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一种用于电动车辆的两档变速装置

摘要

本发明涉及一种用于电动车辆的两档变速装置,包括作为外围包络件的变速器壳体,以及作为动力源的驱动电机,还包括行星齿轮组以及分别与行星齿轮组连接的第一换档机构、第二换档机构、输入轴和输出轴,所述驱动电机连接所述输入轴,所述输出轴连接车辆的主减速器和差速器,所述第一换档机构、所述第二换档机构中,一个换档机构采用滑片式离合器,另一个换档机构采用爪式离合器,各换档机构分别设有两个侧部件。与现有技术相比,本发明具有结构简单、成本低、传动效率高等优点。

著录项

  • 公开/公告号CN112392925A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-02-23

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 长沙转速科技有限公司;

    申请/专利号CN202011396089.X

  • 申请日2020-12-03

  • 分类号F16H3/46(20060101);F16H57/023(20120101);F16H63/30(20060101);F16H63/34(20060101);

  • 代理机构31225 上海科盛知识产权代理有限公司;

  • 代理人叶敏华

  • 地址 410001 湖南省长沙市天心区芙蓉南路二段368号融和雅苑26栋1304房

  • 入库时间 2023-06-19 10:00:31

说明书

技术领域

本发明涉及电动车辆驱动技术领域,尤其是涉及一种用于电动车辆的两档变速装置。

背景技术

目前电动车两档变速器形式分为两种:第一种使用同步器作为换档机构,造价低。但该结构的两档变速器在换档时有动力中断,因此会造成换档冲击,影响车辆驾驶的舒适性。第二种两档变速器则采用两个滑片式离合器或者双离合器模块作为换档机构,每个离合器对应于一个档位。换档时,两个滑片式离合器上通过滑磨实现换档,没有动力中断,因此车辆舒适性高。但此类变速器由于使用了两个滑片式离合器,造价很高,控制所需的油路系统复杂,难以普及。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于电动车辆的两档变速装置,该变速装置只需一个滑片式离合器和一个爪式离合器即可实现两档换档无动力中断变速装置,传动效率高,且能够节约空间及设备成本。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

一种用于电动车辆的两档变速装置,包括作为外围包络件的变速器壳体,作为动力源的驱动电机,行星齿轮组,以及分别与行星齿轮组连接的第一换档机构、第二换档机构、输入轴和输出轴,所述驱动电机连接所述输入轴,所述输出轴连接车辆的主减速器和差速器,所述第一换档机构、所述第二换档机构中,一个换档机构采用滑片式离合器,另一个换档机构采用滑片式离合器,同步器或爪式离合器。

作为优选方案,一个换档机构采用滑片式离合器,另一个换档机构采用爪式离合器。

所述行星齿轮组包括前太阳轮、前行星轮、后行星轮、后太阳轮和行星轮架,所述前行星轮、所述后行星轮分别设于所述行星轮架上,并可绕所述行星轮架进行转动,所述前太阳轮连接所述输入轴,所述后太阳轮连接所述输出轴。

该两档变速装置通过两个换档机构实现两个不同的传动速比,包括第一个传动速比和第二个传动速比,根据不同的行星齿轮组速比,第一个传动速比大于一或者小于一,第二个传动速比均为一,当该两档变速装置处于空档时,所述第一换档机构、所述第二换档机构打开,当该两档变速装置处于第一个传动速比时,所述第一换档机构打开,所述第二换档机构关闭,所述行星轮架锁止,所述前行星轮、所述后行星轮绕被锁止的行星轮架转动,当该两档变速装置处于第二个传动速比时,所述第二换档机构打开,所述第一换档机构关闭。

所述第一换档机构设有第一侧部件和第二侧部件,所述第二换档机构设有第三侧部件和第四侧部件,所述第一侧部件、所述第二侧部件分别连接前太阳轮、行星轮架,或分别连接后太阳轮、行星轮架,或分别连接前太阳轮、后太阳轮,所述第三侧部件连接所述行星轮架,所述第四侧部件连接变速器壳体。

若第一个传动速比大于一,该两档变速装置处于第一档位,所述第二换档机构采用爪式离合器或可控式爪式离合器结构,所述第一换档机构采用滑片式离合器结构或采用第一主换档机构和第一副换档机构的组合结构,若所述第一换档机构采用组合结构,所述第一主换档机构为常打开状态,所述第一副换档机构为常关闭状态,若第一个传动速比小于一,该两档变速装置处于第二档位,所述第一换档机构采用爪式离合器或可控式爪式离合器结构,所述第二换档机构采用滑片离合器结构或采用第二主换档机构和第二副换档机构的组合结构,若所述第二换档机构采用组合结构,所述第二主换档机构为常闭合状态,所述第二副换档机构为常打开状态。

当所述第一换档机构采用组合结构时,所述第一主换档机构采用滑片式离合器结构,所述第一副换档机构采用爪式离合器或同步器结构。所述第一主换档机构包括第一主侧部件、第二主侧部件,所述第一副换档机构包括第一副侧部件、第二副侧部件,所述第一副侧部件连接输入轴,所述第二副侧部件连接所述第一主侧部件,所述第二主侧部件连接行星轮架,或所述第一副侧部件连接后太阳轮,所述第二副侧部件连接所述第一主侧部件,所述第二主侧部件连接行星轮架,或所述第一副侧部件连接前太阳轮,所述第二副侧部件连接所述第一主侧部件,所述第二主侧部件连接后太阳轮。

当所述第二换档机构采用组合结构时,所述第二主换档机构采用滑片式离合器结构,所述第二副换档机构采用爪式离合器或同步器结构。所述第二主换档机构包括第三主侧部件、第四主侧部件,所述第二副换档机构包括第三副侧部件、第四副侧部件,所述第三副侧部件连接变速器壳体,所述第四副侧部件连接所述第四主侧部件,所述第三主侧部件连接行星轮架。

进一步地,当所述第一侧部件、所述第二侧部件分别连接前太阳轮、行星轮架或分别连接后太阳轮、行星轮架时,第一换档机构、第二换档机构分别设于行星齿轮组两侧或设于行星齿轮组同侧。

本发明提供的用于电动车辆的两档变速装置,相较于现有技术至少包括如下有益效果:

1)本发明两档变速装置中只需安装一个滑片式离合器和一个爪式离合器,因爪式离合器的尺寸小,所需空间更小,因此整体变速装置与现有技术中装有两个滑片式离合器的变速器相比,缩小了尺寸,简化了油路系统的复杂程度。

2)本发明两档变速装置元件个数较少,有利于降低机械制造成本,进一步缩小变速装置的体积和重量,并且由于结构简单,变速装置的整体可靠性较高;

3)本发明两档变速装置的结构为一种新型的行星齿轮组、爪式离合器及滑片式离合器的组合,该结构可充分保证在换档时不出现动力中断的问题。

4)车辆停止时,本发明变速装置内的第一及第二换档机构可实现同时关闭,此时,驱动电机被锁死,进而实现驻车功能,使变速装置内无须安装额外的驻车锁,节省空间和成本。

5)爪式离合器拖拽阻力损失小,通过将第一或第二换档机构对应的滑片式离合器拆分成了主、副换档机构,可保证滑片式离合器除在换档过程外,处于常关闭状态,进而有效降低其拖拽阻力损失,进一步提高变速装置的传动效率。

6)本发明变速装置可通过集成不同的单元,如电机,变速及电机电控单元等形成多合一产品,作为电桥产品使用,具有较广泛的适用性。

附图说明

图1为本发明实施例1中用于电动车辆的两档变速装置的结构示意图;

图2为本发明实施例2中用于电动车辆的两档变速装置的结构示意图;

图3为本发明实施例3中用于电动车辆的两档变速装置的结构示意图;

图4为本发明实施例4中用于电动车辆的两档变速装置的结构示意图;

图5为本发明实施例5中用于电动车辆的两档变速装置的结构示意图;

图6为本发明实施例6中用于电动车辆的两档变速装置的结构示意图;

图7为本发明实施例7中用于电动车辆的两档变速装置的结构示意图;

图8为本发明实施例8中用于电动车辆的两档变速装置的结构示意图;

图9为本发明实施例9中用于电动车辆的两档变速装置的结构示意图;

图中标号所示:

1、前太阳轮,2、前行星轮,3、后行星轮,4、后太阳轮,5、行星轮架,6、第一侧部件,7、第二侧部件,8、第三侧部件,9、第四侧部件,10、输入轴,11、输出轴,12、变速器壳体,13、第一副侧部件,14、第二副侧部件,15、第三副侧部件,16、第四副侧部件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例涉及一种用于电动车辆的两档变速装置,包括变速器壳体、一个行星齿轮组、第一换档机构、第二换档机构、一个输入轴和一个输出轴。变速器壳体作为外围包络件。

行星齿轮组包括前太阳轮1、前行星轮2、后行星轮3、后太阳轮4和行星轮架5。如图1所示,前行星轮2与后行星轮3分别设置在行星轮架5上,并可绕行星轮架5进行转动。第一换档机构的第一侧部件6连接前太阳轮1,第二侧部件7连接行星轮架5。第二换档机构的第三侧部件8连接着行星轮架5,其第四侧部件9连接变速器壳体12。在本实施例中,第一侧部件6、第二侧部件7、第三侧部件8、第四侧部件9处于行星齿轮组同一侧,本实施例设于星齿轮组左侧,行星齿轮组中的前太阳轮1连接输入轴10,驱动电机连接输入轴10,后太阳轮4连接输出轴11。输出轴11连接车辆的主减速器和差速器(图中未表示)。

其中,第一换档机构可采用普通滑片式离合器,第二换档机构可采用普通滑片式离合器,同步器或爪式离合器,可优选使用采用爪式离合器或可控式爪式离合器。第一换档机构设有第一侧部件6和第二侧部件7;第二换档机构设有第三侧部件8和第四侧部件9。

本实施例用于电动车辆的两档变速装置的工作原理为:

空档时,第一及第二换档机构均处于打开状态,此时,变速装置不传递扭矩。

通过关闭第一或第二换档机构,该变速装置可以实现两个不同的传动速比。

第一个传动速比时,第一换档机构处于打开状态,第二换档机构关闭。此时行星齿轮组的行星轮架5被锁止,前行星轮2、后行星轮3绕被锁止的行星轮架5转动。变速装置的驱动扭矩由前太阳轮1,通过前行星轮2、后行星轮3传递至后太阳轮4。此时变速装置的传动比不等于1,根据不同的行星齿轮速比可以大于或小于1。

第二个传动速比时,第二换档机构处于打开状态,第一换档机构关闭。此时行星齿轮组的前太阳轮1与行星轮架5相连,因此整个行星齿轮组的各个部件以相同转速转动。此时变速装置的传动比为1。

当第一个传动速比大于1时,这个档位在车内用于一档。此时第一换档机构采用普通滑片式离合器结构。同时,第二个传动速比用于二档。

实施例2

本实施例涉及的用于电动车辆的两档变速装置与实施例1中的装置结构基本相同,不同之处在于:

本实施例的第一换档机构拆分成主换档机构和副换档机构,具体地,第一换档机构作为主换档机构,在第一换档机构上连接有第一副换档机构,如图2所示,第一副换档机构包括第一副侧部件13、第二副侧部件14。第一副侧部件13连接输入轴10,第二副侧部件14连接第一换档机构的第一侧部件6。本实施例的第一换档机构采用滑片式离合器结构,第一副换档机构采用爪式离合器或同步器结构。此时分别为第一换档机构(第一侧部件6、第二侧部件7)可以处于常闭合状态,第一副换档机构(第一副侧部件13、第二副侧部件14)处于常打开状态,由此可以有效降低车辆行驶过程中,滑片式离合器的拖拽阻力损失。

实施例3

本实施例涉及的用于电动车辆的两档变速装置与实施例1中的装置结构基本相同,不同之处在于:

第一换档机构采用爪式离合器或可控式爪式离合器结构;第二换档机构则采用滑片离合器结构,其他组成与连接部分保持与实施例1一致,具体结构如图3所示。

在此结构下,当第一个传动速比小于1时,第一个传动速比所在档位在车内用于二档。此时与图1相比,两个传动速比对应的换档机构发生变化。对于采用爪式离合器或可控式爪式离合器结构的第一换档机构,第二个传动速比所在档位则在车内用于一档。

实施例4

本实施例涉及的用于电动车辆的两档变速装置与实施例3中的装置结构基本相同,不同之处在于:

本实施例的第二换档机构拆分成主换档机构和副换档机构,具体地,第二换档机构作为主换档机构,在第二换档机构上连接有第二副换档机构,如图4所示,第二副换档机构包括第三副侧部件15、第四副侧部件16。第三副侧部件15连接变速器壳体12,第四副侧部件16连接第四侧部件9。第二换档机构采用滑片式离合器结构,第二副换档机构采用爪式离合器或同步器结构。

基于上述结构,当第一个传动速比小于1时,此时分别为第二换档机构(第三侧部件8、第四侧部件9)可以处于常闭合状态,第二副换档机构(第三副侧部件15、第四副侧部件16)处于常打开状态,由此可以有效降低车辆行驶过程中,滑片式离合器的拖拽阻力损失。

实施例5

当第一个传动速比大于1时,本实施例涉及的用于电动车辆的两档变速装置与实施例1相比,第一换档机构(6、7)和第二换档机构(8、9)连接位置发生改变,其他组成部分及连接方式保持不变。

如图5所示,其中,第一换档机构(滑片离合器)中的第一侧部件6与后太阳轮4相连,第一换档机构中的第二侧部件7与行星轮架5相连,通过关闭第一换档机构可以实现行星轮架5和后太阳轮4相连,进而实现和图1中所述的第一换档机构对应的相同传动速比。第二换档机构(爪式离合器或可控式爪式离合器)中的第三侧部件8与行星齿轮组的行星轮架5相连,第二换档机构中的第四侧部件9与变速器壳体12相连,通过关闭第二换档机构可以实现行星齿轮组的行星轮架5被锁止,进而实现和图1中所述的第二换档机构对应的相同传动速比。

当第一个传动速比小于1时,图5的其他布置方式和图3所示变速装置基本保持一致,只是此时第一换档机构(6、7)作为爪式离合器或可控式爪式离合器,第二换档机构(8、9)作为滑片离合器,在此不再赘述。

实施例6

当第一个传动速比大于1时,本实施例涉及的用于电动车辆的两档变速装置与实施例1相比,第一换档机构(6、7)的连接位置发生改变,第一侧部件6、第二侧部件7处于行星齿轮组右侧,其他组成部分及连接方式保持不变。

如图6所示,其中,第一换档机构(滑片离合器)中的第一侧部件6与后太阳轮4相连,第一换档机构中的第二侧部件7与行星轮架5相连,通过关闭第一换档机构可以实现行星轮架5和后太阳轮4相连,进而实现和图1中所述的第一换档机构对应的相同传动速比。

当第一个传动速比小于1时,图6的其他布置方式和图3所示变速装置基本保持一致,只是此时第一换档机构(6、7)作为爪式离合器或可控式爪式离合器,第二换档机构(8、9)作为滑片离合器,在此不再赘述。

实施例7

当第一个传动速比大于1时,本实施例涉及的用于电动车辆的两档变速装置与实施例1相比,第二换档机构(8、9)连接位置发生改变,第三侧部件8、第四侧部件9处于行星齿轮组右侧,其他组成部分及连接方式保持不变。

如图7所示,其中,第二换档机构(爪式离合器或可控式爪式离合器)中的第三侧部件8与行星齿轮组的行星轮架5相连,第二换档机构中的第四侧部件9与变速器壳体12相连,通过关闭第二换档机构可以实现行星齿轮组的行星轮架5被锁止,进而实现和图1中所述的第二换档机构对应的相同传动速比。

当第一个传动速比小于1时,图7的其他布置方式和图3所示变速装置基本保持一致,只是此时第一换档机构(6、7)作为爪式离合器或可控式爪式离合器,第二换档机构(8、9)作为滑片离合器,在此不再赘述。

实施例8

当第一个传动速比大于1时,本实施例涉及的用于电动车辆的两档变速装置与实施例1相比,第一换档机构(6、7)连接位置发生改变,其他组成部分及连接方式保持不变。

如图8所示,其中,第一换档机构(滑片离合器)中的第一侧部件6与前太阳轮1,第一换档机构中的第二侧部件7与后太阳轮4相连,通过关闭第一换档机构可以实现前太阳轮1和后太阳轮4相连,进而实现和图1中所述的第一换档机构对应的相同传动速比。

当第一个传动速比小于1时,图8的其他布置方式和图3所示变速装置基本保持一致,只是此时第一换档机构(6、7)作为爪式离合器或可控式爪式离合器,第二换档机构(8、9)作为滑片离合器,在此不再赘述。

实施例9

当第一个传动速比大于1时,本实施例涉及的用于电动车辆的两档变速装置与实施例1相比,第一换档机构(6、7)和第二换档机构(8、9)连接位置发生改变,其他组成部分及连接方式保持不变。

如图9所示,其中,第一换档机构(滑片离合器)中的第一侧部件6与前太阳轮1连接,第一换档机构中的第二侧部件7与后太阳轮4相连,通过关闭第一换档机构可以实现前太阳轮1和后太阳轮4相连,进而实现和图1中所述的第一换档机构对应的相同传动速比。

第二换档机构(爪式离合器或可控式爪式离合器)中的第三侧部件8与行星齿轮组的行星轮架5相连,第二换档机构中的第四侧部件9与变速器壳体12相连,通过关闭第二换档机构可以实现行星齿轮组的行星轮架5被锁止,进而实现和图1中所述的第二换档机构对应的相同传动速比。

当第一个传动速比小于1时,图9的其他布置方式和图3所示变速装置基本保持一致,只是此时第一换档机构(6、7)作为爪式离合器或可控式爪式离合器,第二换档机构(8、9)作为滑片离合器,在此不再赘述。

实施例10

本实施例涉及的用于电动车辆的两档变速装置与实施例5相比,其他组成部分及连接方式保持不变。不同之处在于:

当第一个传动速比大于1时,本实施例的第一换档机构拆分成主换档机构和副换档机构,具体地,第一换档机构作为主换档机构,在第一换档机构上连接有第一副换档机构,第一副换档机构包括第一副侧部件、第二副侧部件。第一副侧部件连接后太阳轮,第二副侧部件连接第一换档机构的第一侧部件,第二侧部件连接行星轮架。

本实施例的第一换档机构采用滑片式离合器结构,第一副换档机构采用爪式离合器或同步器结构。此时分别为第一换档机构(第一侧部件、第二侧部件)可以处于常闭合状态,第一副换档机构(第一副侧部件、第二副侧部件)处于常打开状态,由此可以有效降低车辆行驶过程中,滑片式离合器的拖拽阻力损失。

实施例11

本实施例涉及的用于电动车辆的两档变速装置与实施例5相比,其他组成部分及连接方式保持不变。不同之处在于:

当第一个传动速比小于1时,本实施例的第二换档机构拆分成主换档机构和副换档机构,具体地,第二换档机构作为主换档机构,在第二换档机构上连接有第二副换档机构,第二副换档机构包括第三副侧部件、第四副侧部件。第三副侧部件连接变速器壳体,第四副侧部件连接第四侧部件。第二换档机构采用滑片式离合器结构,第二副换档机构采用爪式离合器或同步器结构。

基于上述结构,当第一个传动速比小于1时,此时分别为第二换档机构(第三侧部件、第四侧部件)可以处于常闭合状态,第二副换档机构(第三副侧部件、第四副侧部件)处于常打开状态,由此可以有效降低车辆行驶过程中,滑片式离合器的拖拽阻力损失。

实施例12

本实施例涉及的用于电动车辆的两档变速装置与实施例6相比,其他组成部分及连接方式保持不变。不同之处在于:

当第一个传动速比大于1时,本实施例的第一换档机构拆分成主换档机构和副换档机构,具体地,第一换档机构作为主换档机构,在第一换档机构上连接有第一副换档机构,第一副换档机构包括第一副侧部件、第二副侧部件。第一副侧部件连接后太阳轮,第二副侧部件连接第一换档机构的第一侧部件,第二侧部件连接行星轮架。

本实施例的第一换档机构采用滑片式离合器结构,第一副换档机构采用爪式离合器或同步器结构。此时分别为第一换档机构(第一侧部件、第二侧部件)可以处于常闭合状态,第一副换档机构(第一副侧部件、第二副侧部件)处于常打开状态,由此可以有效降低车辆行驶过程中,滑片式离合器的拖拽阻力损失。

实施例13

本实施例涉及的用于电动车辆的两档变速装置与实施例6相比,其他组成部分及连接方式保持不变。不同之处在于:

当第一个传动速比小于1时,本实施例的第二换档机构拆分成主换档机构和副换档机构,具体地,第二换档机构作为主换档机构,在第二换档机构上连接有第二副换档机构,第二副换档机构包括第三副侧部件、第四副侧部件。第三副侧部件连接变速器壳体,第四副侧部件连接第四侧部件。第二换档机构采用滑片式离合器结构,第二副换档机构采用爪式离合器或同步器结构。

基于上述结构,当第一个传动速比小于1时,此时分别为第二换档机构(第三侧部件、第四侧部件)可以处于常闭合状态,第二副换档机构(第三副侧部件、第四副侧部件)处于常打开状态,由此可以有效降低车辆行驶过程中,滑片式离合器的拖拽阻力损失。

实施例14

本实施例涉及的用于电动车辆的两档变速装置与实施例7相比,其他组成部分及连接方式保持不变。不同之处在于:

当第一个传动速比大于1时,本实施例的第一换档机构拆分成主换档机构和副换档机构,具体地,第一换档机构作为主换档机构,在第一换档机构上连接有第一副换档机构,第一副换档机构包括第一副侧部件、第二副侧部件。第一副侧部件连接前太阳轮,第二副侧部件连接第一换档机构的第一侧部件,第二侧部件连接行星轮架。

本实施例的第一换档机构采用滑片式离合器结构,第一副换档机构采用爪式离合器或同步器结构。此时分别为第一换档机构(第一侧部件、第二侧部件)可以处于常闭合状态,第一副换档机构(第一副侧部件、第二副侧部件)处于常打开状态,由此可以有效降低车辆行驶过程中,滑片式离合器的拖拽阻力损失。

实施例15

本实施例涉及的用于电动车辆的两档变速装置与实施例7相比,其他组成部分及连接方式保持不变。不同之处在于:

当第一个传动速比小于1时,本实施例的第二换档机构拆分成主换档机构和副换档机构,具体地,第二换档机构作为主换档机构,在第二换档机构上连接有第二副换档机构,第二副换档机构包括第三副侧部件、第四副侧部件。第三副侧部件连接变速器壳体,第四副侧部件连接第四侧部件。第二换档机构采用滑片式离合器结构,第二副换档机构采用爪式离合器或同步器结构。

基于上述结构,当第一个传动速比小于1时,此时分别为第二换档机构(第三侧部件、第四侧部件)可以处于常闭合状态,第二副换档机构(第三副侧部件、第四副侧部件)处于常打开状态,由此可以有效降低车辆行驶过程中,滑片式离合器的拖拽阻力损失。

实施例16

本实施例涉及的用于电动车辆的两档变速装置与实施例8相比,其他组成部分及连接方式保持不变。不同之处在于:

当第一个传动速比大于1时,本实施例的第一换档机构拆分成主换档机构和副换档机构,具体地,第一换档机构作为主换档机构,在第一换档机构上连接有第一副换档机构,第一副换档机构包括第一副侧部件、第二副侧部件。第一副侧部件连接前太阳轮,第二副侧部件连接第一换档机构的第一侧部件,第二侧部件连接后太阳轮。

本实施例的第一换档机构采用滑片式离合器结构,第一副换档机构采用爪式离合器或同步器结构。此时分别为第一换档机构(第一侧部件、第二侧部件)可以处于常闭合状态,第一副换档机构(第一副侧部件、第二副侧部件)处于常打开状态,由此可以有效降低车辆行驶过程中,滑片式离合器的拖拽阻力损失。

实施例17

本实施例涉及的用于电动车辆的两档变速装置与实施例8相比,其他组成部分及连接方式保持不变。不同之处在于:

当第一个传动速比小于1时,本实施例的第二换档机构拆分成主换档机构和副换档机构,具体地,第二换档机构作为主换档机构,在第二换档机构上连接有第二副换档机构,第二副换档机构包括第三副侧部件、第四副侧部件。第三副侧部件连接变速器壳体,第四副侧部件连接第四侧部件。第二换档机构采用滑片式离合器结构,第二副换档机构采用爪式离合器或同步器结构。

基于上述结构,当第一个传动速比小于1时,此时分别为第二换档机构(第三侧部件、第四侧部件)可以处于常闭合状态,第二副换档机构(第三副侧部件、第四副侧部件)处于常打开状态,由此可以有效降低车辆行驶过程中,滑片式离合器的拖拽阻力损失。

实施例18

本实施例涉及的用于电动车辆的两档变速装置与实施例9相比,其他组成部分及连接方式保持不变。不同之处在于:

当第一个传动速比大于1时,本实施例的第一换档机构拆分成主换档机构和副换档机构,具体地,第一换档机构作为主换档机构,在第一换档机构上连接有第一副换档机构,第一副换档机构包括第一副侧部件、第二副侧部件。第一副侧部件连接前太阳轮,第二副侧部件连接第一换档机构的第一侧部件,第二侧部件连接后太阳轮。

本实施例的第一换档机构采用滑片式离合器结构,第一副换档机构采用爪式离合器或同步器结构。此时分别为第一换档机构(第一侧部件、第二侧部件)可以处于常闭合状态,第一副换档机构(第一副侧部件、第二副侧部件)处于常打开状态,由此可以有效降低车辆行驶过程中,滑片式离合器的拖拽阻力损失。

实施例19

本实施例涉及的用于电动车辆的两档变速装置与实施例9相比,其他组成部分及连接方式保持不变。不同之处在于:

当第一个传动速比小于1时,本实施例的第二换档机构拆分成主换档机构和副换档机构,具体地,第二换档机构作为主换档机构,在第二换档机构上连接有第二副换档机构,第二副换档机构包括第三副侧部件、第四副侧部件。第三副侧部件连接变速器壳体,第四副侧部件连接第四侧部件。第二换档机构采用滑片式离合器结构,第二副换档机构采用爪式离合器或同步器结构。

基于上述结构,当第一个传动速比小于1时,此时分别为第二换档机构(第三侧部件、第四侧部件)可以处于常闭合状态,第二副换档机构(第三副侧部件、第四副侧部件)处于常打开状态,由此可以有效降低车辆行驶过程中,滑片式离合器的拖拽阻力损失。

本发明提供的两档变速装置可不借助其他加速或制动装置,实现两种无动力中断换档类型,即动力升档及动力降档,可满足车辆在所有驱动,滑行及制动工况需求。当车速逐渐增高到并超过某个之前规定的值时,变速装置实现动力升档,从一档升为二档。该换档时,车辆处于匀速或加速等状态,变速装置中的扭矩流向为输入端至输出端。于此相反,当车辆处于减速过程时,变速装置中的扭矩流向为输出端至输入端时,变速装置不换档,此时车辆可以处于1档或2档。当车辆需要加速时,例如加速超车,变速装置实现动力降档,从二档降为一档。

本发明各实施例提供的变速装置在两个档位间进行转换时,需要分别控制第一及第二换档机构,根据目标档位按照以上的描述对两个离合器的打开或关闭状态进行调整。

使用本发明变速装置结构,车辆在换档时,可以保证无动力中断。其中:

一、动力升档过程(该过程假设第一个传动速比大于1,用于车内一档,对应于图1):

1.换档前,变速装置处于第一个档位。此时,第一换档机构(滑片式离合器)处于打开状态,第二换档机构(爪式离合器或可控式爪式离合器)处于关闭状态。

2.开始换档时,变速装置电子控制单元通过离合器电动或电液执行机构逐渐提高滑片式离合器上的压力,导致此离合器的两侧部件开始传递扭矩。但由于此离合器还未完全闭合,因此其两侧部件之间存在转速差。

3.随着滑片式离合器上的压力继续增高,其传递的扭矩也逐渐增加。这将导致在第二换档机构(此时仍闭合)上传递的扭矩下降。

4.当到达某时刻,由于滑片式离合器上的压力持续增加,第二换档机构上的扭矩下降为零,而滑片式离合器传递了所有变速装置内的扭矩。此时,第二换档机构被打开,并且不影响变速装置内的扭矩传递。

5.第二换档机构打开后,驱动电机降低转速,使得滑片式离合器的两侧部件之间的转速差降为零,即滑片式离合器此时完全关闭。变速装置由的档位由此变为第二个档位。

在以上换档过程中,扭矩的传递由第二换档机构逐渐转移至第一换档机构,不出现任何扭矩突变,所以换档过程中没有动力中断的现象。

动力降档过程(该过程假设第一个传动速比大于1,用于车内一档,对应于图1):

1.换档前,变速装置处于第二个档位。此时,第一换档机构(滑片式离合器)处于关闭状态,第二换档机构(爪式离合器或可控式爪式离合器)处于打开状态。

2.开始换档时,变速装置电子控制单元通过离合器电动或电液执行机构器逐渐降低滑片式离合器上的压力,导致此离合器的两侧部件处于滑摩状态,但仍然传递转矩。

3.此时第二换档机构仍处于打开状态。驱动电机提升转速,使得第二换档机构的两侧部件之间的转速差及转角差降到某个阈值之下。

4.关闭第二换档机构。

5.变速装置电子控制单元通过离合器电动或电液执行机构器继续降低滑片式离合器上的压力,并最终打开此离合器。变速装置由的档位由此变为第一个档位。

在以上换档过程中,扭矩的传递由第一换档机构逐渐转移至第二换档机构,不出现任何扭矩突变,所以换档过程中没有动力中断的现象。

二、若第一或第二换档机构拆分成了主、副换档机构的话,换档也无动力中断,换档过程如下。

动力升档过程(该过程假设第一个传动速比大于1,用于车内一档,对应于图2):

1.换档前,变速装置处于第一个档位。此时,第一换档机构(滑片式离合器)处于关闭状态,第一副换档机构(爪式离合器或同步器)处于打开状态,第二换档机构(爪式离合器或可控式爪式离合器)处于关闭状态。

2.准备换档时,打开第一主换档机构,然后关闭第一副换档机构。

3.开始换档时,变速装置电子控制单元通过离合器电动或电液执行机构器逐渐提高滑片式离合器上的压力,导致此滑片式离合器的两侧部件开始传递扭矩。但由于滑片式离合器还未完全闭合,因此其两侧部件之间存在转速差。

4.随着滑片式离合器上的压力继续增高,其传递的扭矩也逐渐增加。这将导致在第二换档机构(此时仍闭合)上传递的扭矩下降。

5.当到达某时刻,由于滑片式离合器上的压力持续增加,第二换档机构上的扭矩下降为零,而滑片式离合器传递了所有变速装置内的扭矩。此时,第二换档机构被打开,并且不影响变速装置内的扭矩传递。

6.第二换档机构打开后,驱动电机降低转速,使得滑片式离合器的两侧部件之间的转速差降为零,即滑片式离合器此时完全关闭。变速装置由的档位由此变为第二个档位。

在以上换档过程中,扭矩的传递由第二换档机构逐渐转移至第一换档机构,不出现任何扭矩突变,所以换档过程中没有动力中断的现象。

动力降档过程(该过程假设第一个传动速比大于1,用于车内一档,对应于图2):

1.换档前,变速装置处于第二个档位。此时,第一换档机构(滑片式离合器)及第一副换档机构(爪式离合器或同步器)处于关闭状态,第二换档机构(爪式离合器或可控式爪式离合器)处于打开状态。

2.开始换档时,变速装置电子控制单元通过离合器电动或电液执行机构器逐渐降低滑片式离合器上的压力,导致滑片式离合器的两侧部件处于滑摩状态,但仍然传递转矩。第一副换档机构保持关闭状态。

3.此时第二换档机构仍处于打开状态。驱动电机提升转速,使得第二换档机构的两侧部件之间的转速差及转角差降到某个阈值之下。

4.关闭第二换档机构。

5.打开第一副换档机构

6.变速装置电子控制单元通过离合器电动或电液执行机构器继续降低滑片式离合器上的压力,使得滑片式离合器处于关闭状态。变速装置由的档位由此变为第一个档位。

在以上换档过程中,扭矩的传递由第一换档机构逐渐转移至第二换档机构,不出现任何扭矩突变,所以换档过程中没有动力中断的现象。

车辆停止时,本发明变速装置内的第一及第二换档机构可以同时关闭,此时,驱动电机被锁死,实现了驻车功能。如果采用这种驻车功能,则变速装置内无须安装额外的驻车锁,节省空间和成本。

本发明变速装置的输出轴连接车辆的主减速器和差速器(图中未表示)。车辆的主减速器和差速器可以采用当今市场上的普通主减速器和差速器,采用这种结构时,本发明的两档变速装置和差速器分别处于两根平行的轴上。除以上这种结构外,还可以配备行星齿轮组式的主减速器和差速器,使得两档变速装置、主减速器和差速器都同轴,从而节省安装空间。

本发明变速装置可通过集成不同的单元,例如电机,变速及电机电控单元等形成多合一产品,作为电桥产品使用。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的工作人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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