一种多电机串联无级变速箱的制作方法

本实用新型涉及一种变速箱，特别是多电机串联无级变速箱。

背景技术：

电动汽车最核心的技术是电池技术和发动机技术，但大家都忽视了变速箱的硬件研发，大家可以经常在网上看上某大学实用新型了什么新型的电池材料，比目前的电池容量好几倍之类的（当然这些离真正量产还有很远距离），而我从来没有看见说某大学制造了新型发动机之类的，关键在发动机，发动机的关键就是变速箱。发动机变速箱的好坏决定了汽车的性能问题。

本实用新型对比现有技术：

一、汽/柴油车，变速箱技术成熟，高速还有力,但低速费油，发动机制造复杂，也不符合新能源要求；

二、目前纯电动车，发动机技术不够成熟，有变速箱的车太贵，续航也不行，低档的变速箱噪声又太大；电动机低速有力，高速就没力，一般电动车技术能源浪费较多，需配很大的电池组，这样都达不到普及要求；

三、混合动力，低速有电，高速有油，比较好的组合，但是换档还是有顿挫感，一车两套控制系统，成本太高，也难普及。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种解决变速问题能实现多种变速模式、制造成本低，结构复杂简单，体积小，节能变速箱。

为了实现上述目的，本实用新型所设计的多电机串联无级变速箱，其特征在于：包括底座、上盖板、外护罩，底座与盖板分别安装在外护罩的两端三者形成容置腔，上盖板上设置有作为输出端的输出轴，容置腔内设置有驱动该输出轴的主轴转动系统以及不少于两个的旁系行星驱动系统；

主轴转动系统包括同轴设置的下行星架、固定有上述输出轴的上行星架、位于下行星架下方的第一太阳轮、以及安装在下行星架上端处的第二太阳轮，第一太阳轮下端设置有转动轴，该转动轴设置在底座内腔中，所述的旁系行星驱动系统包括上旁系行星系统和下旁系行星系统，下旁系行星系统包括安装在下行星架的下边端处与第一太阳轮相互啮合的第一太阳轮齿圈、用于与第一太阳轮齿圈外圈相互啮合带有外齿的下内齿圈、以及与下内齿圈外表端相互啮合的第一电机轴，上行星架与上盖板之间安装有外齿圈法兰，外齿圈法兰中端处安装有轴承，该轴承与输出轴固定连接，上盖板上设置有输出转动轴承，外齿圈法兰套的下端面套于输出转动轴承上，第一电机轴固定在底座上。

进一步地，上旁系行星系统包括安装在上行星架边端与第二太阳轮相互啮合的第二太阳轮齿圈、与第二太阳轮齿圈相互啮合的带有外齿圈的上内齿圈、以及与外齿圈相互啮合的第二电机轴，第二电机轴安装在底座上。

进一步地，底座的下方设置有用于安装电机的电机座，电机座包括驱动主轴转动系统的主电机、驱动旁系行星驱动系统运行的旁系电机，该旁系电机设有不少于两个，每个旁系电机均对应设置有一个旁系行星驱动系统。

进一步地，输出轴与上行星架一体加工成型。

进一步地，所述的上行星架和下行星架两者的下端上均加工有一体成型的上行星架固定杆、下行星架固定杆，上行星架固定杆、下行星架固定杆上分别套有第一太阳轮齿圈、第二太阳轮齿圈。

进一步地，下行星架与底座之间、下行星架与上行星架之间也安装有带有轴承的外齿圈法兰。

本实用新型得到一种多电机串联无级变速箱，此变速主箱采用行星结构，增加外圈结构齿和共轴轴承，通过特殊结构把中心电机和偏外电机的力量和速度耦合在一个轴上，再多级层层耦合在一起，特定的结构保证齿相不用分离就可以把两个电机分开独立工作，也可平顺无缝隙的联合作起来工作，此技术可用到2个或更多个电机无缝耦合在一起，实现变速多种操控模式，结合空心杯电机特性达到高速，平顺及节能的三个关键超发要求。

电机安装设计方式包括并排安装，还可根据汽车安装尺寸变化组合成三角，螺旋，同心对置等形式安装；根据车型需要设计组合2电机，3电机，4电机，5电机或更多组合齿箱；还可以配控制软件实现顺时针逐个控制，反时针逐个控制，中间向两段或两段向中间等顺序逐个控制， 根据控制不同特性编码使用就可以实现赛车模式，经济模式，舒适模式，智能模式切换。

附图说明

图1是本产品爆炸图

图2是本实用新型的整体结构示意图；

图3是图1去掉外护罩的结构示意图；

图4是图2的内部结构示意图；

图5是下行星架的结构示意图；

图6是上行星架的结构示意图；

图7是外齿圈法兰的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例：

如图1至图7所示，本实用新型提供的多电机串联无级变速箱，包括底座1、上盖板11、外护罩10，底座1与上盖板11分别安装在外护罩10的两端三者形成容置腔，上盖板11上设置有作为输出端的输出轴2，容置腔内设置有驱动该输出轴的主轴转动系统以及多个旁系电机行星驱动系统；主轴转动系统包括同轴设置的下行星架13、固定有上述输出轴的上行星架14、位于下行星架下方的第一太阳轮3、以及安装在下行星架上端处的第二太阳轮4，第一太阳轮3下端设置有转动轴，该转动轴设置在底座1内腔中由主电机驱动，所述的旁系行星驱动系统包括上旁系行星系统和下旁系行星系统，下旁系行星系统包括安装在下行星架的下边端处与第一太阳轮相互啮合的第一太阳轮齿圈41、与第一太阳轮齿圈41外圈相互啮合的下内齿圈5、以及与下内齿圈5相互啮合的第一电机轴7，第一电机轴7上设置有安装在上盖板的第一轴承71、第一齿轮72，下内齿圈5外表端还安装有与第一齿轮72相啮合的外齿51，下行星架与底座之间、下行星架与上行星架之间、上行星架与上盖板之间均安装有带有轴承的外齿圈法兰12，该下外齿圈安装在外齿圈法兰与下行星架之间，第一电机轴7固定在底座上。上旁系行星系统包括安装在上行星架14边端与第二太阳轮相互啮合的第二太阳轮齿圈、与第二太阳轮齿圈相互啮合的带有外齿圈61的上内齿圈6、以及与外齿圈61相互啮合的第二电机轴8，第二电机轴8包括安装在上盖板处的第二轴承82、与上内齿圈6相啮合的第二齿轮81，第二电机轴安装在底座上。图7上名称叫外齿圈法兰座12，下行星架与底座之间、下行星架与上行星架之间、上行星架与上盖板之间均安装有带有轴承的外齿圈法兰12，这个是关键设计技术之一，其中上行星架与上盖板之间外齿圈法兰12的通过它把上内齿圈6、下外齿圈5固定在同心圆上，可以把太阳轮和外齿圈把力和速度加到行星架上；每个座配内外一个轴承120，每两个电机就有一对外齿圈法兰座。外齿圈法兰120外直径套在爆输出转动轴承9上面，输出转动轴承9再套在上盖板11内。

为了加强牢固性和实用性，进一步地，所述的上行星架14和下行星架13两者的下端上均加工有一体成型的上行星架固定杆140、下行星架固定杆130，上行星架固定杆140、下行星架130固定杆上分别套有第一太阳轮齿圈41、第二太阳轮齿圈。

底座的下方设置有用于安装电机的电机座，电机座包括驱动主轴转动系统的主电机、驱动旁系行星驱动系统运行的旁系电机，该旁系电机设有不少于两个，每个旁系电机均对应设置有一个旁系行星驱动系统，为了提供准确率，输出轴与上行星架一体加工成型。

本变速箱技术有以下特点：

1、结构简单可靠，可自动化大规模制造，制造成本低，同路程可节约一半左右的电池组，超经济；

2、维修维护成本低，结构设计合理，电池可分开使用，总体寿命更长，多数零件通用，超省时；

3、解决换档有顿挫问题，新技术解决变速问题，低速，中速和高速的直线加速问题；结构简单可靠，超简单；

4、相对于现有机械能量损耗高问题，本方案具有节能与速度兼顾；环保省电，体积小重量轻，超节能；

5、多种驾驶模式控制复杂，新技术改变软件调试可实现以前复杂的控制，发动机可调的扭力范围幅度大，自身损耗少，维护方便，超简单；

6、安装体积小；通用性高，可匹配目前绝大部分汽车规格，实现无级换挡及线性加速控制，超标准；

7、虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是本领特别适应于新能源汽车行业范围内，还可作出形式和细节上的各种变化，本实用新型还可应用到收集众多小能量集成到大扭力输出，如多级小风电集成，多级小水电集成等。

虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本领域普通技术人员应当了解，可以不限于本实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作出形式和细节上的各种变化。