[实用新型]一种三联行星齿轮式轮内两挡自动变速机构

说明书

本实用新型提供了一种三联行星齿轮式轮内两挡自动变速机构,所述变速机构由三联行星齿轮系机构和棘爪式超越离合器组成，三联行星齿轮系机构中，三联行星齿轮中间的传动行星齿轮啮合连接在太阳轮外侧，三联行星齿轮两端的一挡行星轮和二挡行星轮分别与一挡齿圈和二挡齿圈相啮合，两组棘爪式超越离合器通过同一个控制环控制并分别与一挡齿圈和二挡齿圈同轴固连。本实用新型通过两组棘爪式超越离合器与三联行星齿轮系机构配合实现一挡前进、二挡前进、一挡或二挡倒退和进入空挡状态，在满足高速电机轮内传动所需的较大传动比的同时，能够实现轮内两挡自动变速。

技术领域

本实用新型属于电动车辆传动技术领域，尤其针对高速轮边电机，具体涉及一种三联行星齿轮式轮内两挡自动变速机构。

背景技术

电动汽车相比传统燃油车具有环境友好、能源利用率高、仅使用单一电能源、结构简单、便于实现丰富的动力学控制及实现自动驾驶等优点，已成为各大车企及高校主要研究方向。

电动汽车驱动方式主要有电驱动桥式集中驱动、轮边减速驱动、轮毂电机直驱三种。电驱动桥式驱动机构体积大、重量较大、工作效率较低；轮毂电机直驱式驱动机构的簧下质量较大，动载荷较大；相比于前两种驱动机构，轮边减速驱动机构在各方面的综合性能较优异，已成为电动汽车驱动方式的主要发展方向。

目前，电动汽车车用电机逐步采用高速电机。高速电机具有能量密度高、质量小、体积小、节约制造材料等优点。高速电机的工作范围较广，但相对来说，在中低转速的情况下，电机的扭矩非常足，工作效率也相对较高。但在高转速的情况下，电机的效率和扭矩则会急速的下降。因此，轮边单减速比形式无法发挥高速电机性能优势，而二级变速器的作用就是使电机尽量工作在高效率的转速区间，从而达到降低损耗、提高续航里程等效果。目前针对峰值20000rpm左右的电机，其所需传动比范围大约为10-20左右，而现有的变速机构很难达到该较大的传动比范围要求。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供了一种三联行星齿轮式轮内两挡自动变速机构，能在满足高速电机轮内传动所需的较大传动比的同时，实现轮内两挡自动变速。结合说明书附图，本实用新型的技术方案如下：

一种三联行星齿轮式轮内两挡自动变速机构，由三联行星齿轮系机构和棘爪式超越离合器组成；

所述三联行星齿轮系机构中，三联行星齿轮2上依次分别设有一挡行星轮、传动行星齿轮和二挡行星轮，传动行星齿轮啮合连接在太阳轮1外侧，一挡行星轮和二挡行星轮分别与一挡齿圈3和二挡齿圈4相啮合，三联行星齿轮2通过轴承安装在行星轮销轴7上，行星轮销轴两端分别旋转安装在第一行星架5和第二行星架6上，第一行星架5和第二行星架6组合固定安装，且第一行星架5和第二行星架6的外侧通过轴承安装在变速机构壳体上；

所述棘爪式超越离合器有两组，两组离合器内圈11分别与一挡齿圈3和二挡齿圈4同轴固连；

两组所述棘爪式超越离合器通过同一个控制环15控制相应的棘爪13上下摆动，并与三联行星齿轮系机构配合实现一挡前进、二挡前进、一挡倒退或二挡倒退和空挡。

进一步地，两组所述棘爪式超越离合器包括一组棘爪式双向可控超越离合器和一组棘爪式单向可控超越离合器；

所述棘爪式双向可控超越离合器的离合器内圈11与一挡齿圈3同轴连接，以实现一挡倒退。

进一步地，所述控制环15上开有若干组分别由一挡控制窗、二挡控制窗和倒挡控制窗组成的控制窗组，其中，一挡控制窗和倒挡控制窗分别控制棘爪式双向可控超越离合器中对称设置的一挡棘爪和倒挡棘爪反向运动，二挡控制窗控制棘爪式单向可控超越离合器中的二挡棘爪与倒挡棘爪同向运动，且二挡棘爪的安安装方向与倒挡棘爪的安装方向相反。

进一步地，所述太阳轮1的轮轴端部通过花键与高速电机的输出轴连接实现动力的输入，所述第二行星架6通过花键与轮毂连接，实现动力的输出。