技术领域
[0001] 本实用新型涉及车辆
传动系统技术，特别是涉及一种电动三档速行星变速箱的技术。
背景技术
[0002] 以本世纪初由于促进低（或零）排放以达到环保标准的急剧需求，而同时还需继续顾及顾客及市场在车辆换档，行驶平顺和合理价格的要求，许多采用单档速变速箱的电动或混合动
力车也因而应运而生。
[0003] 但是，单档速变速箱因少档数的限制，必须使用昂贵的高
能量兼具极高速度的
电机，才能既满足在低速运转时的传动高
扭矩要求，又满足高速运转的高转速需求，因此采用单档速变速箱的
电动车整体成本及能耗较高。
[0004] 为了克服单档速变速箱的
缺陷，许多
汽车制造广商纷纷推出了用于电动车的二档速变速箱，现有的二档速变速箱都在
箱体内设置两套行星
齿轮组，其换档控制机构也比较复杂，所以虽然对电机性能的需求有所降低，但是由于齿轮组数及换档控制机构的复杂性增加，因而采用现有二档速变速箱的电动车整体成本依然较高，其能耗也依然较高。
发明内容
[0005] 针对上述
现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单，能降低电动车成本及能耗的电动三档速行星变速箱。
[0006] 为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种电动三档速行星变速箱，包括箱体，及可转动的安装在箱体上的
输入轴，其特征在于：所述箱体内设有行星齿轮，所述输入轴上同轴设置有左右各一个同步器；
[0007] 所述左同步器的左从动盘与输入轴同轴固接，左同步器的右从动盘与箱体固接，左同步器的主动盘与行星齿轮的齿圈同轴联接且同步转动；
[0008] 所述右同步器的右从动盘与输入轴同轴固接，右同步器的左从动盘与箱体固接，右同步器的主动盘与行星齿轮的
太阳轮同轴联接且同步转动；
[0009] 所述箱体上置有用于控制两个同步器换档的换档执行机构。
[0010] 进一步的，所述换档执行机构包括一个拨杆导板，及两根悬臂；
[0011] 所述箱体上置有左右各一根能左右滑动的滑动轴，两根滑动轴上各固定有一根
换档拨叉，左滑动轴上的换档拨叉连接左同步器的换挡滑
块，右滑动轴上的换档拨叉连接右同步器的换挡滑块，两根滑动轴的对向端以活动配合方式相互抵住，箱体上置有用于驱动两个滑动轴滑动的滑动轴驱动件，所述滑动轴驱动件有两个，其中的一个滑动轴驱动件用于驱动左滑动轴滑动，另一个滑动轴驱动件用于驱动右滑动轴滑动，箱体上设置有用于驱使两个换档拨叉回复至初始
位置的拨叉
弹簧，两个换档拨叉位于初始位置时，两个同步器的主动盘均与从动盘脱离
啮合；
[0012] 所述箱体的上端置有一根能上下滑动的换档拨杆，箱体上置有用于驱使换档拨杆上下滑动的拨杆驱动件，所述拨杆导板设置在箱体内，并与换档拨杆固接，箱体上设置有用于驱使拨杆导板回复至初始位置的拨杆弹簧；
[0013] 所述两根悬臂均设置在箱体内，且位于两个换档拨叉之间，两根悬臂分置于换档拨杆的左右两侧，并布设成由上至下逐渐扩张的八字形，两根悬臂的上端均与箱体
枢接，且两根悬臂能枢转至分别抵住两个换档拨叉；
[0014] 所述拨杆导板上开设有左右各一个导向孔，左悬臂以活动配合方式穿过拨杆导板上的左导向孔，并抵住左导向孔的孔壁右部，右悬臂以活动配合方式穿过拨杆导板上的右导向孔，并抵住右导向孔的孔壁左部。
[0015] 进一步的，所述箱体上装有
差速器，该差速器通过传动部件连接行星齿轮的
行星架。
[0016] 本实用新型提供的电动三档速行星变速箱，仅使用一组简单的行星齿轮，及两个同步器，便能达到平顺的三档速动力输出，而且换档执行机构也比较简单，能使电动车辆达到平顺、高效率及节能的运作需求，能降低电动车整体成本及能耗。
附图说明
[0017] 图1是本实用新型
实施例的电动三档速行星变速箱的结构示意图；
[0018] 图2是本实用新型实施例的电动三档速行星变速箱中的拨杆导板的结构示意图；
[0019] 图3是本实用新型实施例的电动三档速行星变速箱的动力曲线图；
[0020] 图4是传统电动二档速变速箱的动力曲线图；
[0021] 图5是传统电动单档速变速箱的动力曲线图。
具体实施方式
[0022] 以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。
[0023] 如图1所示，本实用新型实施例所提供的一种电动三档速行星变速箱，包括箱体100，及可转动的安装在箱体上的输入轴300，其特征在于：所述箱体100内设有行星齿轮，所述输入轴300上同轴设置有左右各一个同步器；
[0024] 所述左同步器的左从动盘411与输入轴300同轴固接，左同步器的右从动盘413与箱体100固接，左同步器的主动盘412与行星齿轮的齿圈501同轴联接且同步转动；
[0025] 所述右同步器的右从动盘423与输入轴300同轴固接，右同步器的左从动盘421与箱体100固接，右同步器的主动盘422与行星齿轮的太阳轮502同轴联接且同步转动；
[0026] 所述箱体100上置有用于控制两个同步器换档的换档执行机构。
[0027] 本实用新型实施例中，所述换档执行机构包括一个拨杆导板232，及两根悬臂241、242；
[0028] 所述箱体100上置有左右各一根能左右滑动的滑动轴211、212，两根滑动轴上各固定有一根换档拨叉，左滑动轴211上的换档拨叉221连接左同步器的换挡滑块414，右滑动轴212上的换档拨叉222连接右同步器的换挡滑块424，两根滑动轴211、212的对向端以活动配合方式相互抵住，箱体100上置有用于分别驱动两个滑动轴滑动的滑动轴驱动件，所述滑动轴驱动件有两个，其中的一个滑动轴驱动件271用于驱动左滑动轴211滑动，另一个滑动轴驱动件272用于驱动右滑动轴212滑动，箱体100上设置有用于驱使两个换档拨叉回复至初始位置的拨叉弹簧261、262，两个换档拨叉位于初始位置时，两个同步器的主动盘均与从动盘脱离啮合；
[0029] 所述箱体100的上端置有一根能上下滑动的换档拨杆230，箱体100上置有用于驱使换档拨杆230上下滑动的拨杆驱动件231，所述拨杆导板232设置在箱体100内，并与换档拨杆230固接，箱体100上设置有用于驱使拨杆导板232回复至初始位置的拨杆弹簧250；
[0030] 所述两根悬臂241、242均设置在箱体100内，且位于两个换档拨叉之间，两根悬臂241、242分置于换档拨杆230的左右两侧，并布设成由上至下逐渐扩张的八字形，两根悬臂的上端均与箱体100枢接，且两根悬臂241、242能枢转至分别抵住两个换档拨叉221、222；
[0031] 所述拨杆导板232上开设有左右各一个导向孔2321、2322，左悬臂241以活动配合方式穿过拨杆导板232上的左导向孔2321，并抵住左导向孔的孔壁右部，右悬臂242以活动配合方式穿过拨杆导板232上的右导向孔2322，并抵住右导向孔的孔壁左部。
[0032] 本实用新型实施例中，所述箱体100上装有差速器600，该差速器600通过传动部件700连接行星齿轮的行星架503，行星架503的动力通过差速器600输出至外部设备，所述传动部件700是传动齿轮、传动链条、传动皮带等能将行星架503的动力传递给差速器600的部件，本实用新型其它实施例中，也可以通过行星架直接输出动力至外部设备。
[0033] 本实用新型实施例中，所述同步器采用的是传统的惯性同步器，传统惯性同步器中的主动盘又称为接合套，传统惯性同步器中的从动盘又称之为
同步环，本实用新型其它实施例中，所述同步器也可以采用能实现相同功能的其它现有同步器，比如采用
专利申请号为201410415709.8的专利文献中所记载的具有一个主动盘及两个从动盘的可控的盘式离合装置作为同步器，因其所具有的功能特性,使换档时更能体现此变速箱的轻易平顺性。
[0034] 本实用新型实施例适用于电动车辆，将电动车辆
驱动电机的动力轴连接到输入轴300，利用换档拨杆230及两个滑动轴驱动件271、272控制两个同步器换档，即可实现三档速输出，具体档位控制方法如下：
[0035] 空档：在初始状态下，左同步器的主动盘412与两个从动盘411、413均脱离啮合，右同步器的主动盘422与两个从动盘421、423均脱离啮合，此时行星架503无动力输出，变速箱处于空档位；
[0036] 第一挡：在空档状态下，利用滑动轴驱动件271驱动左滑动轴211向右滑动，左滑动轴211随即推动右滑动轴212同步向右滑动，两个换档拨叉221、222也随之向右移动，从而拨动两个同步器的换挡滑块414、424右移，使得左同步器的主动盘412与其右从动盘413啮合，而右同步器的主动盘422与其右从动盘423啮合，此时行星齿轮的齿圈501被固定住，行星齿轮的太阳轮502则与输入轴300相联，此时电动车辆驱动电机的动力依序经输入轴300、右同步器、太阳轮502、行星架503、传动部件700传递至差速器600，通过差速器
600向外输出动力，从而实现第一档速输出，当滑动轴驱动件271撤去驱动力后，在拨叉弹簧261、262的弹力作用下，两根滑动轴211、212带动两个换档拨叉回复至初始位置，从而拨动两个同步器的换挡滑块414、424复位，使得两个同步器的主动盘均与从动盘脱离啮合，从而回复至空档状态；
[0037] 第二挡：在空档状态下，利用滑动轴驱动件272驱动右滑动轴212向左滑动，右滑动轴212随即推动左滑动轴211同步向左滑动，两个换档拨叉221、222也随之向左移动，从而拨动两个同步器的换挡滑块414、424左移，使得左同步器的主动盘412与其左从动盘411啮合，而右同步器的主动盘422与其左从动盘421啮合，此时行星齿轮的齿圈501与输入轴300相联，行星齿轮的太阳轮502则被固定住，此时电动车辆驱动电机的动力依序经输入轴
300、左同步器、齿圈501、行星架503、传动部件700传递至差速器600，通过差速器600向外输出动力，从而实现第二档速输出，当滑动轴驱动件272撤去驱动力后，在拨叉弹簧261、
262的弹力作用下，两根滑动轴211、212带动两个换档拨叉回复至初始位置，从而拨动两个同步器的换挡滑块414、424复位，使得两个同步器的主动盘均与从动盘脱离啮合，从而回复至空档状态；
[0038] 第三挡：在空档状态时，换档拨杆230受拨杆弹簧250
张力在拨杆导板232上所施的压力向下归位，此时两根悬臂241、242沿着拨杆导板232的导向孔2321、2322而呈内收的状况，所以不会在第一档或第二档时干涉到两个换档拨叉221、222的左右向移动，需要使用第三挡时，利用拨杆驱动件231驱动换档拨杆230向上滑动，此时拨杆导板232也会随之向上移动，从而推动两根悬臂241、242使其沿着拨杆导板232的导向孔2321、2322呈八字形向外张开并分别推顶两个换档拨叉221、222，此时左悬臂241推动左换档拨叉221向左移动，而右悬臂242推动右换档拨叉222向右移动，从而拨动左同步器的换挡滑块414左移，并拨动右同步器的换挡滑块424右移，使得左同步器的主动盘412与其左从动盘411啮合，而右同步器的主动盘422与其右从动盘423啮合，此时行星齿轮的齿圈501、太阳轮502均与输入轴300相联，行星架503上同时耦合了齿圈501、太阳轮502的动力，此时电动车辆驱动电机的动力依序经输入轴300、两个同步器传递至齿圈501、太阳轮502，齿圈501、太阳轮502的动力再由行星架503耦合后，通过传动部件700传递至差速器600，再通过差速器600向外输出动力，从而实现第三档速输出，当拨杆驱动件231撤去驱动力后，在拨杆弹簧250的弹力作用下，拨杆导板232回复至初始位置，此时两根悬臂241、242撤去对两个换档拨叉221、222的推顶力，两个换档拨叉221、222随即在拨叉弹簧261、262的弹力作用下回复至初始位置，从而拨动两个同步器的换挡滑块414、424复位，使得两个同步器的主动盘均与从动盘脱离啮合，从而回复至空档状态。
[0039] 图3是本实用新型实施例的电动三档速行星变速箱的动力曲线图，图4是传统电动二档速变速箱的动力曲线图，图5是传统电动单档速变速箱的动力曲线图；
[0040] 图3、图4、图5中的横坐标轴N代表电机转速，纵坐标轴T代表电机力矩，该3个图中的曲线R相同，曲线R为车辆所受阻力，该3个图中的曲线D相同，曲线D为电机动力曲线；
[0041] 图3中的曲线X31、X32、X33为电动三档速行星变速箱的三个档速的动力曲线，图4中的曲线X21、X22分别为传统二档速变速箱的两个档速的动力曲线，图5中的曲线X11为传统单档速变速箱的单档速动力曲线；
[0042] 从图3、图4、图5可以看出，在采用同一电机的情况下，变速箱的档数越多，可选择的齿轮比也越多，比如三档速的变速箱具有三种齿轮比可供选择，而二档速的变速箱具有二种齿轮比可供选择，单档速的变速箱仅有一种齿轮比，因此三档速的变速箱相比二档速变速箱、单档速变速箱，在输出力矩或相应的
车轮传动力及车速上均具有更多优势。
[0043] 本实用新型实施例也适用于需要采用变速箱其它
电动机械设备。
[0044] 本实用新型实施例中，所述换档执行机构的功能有三个，一是控制两个同步器同时换档至主动盘与右从动盘啮合，二是控制两个同步器同时换档至主动盘与左从动盘啮合，三是控制左同步器换档至主动盘与左从动盘啮合，同时控制右同步器换档至主动盘与右从动盘啮合，本实用新型其它实施例中，换档执行机构也可以采用能实现该三个功能的其它结构形式；
[0045] 比如，使用两个滑动轴驱动件，其中的一个滑动轴驱动件既能驱动左滑动轴左移，又能驱动左滑动轴右移，另一个滑动轴驱动件既能驱动右滑动轴左移，又能驱动右滑动轴右移，此时无需换档拨杆及悬臂等相应部件即可实现三档控制。
