[实用新型]单输入三挡动力总成系统

说明书

为了解决现有车辆单输入动力总成系统所存在的问题，本实用新型提供了一种高效、高性能和制造工艺简单的单输入三挡动力总成系统。本实用新型动力总成系统中的齿轮变速机构采用了无齿圈的行星齿轮机构，因此克服了齿圈行星齿轮变速机构相关组件的结构复杂与加工困难的缺陷，使得制造容易、成本低；采用单输入三挡变速方式，使动力总成在整个车速范围内运行在经济转速和扭矩范围内，增加了续航里程；多挡变速器是利用离合器系统实现换档，换档时顿挫小。

技术领域

本实用新型属于汽车传动技术领域，涉及一种单输入的三挡动力总成系统。

背景技术

目前电动汽车的动力总成主要采用“单电机+单级减速器”和“单电机+多级变速器”的技术方案。

“单电机+单级减速器”的动力总成只能依靠减速器来减速增扭，其转速的改变完全依赖电机转速的改变。因此，就要求“单电机+单级减速器”的动力总成系统的扭矩和转速范围很宽，以适应车辆行驶的各种工况。比方：车辆在起步和爬坡时，要求动力总成系统输出的扭矩较大，相应的转速较低；车辆在平直良好路面上行驶时，要求动力总成系统输出的转速较高，相应的扭矩较小。“单电机+单级减速器”这种型式的动力总成很难满足上述要求，往往是减速器采用了大减速比能够满足起步爬坡的大扭矩要求，却满足不了在平直良好路面上行驶时需要小减速比以获得高转速的要求。更为不利的是：在整个车速范围内，无法使得动力总成始终或大部分时间运行在效率高的转速和扭矩范围内，电能的利用率较低，无法增加电动汽车的续航里程。

要克服上述“单电机+单级减速器”的缺点，需要采用“电机+多级变速器”的动力总成。通过多级变速器的变速功能，根据车辆不同的运行工况，选择不同的变速比，使得动力总成系统在全车速范围内始终运行在高效转速和扭矩区域内，减少了能量损耗，相应地增加了续航里程。虽然“单电机+多级变速器”较“双电机+多级变速器”的动力总成的换挡品质稍差；但是“单电机+多级变速器”轴向尺寸小、重量轻，有利于在车辆上布置安装，成本低。

现有单电机车辆动力总成系统，其齿轮变速机构有的采用固定轴式的普通圆柱齿轮变速器(即手动挡变速器)和行星齿轮变速器(AT自动变速器)。手动挡变速器换挡过程中有动力中断，但结构简单成本低；行星齿轮自动变速器换挡品质好，但结构复杂、成本高，如图2所示，为一种行星齿轮式变速机构示意图，该变速机构由三个行星排构成，每个行星排包括齿轮P1、行星齿轮P2、齿圈P3和行星架P4(如图1所示)，三个行星排组合在一起，通过三个离合器C1、C2、C3以及三个制动带B1、B2、B3，再加上单向离合器F的配合，可以将每个行星排的齿轮P1、齿圈P3和行星架P4分别作为主动件、被动件或者固定件，这样就可以组合成多个挡位。该类型行星齿轮变速机构的一个行星排的相关组件与另外一个行星排的相关组件的相互连接、嵌套，从而导致整个动力总成系统结构非常复杂，布置困难，给制造和维修带来极大的困难，尤其是齿圈的加工无法采用滚齿的加工方法，因此加工的效率低，精度差，成本较高。

发明内容

为了解决现有车辆单输入动力总成系统所存在的问题，本实用新型提供了一种高效、高性能和制造工艺简单的的单输入三挡动力总成系统。

本实用新型的技术方案：

单输入三挡动力总成系统，至少包括变速箱壳体、电机、输入中心齿轮轴、齿轮变速机构和离合器系统；其特殊之处在于：

所述齿轮变速机构包括：设置在所述输入中心齿轮轴上的输入中心齿轮、输出中心齿轮、若干个行星齿轮总成及行星齿轮轴；所述行星齿轮总成包括输入端行星齿轮和输出端行星齿轮，输入端行星齿轮和输出端行星齿轮固连为一体，并且通过行星齿轮轴可旋转安装在行星架上；所述输入端行星齿轮和输出端行星齿轮分别与所述输入中心齿轮和输出中心齿轮啮合；所述输入中心齿轮、所述输出中心齿轮及所述行星架的旋转轴线重合；

所述离合器系统包括：K1离合器、K2离合器、B1离合器和B2离合器；