行星傳動兩檔自動變速器的制造方法
【專利摘要】一種行星傳動兩檔自動變速器，包括太陽輪、雙聯(lián)行星輪、行星架、齒圈、帶式制動環(huán)、鎖止環(huán)，所述行星架上設(shè)有環(huán)形凸臺，在所述齒圈外表面與所述環(huán)形凸臺內(nèi)表面之間設(shè)有鎖止環(huán)，且所述鎖止環(huán)的內(nèi)表面與齒圈外表面固定連接，所述鎖止環(huán)外表面的一部分與所述環(huán)形凸臺內(nèi)表面接觸，另一部分套裝有所述帶式制動環(huán)，帶式制動環(huán)的一端與傳動箱殼體固連，另一端與換擋執(zhí)行器相連。本發(fā)明采用鎖止環(huán)、制動環(huán)實現(xiàn)齒圈與行星架的接合與分離，達到換擋的效果，響應速度快，運動平穩(wěn)、無沖擊，可以省略離合器、同步器及換擋機構(gòu)，零件數(shù)量少，結(jié)構(gòu)簡單；可通過改變行星系的齒數(shù)比，擴大傳動比的變化范圍。適于工業(yè)化應用。
【專利說明】行星傳動兩檔自動變速器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種行星傳動兩檔自動變速器；屬于變速傳動裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是新能源車的換擋控制【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)汽車上，為適應發(fā)動機的工作特性，滿足汽車的使用要求，采用了多檔變速器。對于電動汽車，變速器是影響電動車性能的重要總成之一，使用與燃油車同樣的多檔變速器不必要，但若取消變速傳動裝置，則難以兼顧汽車爬坡和高速行駛等要求，因此有必要針對電動機的工作特性重新設(shè)計電動車變速傳動裝置?，F(xiàn)有的電動車變速器主要有單級減速器、兩檔手動變速器(MT)、兩檔自動變速器(AT)和兩檔機械式自動變速器(AMT)。
[0003]單級減速器的速比為定值，致使電動車的最大爬坡度、最高車速及電機工作效率匹配很難同時滿足；兩檔手動變速器輸入端需加人工操縱的離合器；類似于傳統(tǒng)自動變速器的兩檔自動變速器需要油泵、離合器等零件，既增大總成尺寸和重量，且加工工藝復雜、零部件數(shù)量多，又增加了成本；而兩檔機械式自動變速器在換擋過程中還存在動力中斷，影響舒適性的缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，成本低廉，傳動效率高、運動平穩(wěn)、抗沖擊、節(jié)能安全且便于推廣應用的行星傳動兩檔自動變速器。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明行星傳動兩檔自動變速器，包括太陽輪、雙聯(lián)行星輪、行星架、齒圈、帶式制動環(huán)、鎖止環(huán)，所述行星架一端設(shè)有輸出軸，另一端安裝有所述雙聯(lián)行星輪，所述雙聯(lián)行星輪中的一個行星輪與太陽輪嚙合，另一個行星輪與齒圈嚙合，所述太陽輪上設(shè)有輸入軸，所述行星架上設(shè)有環(huán)形凸臺，在所述齒圈外表面與所述環(huán)形凸臺內(nèi)表面之間設(shè)有鎖止環(huán)，且所述鎖止環(huán)的內(nèi)表面與齒圈外表面固定連接，所述鎖止環(huán)外表面的一部分與所述環(huán)形凸臺內(nèi)表面接觸，另一部分套裝有所述帶式制動環(huán)，帶式制動環(huán)的一端為固定端，與傳動箱殼體固連，另一端為活動端，與換擋執(zhí)行器相連。
[0007]本發(fā)明行星傳動兩檔自動變速器，所述鎖止環(huán)外表面均布有相對于鎖止環(huán)外表面向外翹出的彈性片；所述鎖止環(huán)由彈簧鋼制備，采用沖壓工藝在鎖止環(huán)外表面成型有相對于其外表面向外翹出的彈性片。
[0008]本發(fā)明行星傳動兩檔自動變速器，所述鎖止環(huán)上均勻設(shè)置有相對于其外表面向外翹出的楔形塊；所述楔形塊一端安裝在所述鎖止環(huán)上，相對于鎖止環(huán)外表面向外翹出的一端為外端，所述楔形塊外端與鎖止環(huán)外表面之間設(shè)有彈簧實現(xiàn)彈性定位。
[0009]本發(fā)明行星傳動兩檔自動變速器，所述楔形塊的一端通過嵌裝或鉸接的方式安裝在所述鎖止環(huán)上。
[0010]本發(fā)明行星傳動兩檔自動變速器，帶式制動環(huán)為圓形的卡環(huán)，其活動端在換擋執(zhí)行器作用下運動使帶式制動環(huán)半徑縮小，或在撤除換擋執(zhí)行器作用后使帶式制動環(huán)半徑增大至松弛狀態(tài)。
[0011]本發(fā)明行星傳動兩檔自動變速器，所述帶式制動環(huán)處于松弛狀態(tài)時，所述鎖止環(huán)上設(shè)置的彈性片或楔形塊與行星架上設(shè)置的環(huán)形凸臺內(nèi)表面緊密接觸。
[0012]本發(fā)明行星傳動兩檔自動變速器，所述換擋執(zhí)行器為液壓缸、電機、電磁閥中的一種執(zhí)行元件或是操作者的手。
[0013]本發(fā)明所述行星傳動兩檔自動變速器的帶式制動環(huán)一端固定在傳動箱的殼體上，另一端為活動端，與換擋執(zhí)行器相連，當換擋執(zhí)行器動作時，活動端被拉動，使得帶式制動環(huán)的直徑縮小或增大。
[0014]本發(fā)明所述行星傳動兩檔自動變速器通過帶式制動環(huán)的壓緊與松開，實現(xiàn)換擋。當制動環(huán)在外部執(zhí)行器的作用下半徑縮小，制動環(huán)內(nèi)表面壓緊鎖止環(huán)外表面設(shè)置的彈性片或彈性楔形塊，使鎖止環(huán)的半徑D減小，使得鎖止環(huán)與行星架的內(nèi)環(huán)分離，實現(xiàn)齒圈與行星架內(nèi)環(huán)的分離，此時，鎖止環(huán)和齒圈停止旋轉(zhuǎn)，太陽輪通過雙聯(lián)行星輪直接驅(qū)動行星架轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)減速傳動。當帶式制動環(huán)松開直徑變大時，帶式制動環(huán)松開鎖止環(huán)，在彈性力的作用下，鎖止環(huán)的半徑D增加，鎖止環(huán)上設(shè)置的彈性片或彈性楔形塊緊壓在行星架上設(shè)置的環(huán)形凸臺內(nèi)表面，此時，鎖止環(huán)、齒圈和行星架連為一體，太陽輪通過雙聯(lián)行星輪、齒圈驅(qū)動行星架同速轉(zhuǎn)動，即直接傳動，從而傳動箱從一檔換到二檔。特別提出的是，鎖止環(huán)上設(shè)置的彈性片或彈性楔形塊壓緊在行星架內(nèi)環(huán)，二者所受摩擦力的方向?qū)⑹贡舜诵纬赡Σ磷枣i，形成可靠的連接。
[0015]本發(fā)明所述行星傳動兩檔自動變速器設(shè)有自動換擋的控制模塊，控制模塊檢測車輪速度和電機速度，當車速達到某設(shè)定值，控制模塊發(fā)出指令，執(zhí)行器動作，收緊或放開制動環(huán)，減小或增大鎖止環(huán)的半徑，令鎖止環(huán)與行星架實現(xiàn)分離或接觸，從而使齒圈或者固定在變速箱殼體上，或者與行星架實現(xiàn)固連，實現(xiàn)換擋。
[0016]所述行星傳動兩檔自動變速器可通過調(diào)節(jié)行星系中雙聯(lián)齒輪的齒數(shù)比，使變速器的傳動比較單排單個行星齒輪的傳動比的變化范圍大很多。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明優(yōu)點在于:
[0018]所述行星傳動兩檔自動變速器由于采用鎖止環(huán)、制動環(huán)實現(xiàn)齒圈與行星架的接合與分離，可以省略離合器、同步器及換擋機構(gòu)，成為完全概念上的自動變速。
[0019]所述行星傳動兩檔自動變速器只需要一套行星排，一個鎖止環(huán)，一個制動環(huán)，零件數(shù)量少，結(jié)構(gòu)簡單，且體積小，質(zhì)量輕。
[0020]所述行星傳動兩檔自動變速器可在不改變太陽輪和齒圈的情況下，通過改變兩行星輪的齒數(shù)比，來改變系統(tǒng)的傳動比，擴大傳動箱的應用范圍。
[0021]所述行星傳動兩檔自動變速器通過制動環(huán)的壓緊與松開，達到換擋的效果，響應速度快；且通過制動環(huán)壓緊或松開，控制鎖止環(huán)與齒圈的鎖止或解鎖，運動平穩(wěn)、無沖擊。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0022]以下附圖僅對本發(fā)明做示意性解釋和說明，為發(fā)明的一種實施例，并不限定本發(fā)明的范圍。
[0023]附圖1是本發(fā)明的行星傳動兩檔自動變速器結(jié)構(gòu)原理簡圖。
[0024]附圖2是本發(fā)明的行星傳動兩檔自動變速器裝配立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖3是本發(fā)明中鎖止環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖4是本發(fā)明實施例1中鎖止環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖5是本發(fā)明實施例2中鎖止環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。。
[0028]附圖6是本發(fā)明中帶式制動環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]附圖標號說明:
[0030]1:輸入軸；21:太陽輪；22:行星架；23:齒圈；24:雙聯(lián)行星齒輪；
[0031]3:帶式制動環(huán)；4:鎖止環(huán)；41:鎖止環(huán)彈簧片；42:楔形塊；
[0032]43:彈簧；5:輸出軸；
[0033]具體的實施方式:
[0034]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0035]實施例1
[0036]參見附圖1、2、3、4、6，本發(fā)明一種行星傳動兩檔自動變速器，包括太陽輪21、雙聯(lián)行星輪24、行星架22、齒圈23、帶式制動環(huán)3、鎖止環(huán)4，所述行星架22 —端設(shè)有輸出軸5，另一端安裝有所述雙聯(lián)行星輪24，所述雙聯(lián)行星輪24中的一個行星輪與太陽輪21嚙合，另一個行星輪與齒圈23嚙合，所述太陽輪21上設(shè)有輸入軸I，所述行星架22上設(shè)有環(huán)形凸臺221，在所述齒圈23外表面與所述環(huán)形凸臺221內(nèi)表面之間設(shè)有鎖止環(huán)4，且所述鎖止環(huán)4的內(nèi)表面與齒圈23外表面固定連接，所述鎖止環(huán)4外表面的一部分與所述環(huán)形凸臺221內(nèi)表面接觸，另一部分套裝有所述帶式制動環(huán)3，帶式制動環(huán)3的一端為固定端，與傳動箱殼體固連，另一端為活動端，與換擋執(zhí)行器相連；
[0037]所述鎖止環(huán)4外表面均布有相對于鎖止環(huán)4外表面向外翹出的彈性片41 ;所述鎖止環(huán)4由彈簧鋼制備，彈性片41采用沖壓工藝成型；
[0038]所述帶式制動環(huán)3為圓形的卡環(huán)，其活動端在換擋執(zhí)行器作用下運動，使制動環(huán)3半徑縮小或撤除執(zhí)行器作用后直徑變大，實現(xiàn)抱緊鎖止環(huán)4或松開鎖止環(huán)4 ;所述鎖止環(huán)4上設(shè)置的彈性片41在撤除執(zhí)行器作用時，將帶式制動環(huán)3壓緊與行星架22上設(shè)置的環(huán)形凸臺221內(nèi)表面緊密接觸；
[0039]實施例2
[0040]參見附圖1、2、3、5、6，本發(fā)明一種行星傳動兩檔自動變速器，本實施例2與實施例1的其他部分都相同，區(qū)別僅僅在于:
[0041]所述鎖止環(huán)4上均勻鉸接有相對于其外表面向外翹出楔形塊42 ;所述楔形塊42嵌裝在鎖止環(huán)4上，通過彈簧43可使楔形塊42壓在行星架22的環(huán)形凸臺221內(nèi)表面，類似于傳統(tǒng)意義上的單向離合器。
[0042]所述帶式制動環(huán)3為圓形的卡環(huán)，其活動端在換擋執(zhí)行器作用下運動，使制動環(huán)3半徑縮小或在撤除換擋執(zhí)行器作用后使帶式制動環(huán)半徑增大至松弛狀態(tài)，實現(xiàn)抱緊鎖止環(huán)4或松開鎖止環(huán)4。
[0043]本發(fā)明行星傳動兩檔自動變速器，由輸入軸I經(jīng)太陽輪21輸入，通過雙聯(lián)行星輪24后，經(jīng)行星架22輸出給輸出軸5。通過制動環(huán)3壓緊或松開鎖止環(huán)4，來控制行星架22與齒圈23的分離或結(jié)合，形成兩種不同工作狀態(tài)，從而達到不同的檔位。
[0044]本實施例2中，鎖止環(huán)4的楔形塊42本身通過彈簧43保持姿態(tài)和復位。當制動環(huán)3被執(zhí)行器的拉緊，半徑減小時，楔形塊42外端與行星架22的環(huán)形凸臺221內(nèi)表面分離；當制動環(huán)3被執(zhí)行器松開，半徑增大時，楔形塊42外端與行星架22的環(huán)形凸臺221內(nèi)表面緊密接觸，且沿某一方向旋轉(zhuǎn)時，楔形塊42與行星架22的環(huán)形凸臺221內(nèi)表面的摩擦會形成摩擦自鎖，形成可靠的連接。
[0045]本領(lǐng)域的人可以理解，執(zhí)行器可以是液壓缸、電機、電磁閥或人工直接操作等來執(zhí)行。
[0046]本實施例充當“實例、例子和說明”，不應解釋為最優(yōu)或更具優(yōu)點的技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.行星傳動兩檔自動變速器，包括太陽輪、雙聯(lián)行星輪、行星架、齒圈、帶式制動環(huán)、鎖止環(huán)，所述行星架一端設(shè)有輸出軸，另一端安裝有所述雙聯(lián)行星輪，所述雙聯(lián)行星輪中的一個行星輪與太陽輪嚙合，另一個行星輪與齒圈嚙合，所述太陽輪上設(shè)有輸入軸，其特征在于:所述行星架上設(shè)有環(huán)形凸臺，在所述齒圈外表面與所述環(huán)形凸臺內(nèi)表面之間設(shè)有鎖止環(huán)，且所述鎖止環(huán)的內(nèi)表面與齒圈外表面固定連接，所述鎖止環(huán)外表面的一部分與所述環(huán)形凸臺內(nèi)表面接觸，另一部分套裝有所述帶式制動環(huán)，帶式制動環(huán)的一端為固定端，與傳動箱殼體固連，另一端為活動端，與換擋執(zhí)行器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星傳動兩檔自動變速器，其特征在于:所述鎖止環(huán)外表面均布有相對于鎖止環(huán)外表面向外翹出的彈性片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的行星傳動兩檔自動變速器，其特征在于:所述鎖止環(huán)由彈簧鋼制備，采用沖壓工藝在鎖止環(huán)外表面成型有相對于其外表面向外翹出的彈性片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星傳動兩檔自動變速器，其特征在于:所述鎖止環(huán)上均勻設(shè)置有相對于其外表面向外翹出的楔形塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的行星傳動兩檔自動變速器，其特征在于:所述楔形塊一端安裝在所述鎖止環(huán)上，相對于鎖止環(huán)外表面向外翹出的一端為外端，所述楔形塊外端與鎖止環(huán)外表面之間設(shè)有彈簧實現(xiàn)彈性定位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的行星傳動兩檔自動變速器，其特征在于:所述楔形塊的一端通過嵌裝或鉸接的方式安裝在所述鎖止環(huán)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意所述的一種行星傳動兩檔自動變速器，其特征在于:帶式制動環(huán)為圓形的卡環(huán)，其活動端在換擋執(zhí)行器作用下運動使帶式制動環(huán)半徑縮小，或在撤除換擋執(zhí)行器作用后使帶式制動環(huán)半徑增大至松弛狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的行星傳動兩檔自動變速器，其特征在于:所述帶式制動環(huán)處于松弛狀態(tài)時，所述鎖止環(huán)上設(shè)置的彈性片或楔形塊與行星架上設(shè)置的環(huán)形凸臺內(nèi)表面緊密接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的行星傳動兩檔自動變速器，其特征在于:所述換擋執(zhí)行器為液壓缸、電機、電磁閥中的一種執(zhí)行元件。
【文檔編號】F16H3/44GK104482139SQ201410751463
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】張華平, 胡嘵嵐, 黃偉, 榮志斌 申請人:長豐集團有限責任公司