一种双驱动三行星排无级变速机构及其变速方法技术

本发明专利技术公开了一种双驱动三行星排无级变速机构，属于无级变速器技术领域，包括第一行星排、第二行星排和第三行星排，第一行星排上的第一齿圈与第二行星排上的第二行星架连接，第二行星架通过连接轴与第三行星排上的第三太阳轮连接，第一行星排上的第一行星架与第二行星排上的第二齿圈和第三行星排上的第三齿圈连接，第一行星架、第二齿圈和第三齿圈的连接体上设置单向止动器。本发明专利技术还公开了该双驱动三行星排无级变速机构的变速方法。本发明专利技术的无级变速机构输入端驱动件可以始终在高效区工作，实现输出端的无级变速，该机构具有传动效率高、输出扭矩大、无动力中断、结构简单可靠、制造成本低、维修容易及调速简单方便等优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种双驱动三行星排无级变速机构及其变速方法


[0001]本专利技术涉及无级变速器
，特别涉及一种双驱动三行星排无级变速机构及其变速方法。

技术介绍

[0002]随着社会对环保的要求越来越高，电动车技术成了各大车企的主流研究方向。目前电动车多采用固定速比的减速器，虽然可以选用大速比的减速器来满足车辆起步爬坡时候的动力需求，但是大速比限制车辆无法达到较高的最大车速，这也是市场上电动车最高车速普遍低于燃油车最高车速的原因。为了兼顾车辆的最高车速和爬坡能力，很多车企已经开始在电动车上安装AMT变速器，但是AMT变速器从原理上属于有级变速，先天存在换挡顿挫，有动力中断的问题；AMT变速器的传动比范围受制于挡位设置，应用在重型车上面，为了扩大传动比范围，需要设置非常多的挡位，换挡过程慢，操作复杂，导致很多大车司机不愿意踩刹车；AMT变速器换挡过程依赖复杂的控制策略，很难把握准确的换挡时机，存在能耗高、效率低的问题；AMT变速器的结构复杂，制造成本高，维修困难。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决上述问题，设计了一种双驱动三行星排无级变速机构及其变速方法。
[0004]实现上述目的本专利技术的技术方案为一种双驱动三行星排无级变速机构，包括第一行星排、第二行星排和第三行星排，所述第一行星排上的第一齿圈与所述第二行星排上的第二行星架连接，所述第二行星架通过连接轴与所述第三行星排上的第三太阳轮连接，所述第一行星排上的第一行星架与所述第二行星排上的第二齿圈和所述第三行星排上的第三齿圈连接，所述第一行星架、所述第二齿圈和所述第三齿圈的连接体上设置单向止动器，所述第三行星排上的第三行星架连接有输出部件，所述第一行星排上的第一太阳轮通过第一输入轴与第一驱动件连接，所述第二行星排上的第二太阳轮连接的第二输入轴穿过所述第一太阳轮、所述第一输入轴和所述第一驱动件与第二驱动件连接。
[0005]作为对本专利技术的进一步说明，所述第一太阳轮的外齿上啮合第一行星轮，所述第一行星轮安装在所述第一行星架上，所述第一行星轮啮合在所述第一齿圈的内圈齿上；
[0006]所述第二太阳轮的外齿上啮合第二行星轮，所述第二行星轮安装在所述第二行星架上，所述第二行星轮啮合在所述第二齿圈的内圈齿上；
[0007]所述第三太阳轮的外齿上啮合第三行星轮，所述第三行星轮安装在所述第三行星架上，所述第三行星轮啮合在所述第三齿圈的内圈齿上。
[0008]作为对本专利技术的进一步说明，所述单向止动器用于限制所述第一行星架、所述第二齿圈和所述第三齿圈的转动方向，所述单向止动器使所述第一行星架、所述第二齿圈和所述第三齿圈的转动方向仅与所述第二驱动件的转向一致。
[0009]本专利技术还提供了一种基于双驱动三行星排无级变速机构的变速方法，第一驱动件
和第一太阳轮通过第一输入轴进行连接，使所述第一驱动件的转速和所述第一太阳轮的转速相同；第二驱动件和第二太阳轮通过第二输入轴进行连接，使所述第二驱动件的转速和所述第二太阳轮的转速相同；第一行星架、第二齿圈和第三齿圈相连接，使所述第一行星架、所述第二齿圈和所述第三齿圈的转速相同；第一齿圈、第二行星架和第三太阳轮相连接，使所述第一齿圈、所述第二行星架和所述第三太阳轮的转速相同；输出部件与第三行星架连接，使所述第三行星架和输出部件的转速相同；通过调节控制所述第一驱动件的转速和所述第二驱动件的转速，实现所述输出部件的转速的无级连续变化，在此过程，速比也会相应发生变化。
[0010]作为对本专利技术的进一步说明，设定：所述第一驱动件的转速和所述第一太阳轮的转速为N1，所述第二驱动件的转速和所述第二太阳轮的转速为N2，所述第一齿圈、所述第二行星架和所述第三太阳轮的转速为N3，所述第一行星架、所述第二齿圈和所述第三齿圈的转速为N4，所述第三行星架和所述输出部件的转速为N5，所述第一太阳轮的齿数为Z1，所述第一齿圈的齿数为Z2，所述第二太阳轮的齿数为Z3，所述第二齿圈的齿数为Z4，所述第三太阳轮的齿数为Z5，所述第三齿圈的齿数为Z6，当所述N1、N2、N3、N4和N5中的任意两个数值确定时，另外三个数值可以通过矢量图中线段的比例关系计算得出；通过调节控制第一驱动件的转速N1和第二驱动件的转速N2，就可以实现输出部件的转速N5的连续无级变化；通过调节控制第一驱动件的转速N1和第二驱动件的转速N2，使输出部件的输出状态包括状态A、状态B、状态C、状态D和状态E。
[0011]作为对本专利技术的进一步说明，在所述状态A中，所述第一驱动件的转速N1的转向为反向，所述第二驱动件的转速N2的转向为正向，所述第二驱动件的转速N2和所述第一驱动件的转速N1的比值等于[Z1×
(Z3+Z4)]/(Z2×
Z3)，所述第一行星架、所述第二齿圈和所述第三齿圈的转速N4为0，所述输出部件的转速N5的转向为正向。
[0012]作为对本专利技术的进一步说明，在所述状态B中，所述第一驱动件的转速N1的转向为反向，所述第二驱动件的转速N2的转向为正向，所述第二驱动件的转速N2和所述第一驱动件的转速N1的比值大于[Z1×
(Z3+Z4)]/(Z2×
Z3)，所述第一行星架、所述第二齿圈和所述第三齿圈的转速N4的转向为正向，所述输出部件的转速N5的转向为正向。
[0013]作为对本专利技术的进一步说明，在所述状态C中，所述第一驱动件的转速N1的转向为反向，所述第二驱动件的转速N2的转向为正向，所述第二驱动件的转速N2和所述第一驱动件的转速N1的比值小于[Z1×
(Z3+Z4)]/(Z2×
Z3)，所述第一行星架、所述第二齿圈和所述第三齿圈的转速N4的转向为反向，所述输出部件的转速N5的转向可能为正向反向，为了防止这种情况发生，在第一行星架、第二齿圈和第三齿圈的连接体上面设置单向止动器，限制第一行星架、第二齿圈和第三齿圈的转速N4的转向只能为正向，不能为反向，这样就保证了输出部件的转速N5的转向始终为正向。
[0014]作为对本专利技术的进一步说明，在所述状态D中，所述第一驱动件的转速N1为0，所述第二驱动件的转速N2的转向为正向，所述第一行星架、所述第二齿圈和所述第三齿圈的转速N4的转向为正向，所述输出部件的转速N5的转向为正向。
[0015]作为对本专利技术的进一步说明，在所述状态E中，所述第一驱动件的转速N1和所述第二驱动件的转速N2的大小相同，转向均为正向，所述第一行星架、所述第二齿圈和所述第三齿圈的转速N4与所述N1和所述N2大小相同，转向均为正向，所述输出部件的转速N5与所述N1、
N2和N4的大小相同，转向均为正向，所述状态E的传动比为1。
[0016]作为对本专利技术的进一步说明，当所述第一驱动件失效时，所述第二驱动件的转速为N2，转向为正向，所述第一行星架、所述第二齿圈和所述第三齿圈的转速N4有反转趋势，此时单向止动器限制其反转，使所述第一行星架、所述第二齿圈和所述第三齿圈的转速N4为0，所述输出部件的转速N5正向转动，所述第二驱动件的动力通过第二行星排和第三行星排本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双驱动三行星排无级变速机构，其特征在于，包括第一行星排(1)、第二行星排(2)和第三行星排(3)，所述第一行星排(1)上的第一齿圈(103)与所述第二行星排(2)上的第二行星架(202)连接，所述第二行星架(202)通过连接轴(7)与所述第三行星排(3)上的第三太阳轮(301)连接，所述第一行星排(1)上的第一行星架(102)与所述第二行星排(2)上的第二齿圈(203)和所述第三行星排(3)上的第三齿圈(303)连接，所述第一行星架(102)、所述第二齿圈(203)和所述第三齿圈(303)的连接体上设置单向止动器(4)，所述第三行星排(3)上的第三行星架(302)连接有输出部件(8)，所述第一行星排(1)上的第一太阳轮(101)通过第一输入轴(5)与第一驱动件连接，所述第二行星排(2)上的第二太阳轮(201)连接的第二输入轴(6)穿过所述第一太阳轮(101)、所述第一输入轴(5)和所述第一驱动件与第二驱动件连接。2.根据权利要求1所述的双驱动三行星排无级变速机构，其特征在于，所述第一太阳轮(101)的外齿上啮合第一行星轮，所述第一行星轮安装在所述第一行星架(102)上，所述第一行星轮啮合在所述第一齿圈(103)的内圈齿上；所述第二太阳轮(201)的外齿上啮合第二行星轮，所述第二行星轮安装在所述第二行星架(202)上，所述第二行星轮啮合在所述第二齿圈(203)的内圈齿上；所述第三太阳轮(301)的外齿上啮合第三行星轮，所述第三行星轮安装在所述第三行星架(302)上，所述第三行星轮啮合在所述第三齿圈(303)的内圈齿上。3.根据权利要求1所述的双驱动三行星排无级变速机构，其特征在于，所述单向止动器(4)用于限制所述第一行星架(102)、所述第二齿圈(203)和所述第三齿圈(303)的转动方向，所述单向止动器(4)使所述第一行星架(102)、所述第二齿圈(203)和所述第三齿圈(303)的转动方向仅与所述第二驱动件的转向一致。4.一种基于双驱动三行星排无级变速机构的变速方法，其特征在于，第一驱动件和第一太阳轮(101)通过第一输入轴(5)进行连接，使所述第一驱动件的转速和所述第一太阳轮(101)的转速相同；第二驱动件和第二太阳轮(201)通过第二输入轴(6)进行连接，使所述第二驱动件的转速和所述第二太阳轮(201)的转速相同；第一行星架(102)、第二齿圈(203)和第三齿圈(303)相连接，使所述第一行星架(102)、所述第二齿圈(203)和所述第三齿圈(303)的转速相同；第一齿圈(103)、第二行星架(202)和第三太阳轮(301)相连接，使所述第一齿圈(103)、所述第二行星架(202)和所述第三太阳轮(301)的转速相同；输出部件(8)与第三行星架(302)连接，使所述第三行星架(302)和输出部件(8)的转速相同；通过调节控制所述第一驱动件的转速和所述第二驱动件的转速，实现所述输出部件(8)的转速的无级连续变化，在此过程，速比也会相应发生变化。5.根据权利要求4所述的基于双驱动三行星排无级变速机构的变速方法，其特征在于，设定：所述第一驱动件的转速和所述第一太阳轮(101)的转速为N1，所述第二驱动件的转速和所述第二太阳轮(201)的转速为N2，所述第一齿圈(103)、所述第二行星架(202)和所述第三太阳轮(301)的转速为N3，所述第一行星架(102)、所述第二齿圈(203)和所述第三齿圈(303)的转速为N4，所述第三行星架(302)和所述输出部件(8)的转速为N5，所述第一太阳轮(101)的齿数为Z1，所述第一齿圈(103)的齿数为Z2，所述第二太阳轮(201)的齿数为Z3，所述第二齿圈(203)的齿数为Z4，所述第三太阳轮(301)的齿数为Z5，所述第三齿圈(303)的齿数为Z6，当所述N1、N2、N3、N4和N5中的任意两个值确定时，另外三个值可以通过矢量图中线段的
比例关系计算得出；通过调节控制第一驱动件的转速N1和第二驱动件的转速N2，就可以实现输出部件(8)的转速N5的连续无级变化；通过调节控制第一驱动件的转速N1和第二驱动件的转速N2，使输出部件(8)的输出状态包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：张欣，吴志先，张权，
申请(专利权)人：清驰汽车江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：