叠式双转臂三速驱动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种叠式双转臂三速驱动系统，其电机连接输入轴，输入轴同轴地安装多个齿轮，第一齿轮传动第一行星排，第二齿轮传动第二行星排，第一行星排与第二行星排之间联动第一转臂，第二行星排通过行星轮轴传动第三行星排，第三行星排传动输出轴，以输出动力；三组行星排相互地联动，当需要切换档位时，通过选择制动器对行星排进行的闭合制动和释放空转，实现了3个前进挡、驻车以及空挡等多种驱动模式，具有结构简洁、损耗小、换挡平顺无顿挫、体积小、重量轻、可靠性高等特点，特别适用于纯电动汽车。

【技术实现步骤摘要】
叠式双转臂三速驱动系统
本专利技术属于车辆动力传动系统，具体是涉及一种基于双转臂架构的三速驱动系统。
技术介绍
与传统燃油车相比，纯电动汽车在动力系统方面有着截然不同的区别，除了不需要结构复杂的发动机和占据大量空间的排气系统之外，由于驱动电机的工作范围宽，甚至可以达到15000rpm，其次是电机在零转速都可以输出非常大的扭矩，使得业界对于纯电动是否配备两挡乃至多挡变速器一直存在极大争议。针对纯电动汽车的车型最初的设想是电机+二挡变速器的驱动方案，后来由于变速器的质量问题，被迫采用固定速比减速器，但是为达到具备原定驱动方案的动力性能，只能将电机功率增大才能达到同等性能，另外，电池也需要增大容量以提供更大的输出功率。一些先进制造商在两挡箱尝试失败的例子给了国内汽车厂商一个警示，加之电机+单级减速器的驱动方案在现阶段同样满足性能要求，考虑到现成技术复杂性和成本控制，国内汽车厂商基本广泛选择电机+单挡减速器的驱动方案作为主要车型使用的总成方案。尽管如此，单挡减速器的劣势是非常明显，主要是在重载起步和最高时速两种情况下，电机无法在高效率区工作，导致电驱系统整体效率过低，电流过大，导致续航里程降低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种多档位、多驱动模式、换挡平稳的叠式双转臂三速驱动系统。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种叠式双转臂三速驱动系统，包括电机和由电机连接的输入轴，所述输入轴同轴地安装多个齿轮；所述第一齿轮传动第一行星排，第二齿轮传动第二行星排；所述第一行星排与第二行星排之间联动第一转臂；所述第二行星排通过行星轮轴传动第三行星排；第三行星排传动输出轴，以输出动力。进一步地，所述第一行星排和第二行星排均由太阳轮、行星轮和齿圈构成，太阳轮外啮合传动行星轮，行星轮内啮合传动齿圈，齿圈分别与第一齿轮和第二齿轮相互传动；所述第一行星排的行星轮与第二行星排的太阳轮联动第一转臂。进一步地，所述第三行星排由太阳轮和行星轮构成；所述第三行星排的行星轮通过第二转臂传动输出轴。进一步地，所述第一行星排和第三行星排的太阳轮分别地连接制动器；所述第一行星排的行星轮或第二行星排的太阳轮连接制动器。进一步地，所述第一行星排和第三行星排的太阳轮与制动器之间依次地连接制动轴和制动盘。进一步地，所述第一行星排的行星轮与制动器之间依次地连接制动轴和制动盘。进一步地，所述行星轮与制动轴之间依次地传动齿轮组。进一步地，所述齿圈与第一齿轮和第二齿轮之间分别地传动第三齿轮和第四齿轮。进一步地，所述第一行星排的制动轴呈中空结构，第三行星排的制动轴穿过第一行星排的制动轴。实施上述技术方案，由于设置了三组行星排且行星排相互地联动，当需要切换档位时，通过选择制动器对行星排进行的闭合制动和释放空转，实现了3个前进挡、驻车以及空挡等多种驱动模式，具有结构简洁、损耗小、换挡平顺无顿挫、体积小、重量轻、可靠性高等特点，特别适用于纯电动汽车。附图说明图1为叠式双转臂三速驱动系统的原理图。图中：1-电机，2-输入轴，3-第一齿轮，4-第二齿轮，5-第三齿轮，6-第四齿轮，7-第一齿圈，8-第二齿圈，9-第一太阳轮，10-第二太阳轮，11-第三太阳轮，12-第一行星轮，13-第二行星轮，14-第三行星轮，15-第一转臂，16-第二转臂，17-换挡大齿轮，18-换挡小齿轮，19-第二制动轴，20-第二制动盘，21-第三制动轴，22-第三制动盘，23-第一制动轴，24-第一制动盘，25-第二制动器，26-第三制动器，27-第一制动器，28-行星轮轴，29-第一轴承，30-第二轴承，31-第三轴承，32-输出轴。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。如图1所示，叠式双转臂三速驱动系统主要由三组行星排、三组制动器和四个齿轮组成，其中三组行星排的轴线重合地安装。电机1与输入轴2固定连接，第一齿轮3、第二齿轮4依次固定安装或直接加工在输入轴2，第一齿轮3与第三齿轮5外啮合，第二齿轮4与第四齿轮6外啮合，第三齿轮5直接加工于第一齿圈7，第四齿轮6直接加工于第二齿圈8。第一行星排由第一太阳轮9、第一行星轮12、第一齿圈7、第一转臂15和换挡大齿轮17组成，第一太阳轮9与第一行星轮12外啮合，第一行星轮12与第一齿圈7内啮合，第一行星轮12通过第一轴承29安装在中空结构的第一转臂15。第一太阳轮9通过中空结构的第一制动轴23与外置的第一制动盘24固定连接，第一制动盘24按一定间隙安装在第一制动器25的左右摩擦块之间。换挡大齿轮17直接加工或固定安装在第一转臂15上，多个换挡小齿轮18均匀安装在换挡大齿轮18外圆周上，换挡小齿轮18与换挡大齿轮17外啮合，换挡小齿轮18通过第二制动轴19与外置的第二制动盘20固定连接，第二制动盘20按一定间隙安装在第二制动器25的左右摩擦块之间。第二行星排和第三行星排由第二太阳轮10、第二行星轮13、第二齿圈8，第三太阳轮11、第三行星轮14和第二转臂16组成，其中，第二太阳轮10与第二行星轮13外啮合，第二行星轮13与第二齿圈8内啮合，第三太阳轮11与第三行星轮14外啮合，第二行星轮13和第三行星轮14固定连接于行星轮轴28，行星轮轴28通过第二轴承30和第三轴承31安装于第二转臂16，第二太阳轮11与第一转臂15连接，输出轴32直接加工或固定连接在第二转臂16上，第三太阳轮11通过第三制动轴21与外置的第三制动盘22固定连接，第三制动轴21穿过第一制动轴23，第三制动盘22按一定间隙安装在第三制动器26的左右摩擦块之间。一挡驱动模式：第一制动器释放第一制动盘、第二制动器释放第二制动盘、第三制动器锁止第三制动盘时，进而，第三太阳轮处于锁止状态，第一太阳轮处于自由转动状态，第一转臂处于自由转动状态，进而，第二太阳轮处于自由转动状态，电机将动力由输入轴传动给第二齿轮，第二齿轮将动力经第二齿圈传递给第二行星轮，第二行星轮将动力经行星轮轴传递给第三行星轮，第三行星轮将动力传递给第二转臂，第二转臂将动力传递给输出轴，实现一挡驱动模式；二挡驱动模式：第一制动器释放第一制动盘、第二制动器锁止第二制动盘、第三制动器释放第三制动盘时，进而，第一转臂、第二太阳轮处于锁止状态，第一太阳轮、第三太阳轮处于自由转动状态，电机将动力由输入轴传动给第二齿轮，第二齿轮将动力经第二齿圈传递给第二行星轮，第二行星轮将动力经行星轮轴传递给第二转臂，第二转臂将动力传递给输出轴，实现二挡驱动模式；三挡驱动模式：第一制动器锁止第一制动盘、第二制动器释放第二制动盘、第三制动器释放第三制动盘时，进而，第一太阳轮处于锁止状态，第三太阳轮处于自由转动状态，第一转臂处于自由转动状态，进而，第二太阳轮处于自由转动状态，电机将一部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叠式双转臂三速驱动系统，包括电机和由电机连接的输入轴，其特征在于：所述输入轴同轴地安装多个齿轮；/n所述第一齿轮传动第一行星排，第二齿轮传动第二行星排；/n所述第一行星排与第二行星排之间联动第一转臂；/n所述第二行星排通过行星轮轴传动第三行星排；/n第三行星排传动输出轴，以输出动力。/n

【技术特征摘要】
1.一种叠式双转臂三速驱动系统，包括电机和由电机连接的输入轴，其特征在于：所述输入轴同轴地安装多个齿轮；
所述第一齿轮传动第一行星排，第二齿轮传动第二行星排；
所述第一行星排与第二行星排之间联动第一转臂；
所述第二行星排通过行星轮轴传动第三行星排；
第三行星排传动输出轴，以输出动力。


2.根据权利要求1所述的叠式双转臂三速驱动系统，其特征在于：所述第一行星排和第二行星排均由太阳轮、行星轮和齿圈构成，太阳轮外啮合传动行星轮，行星轮内啮合传动齿圈，齿圈分别与第一齿轮和第二齿轮相互传动；所述第一行星排的行星轮与第二行星排的太阳轮联动第一转臂。


3.根据权利要求1所述的叠式双转臂三速驱动系统，其特征在于：所述第三行星排由太阳轮和行星轮构成；所述第三行星排的行星轮通过第二转臂传动输出轴。


4.根据权利要求1所述的叠式双转臂三速驱动系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁欢文，王豫，陈军，段福海，何思杰，
申请(专利权)人：广州市新域动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44