预紧弹簧B24组成，其中，滚柱23位于滚柱拨动机构的拨动端内，预紧弹簧A22和预紧弹簧B24位于滚柱拨动机构的拨动端两侧，在滚柱拨动机构和预紧弹簧的作用下，滚柱23在梭形空间内运动，当滚柱23进入梭形空间端部时，超越离合器内圈26与超越离合器外圈21之间锁止，当滚柱23 进入梭形空间中部时，超越离合器内圈26与超越离合器外圈21之间解除锁止。