一种模块化变速系统技术方案

一种模块化变速系统，属于汽车变速系统技术领域，该变速系统包括行星轮组件，行星轮组件与制动机构、输入轴、输出轴、输出齿轮耦合，形成模块单元；模块单元的输入轴通过行星轮组件与输出齿轮耦合，再通过控制制动机构的动作将动力传递给输出轴，达到传输动力、实现速度的传递；通过将模块单元内的行星轮组件与制动机构、输入轴、输出齿轮进行各种耦合形成不同的模块进行不同组合，使之形成一个结构简单的整体，达到传输动力、增加或减少扭矩的目的，进而实现速度的传递和换向；该系统性能稳定可靠，并且可以通过控制制动机构动作时间实现输出轴转速同步为输入轴转速过程的时间线性可调，还可以实现正反转快速切换，具有传动扭矩大的特点。大的特点。大的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化变速系统


[0001]本技术属于汽车变速系统
，尤其涉及一种模块化变速系统。

技术介绍

[0002]现有汽车变速系统的变速装置有MT手动变速箱、CVT无级变速箱、AT 自动变速箱、DCT双离合变速器、序列式变速箱等，但上述变速装置都存在着各种问题。
[0003]如：MT手动变速箱有一个很明显的缺点，那就是手动变速箱在城市拥堵的道路上操作不够灵活，因为每一次停车后的起步都需要重新，踩离合挂挡才能达到起步，对于一些新手司机来说，会显得手忙脚乱；CVT无级变速箱的缺点是由于它是用钢带来传输动力的，不能够输出大扭矩，一旦输出大扭矩它的钢带就会打滑，而且长期使用钢带来传输动力，钢带的使用寿命不长，无级变速箱的造价比较高，最重要的是无级变速箱一旦出现问题，只能够整体更换不能够调整和维修，这也导致了造价成本高，维护与保养的成本也高； DCT双离合变速器同样顿挫感强，换挡逻辑天生缺陷。AT自动变速箱不仅结构精密，成本高，机械制造难，一般来说效率相对DCT较低；序列式变速箱的换挡顿挫感强，特别是同步器的损耗更是严重。

技术实现思路

[0004]本技术目的在于提供一种模块化变速系统,以解决变速装置操作复杂，顿挫感强，制造成本高以及部件易损坏不耐用的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本技术的一种模块化变速系统的具体技术方案如下：
[0006]一种模块化变速系统，行星轮组件，所述行星轮组件与制动机构、输入轴、输出轴、输出齿轮耦合，形成模块单元；所述模块单元的输入轴通过行星轮组件与输出齿轮耦合再通过控制制动机构的动作将动力传递给输出轴，达到传输动力的目的；所述行星轮组件包括太阳轮、外齿圈、行星轮和行星轮架，所述太阳轮外周与行星轮啮合，所述行星轮还与外齿圈的内齿啮合，所述行星轮连接行星轮架，使行星轮在外齿圈内不仅可以自转还可以围绕太阳轮公转，进而带动行星轮架转动；所述输入轴与输出轴通过行星轮组件和输出齿轮耦合，使模块单元内输入轴与输出轴不在一个轴线位置上，实现制作简单，传输动力的目的。
[0007]进一步的，所述模块单元为模块一，所述模块一的输入轴与太阳轮耦合，将动力输入；所述外齿圈与输出齿轮耦合，输出动力；所述行星轮架与制动机构耦合，通过制动机构的动作，实现输出扭矩的变化。
[0008]进一步的，所述模块单元为模块二，所述模块二的输入轴与太阳轮耦合，将动力输入；所述行星轮架与输出齿轮耦合，输出动力；所述外齿圈与制动机构耦合，通过制动机构的动作，实现输出扭矩的变化。
[0009]进一步的，所述模块单元为模块三，所述模块三的输入轴与行星轮架耦合，将动力输入；所述太阳轮延伸出行星轮架外与输出齿轮耦合，输出动力；所述输入轴通过轴承穿过
太阳轮，使其不带动太阳轮转动；所述外齿圈与制动机构耦合，通过制动机构的动作，实现输出扭矩的变化。
[0010]进一步的，所述模块单元为模块四，所述模块四的输入轴与行星轮架耦合，将动力输入；所述外齿圈与输出齿轮耦合，输出动力；所述太阳轮延伸出行星轮架外与制动机构耦合，通过制动机构的动作，实现输出扭矩的变化。所述输入轴通过轴承穿过太阳轮，使其不带动太阳轮转动。
[0011]进一步的，所述模块单元为模块五，所述模块五的输入轴与外齿圈耦合，将动力输入；所述行星轮架与输出齿轮耦合，输出动力；所述太阳轮延伸出行星轮架外与制动机构耦合，通过制动机构的动作，实现输出扭矩的变化。所述输出轴通过轴承穿过太阳轮，使其不带动太阳轮转动。
[0012]进一步的，所述模块单元为模块六，所述模块六的输入轴与外齿圈耦合，将动力输入；所述太阳轮与输出齿轮耦合，输出动力；所述行星轮架与制动机构耦合，通过制动机构的动作，实现输出扭矩的变化。
[0013]进一步的，所述输出轴上设有至少2个输出齿轮，所述输入轴上设有对应输出齿轮的至少2组相同模块的行星轮组件和制动机构配合，实现对速度进行增减和按挡位控制速度。
[0014]进一步的，所述输入轴和输出轴上设模块一和模块二、或模块三和模块四、或模块五和模块六，每两组模块的组合与相应模块内的制动机构相互配合组成正反转向可变、转速可变的结构。
[0015]进一步的，所述输入轴和输出轴上设至少两组模块一和一组模块二、或至少两组模块三和一组模块四、或至少两组模块五和一组模块六，组合后与相应模块内的制动机构相互配合达到可按挡位正反向控制速度。
[0016]进一步的，所述输入轴包括主动轴和从动轴，通过主动轴和从动轴配合实现多轴传动，在从动轴和输出轴上设置一组或多组模块单元进行变速或反转，达到更多挡位的控制。
[0017]本技术的一种模块化变速系统具有以下优点：
[0018]1、本技术不设离合器，相比MT手动变速箱换挡时通过踩离合器的复杂操作，本技术是通过制动机构的制动动作时间来线性调整，进而实现换挡的平顺性；
[0019]2、本技术的齿轮传动，相比CVT无级变速箱传动扭矩大，CVT无级变速箱的结构特性导致钢带和锥面的摩擦力不足时容易打滑，且易损件容易损坏，而本技术是通过齿轮传动的，形成不易打滑的高强度结构；
[0020]3、本技术的模块化设计结构简单，相比于比AT自动变速箱制造难度低，AT自动变速箱挡位是靠多个行星轮的嵌套串联组合的，制造难度大加工精度高，在加上前置的液力变矩器使得传动动力损失大，而本技术每个模块都是独立的，没有嵌套复杂的组合，相对制造难度和成本大大降低
[0021]4、本技术的制动机构动作线性可调，相比DCT双离合变速器换挡要平顺，换挡逻辑简单更迅速。DCT双离合变速器本质上就是手动挡的变种，多了一组离合器，换挡的顿挫没有实质性的改善，加上只有两组离合器只能预先准备一组挡位，挡位变换逻辑天生缺陷，一直加速没问题，突然减速时如果准备的是高速挡就要先断开准备中的高速挡，啮合低
速挡再换挡，动作步骤繁琐换挡反而慢了，而本技术挡位都是模块化设计，在行驶时全部都是准备状态，能够实现迅速的加减挡动作。
[0022]5、本技术的换挡通过柔性的制动机构动作，相比序列式的狗牙同步器刚性硬连接要换挡平顺，且换挡时制动机构不在传动齿轮系统中使各部件寿命更长。序列式变速箱的狗牙同步器在换挡的工作状态损耗非常大，本身材质要求也非常高，狗牙损坏，变速箱就无法使用，加上狗牙同步转速时的刚性连接动作就没有平顺性可言，而本技术把狗牙同步器的功能换成制动机构完成，换挡时的平顺性靠制动机构的动作快慢线性可调，加上把制动机构中摩擦损耗部件设计成可维护快拆部件，就延长了变速系统的整体寿命。相比序列式变速箱必须按顺序升降挡，本技术的模块化的结构特性还使升挡降挡都可以跳挡(例如：在电子控制制动机构时，所有挡位都是准备中)，实现更快的换挡速度。
[0023]本技术通过采用单个模块或将各模块耦合在一起的各种组合形式，将输入轴和输出轴通过行星轮组并联，使之形成一个整体，结构简单，性能稳定可靠，并且可以在同步提升本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化变速系统，其特征在于，包括行星轮组件，所述行星轮组件(2)与制动机构(4)、输入轴(1)、输出轴(3)、输出齿轮(31)耦合，形成模块单元；所述模块单元的输入轴通过行星轮组件(2)与输出齿轮(31)耦合再通过控制制动机构(4)的动作将动力传递给输出轴(3)，达到传输动力的目的；所述行星轮组件(2)包括太阳轮(24)、外齿圈(21)、行星轮(23)和行星轮架(22)，所述太阳轮(24)外周与行星轮(23)啮合，所述行星轮(23)还与外齿圈(21)的内齿啮合，所述行星轮(23)连接行星轮架(22)，使行星轮(23)在外齿圈(21)内不仅可以自转还可以围绕太阳轮(24)公转，进而带动行星轮架(22)转动。2.根据权利要求1所述的一种模块化变速系统，其特征在于，所述模块单元为模块一，所述模块一的输入轴(1)与太阳轮(24)耦合，将动力输入；所述外齿圈(21)与输出齿轮(31)耦合，输出动力；所述行星轮架(22)与制动机构(4)耦合，通过制动机构(4)的动作，实现输出扭矩的变化。3.根据权利要求1所述的一种模块化变速系统，其特征在于，所述模块单元为模块二，所述模块二的输入轴(1)与太阳轮(24)耦合，将动力输入；所述行星轮架(22)与输出齿轮(31)耦合，输出动力；所述外齿圈(21)与制动机构(4)耦合，通过制动机构(4)的动作，实现输出扭矩的变化。4.根据权利要求1所述的一种模块化变速系统，其特征在于，所述模块单元为模块三，所述模块三的输入轴(1)与行星轮架(22)耦合，将动力输入；所述太阳轮(24)与输出齿轮(31)耦合，输出动力；所述外齿圈(21)与制动机构(4)耦合，通过制动机构(4)的动作，实现输出扭矩的变化。5.根据权利要求1所述的一种模块化变速系统，其特征在于，所述模块单元为模块四，所述模块四的输入轴(1)与行星轮架(22)耦合，将动力输入；所述外齿圈(21)与输出齿轮(31)耦合，输出动力；所述太阳轮(24)与制动机构(4)耦合，通过制动机构(4)的动作，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨阳，陈晨，
申请(专利权)人：杨阳，
类型：新型
国别省市：