[實用新型]行星差速變速軸及變速系統

有效

• 申請號: 201520369902.2
• 申請日: 2015-06-02
• 公開（公告）號: CN204677720U
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 傅元才;劉洪
• 申請（專利權）人: 傅元才
• 主分類號: F16H48/08
• 分類號: F16H48/08;F16H48/38
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 孔祥超

技術領域

本實用新型涉及一種行星差速變速結構，特別涉及一種行星差速變速軸及變速系統。

背景技術

行星差速器變速是利用差速器的差速原理，通過控制裝置對行星差速器的差速狀態進行控制實現的。但現有控制機構結構復雜，加工困難，制造成本高。另外，現有電動車通常都是通過控制電機正反轉實現車輛前進和后退的行駛狀態轉換，但轉換過程中由于車輛慣性作用，容易造成車輛行駛狀態轉換的沖擊。為此，需要進一步改進。

發明內容

本實用新型目的第一目的就是針對現有技術的不足，提供一種行星差速變速軸，該變速軸通過簡化控制裝置結構，降低制造難度和成本。本實用新型的第二目的是提供一種包括行星差速變速軸的變速系統，以適應三輪車或四輪車驅動橋，進而降低車輛制造難度和成本。

為實現第一目的，本實用新型采用如下技術方案。

一種行星差速變速軸，包括由輸入輪帶動轉動的輸入軸，輸入軸上設有圓錐齒輪傳動的行星差速器，該行星差速器包括太陽輪、行星齒輪、行星架和構成輸出端的輸出輪，行星齒輪可轉動的設在行星架上，行星差速器連接有變速控制裝置；所述太陽輪同軸固定連接在輸入軸上；所述行星齒輪由內行星輪和外行星輪組成，內行星輪和外行星輪呈同步轉動的連接結構，內行星輪與太陽輪嚙合，外行星輪與所述輸出輪的輸入端嚙合；所述行星架和輸出輪均同軸可轉動的套裝在輸入軸上；所述變速控制裝置用于在輸入輪輸入扭矩增大到設定值時，對所述行星架形成制動；或者在輸入軸轉速達到設定值時，解除對所述行星架的制動。

采用前述技術方案的本實用新型，變速控制裝置包括兩種控制方式，一是通過輸入扭矩控制，二是通過輸入轉速控制；當采用輸入扭矩控制時，在輸入輪輸入扭矩小于設定值時，行星架處于自由狀態，太陽輪通過內行星輪帶動行星架轉動，內外行星輪隨行星架公轉，并由外行星輪帶動輸出輪與太陽輪形成同步轉動，進而與輸入軸同步轉動；在輸入輪的輸入扭矩達到設定值時，變速控制裝置形成對行星架的制動，此時，太陽輪帶內外行星輪動同步自轉，外行星輪帶動輸出輪轉動，利用太陽輪、內外行星輪及輸出輪之間的齒數比形成減速，輸出輪低于與太陽輪等轉速的輸入軸轉速，從而實現通過輸入扭矩的方式實現變速。當采用輸入轉速控制時，在輸入軸轉速低于設定值時，行星架處于制動狀態，其輸出輪轉速低于與太陽輪等轉速的輸入軸轉速，當輸入軸轉速達到設定值時，行星架制動狀態被解除，太陽輪通過內行星輪帶動行星架轉動，內外行星輪隨行星架公轉，并由外行星輪帶動輸出輪與太陽輪形成同步轉動，進而與輸入軸同步轉動。

優選的，所述變速控制裝置包括連接在輸入輪與輸入軸的軸頸之間的加載彈簧，輸入輪上可轉動的連接有制動盤，該制動盤上形成有由靜止構件限制其轉動的防轉結構，制動盤與行星架之間設有一端面齒嚙合的第一端面離合器結構；加載彈簧的彈性力用于使制動盤與行星架之間的所述第一端面離合器結構脫離；所述輸入輪通過螺旋花鍵結構與輸入軸連接，該螺旋花鍵結構的螺旋方向和角度具有在輸入輪正向旋轉時，輸入輪對加載彈簧形成有壓縮加載彈簧的運動趨勢，以在輸入扭矩增大到設定值時，輸入輪克服加載彈簧的彈性力，使制動盤與行星架之間的所述第一端面離合器結構結合。

現有技術中，螺旋花鍵配合結構具有如下基本特性，其主要用于傳遞扭矩，同時具有小角度轉動對應大范圍移動的特性，因此，用于螺旋花鍵的螺旋升角都必然較大，可通過推動配合在花鍵軸的花鍵套移動實現花鍵套或花鍵軸轉動。本方案利用螺旋花鍵配合結構的前述特性，當輸入輪正轉，且負載扭矩及相應輸入扭矩較小時，輸入輪正轉對加載彈簧形成的壓縮力不足以克服加載彈簧的預緊力，制動盤與行星架之間的所述第一端面離合器結構在加載彈簧預緊力作用下處于分離狀態，從而形成行星架的自由狀態，輸出輪與太陽輪和輸入軸同步轉動。在輸入輪正轉且輸入扭矩達到設定值時，輸入輪正轉對加載彈簧形成的壓縮力克服加載彈簧的預緊力，并使制動盤與行星架之間的所述第一端面離合器結構處于結合狀態，此時，制動盤對行星架形成制動，從而實現通過輸入扭矩的方式實現變速。其結構簡單、制造和使用成本低，并充分利用電機輸出扭矩隨負載扭矩的變化而自動變化的特性實現變速軸的自動變速。

進一步優選的，所述制動盤呈鐘罩式結構，制動盤與行星架之間設有的所述第一端面離合器結構位于行星架端部。以形成在行星架端部的制動控制，其制動可靠。