[实用新型]一种行星式两档驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及行星齿轮传动及电机技术领域，具体涉及一种行星式两档驱动装置。

背景技术

众所周知，行星轮系是一种先进的齿轮传动机构，一般行星轮系中的内齿圈、太阳齿轮和行星架三个独立的传动元件，分别作为被控制元件、输入元件和输出元件，其主要特点是结构紧凑，承载能力大，传递功率及传动范围大、运行噪声小、效率高及寿命长等优点，被广泛应用在各类机械传动领域。但是驱动力要实现在不同元件之间转换时，就需要多个离合器和制动器的组合来实现，其复杂的控制机构只有在燃油汽车的自动变速器中应用，而无法应用在日益广泛的电动车辆中。

在现有的汽车自动变速器中，比较常见的复合式行星齿轮机构有辛普森式和拉维奈尔赫(Ravigneax)式行星齿轮机构。辛普森式行星齿轮机构的主要特征是由两排行星齿轮机构共用一个太阳轮构成，拉维奈尔赫(Ravigneax)式行星齿轮机构的主要特征是由有两个太阳轮、两排行星齿轮共用一个齿圈构成。为了满足车辆行驶需求，必须将来自发动机的驱动力通过多个离合器、制动器和单向离合器的不同组合，构成多档变速装置。由于该技术的驱动力需要多个离合器切换，其内部结构及控制方法非常复杂，体积及重量较大等，导致其应用范围受到很大的限制。

近些年来，新能源的纯电动车被该行业内外投入了大量人力和财力，研发出较多性能优越的产品，其传动装置相对比较简单紧凑。尤其是在电动自行车、电动摩托车等单向驱动的电动车辆领域，因为该技术领域目前采用的行星齿轮传动机构相对比较简单，其传动比范围较小，所以对驱动电机的性能要求较高，电动车辆在起步时驱动电机必须提供足够大的驱动力，而车辆在高速行驶时驱动电机又必须提供足够高的转速，导致驱动电机大多数时间在较低效率下工作，并且节能效果不佳。

综上所述，如何实现电机与行星齿轮系之间的最佳配合传动，有必要进一步开发一种性能更优越，成本更低廉的传动新技术。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种行星式两档驱动装置，利用电机转子正转和反转的交替做功，再通过两个单向离合器自动完成行星轮系中传动路线的切换，来实现两档输出功能。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种行星式两档驱动装置，包括包括支架、电机、行星轮系、第一单向离合器和第二单向离合器，所述电机包括转子和定子，所述行星轮系包括内齿圈、太阳齿轮、行星架和多个行星齿轮。

多个所述行星齿轮绕所述行星架的轴线平均分布并可转动的安装在所述行星架上，所述内齿圈、所述太阳齿轮和所述行星架以相同轴线设置，所述内齿圈和所述太阳齿轮分别与所述行星齿轮啮合；

所述太阳齿轮和所述内齿圈两个元件中的任意一个元件作为输入元件、另一个元件作为输出元件，所述行星架作为控制元件；所述输入元件与所述转子为一个整体或者固定连接，所述输入元件、所述输出元件和所述控制元件三个元件中的任意两个元件之间通过第一单向离合器接合，所述控制元件通过第二单向离合器与所述支架接合，所述定子固定安装在所述支架上，所述支架被固定，所述转子作为原驱动力产生机械能做功；当所述输入元件被顺时针方向驱动时，第一单向离合器处于超越状态，第二单向离合器处于锁定状态并且阻止所述控制元件顺时针方向转动，所述输出元件逆时针方向与所述输入元件之间变速传动；当所述输入元件被逆时针方向驱动时，第二单向离合器处于超越状态，第一单向离合器处于锁定状态，所述输出元件逆时针方向与所述输入元件之间同步传动。

所述的行星式两档驱动装置，其中所述太阳齿轮作为所述输入元件并且与所述转子为一个整体或者固定连接，所述内齿圈和所述行星架两个元件中的任意一个元件通过第一单向离合器与所述太阳齿轮接合，所述行星架作为控制元件并且通过第二单向离合器与所述支架接合，第一单向离合器和第二单向离合器的超越方向以相反方向设置，所述支架被固定，所述定子固定安装在所述支架上，所述内齿圈作为所述输出元件；当所述输入元件被顺时针方向驱动时，第一单向离合器处于超越状态，第二单向离合器处于锁定状态并且阻止所述控制元件顺时针方向转动，所述输出元件逆时针方向低速转动；当所述输入元件被逆时针方向驱动时，第二单向离合器处于超越状态，第一单向离合器处于锁定状态，所述输入元件、所述控制元件和所述输出元件逆时针方向同步转动；以实现两档驱动。