專利名稱：一種行星輪式電動汽車的兩擋自動變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變速器，特別涉及一種行星輪式電動汽車的兩擋自動變速器。
背景技術(shù)：
純電動車是一種可替代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的新能源交通工具。目前大部分電動車變速器只具備一個擋位?，F(xiàn)有一擋電動車存在以下技術(shù)缺點(diǎn)
a)一個擋位的速比難以保證汽車最大爬坡度，最高速度與最大加速度要求；
b)當(dāng)汽車高速巡航時(時速大于100公里/小時)，電動機(jī)與齒輪轉(zhuǎn)速接近或超過每分鐘一萬轉(zhuǎn)。如此高的轉(zhuǎn)速對軸承與齒輪的制造精度要求很高。將大為提高制作成本；
c)電動機(jī)轉(zhuǎn)速接近每分鐘一萬轉(zhuǎn)時，效率與扭矩相對額定值大為降低，同時噪音大為提高，傳動系統(tǒng)零部件壽命大為降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電動汽車的自動變速器，以實(shí)現(xiàn)電動車動力性能，效率和壽命的優(yōu)化。并且實(shí)現(xiàn)電動汽車換擋舒適性和平穩(wěn)性。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種行星輪式電動汽車的兩擋自動變速器，它包括一箱體，所述箱體內(nèi)包括由動力電機(jī)驅(qū)動的輸入軸、行星輪系和輸出軸，所述行星輪系包括太陽輪、行星架、行星輪、環(huán)內(nèi)齒輪，所述輸入軸與所述行星輪系的太陽輪相連接，所述行星輪系的行星架與所述輸出軸相連接，所述行星輪系中的環(huán)內(nèi)齒輪上連接設(shè)置有第一花鍵；該自動變速器還包括一自動換擋裝置，所述自動換擋裝置包括同步器和由換擋控制電機(jī)驅(qū)動的凸槽軸，所述同步器上連接設(shè)置有第二花鍵，所述第一花鍵與第二花鍵相互結(jié)合以使環(huán)內(nèi)齒輪與同步器一起旋轉(zhuǎn)，所述同步器可沿平行于所述輸入軸的軸線方向滑動，所述凸槽軸上具有一換擋槽，所述換擋槽中可移動地插有一撥叉桿的撥叉觸頭，該撥叉桿與同步器相連接并允許同步器相對其轉(zhuǎn)動，所述同步器設(shè)置在所述行星架和所述箱體之間， 所述換擋槽具有第一擋部、第二擋部、和位于第一擋部和所述第二擋部之間的空擋轉(zhuǎn)角部， 所述撥叉觸頭位于所述換擋槽的第一擋部時，所述同步器與所述箱體相連接；所述撥叉觸頭位于換擋槽的第二擋部時，所述同步器與所述行星架相連接；所述撥叉觸頭位于所述換擋槽空擋轉(zhuǎn)角部時，所述撥叉觸頭保持于圍繞凸槽軸的軸線的圓周方向以使同步器處于空擋位置。優(yōu)選地，所述輸入軸的軸線與所述輸出軸的軸線在同一條直線上。優(yōu)選地，所述同步器上設(shè)置有一接合套，所述接合套可沿平行于所述輸入軸的軸線方向滑動，所述同步器的接合套兩側(cè)分別設(shè)置有固連于箱體的固定犬齒環(huán)與固連于行星架的行星架犬齒環(huán)，所述行星架在朝向所述同步器的一側(cè)上設(shè)置有行星架犬齒環(huán)，所述行星架犬齒環(huán)與所述同步器的接合套相匹配，所述撥叉觸頭位于所述換擋槽的第二擋部時， 所述同步器的接合套與所述行星架犬齒環(huán)相連接，所述箱體在朝向所述同步器的一側(cè)上設(shè)置有固定犬齒環(huán)，所述固定犬齒環(huán)與所述同步器的接合套相匹配，所述撥叉觸頭位于所述換擋槽的第一擋部時，所述同步器的接合套與所述固定犬齒環(huán)相連接。優(yōu)選地，所述換擋槽的第一擋部包括第一擋位置和位于所述第一擋位置與所述空擋轉(zhuǎn)角部之間的第一擋坡，該第一擋坡對應(yīng)換擋槽的第一轉(zhuǎn)角。優(yōu)選地，所述換擋槽的第二擋部包括第二擋位置和位于所述第二擋位置與所述空擋轉(zhuǎn)角部之間的第二擋坡，該第二擋坡對應(yīng)換擋槽的第二轉(zhuǎn)角。優(yōu)選地，所述換擋槽具有空擋轉(zhuǎn)角部以使同步器在換擋過程中處于空檔位置，對動力電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制，使其速度與下一個擋位的齒輪同步，從而優(yōu)化換擋快捷性與平穩(wěn)性，并且大為降低同步器磨損，大幅提高同步器的壽命。


附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖。附圖2是本發(fā)明的換擋槽的節(jié)線展開圖。附圖中1、輸入軸；2、輸出軸；3、行星輪系；31、太陽輪；32、行星架；321、行星架犬齒環(huán)；33、同步器；34、箱體；341、固定犬齒環(huán)；35、環(huán)內(nèi)齒輪；4、第一擋部；41、第一擋位置；42、第一擋坡；43、第一轉(zhuǎn)角；5、第二擋部；51、第二擋位置；52、第二擋坡；53、第二轉(zhuǎn)角；6、空擋轉(zhuǎn)角部；61、空擋轉(zhuǎn)角。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖1-2之一對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍作出更為清楚明確的界定。一種電動汽車的自動變速器，它包括一箱體34，所述箱體34內(nèi)包括由動力電機(jī)驅(qū)動的輸入軸1、行星輪系3和輸出軸2，所述行星輪系3包括太陽輪31、行星架32和環(huán)內(nèi)齒輪35，所述輸入軸1與所述行星輪系3的太陽輪31相連接，所述行星輪系3的行星架32 與所述輸出軸2相連接，所述行星輪系3中的環(huán)內(nèi)齒輪35上連接設(shè)置有第一花鍵，該自動變速器還包括一自動換擋裝置，所述自動換擋裝置包括同步器33和由換擋控制電機(jī)驅(qū)動的凸槽軸，所述同步器33上連接設(shè)置有第二花鍵，所述第一花鍵與第二花鍵結(jié)合，所述同步器33連接設(shè)置有一接合套，所述接合套可沿平行于所述輸入軸1的軸線方向滑動，所述凸槽軸上具有一換擋槽，所述換擋槽中可移動地插有一撥叉桿的撥叉觸頭，該撥叉桿與同步器相連接并允許同步器相對其轉(zhuǎn)動，所述同步器33設(shè)置在所述行星架犬齒環(huán)321和所述固定犬齒環(huán)341之間，所述換擋槽具有第一擋部4、第二擋部5、和位于第一擋部4和所述第二擋部5之間的空擋轉(zhuǎn)角部6。所述撥叉觸頭位于所述換擋槽的第一擋部4時，所述同步器33與所述箱體34相連接；所述撥叉觸頭位于換擋槽的第二擋部5時，所述同步器33與所述行星架32相連接；所述撥叉觸頭位于所述換擋槽空擋轉(zhuǎn)角部6時，所述撥叉觸頭保持其軸向位置以使同步器33處于空擋位置。所述輸入軸1的軸線與所述輸出軸2的軸線在同一條直線上。所述同步器33的兩側(cè)分別設(shè)置有固連于箱體34的固定犬齒環(huán)341與固連于行星架32的行星架犬齒環(huán)321。所述行星架32在朝向所述同步器33的一側(cè)上設(shè)置有行星架犬齒環(huán)321，所述行星犬齒環(huán)321與所述同步器33相匹配，所述撥叉觸頭位于所述換擋槽的第二擋部5時，所述同步器33的接合套與所述行星架犬齒環(huán)321相連接。所述箱體34在朝向所述同步器33的一側(cè)上設(shè)置有固定犬齒環(huán)341，所述固定犬齒環(huán)341與所述同步器33 相匹配，所述固定犬齒環(huán)341與所述同步器33的接合套相匹配，所述撥叉觸頭位于所述換擋槽的第一擋部4時，所述同步器33的接合套與所述固定犬齒環(huán)341相連接。所述換擋槽的第一擋部4包括第一擋位置41和位于所述第一擋位置41與所述空擋轉(zhuǎn)角部6之間的第一擋坡42，該第一擋坡42對應(yīng)換擋槽21的第一轉(zhuǎn)角43。所述換擋槽的第二擋部5包括第二擋位置51和位于所述第二擋位置51與所述空擋轉(zhuǎn)角部6之間的第二擋坡52，該第二擋坡52對應(yīng)換擋槽21第二轉(zhuǎn)角53。所述換擋槽具有空擋轉(zhuǎn)角部6以使同步器33在換擋過程中處于空檔位置，對動力電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制，使其速度與下一個擋位同步，從而優(yōu)化換擋快捷性與平穩(wěn)性，并且大為降低同步器33磨損，大幅提高同步器33壽命。本發(fā)明所提出的電動汽車兩擋自動變速器結(jié)構(gòu)如附圖1所示。汽車動力電機(jī)通過輸入軸1與行星輪系3的太陽輪31連接，行星輪系3的行星輪作為變速器輸出與汽車主變速齒輪連接。行星輪系3的環(huán)內(nèi)輪可以通過同步器33固定于箱體34或與行星輪系3的行星架32相連接。在包含環(huán)內(nèi)齒輪35的部件上加工有外花鍵，所述外花鍵與同步器33內(nèi)花鍵接合。所述行星架32在朝向所述同步器33的一側(cè)上設(shè)置有行星架犬齒環(huán)321，所述行星犬齒環(huán)321與所述同步器33相匹配。所述箱體34在朝向所述同步器33的一側(cè)上設(shè)置有固定犬齒環(huán)；341，所述固定犬齒環(huán)341與所述同步器33相匹配。同步器33位于固定犬齒環(huán)341與行星架犬齒環(huán)321之間。當(dāng)汽車在一擋運(yùn)行時， 同步器33的接合套與固定犬齒環(huán)341接合從而使環(huán)內(nèi)齒輪35固定。當(dāng)汽車在二擋運(yùn)行時， 同步器33的接合套與行星架犬齒環(huán)321接合從而使整個行星輪系一起旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明所涉及行星輪系3兩擋自動變速器的傳動比取決于環(huán)內(nèi)齒輪35和太陽輪 31的齒數(shù)比。所述行星輪系3各部件存在以下角速度關(guān)系，
權(quán)利要求
1.一種行星輪式電動汽車的兩擋自動變速器，其特征在于它包括一箱體，所述箱體內(nèi)包括由動力電機(jī)驅(qū)動的輸入軸、行星輪系和輸出軸，所述行星輪系包括太陽輪、行星架、 行星輪、環(huán)內(nèi)齒輪，所述輸入軸與所述行星輪系的太陽輪相連接，所述行星輪系的行星架與所述輸出軸相連接，所述行星輪系中的環(huán)內(nèi)齒輪上連接設(shè)置有第一花鍵；該自動變速器還包括一自動換擋裝置，所述自動換擋裝置包括同步器和由換擋控制電機(jī)驅(qū)動的凸槽軸，所述同步器上連接設(shè)置有第二花鍵，所述第一花鍵與第二花鍵相互結(jié)合以使環(huán)內(nèi)齒輪與同步器一起旋轉(zhuǎn)，所述同步器可沿平行于所述輸入軸的軸線方向滑動，所述凸槽軸上具有一換擋槽，所述換擋槽中可移動地插有一撥叉桿的撥叉觸頭，該撥叉桿與同步器相連接并允許同步器相對其轉(zhuǎn)動，所述同步器設(shè)置在所述行星架和所述箱體之間，所述換擋槽具有第一擋部、第二擋部、和位于第一擋部和所述第二擋部之間的空擋轉(zhuǎn)角部，所述撥叉觸頭位于所述換擋槽的第一擋部時，所述同步器與所述箱體相連接；所述撥叉觸頭位于換擋槽的第二擋部時，所述同步器與所述行星架相連接；所述撥叉觸頭位于所述換擋槽空擋轉(zhuǎn)角部時，所述撥叉觸頭保持于圍繞凸槽軸的軸線的圓周方向以使同步器處于空擋位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動變速器，其特征在于所述輸入軸的軸線與所述輸出軸的軸線在同一條直線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動變速器，其特征在于所述同步器上設(shè)置有一接合套，所述接合套可沿平行于所述輸入軸的軸線方向滑動，所述同步器的接合套兩側(cè)分別設(shè)置有固連于箱體的固定犬齒環(huán)與固連于行星架的行星架犬齒環(huán)，所述行星架在朝向所述同步器的一側(cè)上設(shè)置有行星架犬齒環(huán)，所述行星架犬齒環(huán)與所述同步器的接合套相匹配，所述撥叉觸頭位于所述換擋槽的第二擋部時，所述同步器的接合套與所述行星架犬齒環(huán)相連接，所述箱體在朝向所述同步器的一側(cè)上設(shè)置有固定犬齒環(huán)，所述固定犬齒環(huán)與所述同步器的接合套相匹配，所述撥叉觸頭位于所述換擋槽的第一擋部時，所述同步器的接合套與所述固定犬齒環(huán)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動變速器，其特征在于所述換擋槽的第一擋部包括第一擋位置和位于所述第一擋位置與所述空擋轉(zhuǎn)角部之間的第一擋坡，該第一擋坡對應(yīng)換擋槽的第一轉(zhuǎn)角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動變速器，其特征在于所述換擋槽的第二擋部包括第二擋位置和位于所述第二擋位置與所述空擋轉(zhuǎn)角部之間的第二擋坡，該第二擋坡對應(yīng)換擋槽的第二轉(zhuǎn)角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動變速器，其特征在于所述換擋槽具有空擋轉(zhuǎn)角部，以使同步器在換擋過程處于空檔位置時，對動力電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制，使其速度與下一個擋位同步，從而優(yōu)化換擋快捷性與平穩(wěn)性，并且大為降低同步器磨損，大幅提高同步器的壽命。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種行星輪式電動汽車的兩擋自動變速器，箱體內(nèi)包括由動力電機(jī)驅(qū)動的輸入軸、行星輪系和輸出軸，輸入軸與行星輪系的太陽輪相連接，行星輪系的行星架與輸出軸相連接，行星輪系中的環(huán)內(nèi)齒輪上連接設(shè)置有第一花鍵；該自動變速器還包括一自動換擋裝置，自動換擋裝置包括同步器和由換擋控制電機(jī)驅(qū)動的凸槽軸，同步器上連接設(shè)置有第二花鍵，第一花鍵與第二花鍵相互結(jié)合，同步器可沿平行于輸入軸的軸線方向滑動，同步器上連接設(shè)置有一撥叉桿，撥叉桿具有一撥叉觸頭，同步器設(shè)置在行星架和箱體之間，凸槽軸具有與同步器的撥叉觸頭相互連接的換擋槽，換擋槽具有第一擋部、第二擋部、和位于第一擋部和第二擋部之間的空擋轉(zhuǎn)角部。
文檔編號F16H3/44GK102182801SQ20111012988
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者張毅, 秦大同, 米春亭, 郭進(jìn)端 申請人:蘇州安遠(yuǎn)新能源動力有限公司