新能源车用两挡行星式自动变速箱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新能源车用两挡行星式自动变速箱，包括输入轴、传动机构、输出轴、换挡机构；输入轴和输出轴同轴设置在箱体上；输入轴连接有驱动电机；传动机构由太阳轮、行星轮、行星架和大齿圈构成行星减速结构；太阳轮固定连接在输入轴上，行星轮设在行星架上，行星架一侧臂与输出轴固定连接，另一侧臂可转动设在输入轴上；换挡机构包括换挡电机、换挡操纵机构、换挡拔叉、换挡同步器组件和电磁制动器；换挡同步器组件连接在输入轴与行星架之间，换挡拔叉连接在换挡同步器组件和所述换挡电机之间；大齿圈通过电磁制动器与所述箱体固定连接。本实用新型专利技术的有益效果是，轴向尺寸小、结构紧凑、重量轻，换挡过程无动力中断现象。

Two-Gear Planetary Automatic Transmission for New Energy Vehicles

【技术实现步骤摘要】
新能源车用两挡行星式自动变速箱
本技术涉及一种变速箱，特别是一种新能源车用两挡行星式自动变速箱。
技术介绍
目前新能源汽车两挡自动变速箱多采用传统的手动变速箱进行挡位简化和改制而形成，该类变速箱普遍存在以下问题：一是体积大、轴向尺寸长；二是质量重，不利于电动车轻量化；三是换挡动力中断时间长，舒适性差。为此，需要进一步改进。
技术实现思路
本技术的目的就是针对现有技术的传动箱体积大、质量重的不足，提供一种布局紧凑，且重量轻的新能源车用两挡行星式自动变速箱。为实现前述目的，本技术采用如下技术方案。一种新能源车用两挡行星式自动变速箱，包括输入轴、传动机构、输出轴、换挡机构；所述输入轴和输出轴同轴设置在箱体上；输入轴连接有驱动电机；所述传动机构由太阳轮、行星轮、行星架和大齿圈构成行星减速结构；所述太阳轮固定连接在所述输入轴上，所述行星轮设在所述行星架上，行星架一侧臂与所述输出轴固定连接，另一侧臂可转动设在所述输入轴上；所述换挡机构包括换挡电机、换挡操纵机构、换挡拔叉、换挡同步器组件和电磁制动器；所述换挡同步器组件连接在所述输入轴与行星架之间，所述换挡拔叉连接在换挡同步器组件和所述换挡电机之间；所述大齿圈通过所述电磁制动器与所述箱体固定连接。采用前述技术方案的本技术，通过太阳轮、行星轮、行星架和大齿圈构成行星减速结构的传动机构，其输入轴和输出轴呈同轴线设置，显著减小了变速箱尺寸，尤其是轴向尺寸明显缩小，更方便动力总成的在整车上的布置；且重量轻，利于整车轻量化，以有效提高电动车的续航能力。另外，换挡控制通过包括同步器和电磁制动器的配合协调实现，简化了同步器结构，降低了制造成本，缩短了变速响应时间，特别是在高速变低速的过程中，基本消除了动力中断现象。在一挡即低速挡运行过程中，换挡机构在接收到换挡指令后，换挡电机通过换挡操纵机构驱动拔叉移动，拨动同步器结合套，使输入轴与行星架形成同步转动的固定连接，与此同时，电磁制动器解除对大齿圈的制动，使行星减速机构整体与输入轴同步转动，从而实现输出轴与输入轴同步转动的高速低扭输出，达到由一挡到二挡的变速；启动阶段，或高速转低速变速，由制动器形成对大齿圈的制动，与此同时，同步器脱开与行星架的连接，输入轴通过太阳轮驱动行星轮转动，行星轮通过由电磁制动器制动固定的大齿圈啮合驱动行星架转动，固定在行星架上的输出轴与行星架同步转动，达到行星减速目的，实现二挡低速大扭矩输出；输出轴通过法兰与传动轴相连输出动力，还可方便的在输出轴上设置转速传感器，以便进行输出轴转速测量。优选的，所述换挡同步器组件包括花键毂和结合套，换挡同步器组件通过所述花键毂设在所述输入轴上，所述结合套由一端的拔叉槽与所述换挡拔叉连接，结合套另一端用于与所述行星架连接；所述行星架上设有与所述结合套啮合的啮合齿圈。同步器仅实现输入轴与行星架的同步锁止和解锁功能，相对于用于两个齿轮间转换的同步器而言，其结构相对简单，制造方便，成本更低。而大齿圈的固定则采用电磁制动器实现，可进一步简化变速箱整体结构，减少故障点，提高可靠性。进一步优选的，所述啮合齿圈位于所述行星架的对应侧臂内壁上；所述结合套由伸入所述行星架对应侧臂内部的端部与所述啮合齿圈啮合，所述行星架通过轴孔配合结构可转动，且可移动的支撑在所述结合套中部轴颈上。通过行星架和结合套在轴向上形成重叠部分，以进一步缩短变速箱长度方向尺寸，减小体积和重量，为整车布局和增加续航里程打下良好基础。本技术的有益效果是，采用行星轮式结构，减小变速箱尺寸，尤其是轴向尺寸显著缩小，更方便动力总成的布置；变速箱重量轻，有利于整车轻量化，提高电动车的续航里程；换挡过程采用电机和电磁制动器配合协调，缩短了换挡时间，减小了动力中断时间，有助于提升整车换挡舒适性和动力性，尤其在二挡退一挡时几乎无动力中断；二挡时齿轮轮系整体转动，轮齿间无相对转动，运行噪音小且有助于提高齿轮使用寿命；箱体将所有组件包络在内，箱体内加注润滑油用于齿轮和换挡机构的润滑和冷却。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的说明，但并不因此将本技术限制在所述的实施例范围之中。参见图1，一种新能源车用两挡行星式自动变速箱，包括输入轴1、传动机构、输出轴2、换挡机构；所述输入轴1和输出轴2同轴设置在箱体3上；输入轴1连接有驱动电机4；所述传动机构由太阳轮5、行星轮6、行星架7和大齿圈8构成行星减速结构；所述太阳轮5固定连接在所述输入轴1上，所述行星轮6设在所述行星架7上，行星架7一侧臂与所述输出轴2固定连接，另一侧臂可转动设在所述输入轴1上；所述换挡机构包括换挡电机9、换挡操纵机构13、换挡拔叉10、换挡同步器组件11和电磁制动器12；所述换挡同步器组件11连接在所述输入轴1与行星架7之间，所述换挡拔叉10连接在换挡同步器组件11和所述换挡电机9之间；所述大齿圈8通过所述电磁制动器12与所述箱体3固定连接。其中，所述换挡同步器组件11包括花键毂和结合套，换挡同步器组件11通过所述花键毂设在所述输入轴1上，所述结合套由一端的拔叉槽与所述换挡拔叉10连接，结合套另一端用于与所述行星架7连接；所述行星架7上设有与所述结合套啮合的啮合齿圈。所述啮合齿圈位于所述行星架7的对应侧臂内壁上；所述结合套由伸入所述行星架7对应侧臂内部的端部与所述啮合齿圈啮合，所述行星架7通过轴孔配合结构可转动，且可移动的支撑在所述结合套中部轴颈上。通过行星架和结合套在轴向上形成重叠部分，以进一步缩短变速箱长度方向尺寸，减小体积和重量，为整车布局和增加续航里程打下良好基础。本实施例的变速箱，一挡进二挡时电磁制动器分离，换挡电机带动换挡拔叉向行星架7方向移动，同步器接触，同步后换挡拔叉挂入行星架7上的啮合齿圈内，则进入二挡；二挡退一挡时换挡电机带动换挡拔叉向太阳轮5方向移动，脱离啮合齿圈后电磁制动器闭合，换挡电机继续动作至同步器完全分离，则进入一挡。一挡时，电磁制动器12闭合，大齿圈8与箱体3固定，换挡同步器组件11与行星架7分离，其动力传递路线：输入轴1→太阳轮5→行星轮6→行星架7→输出轴3；传动比为：1+Z1/Z2，其中，Z1为大齿圈的齿数，Z2为太阳轮5的齿数。二挡时，电磁制动器12分离，大齿圈8与箱体3脱离，换挡同步器组件11与行星架7上的啮合齿圈啮合，行星轮6系形成整体同步转动，其动力传递路线：输入轴1→太阳轮5→行星架7+行星轮6+大齿圈8→输出轴3，其传动比为1∶1。倒挡时，驱动电机4反转，传动路线与一挡相同。以上详细描述了本技术的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本技术的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本
中技术人员依本技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源车用两挡行星式自动变速箱，包括输入轴(1)、传动机构、输出轴(2)、换挡机构；其特征在于，所述输入轴(1)和输出轴(2)同轴设置在箱体(3)上；输入轴(1)连接有驱动电机(4)；所述传动机构由太阳轮(5)、行星轮(6)、行星架(7)和大齿圈(8)构成行星减速结构；所述太阳轮(5)固定连接在所述输入轴(1)上，所述行星轮(6)设在所述行星架(7)上，行星架(7)一侧臂与所述输出轴(2)固定连接，另一侧臂可转动设在所述输入轴(1)上；所述换挡机构包括换挡电机(9)、换挡操纵机构(13)、换挡拔叉(10)、换挡同步器组件(11)和电磁制动器(12)；所述换挡同步器组件(11)连接在所述输入轴(1)与行星架(7)之间，所述换挡拔叉(10)连接在换挡同步器组件(11)和所述换挡电机(9)之间；所述大齿圈(8)通过所述电磁制动器(12)与所述箱体(3)固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种新能源车用两挡行星式自动变速箱，包括输入轴(1)、传动机构、输出轴(2)、换挡机构；其特征在于，所述输入轴(1)和输出轴(2)同轴设置在箱体(3)上；输入轴(1)连接有驱动电机(4)；所述传动机构由太阳轮(5)、行星轮(6)、行星架(7)和大齿圈(8)构成行星减速结构；所述太阳轮(5)固定连接在所述输入轴(1)上，所述行星轮(6)设在所述行星架(7)上，行星架(7)一侧臂与所述输出轴(2)固定连接，另一侧臂可转动设在所述输入轴(1)上；所述换挡机构包括换挡电机(9)、换挡操纵机构(13)、换挡拔叉(10)、换挡同步器组件(11)和电磁制动器(12)；所述换挡同步器组件(11)连接在所述输入轴(1)与行星架(7)之间，所述换挡拔叉(10)连接在换挡同步器组件(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：江凌，周峰，
申请(专利权)人：重庆市艾莫特汽车部件有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50