同轴三挡变速器的制作方法

本发明属于电动汽车传动，具体涉及一种同轴三挡变速器。

背景技术：

1、随着新能源电动汽车市场的快速发展，对车辆的动力性能、续航能力以及驾驶体验的要求日益提高。为满足这些需求，变速器作为电动汽车的核心部件之一，其设计和技术创新显得尤为重要。

2、现有的新能源电动汽车多采用单档无变速的设计，即只有一个固定的传动比。优点是简单可靠，缺点是需要大功率高转速电机才能满足低速高扭和高速行驶需要，除电机体积重量增大外，进而需加大电池包的容量和体积。

3、为了弥补单档变速器的不足，一些车型采用了多个档位的变速器。常见的有平行轴式两档、双电机式两档等等。双档或多档变速系统虽然在一定程度上改善了单档的问题，但仍然存在一些局限性。如平行轴式两档径向体积过大，占用空间多且布局不易；双电机式除有上述缺陷外还多了一个电机增加成本。

4、基于上述问题，本发明提供一种同轴三挡变速器，将多挡变速功能集成于同一轴线上，从而实现高效、紧凑的传动结构，相比现有的的多档变速器，同轴三挡变速器具有更小的体积、更高的传动效率、更宽的传动比范围，三个档位使其具有更宽泛的传动比，对电机功率需求更小，为新能源汽车的传动系统带来了新的解决方案。

技术实现思路

1、针对现有电动汽车传动系统存在的适应性有限、动力输出的灵活性不足以及能源效率和续航里程存在限制的缺陷和问题，本发明提供一种同轴三挡变速器，结合了行星齿轮组、减速齿轮以及制动器和多个离合器的组合使用，实现了对驱动力的高效传递 ，并提供了三挡变速的功能。这种设计使得电动汽车在不同挡位下，通过调整不同离合器和制动器的状态，可以灵活地改变传动路径和传动比，从而适应不同的行驶条件和需求。

2、本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种同轴三挡变速器，

3、所述变速器包括变速箱壳体和安装壳体内的驱动电机和变速器主体，变速器主体包括离合器组、行星齿轮组，行星齿轮组包括太阳轮、齿圈和行星齿轮，其特征在于：

4、所述离合器组包括太阳轮锁止离合器、太阳轮驱动离合器、离合器座、齿圈离合器和行星齿轮架离合器；驱动电机中心轴沿横向与变速器壳体一体的空心轴相邻 ；太阳轮与太阳轮锁止离合器、太阳轮驱动离合器一体设置，套装于离合器座上，离合器座套装在与变速器壳体一体的空心轴上；

5、齿圈套装在行星齿轮外，齿圈的输入端传动结合有齿圈离合器，齿圈与壳体之间套装有能够将齿圈与壳体结合、分离 的齿圈制动器；且齿圈与太阳轮之间啮合有多个行星齿轮，各行星齿轮均转动安装在行星齿轮架上，行星齿轮架上接合有行星齿轮架离合器；

6、驱动电机空心轴输出端连接离合器座作为动力输入端，并由行星齿轮架将动力输出，通过与驱动电机空心轴平行的传动齿轮组连接差速器输入端。

7、进一步地，所述太阳轮锁止离合器、太阳轮驱动离合器分别位于太阳轮两侧，并与太阳轮一体套装于离合器座上，所述离合器座套装在变速器壳体上延伸出的空心轴上 。

8、进一步地，当电动机空心轴转动时，太阳轮驱动离合器结合时，太阳轮锁止离合器分离，离合器座上的太阳轮能够随离合器座转动以传递动力；当太阳轮驱动离合器分离时，太阳轮锁止离合器结合，从而能够使离合器座固定在变速器壳体延伸出的空心轴上停止转动，与之一体的太阳轮也固定不转，且此时不影响驱动电机空心轴传动动力。

9、进一步地，所述传动齿轮组包括一级减速主动轮和一级减速从动轮，所述一级减速主动轮固定安装在行星齿轮架一侧，一级减速主动轮 啮合有一级减速从动轮，所述一级减速从动轮同轴连接有二级减速主动轮，二级减速主动轮与差速器 二级减速从动轮啮合传动，且二级减速从动轮与一级减速主动轮同轴心。

10、进一步地，所述差速器连接有半轴，所述半轴分别与左右车轮传动连接，驱动电机输出的动力由半轴输出至左右车轮。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

12、本发明提供的同轴三挡变速器，提供了三个不同的速度档位，使得车辆能够根据不同的行驶条件和需求选择适当的挡位，从而提高车辆的适应性和驾驶性能，与单挡变速器相比，三挡变速器传动比宽泛，能够更好地适应不同的路况和驾驶需求，例如起步、加速、巡航和爬坡等。变速功能允许车辆在不同的速度下选择最优的动力输出，提高整体性能，例如在需要快速加速或爬坡时，较低的传动比可以提供更大的扭矩，从而提升车辆的加速性能和爬坡能力，无需加大电机功率，可以降低能耗，增加续航里程。

13、本发明方案通过调整不同离合器和制动器的状态，可以灵活地改变传动路径和传动比，从而实现对驱动力的有效控制和传递，有助于提高电车的能源利用效率，降低能耗和排放，符合环保要求。

14、本发明还通过将驱动电机、变速器和差速器三个部件进行同轴设计，简化了电车的动力传动系统，不仅节省了空间，还简化了动力传递路径，减少了能量损失。本发明的同轴三挡变速器在提高车辆性能、适应性和能源效率方面具有显著优势，能够为电动汽车提供更加灵活和高效的动力传递解决方案。

技术特征：

1.一种同轴三挡变速器，所述变速器包括变速箱壳体（19）和安装壳体内的驱动电机（1）和变速器主体，变速器主体包括离合器组、行星齿轮组，行星齿轮组包括太阳轮（3）、齿圈（5）和行星齿轮（13），其特征在于：

2.根据权利要求1所述的同轴三挡变速器，其特征在于：所述太阳轮锁止离合器（14）、太阳轮驱动离合器（15）分别位于太阳轮两侧，并与太阳轮一体套装于离合器座（16）上，所述离合器座（16）套装在变速器壳体延伸部位。

3.根据权利要求2所述的同轴三挡变速器，其特征在于：当太阳轮驱动离合器（15）结合时，太阳轮锁止离合器（14）分离，太阳轮（3）能够在离合器座（16）上转动以传递动力；当太阳轮驱动离合器（15）分离时，太阳轮锁止离合器（14）结合，离合器座（16）固定停止转动，与之一体的太阳轮也固定不转， 此时不影响驱动电机空心轴传动动力。

4.根据权利要求1所述的同轴三挡变速器，其特征在于：所述传动齿轮组包括一级减速主动轮（7）和一级减速从动轮（12），所述一级减速主动轮（7）固定安装在行星齿轮架（6）后侧，一级减速主动轮（7）啮合有一级减速从动轮（12），所述一级减速从动轮（12）同轴连接有二级减速主动轮（11），二级减速主动轮（11）与差速器的二级减速从动轮（8）啮合传动，且二级减速从动轮（8）与一级减速主动轮（7）同轴心。

5.根据权利要求1所述的同轴三挡变速器，其特征在于：所述差速器（10）连接有半轴（9），所述半轴分别与左右车轮传动连接，驱动电机输出的动力由半轴（9）输出至左右车轮。

技术总结
本发明公开了一种同轴三挡变速器，涉及电动汽车传动技术领域，所述变速器包括变速箱壳体和安装壳体内的驱动电机和变速器主体，变速器主体包括离合器组、行星齿轮组，驱动电机空心轴沿横向与变速器壳体一体的空心轴相邻；太阳轮与太阳轮锁止离合器、太阳轮驱动离合器一体设置，套装于离合器座上，离合器座套装在与变速器壳体一体的空心轴上；驱动电机空心轴输出端连接离合器座作为动力输入端，并由行星齿轮架将动力输出，通过与驱动电机空心轴平行的传动齿轮组连接差速器输入端。该变速器通过不同挡位的离合器结合与分离来实现不同的传动比，从而提供三个不同的速度档位，以适应不同的行驶需求。

技术研发人员：杜迎涛,贾利军,牛清锋
受保护的技术使用者：牛清锋
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23