[发明专利]一种2挡自动变速器及换挡控制系统

说明书

本发明涉及一种2挡自动变速器及换挡控制系统，其结构主要由电动机、CR‑CR行星齿轮机构、第一制动器、第二制动器、主减小齿轮、主减大齿轮、驻车机构、差速器和箱体组成，第一制动器与后齿环固联，第二制动器与前太阳轮固联，通过第一制动器与第二制动器的交替制动，实现换挡操作；驻车机构主要包括并联锥齿轮、圆锥小齿轮和第三制动器，通过第三制动器通电实现圆锥小齿轮的锁止，保证以较小的扭矩制动车辆，有效提高驻车效率。本发明传动效率高、结构紧凑、换挡方式简单、为电动汽车提供更为轻便的换挡操作，同时可以实现较大差速比的挡位设计，方便电动汽车在不同路况下配置较为合理的输出动力。

技术领域

本发明属于电动汽车电驱动技术领域，具体涉及一种2挡自动变速器及换挡控制系统。

背景技术

随着电池寿命和容量的不断发展，电动汽车作为新能源产品逐渐受到公众的认可，并且随着国家对其投资力度的加大，电动汽车向轿车和商用车的发展的步伐越来越快，与此同时，快速充电技术的实现为电动汽车的快速普及提供了一定的前提条件。

电动汽车采用电机驱动提供动力，通过电机调速实现汽车的速度调节，其优点在于省去了繁琐的齿轮箱变速机构，简化了动力传输方式，但存在坡路行驶时的动力不足的问题。早期工程人员试图采用增大电机功率的方式解决上述问题，但容易造成电机功率过剩，成本增加。为此，又有人提出为电动汽车安装小型变速器，提供高低挡搭配，解决动力不足的问题。但市场上存在的两挡变速器多为手自一体型结构，换挡主要通过同步器实现，虽然结构简单，但换挡容易造成冲击，且存在运转噪声大等缺点。为了解决上述问题，本发明提出一种基于行星齿轮的两挡变速结构，结构紧凑，传动效率高，且换挡控制容易，冲击小，对于丰富电动汽车动力传动系统结构体系，提供新的思路和技术参考。

发明内容

针对现有电动汽车用变速器产品单一、换挡冲击大等问题，基于行星轮系传动特点，本发明目的是设计一种2挡自动变速器及换挡控制系统，从实际工况考虑，弥补了现有变速器结构的不足。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

一种2挡自动变速器及换挡控制系统，其特点在于该系统含有CR-CR行星齿轮机构，双制动器机构，驻车机构和差速器；主要由电动机M、第一行星齿轮排、第二行星齿轮排、第一制动器、第二制动器、第三制动器、主减小齿轮、主减大齿轮、并联锥齿轮、驻车锥齿轮和差速器构成，所述第一行星齿轮排与第二行星齿轮排为辛普森式行星齿轮。

所述的双制动系统主要包括：第一制动器、第二制动器；所述第一制动器外部与箱体固联，内部与后齿环固联，第二制动器外部与所述箱体固联，内部与前太阳轮固联，通过所述第一制动器和所述第二制动器交替制动，实现换挡操作。

所述驻车机构包括：并联锥齿轮、驻车锥齿轮、第三制动器；主减小齿轮与并联锥齿轮固联，所述并联锥齿轮与驻车锥齿轮啮合，所述驻车锥齿轮与第三制动器固联，所述第三制动器外部与箱体固联。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明采用基于CR-CR行星齿轮传动结构，不同于平行轴齿轮传动，具有结构紧凑、承受负荷大的特点，行星齿轮系统的齿轮均采用斜齿常啮合状态，工作平稳寿命长，省去了换挡机构和同步器，换挡过程齿轮始终不分离，因此不存在换挡冲击现象，同时行星齿轮采用内啮合与外啮合相结合的方式，从而显著减小了变速器尺寸。

2、本发明含有锥齿轮驻车机构，与常用的棘轮驻车方式相比，锥齿轮能够保证以较小的扭矩制动车辆，有效提高驻车效果，保证汽车在斜坡上停车时可靠锁止，

3、本发明依靠两组制动器相互配合实现换挡操作，第一制动器和第二制动器位于行星齿轮最外侧，第一制动器与后齿环固联，第二制动器与前太阳轮固联，一挡制动时，后齿环转速较低可实现快速制动，二挡制动时，第二制动器力臂较长，制动效果明显。

附图说明