[發(fā)明專利]動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010161815.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-10
• 公開（公告）號(hào): CN111173902A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石魏;周乃軍;唐廣笛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): F16H3/44
• 分類號(hào): F16H3/44;F16H57/04;F16D48/02
• 代理公司: 長(zhǎng)沙永星專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 43001
• 代理人: 鄧淑紅

本發(fā)明公開了一種動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，包括電機(jī)和變速箱，所述變速箱包括箱殼以及設(shè)置于箱殼內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和制動(dòng)器；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括輸入芯軸、芯軸轂、空心軸轂、空心軸、傳動(dòng)輸出組件，傳動(dòng)輸出組件包括多條傳動(dòng)輸出路徑，空心軸同軸裝配于芯軸外能夠相對(duì)芯軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，芯軸轂的內(nèi)端固接于輸入芯軸外、外端通過(guò)離合器與空心軸轂相連，空心軸轂的內(nèi)端與空心軸固接，傳動(dòng)輸出組件設(shè)置于空心軸外；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以其芯軸穿過(guò)箱殼與電機(jī)的輸出軸同軸連接，制動(dòng)器設(shè)置于傳動(dòng)輸出組件外用以控制傳動(dòng)輸出組件各傳動(dòng)輸出路徑的傳動(dòng)或鎖止。實(shí)現(xiàn)多檔變速；通過(guò)傳動(dòng)變速能夠有效拓展驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩、轉(zhuǎn)速工作闊度，使電機(jī)在高效區(qū)間內(nèi)工作，從而提升動(dòng)力系統(tǒng)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

行星齒輪結(jié)構(gòu)其實(shí)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)很久了，市面上大部分自動(dòng)變速箱都是使用若干組行星齒輪，再配合液力變矩器來(lái)達(dá)到變速的功能。行星齒輪的太陽(yáng)輪、齒圈、行星架三個(gè)機(jī)構(gòu)分別可以連接三個(gè)動(dòng)力輸出或輸入端。如果固定其中任何一個(gè)，則另外兩個(gè)相當(dāng)于普通的齒輪咬合；如果固定其中兩個(gè)，則整個(gè)行星齒輪被鎖死。行星輪并不連接任何輸入輸出機(jī)構(gòu)，它也一直是自由轉(zhuǎn)動(dòng)的，否則整個(gè)行星齒輪組都不能轉(zhuǎn)動(dòng)。而連接動(dòng)力的是行星架，行星架固定以后，行星輪只自轉(zhuǎn)，但不圍繞太陽(yáng)輪公轉(zhuǎn)。然而，目前采用行星輪技術(shù)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)存在以下缺陷：首先，電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輛時(shí)，只有一條減速路徑，而且這條減速路徑最終傳動(dòng)比較高，使得在行車速度較低時(shí)，電機(jī)也需要運(yùn)轉(zhuǎn)在低效率的較高轉(zhuǎn)速。其次，在發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速適合單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輪、但所需扭矩卻過(guò)高或過(guò)低時(shí)，沒(méi)辦法通過(guò)電機(jī)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法工作在最佳區(qū)間。如果要讓電機(jī)工作，則只能同時(shí)改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，而此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)效率也會(huì)下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種能夠高效輸出多檔動(dòng)力的提高動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。

本發(fā)明提供的這種動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，包括電機(jī)和變速箱，所述變速箱包括箱殼以及設(shè)置于箱殼內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和制動(dòng)器；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括輸入芯軸、芯軸轂、空心軸轂、空心軸、傳動(dòng)輸出組件，傳動(dòng)輸出組件包括多條傳動(dòng)輸出路徑，空心軸同軸裝配于芯軸外能夠相對(duì)芯軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，芯軸轂的內(nèi)端固接于輸入芯軸外、外端通過(guò)離合器與空心軸轂相連，空心軸轂的內(nèi)端與空心軸固接，傳動(dòng)輸出組件設(shè)置于空心軸外；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以其芯軸穿過(guò)箱殼與電機(jī)的輸出軸同軸連接，制動(dòng)器設(shè)置于傳動(dòng)輸出組件外用以控制傳動(dòng)輸出組件各傳動(dòng)輸出路徑的傳動(dòng)或鎖止。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述傳動(dòng)輸出組件包括一對(duì)沿軸向布置于所述空心軸外的行星齒輪組，近電機(jī)側(cè)為前排；前排行星架通過(guò)軸套裝配于空心軸外能夠繞空心軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，后排太陽(yáng)輪固接于空心軸外能夠隨空心軸共同轉(zhuǎn)動(dòng)；前排齒圈與后排行星架相連作為輸出構(gòu)件，前排行星架與后排齒圈相連；前排太陽(yáng)輪和后排齒圈外均設(shè)有制動(dòng)器。

為了實(shí)現(xiàn)多檔輸出，所述空心軸轂包括前排輸入轂和后排輸入轂；前排輸入轂的內(nèi)環(huán)與所述前排行星架固接、外環(huán)通過(guò)離合器與芯軸轂的外側(cè)相連；后排輸入轂的內(nèi)環(huán)與所述空心軸螺紋連接、外環(huán)通過(guò)離合器與芯軸轂的內(nèi)側(cè)相連。

作為優(yōu)選，所述輸入芯軸為階梯軸，包括大徑段和小徑段；所述空心軸的外徑匹配于大徑段的外徑、內(nèi)徑匹配于小徑段的外徑；小徑段的長(zhǎng)度大于空心軸的長(zhǎng)度，空心軸通過(guò)軸套裝配于輸入芯軸的小徑段外。

進(jìn)一步的，所述前排行星架和后排行星架結(jié)構(gòu)相同，均包括軸套段和翼緣板，翼緣板上設(shè)軸孔；前排行星架以其軸套段裝配于所述空心軸外；后排行星架以其軸套段裝配于所述芯軸伸至所述空心軸外的小徑段上。

相配套的，所述前排齒圈包括齒圈主體和連接板，連接板上設(shè)軸孔，齒圈主體的一端與前排行星輪嚙合、另一端與連接板相連，連接板通過(guò)置于軸孔內(nèi)的連接軸與所述后排行星架相連。

相配套的，所述后排齒圈包括齒圈主體和連接板，連接板上設(shè)軸孔，齒圈主體的一端與后排行星輪嚙合、另一端與連接板相連，連接板通過(guò)置于軸孔內(nèi)的連接軸與所述前排行星架相連。