双行星两档减速AMT变速器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种双行星两档减速AMT变速器，具有第一级行星齿轮机构和第二级行星齿轮机构，第一级行星齿轮机构的一级齿圈固定在一级行星轮轴的两端，第二级行星齿轮机构的第二级行星架与第一级行星齿轮机构的第一级行星架相连，在相连的一级和二级行星架上分别固定有第二级行星齿轮机构的二级齿圈，或者通过相连的一级和二级行星架使二级齿圈和二级太阳轮连接在一起。取消了离合器，通过两组合理的大减速比，将驱动电机-变速器进行整合；运用TCU一体化系统模块及控制方法，实现档位之间的自动变换。具有体积小、质量小、结构紧凑、承载能力大、传动效率高、传动比大、运动平稳、抗冲击和振动能力强、电能损耗少、节能安全的优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于新能源汽车使用的变速传动装置
，尤其是使用电传动系统的纯电动汽车、串联式混合动力汽车以及可外接充电式混合动力汽车的换挡控制
，具体涉及一种双行星两档减速AMT变速器。
技术介绍
在传统汽车上，为适应发动机的工作特性，满足汽车的使用要求，采用了多档变速箱。现有的传统多档变速器基本都是单中间轴或双中间轴结构，从一轴输入，通过中间轴传动到输出轴。电动汽车是新型、节能、环保、清洁汽车，具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。电动汽车使用电动机取代了传统汽车的发动机。电动机可带载启动，并且通过合理的配置·满足汽车使用要求，与发动机有了很大区别。显然在电动车上仍然使用多档变速器已不合适，但若取消变速传动装置，则难于兼顾汽车爬坡和高速行驶等要求，特别是中小型汽车，比如轿车、旅游观光巴士等，有必要针对电动机的工作特性重新设计电动汽车变速传动装置。当这种驱动形式实现自动换挡时，取消的离合器可以降低离合器控制的设计、制造以及使用成本，因而系统的总成本也进一步降低。目前电动车基本采用无档位的减速器装置，变速的工作交给了电机。根据对电机的特性曲线分析，这种结构很难使电机工作在高效区间，导致的最大缺点是爬坡无力，启动电流大，低速电流大，高速加不上，耗电量过大，甚至会损坏电瓶、电机、控制器等。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺点，本技术提供一种具有体积小、质量小、结构紧凑、承载能力大、传动效率高、传动比大、运动平稳、抗冲击和振动能力强、电能损耗少、节能安全优点的双行星两档减速AMT变速器。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种双行星两档减速AMT变速器，具有第一级行星齿轮机构和第二级行星齿轮机构，第一级行星齿轮机构的一级齿圈固定在一级行星轮轴的两端，第二级行星齿轮机构的第二级行星架与第一级行星齿轮机构的第一级行星架相连，在相连的一级和二级行星架上分别固定有第二级行星齿轮机构的二级齿圈，或者通过相连的一级和二级行星架使二级齿圈和二级太阳轮连接在一起。所述双行星两档减速AMT变速器还设有采用自动换挡的TCU模块控制的换挡部分，换挡部分有同步器、感应式档位指示、换挡驱动电机以及整个换挡控制电路系统。所述换挡部分的换挡驱动电机的输出轴经过两级具有减速增扭的齿轮后与换挡拨杆相联，摆动的换挡拨杆与能左右滑动的拨叉相联。换挡驱动电机通过换挡控制电路系统与同步器信号相联。在齿轮的左端装有角度传感器。本技术的有益效果是取消了离合器，通过两组合理的大减速比，将驱动电机-变速器进行整合；运用TCU —体化系统模块及控制方法，实现档位之间的自动变换。有益 效果分述如下第一，是传统发动机一般匹配的是多档变速器，且要与离合器装置配合进行换挡；如果在电动汽车上仍然采用此方案是不合适的，因为驱动电机易于控制的特点可以减少变速器的档位，一般两档或三档已经足够满足使用，而且可以取消离合器控制系统，使变速器结构更紧凑。第二，从结构上看，本专利技术采用的是双行星轮式的结构，相对于传统的单中间轴和双中间轴的变速箱具有体积小、质量小、结构紧凑、承载能力大、传动效率高，传动比大、运动平稳、抗冲击和振动能力强等优点。在输入和输出条件确定的情况下，能做到比传统的变速箱体积更小，重量更轻，更有利于提高中小型车的载重量和优化底盘空间布置；而且行星减速装置的输入和输出为同轴结构，省去了中间变速环节，无论是从加工还是装配环节都能减小了难度而提高了精度。此外，相对于单行星轮只能输出直接档和一个减速档，双组行星轮减速装置在速比方面的调节更广；在高速档，不但可以做成直接档，还可以通过两级行星轮系的速比不同匹配成升速档或减速档；在低速档，它比单行星轮变速箱的调节范围更大；还有就是比单行星轮系变速箱增加了一个空挡。能有效满足城市不同用途汽车的行驶要求。第三，采用自动换挡的TCU模块控制系统。目前电动车基本采用无档位的直驱式减速器装置，变速的任务交给了电机，电机运动功效不在最佳区间内运行，导致整车爬坡无力，启动电流大，低速电流大，高速加不上，耗电量过大，甚至会损坏电瓶、电机、控制器等；但采用两档行星减速装置能低速档爬坡，高速档加速，能使电机的运转保持在高效区间工作，减少电能损耗，提高节能作用，安全性能好。第四，自动变速箱仅有电机与齿轮驱动装置(没有发动机)，噪声很小，取消常用汽车消音器，使电动车成为零排放环保车，非常适用人口居住密集的城市区用车(公交车，公安车，救护车，校车，观光车，清洁用车，会议用车，商务用车)，自动变速箱省去驾驶员频繁换档操作，便于驾驶员更加集中精力驾驶，体现了以人为本的理念。第五，随着科技发展，电动车增加太阳能装备既可成为太阳能汽车，应用前景广阔。附图说明图I为本技术动力传递系统图。图2为本技术的换挡控制系统。在图I中1为一级太阳轮，2为一级行星轮，3为一级齿圈，4为一级和二级行星架，5为二级齿圈，6为选档滑块，7为二级太阳轮，8为二级行星轮。在图2中21为换挡驱动电机，22、23、24、25为齿轮，26为换挡拨杆。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。一种双行星两档减速AMT变速器，通过两级行星齿轮传动控制，第一级行星齿轮机构固定齿圈，由太阳轮输入，行星架输出；第二级行星齿轮机构的行星架与第一级行星齿轮机构的行星架相连，同时是作为第二级行星齿轮机构的输入，分别固定第二级行星齿轮机构的二级齿圈5或使二级齿圈5和二级太阳轮7连接在一起就有两种不同的减速比输出，当都不固定时为空挡。换挡部分不是传统手动换挡，而是采用自动换挡的TCU模块控制。结构上采用同步器、感应式档位指示、换挡电机以及整个换挡控制电路系统；充分利用了电机较发动机易于控制的特点，实现了将驱动电机一变速器整合的一体化系统及控制方法。取消了主离合器，实现了动力无间断精确换挡，简化了变速器的换挡操作。通过合理的协调控制策略，不仅能获得良好换挡舒适性，而且还进一步减少动力损失，提高了系统效率。如图I所示是本技术的动力传动路线图,整车驱动电动机的动力由一级太阳轮I输入，当选档滑块6位于当前的中间位置时，此行星减速装置为空挡；当选档滑块6向左挂档时，第二级行星机构的二级齿圈5固定，此行星减速装置位于高档位置，变速比为两级行星装置的变速比乘积，第二行星机构此时是起升速作用；当选档滑块6向右挂档时，此行星减速装置位于低档位置，第二级行星机构的二级齿圈5和二级太阳轮7联接在一起，不·起变速作用，此时两档行星减速装置的输出速比为第一级行星架输出的速比。如图2所示是本技术的AMT自动换挡原理图换挡驱动电机21的转动经过两级齿轮22、23、24、25减速增扭后，传到换挡拨杆26，换挡拨杆26的摆动推动拨叉左右滑动实现换挡。在不同的路况与车速要求下，对控制系统的信号输入，控制驱动换挡电机21顺时针或逆时针转动，最终带动同步器左右滑动；在齿轮25的左端装有角度传感器，在换挡过程中，通过角度传感器检测齿轮25所在轴旋转的角度来确定是否换挡到位，到位后给换挡驱动电机21输出信号，此时换挡驱动电机21自动停止转动。本技术能满足在电动汽车上使用的需要，因为电动汽车的驱动电机易于控制的特点，可以减少变速器的档位，一般两档或三档已经足够满足使用，而且可以取消离合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双行星两档减速AMT变速器，其特征是：具有第一级行星齿轮机构和第二级行星齿轮机构，第一级行星齿轮机构的一级齿圈固定在一级行星轮轴的两端，第二级行星齿轮机构的第二级行星架与第一级行星齿轮机构的第一级行星架相连，在相连的一级和二级行星架上分别固定有第二级行星齿轮机构的二级齿圈，或者通过相连的一级和二级行星架使二级齿圈和二级太阳轮连接在一起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王国良，罗元月，郑利洲，张春华，钟海鹏，廖荣凯，郑建标，孙永平，郭铭影，黄海军，
申请(专利权)人：韶关飞翔自动变速箱有限公司，
类型：实用新型
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