[发明专利]新能源汽车行星减速无级变速耦合箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆的变速箱，具体的说是一种应用在新能源汽车上的行星减速无级变速耦合箱。

背景技术

随着国际环境恶化和油价的攀升，新能源汽车在全世界OEM中越来越受到追捧。其中，由于纯电动汽车具有效率高，能耗低，是目前唯一现实可行的方案。

纯电动车，作为采用电机驱动车轮行驶的一种新型交通工具。由于对环境影响相对传统汽车较小，所以具有广泛的应用前景和市场，但当前技术尚不成熟。其中，变速箱作为纯电动车的重要部件，其作用是实现车辆在行驶中的档位切换以满足不同道路和路段的驾驶需求，其重要性不言而喻。

早期的纯电动车，电机的调速采用串接电阻或改变电机磁场线圈的匝数来实现，现已很少采用。应用较广泛的是晶闸管斩波调速，通过均匀地改变电机的端电压，控制电机的电流，来实现电机的调速。在电子电力技术的不断发展中，它也逐渐被其他电力晶体管(如GTO、MOSFET、BTR及I GBT等)斩波调速装置所取代。从技术的发展来看，伴随着新型驱动电机的应用，电动汽车的调速控制转变为直流逆变技术的应用，将成为必然的趋势。

而目前已问世的纯电动车大多数为定速比输出，虽然电机驱动相比较传统的发动机驱动更为高效，但这种驱动方式对电机的转速要求过高、扭矩要求过大，而目前的电机没有办法同时具备高转速和高扭矩的双重特性，所以使得电机在全转速区间内两端的效率不高，同时当低速重载起步时，其要求大电流供电，对动力电池的损伤较大，并且当车辆在爬坡时由于需要电机具有较高的扭矩，所以使得车辆在爬坡时较为吃力，影响用户的驾驶操控和舒适性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新能源汽车行星减速无级变速耦合箱，使其具有三种不同的速比档位，以应对不同的车辆运动工况，且互相的切换是连续平稳的，从而提高车辆在爬坡、重载起步、常用载荷、中速行驶和轻载高速行驶等状态下的性能，并且能够使车辆在换档时具有平稳性高的品质，改善了车辆的驾控性和舒适性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种新能源汽车行星减速无级变速耦合箱，包含由太阳轮、行星轮、内齿圈和行星架组成的行星减速机构；还包含：驱动所述行星减速机构进行运转的电机和驱动汽车车轮进行转动的差速器；

所述电机、所述行星减速机构和所述差速器形成所述新能源汽车行星减速无级变速耦合箱的主传动回路；其中，所述电机通过转子架连接太阳轮作为动力输入，所述行星架连接所述差速器作为动力输出驱动车轮；

所述新能源汽车行星减速无级变速耦合箱还包含：用于驱动所述内齿圈进行转动的辅助驱动装置；

所述主传动回路根据所述内齿圈的工作状况，对所述新能源汽车行星减速无级变速耦合箱进行不同速比的档位切换。

本发明的实施方式相对于现有技术而言，由于在行星减速齿轮箱内设有驱动行星减速机构内齿圈的辅助驱动装置，在主传动回路输出动力的同时，通过辅助驱动装置带动行星减速机构的内齿圈进行转动。由此可知，当车辆低速重载起步时，可提高行星减速机构的传动性能，即使不采用大电流对电机进行供电，也可使车辆在起步时输出一个较大的扭矩，从而使车辆在起步的一瞬间即可进行升档，避免了大电流供电对电池造成的损伤，并且提高了车辆在爬坡时的爬坡性能。并且由于行星减速齿轮箱中的主传动回路可根据齿圈的工作状况来改变不同的速比档位，从而使得车辆在不同的行驶状态下实现不同的档位切换，另外由于速比档位间的切换为机械式的传动结构，所以可使整个换挡过程连续、平稳、无冲击力，从而实现车辆在爬坡、重载起步、常用载荷、中速行驶和轻载高速行驶中的无极变速。

其中，所述电机包含电机定子，设置在所述电机定子内的电机转子；所述转子架与所述电机转子进行连接。在实际装配时，可在电机转子的转子槽内绕上电枢绕组。而在工作中，电机定子用于产生励磁磁场对处于在其中的通电导体产生力的作用，而电机转子槽内的电枢绕组会在励磁作用下使其转子进行旋转，从而驱动行星减速机构进行工作。

而述内齿圈的工作状况可通过辅助驱动装置进行控制，通过辅助驱动装置可使内齿圈进行三种不同的工作方式包含固定不动、正转和反转，从而使得主传动回路具有相应的大、中、小三种不同速比的档位可选，以满足不同的路况需求。