[發明專利]一種雙態雙內嚙合行星齒輪變速器結構

在審

• 申請號: 202110257366.7
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113007293A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 曾小華;段朝勝;梁偉智;宋大鳳;陳建新;錢琦峰;李敦邁;黃鈺峰;向遠貴;鄭琦
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F16H3/64
• 分類號: F16H3/64;F16H57/08;F16H57/023;F16H57/02;F16H63/30
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙) 22212
• 代理人: 李榮武

本發明公開了一種雙態雙內嚙合行星齒輪變速器結構，其主要包括三個串聯的雙內嚙合行星排，變速器殼體，換擋元件，支撐和連接零件等。對于每個行星排中的太陽輪，行星架，齒圈三個基本構件，通過離合器中碟簧與離合器執行器的相互配合，可控制其中兩個構件相連或其中一個構件與變速器殼體連接固定，形成雙態邏輯結構，使變速箱的傳動比能成倍數的增加，從而實現擋位的階梯變化，擴大傳動范圍。各雙內嚙合行星排均通過一個具有內外齒的行星輪以內嚙合的方式與齒圈和太陽輪嚙合，提高了變速器的功率密度，且行星齒輪不會出現不均載問題。

技術領域

本發明屬于車輛變速器技術領域，更確切地說，本發明涉及一種雙態雙內嚙合行星齒輪變速器結構。

背景技術

發動機作為當前汽車主流的動力生成裝置，具有轉速高，扭矩小，轉速轉矩變化范圍小等特點，需要自動變速器變速器調節轉速轉矩，并根據外界環境變化自動切換到與之相匹配的擋位，因而得到廣泛應用。液力自動變速器憑借其換擋平順，操作簡單等優點成為了普及率最高的自動變速器，但現有的液力自動變速器存在著傳動效率較低、行星齒輪機構體積較大，功率密度較低等問題。為滿足市場對汽車的動力性與經濟性越來越高的要求，自動變速器也向著多檔化，大速比范圍的目標發展，而行星齒輪的結構隨擋位的增加而愈發復雜。因此，如何提高自動變速器效率，功率密度和多擋位化成為了一個亟待解決的問題。

當前一些研究對雙態邏輯變速器的換擋過程提出了控制方法，如專利號為CN111810597A的發明專利公開了雙態邏輯變速器的換擋過程控制方法，該控制方法將換擋過程分為單油壓作動下換擋和組合油壓作動下換擋，可顯著降低換擋沖擊度和摩擦功，提高整車換擋品質，但是該專利沒有對雙態邏輯變速器的重要零部件的結構，尤其是雙內嚙合行星排的支撐結構和離合器的結構進行設計，這也是當前雙態邏輯傳動技術亟待解決的問題。

本發明提出了一種雙態雙內嚙合行星齒輪變速器結構，公開了雙態雙內嚙合行星齒輪變速器內部結構，使變速器傳動比成倍數增加，擴大傳動范圍，提高變速器的傳動效率和功率密度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服傳統行星排功率密度低，行星齒輪不均載等問題，提出了一種雙內嚙合行星排，而針對傳統行星齒輪變速器傳動效率低，變速器結構和操縱隨擋位增加而愈發復雜等問題，提出了一種雙態邏輯結構，兩者結合設計了一種雙態雙內嚙合行星齒輪變速器。

為解決上述技術問題，本發明是采用如下技術方案實現的：所述的一種雙態雙內嚙合行星齒輪變速器結構，其特征在于，變速器主要由三個串聯的雙內嚙合行星排X1、X2、X3，變速器殼體，換擋元件以及其他零件組成，其中行星排X1包括太陽輪S1、齒圈R1、行星架PC1、行星輪P1、離合器C1和制動器C2，行星排X2包括太陽輪S2、齒圈R2、行星架PC2、行星輪P2、離合器C3和制動器C4，行星排X3包括太陽輪S3、齒圈R3、行星架PC3、行星輪P3、離合器C5和制動器C6；每個雙內嚙合行星排均通過一個具有內外齒的行星輪與齒圈和太陽輪嚙合，形成兩對內嚙合副，進行動力傳遞，變速器的動力輸入端與X1行星排的齒圈軸相連，X1行星排的太陽輪軸與X2行星排的太陽輪軸相連，X2行星排的齒圈軸與X3行星排的太陽輪軸相連，X3行星排的齒圈軸與變速器輸出端相連，其中軸與軸之間均通過花鍵連接；

所述三個串聯的雙內嚙合行星排動力傳遞情況為：X1行星排齒圈軸1通過花鍵軸段與變速器動力輸入端相連，X1行星排齒圈9與其行星輪10的外齒內嚙合傳遞動力，行星輪10的內齒再與其太陽輪8內嚙合傳遞動力，X1行星排的太陽輪軸13與X2行星排太陽輪軸15通過花鍵連接，并由此將動力傳遞給X2行星排；X2行星排太陽輪18與其行星輪19的內齒內嚙合傳遞動力，行星輪19的外齒再與其齒圈17內嚙合傳遞動力，X2行星排齒圈軸21與X3行星排太陽輪軸40通過花鍵連接，并由此將動力傳遞給X3行星排；X3行星排太陽輪36與其行星輪37的內齒內嚙合傳遞動力，行星輪37的外齒再與其齒圈38內嚙合傳遞動力，最終通過X3行星排的齒圈軸34將變速器的動力輸出。