電動汽車齒輪自動變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

電動汽車齒輪自動變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘要:以純電動汽車兩擋行星齒輪自動變速器為研究對象，通過分析2Z－X型行星齒輪機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)和傳動特性，結(jié)合實(shí)際需求選取合適的傳動方案，并建立三維模型體現(xiàn)該兩擋行星齒輪自動變速器的布置形式，以及制動器和離合器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 關(guān)鍵詞:兩擋行星齒輪自動變速器;基本結(jié)構(gòu);傳動方案 驅(qū)動電機(jī)低速恒轉(zhuǎn)矩、高速恒功率的工作特性可以滿足純電動汽車正常行駛的動力需求因此，目前市面上的很多純電動汽車都是以驅(qū)動電機(jī)搭配固定速比減速器作為動力單元但是，該動力單元在滿足動力性能的情況下不能使電機(jī)經(jīng)常處于高效率的工作區(qū)域這不僅提高了對驅(qū)動電機(jī)的性能要求，而且不利于節(jié)約能量，影響續(xù)駛里程純電動汽車采用兩擋行星齒輪自動變速器是兼顧車輛動力性、車載能源經(jīng)濟(jì)性以及結(jié)構(gòu)簡潔緊湊三重因素的有效解決方案［1－2］ 1理論基礎(chǔ) 傳統(tǒng)汽車自動變速器往往采用并聯(lián)兩個以上行星排列以獲得多個前進(jìn)擋擋位，常見的有辛普森式和拉維納式兩種類型本課題的研究對象為純電動汽車用自動變速器，只需兩個前進(jìn)擋，采用2Z－X型行星齒輪機(jī)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)2Z－X型行星齒輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、外形尺寸小、傳動效率高等特點(diǎn)除此之外，太陽輪、齒圈、行星架三者當(dāng)中任意兩者剛性連接即可實(shí)現(xiàn)直接擋傳動，三者均處于自由狀態(tài)時可實(shí)現(xiàn)空擋。

2方案擬定 通過分析2Z－X型行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動方案，結(jié)合本課題研究對象的實(shí)際需求，擬定該純電動汽車兩擋行星齒輪自動變速器的1擋采用表1中方案1的形式，即齒圈與機(jī)架之間安裝制動器B用于固定齒圈，太陽輪輸入，行星架輸出Ⅱ擋采用直接擋形式，即行星架與齒圈之間安裝離合器C，使兩者結(jié)合一體，太陽輪輸入，行星架輸出倒擋與Ⅰ擋方案相同，利用電機(jī)反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)倒擋空擋齒圈處于自由狀態(tài) 3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本課題所設(shè)計(jì)的純電動汽車兩擋行星齒輪自動變速器基本結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要由2Z－X型行星齒輪機(jī)構(gòu)、液壓多片制動器B、液壓多片離合器C組成輸入軸與太陽輪一體，通過軸承支撐在前端蓋上，輸入軸與電機(jī)輸出軸通過花鍵配合行星架與輸出軸一體，通過軸承支撐在后端蓋上，輸出軸與減速器輸入軸通過花鍵配合前后端蓋之間通過螺栓連接齒圈與前端蓋之間布置液壓多片制動器B，其中鋼片與摩擦片交替排列，鋼片通過花鍵與前端蓋相連，摩擦片通過花鍵與齒圈相連，鋼片右側(cè)布置活塞和回位彈簧，高壓液壓油經(jīng)電液伺服閥進(jìn)入后端蓋油腔推動活塞左移，壓緊鋼片，完成制動器B制動動作齒圈與行星架之間布置液壓多片離合器C，其中鋼片與摩擦片交替排列，鋼片通過花鍵與齒圈相連，摩擦片通過花鍵與行星架相連，鋼片右側(cè)布置活塞和回位彈簧，高壓液壓油經(jīng)電液伺服閥進(jìn)入后端蓋油腔推動活塞左移，壓緊鋼片，完成離合器C結(jié)合動作。

4結(jié)論 (1)分析了2Z－X型行星齒輪機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)和傳動特性2)擬定了一種純電動汽車用兩擋行星齒輪自動變速器的傳動方案3)建立三維模型，設(shè)計(jì)制動器和離合器的布置形式 參考文獻(xiàn): ［1］姚福泰.新能源汽車自動變速器熱潮來襲［J］.中國汽車報(bào)，2018(12):33－36. ［2］羅本進(jìn).汽車自動變速器及其產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展［J］.汽車觀察，2015(1):25－28. ［3］張策.機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2019. ［4］尹鵬飛.電動汽車兩檔自動變速器設(shè)計(jì)與仿真分析［D］.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2015. ［5］何李婷，吳占雨，吳國彬，等.一種電動汽車用兩檔自動變速器傳動系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)［J］.科技信息，2013(21):18－19. 。