CN104747662A - 两挡自动变速器总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种两挡自动变速器总成，包括输入轴11总成、第一中间轴总成、第二中间轴总成、第一中间轴换挡执行机构、第二中间轴换挡执行机构和差速器总成，这样，两个挡位布置在不同的中间轴上，且由两个独立的换挡执行机构驱动，即每个同步器仅有两个位置，分别为在挡位置和空挡位置，因此，本发明的两挡自动变速器总成在摘挡过程中，执行电机始终以最大动力驱动，使得变速器的摘挡时间最短，能够有效的减少动力中断的时间。且本发明双中间轴的布置结构使得变速器具有两个主减速比，使得各个挡位的速比分配更加灵活，且能够缩短变速器的轴向长度，有效的提高空间的利用率。

Description

两挡自动变速器总成

技术领域

本发明涉及车辆传动系统领域，尤其涉及一种应用于纯电动车辆的两挡自动变速器总成。

背景技术

对于电动汽车而言，若完全依靠电机本身的调速功能适应整车的各种工况，如坡道起步、平地起步、加速行驶、等速行驶等，会对电机提出过大的要求，导致电机成本急剧升高，同时降低了电机的效率，因此采用电机与变速器构成电动汽车的电动力总成已成为共识。

由于电机本身具备调速能力，通常电动汽车的变速器挡位很少，对于乘用车而言，一般为两个。目前的变速器种类主要有机械式自动变速器(AMT)、液力自动变速器(AT)、双离合器自动变速器(DCT)、无级变速器(CVT)。由于液力自动变速器(AT)、双离合器自动变速器(DCT)、无级变速器(CVT)三种变速器结构复杂，且关键零部件均没有实现国产化，导致制造和维修成本高昂。

常规的机械式自动变速器采用三轴式结构，如专利文献CN203335819U所示，包括壳体和设在壳体内的主动齿轮轴、输出齿轮轴和从动齿轮轴。但是三轴式结构的机械式自动变速器在空挡定位时间过长，导致动力中断的时间过长。

发明内容

针对纯电动汽车机械式自动变速器存在的问题，本发明提出一种两挡自动变速器总成，采用双中间轴式变速器结构，两个挡位独立控制，通过机械限位使得变速器摘挡时间最短，有效的减少动力中断的时间。同时，双中间轴的布置结构使得变速器具有两个主减速比，使得各个挡位的速比分配更加灵活。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种两挡自动变速器总成，包括输入轴总成、第一中间轴总成、第二中间轴总成、第一中间轴换挡执行机构、第二中间轴换挡执行机构和差速器总成，所述输入轴总成通过齿轮啮合传动于所述第一中间轴总成和所述第二中间轴总成，所述第一中间轴总成和所述第二中间轴总成分别通过齿轮啮合传动于所述差速器总成，所述差速器总成将动力输出至外部左、右驱动车轮；所述第一中间轴换挡执行机构在外部变速器控制器的控制下驱动所述第一中间轴总成工作在Ⅰ挡状态或空挡状态，所述第二中间轴换挡执行机构在外部变速器控制器的控制下驱动所述第二中间轴总成工作在Ⅱ挡状态或空挡状态。

作为本发明的进一步改进，所述输入轴总成包括输入轴、Ⅰ挡主动齿轮和Ⅱ挡主动齿轮，所述Ⅰ挡主动齿轮和Ⅱ挡主动齿轮分别通过轴承转动安装于所述输入轴上。

作为本发明的进一步改进，所述第一中间轴总成包括第一中间轴、Ⅰ挡同步器、Ⅰ挡从动齿轮和第一主减速主动齿轮，所述Ⅰ挡同步器和所述第一主减速主动齿轮分别固设于所述第一中间轴上，所述Ⅰ挡从动齿轮通过轴承转动安装于所述第一中间轴上；所述Ⅰ挡从动齿轮与所述Ⅰ挡主动齿轮啮合构成Ⅰ挡齿轮副；第一中间轴总成工作在Ⅰ挡状态时，所述Ⅰ挡同步器的齿套与所述Ⅰ挡从动齿轮刚性连接，第一中间轴总成工作在空挡状态时，所述Ⅰ挡同步器的齿套与所述Ⅰ挡从动齿轮脱离。

作为本发明的进一步改进，所述第二中间轴总成包括第二中间轴、Ⅱ挡同步器、Ⅱ挡从动齿轮和第二主减速主动齿轮，所述Ⅱ挡同步器和所述第二主减速主动齿轮分别固设于所述第二中间轴上，所述Ⅱ挡从动齿轮通过轴承转动设于所述第二中间轴上；所述Ⅱ挡从动齿轮与所述Ⅱ挡主动齿轮啮合构成Ⅱ挡齿轮副；第二中间轴总成工作在Ⅱ挡状态时，所述Ⅱ挡同步器的齿套与所述Ⅱ挡从动齿轮刚性连接，第一中间轴总成工作在空挡状态时，所述Ⅱ挡同步器的齿套与所述Ⅱ挡从动齿轮脱离。

作为本发明的进一步改进，所述第一中间轴换挡执行机构包括第一执行电机、第一减速机构、第一齿轮、第一拨叉轴和第一拨叉，所述第一执行电机通过所述第一减速机构传动于所述第一齿轮，所述第一齿轮通过所述第一拨叉轴传动于所述第一拨叉，所述第一拨叉驱动所述Ⅰ挡同步器的齿套与所述Ⅰ挡从动齿轮刚性连接或脱离。

作为本发明的进一步改进，所述第一减速机构包括第一蜗杆、第一蜗轮、第一蜗轮轴、第一定位板和第一定位销，所述第一蜗杆与所述第一执行电机的动力输出轴固定连接，所述第一蜗杆与所述第一蜗轮啮合，所述第一蜗轮轴的一端与所述第一蜗轮固定连接，所述第一蜗轮轴的另一端与所述第一齿轮固定连接，所述第一定位板固设于所述第一蜗轮轴上；所述第一定位板上设有至少一个第一凹槽，所述第一定位销上轴向滑动其他方向止动设有第一钢球和用于轴向弹性抵压所述第一钢球的第一弹性件，所述第一钢球通过进入所述第一定位板上的所述第一凹槽内定位所述第一定位板；所述第一减速机构上设有用于检测所述第一蜗轮轴转动的角度的第一传感器。

作为本发明的进一步改进，所述第二中间轴换挡执行机构包括第二执行电机、第二减速机构、第二齿轮、第二拨叉轴和第二拨叉，所述第二执行电机通过所述第二减速机构传动于所述第二齿轮，所述第二齿轮通过所述第二拨叉轴传动于所述第二拨叉，所述第二拨叉驱动所述Ⅱ挡同步器的齿套与所述Ⅱ挡从动齿轮刚性连接或脱离。

作为本发明的进一步改进，所述第二减速机构包括第二蜗杆、第二蜗轮、第二蜗轮轴、第二定位板和第二定位销，所述第二蜗杆与所述第二执行电机的动力输出轴固定连接，所述第二蜗杆与所述第二蜗轮啮合，所述第二蜗轮轴的一端与所述第二蜗轮固定连接，所述第二蜗轮轴的另一端与所述第二齿轮固定连接，所述第二定位板固接于所述第二蜗轮轴上；所述第二定位板上设有至少一个第二凹槽，所述第二定位销上轴向滑动其他方向止动设有第二钢球和用于轴向弹性抵压所述第二钢球的第二弹性件，所述第二钢球通过进入所述第二定位板上的所述第二凹槽内定位所述第二定位板；所述第二减速机构上设有用于检测所述第二蜗轮轴转动的角度的第二传感器。

作为本发明的进一步改进，所述第一中间轴和所述第二中间轴布置于所述输入轴的两侧，且所述Ⅰ挡从动齿轮、所述Ⅰ挡同步器、所述第一主减速主动齿轮自左向右顺序布置于所述第一中间轴上，所述Ⅱ挡同步器、所述Ⅱ挡从动齿轮、所述第二主减速主动齿轮自左向右顺序布置于所述第二中间轴上。

作为本发明的进一步改进，所述Ⅰ挡主动齿轮和Ⅱ挡主动齿轮合并为一个主动齿轮。

本发明的有益效果是：本发明提供一种两挡自动变速器总成，采用双中间轴式变速器结构，其中，两个挡位布置在不同的中间轴上，且分别由两个独立的换挡执行机构驱动，这样，每个同步器仅有两个位置，分别为在挡位置和空挡位置，因此，本发明的两挡自动变速器总成在摘挡过程中，执行电机始终以最大动力驱动，使得变速器的摘挡时间最短，能够有效的减少动力中断的时间。另外，在现有的变速器中，通常需要同步器完全进入空挡位置，并且换挡系统停止下来，整车驱动电机才能开始调整电机转速，这是防止在整车电机调速过程中同步器超出空挡行程造成同步器磨损，而在本发明中，空挡位置存在机械极限位置，不需要考虑同步器超出空挡行程的问题，因此在同步器从在挡位置向空挡位置移动时，不需要等待换挡系统停止，仅当同步器完全断开动力传递时即可认为进入空挡状态，此时整车驱动电机即可开始调整电机转速，节省了摘挡过程中同步器完全断开动力到换挡系统停止这段时间，从而进一步缩短换挡时间。在常规两挡变速器中，变速器中间轴的长度由Ⅰ挡从动齿轮、Ⅰ挡&Ⅱ挡同步器总成、Ⅱ挡从动齿轮及轴承决定，因此，轴向长度较长，在本发明中，由于Ⅰ挡和Ⅱ挡分布在不同的中间轴上，因此，通过合理的布置，使得中间轴的长度仅由一个从动齿轮、一个同步器及轴承决定，减少了一个从动齿轮和一个同步器的长度，缩短了变速器的轴向长度，有效的提高了空间的利用率。

附图说明

图1为本发明实施例1一视角原理图；

图2为本发明实施例1另一视角原理图；

图3为本发明中第一中间轴换挡执行机构结构示意图；

图4为本发明中第一减速机构结构示意图；

图5为本发明中第一定位板与第一定位销配合示意图；

图6为本发明实施例2一视角原理图；

图7为本发明实施例2另一视角原理图。

结合附图，作以下说明：

1——输入轴总成          11——输入轴

12——Ⅰ挡主动齿轮          13——Ⅱ挡主动齿轮

2——第一中间轴总成         21——第一中间轴

22——Ⅰ挡同步器            23——Ⅰ挡从动齿轮

24——第一主减速主动齿轮    3——第二中间轴总成

31——第二中间轴            32——Ⅱ挡同步器

33——Ⅱ挡从动齿轮          34——第二主减速主动齿轮

4——第一中间轴换挡执行机构 41——第一执行电机

42——第一减速机构          421——第一蜗杆

422——第一蜗轮             423——第一蜗轮轴

424——第一定位板           425——第一定位销

43——第一齿轮              44——第一拨叉轴

45——第一拨叉              46——第一传感器

47——第一齿条              5——第二中间轴换挡执行机构

6——差速器总成

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明，其目的仅在于更好理解本发明的内容而非限制本发明的保护范围。

实施例1

如图1和图2所示，一种两挡自动变速器总成，包括输入轴总成1、第一中间轴总成2、第二中间轴总成3、第一中间轴换挡执行机构4、第二中间轴换挡执行机构和差速器总成6，所述输入轴总成1通过齿轮啮合传动于所述第一中间轴总成2和所述第二中间轴总成3，所述第一中间轴总成2和所述第二中间轴总成3分别通过齿轮啮合传动于所述差速器总成6，所述差速器总成6将动力输出至外部左、右驱动车轮；所述第一中间轴换挡执行机构4在外部变速器控制器的控制下驱动所述第一中间轴总成2工作在Ⅰ挡状态或空挡状态，所述第二中间轴换挡执行机构在外部变速器控制器的控制下驱动所述第二中间轴总成3工作在Ⅱ挡状态或空挡状态。

所述输入轴总成1包括输入轴11、Ⅰ挡主动齿轮12和Ⅱ挡主动齿轮13，所述Ⅰ挡主动齿轮12和Ⅱ挡主动齿轮13分别通过轴承转动安装于所述输入轴11上。可选的，Ⅰ挡主动齿轮12可以作为输入轴11上的一部分，也可作为独立部件刚性的固定在输入轴11上。可选的，Ⅱ挡主动齿轮13可以作为输入轴11上的一部分，也可作为独立部件刚性的固定在输入轴11上。

所述第一中间轴总成2包括第一中间轴21、Ⅰ挡同步器22、Ⅰ挡从动齿轮23和第一主减速主动齿轮24，所述Ⅰ挡同步器22和所述第一主减速主动齿轮24分别固设于所述第一中间轴21上，所述Ⅰ挡从动齿轮23通过轴承转动安装于所述第一中间轴21上；所述Ⅰ挡从动齿轮23与所述Ⅰ挡主动齿轮12啮合构成Ⅰ挡齿轮副；第一中间轴总成2工作在Ⅰ挡状态时，所述Ⅰ挡同步器22的齿套与所述Ⅰ挡从动齿轮23刚性连接，第一中间轴总成2工作在空挡状态时，所述Ⅰ挡同步器22的齿套与所述Ⅰ挡从动齿轮23脱离。可选的，第一主减速主动齿轮24集成在第一中间轴21上作为第一中间轴21的一部分。

所述第二中间轴总成3包括第二中间轴31、Ⅱ挡同步器32、Ⅱ挡从动齿轮33和第二主减速主动齿轮34，所述Ⅱ挡同步器32和所述第二主减速主动齿轮34分别固设于所述第二中间轴31上，所述Ⅱ挡从动齿轮33通过轴承转动设于所述第二中间轴31上；所述Ⅱ挡从动齿轮33与所述Ⅱ挡主动齿轮13啮合构成Ⅱ挡齿轮副；第二中间轴总成3工作在Ⅱ挡状态时，所述Ⅱ挡同步器32的齿套与所述Ⅱ挡从动齿轮33刚性连接，第一中间轴总成2工作在空挡状态时，所述Ⅱ挡同步器32的齿套与所述Ⅱ挡从动齿轮33脱离。可选的，第二主减速主动齿轮34集成在第二中间轴上作为第二中间轴的一部分。

参见图3，所述第一中间轴换挡执行机构4包括第一执行电机41、第一减速机构42、第一齿轮43、第一拨叉轴44和第一拨叉45，所述第一执行电机41通过所述第一减速机构42传动于所述第一齿轮43，所述第一齿轮43通过所述第一拨叉轴44传动于所述第一拨叉45，所述第一拨叉45驱动所述Ⅰ挡同步器22的齿套与所述Ⅰ挡从动齿轮23刚性连接或脱离。即第一中间轴换挡执行机构4负责驱动第一中间轴总成2的Ⅰ挡同步器22。

参见图4，所述第一减速机构42包括第一蜗杆421、第一蜗轮422、第一蜗轮轴423、第一定位板424和第一定位销425，所述第一蜗杆421与所述第一执行电机41的动力输出轴固定连接，所述第一蜗杆421与所述第一蜗轮422啮合，所述第一蜗轮轴423的一端与所述第一蜗轮422固定连接，所述第一蜗轮轴423的另一端与所述第一齿轮43固定连接，所述第一定位板424固设于所述第一蜗轮轴423上；所述第一定位板424上设有至少一个第一凹槽，所述第一定位销425上轴向滑动其他方向止动设有第一钢球和用于轴向弹性抵压所述第一钢球的第一弹性件，所述第一钢球通过进入所述第一定位板424上的所述第一凹槽内定位所述第一定位板424；所述第一减速机构42上设有用于检测所述第一蜗轮轴423转动的角度的第一传感器46。更优的，第一蜗杆421与第一执行电机41的输出轴为一个部件，第一蜗杆421作为第一执行电机41的输出轴的一部分。可选的，第一蜗轮422和第一蜗轮轴423刚性连接，第一定位板424刚性的固定在第一蜗轮轴423上，第一齿轮43刚性的固定在第一蜗轮轴423上。

所述第二中间轴换挡执行机构包括第二执行电机、第二减速机构、第二齿轮、第二拨叉轴和第二拨叉，所述第二执行电机通过所述第二减速机构传动于所述第二齿轮，所述第二齿轮通过所述第二拨叉轴传动于所述第二拨叉，所述第二拨叉驱动所述Ⅱ挡同步器32的齿套与所述Ⅱ挡从动齿轮23刚性连接或脱离，即第二中间轴换挡执行机构负责驱动第二中间轴总成的Ⅱ挡同步器32。

所述第二减速机构包括第二蜗杆、第二蜗轮、第二蜗轮轴、第二定位板和第二定位销，所述第二蜗杆与所述第二执行电机的动力输出轴固定连接，所述第二蜗杆与所述第二蜗轮啮合，所述第二蜗轮轴的一端与所述第二蜗轮固定连接，所述第二蜗轮轴的另一端与所述第二齿轮固定连接，所述第二定位板固接于所述第二蜗轮轴上；所述第二定位板上设有至少一个第二凹槽，所述第二定位销上轴向滑动其他方向止动设有第二钢球和用于轴向弹性抵压所述第二钢球的第二弹性件，所述第二钢球通过进入所述第二定位板上的所述第二凹槽内定位所述第二定位板；所述第二减速机构上设有用于检测所述第二蜗轮轴转动的角度的第二传感器。更优的，第二蜗杆与第二执行电机的输出轴为一个部件，第二蜗杆作为第二执行电机的输出轴的一部分。可选的，第二蜗轮和第二蜗轮轴刚性连接，第二定位板刚性的固定在第二蜗轮轴上，第二齿轮刚性的固定在第二蜗轮轴上。

差速器总成由主减速从动齿轮、差速装置构成。

通常情况下，为了降低成本，提高零部件的通用性，第一中间轴换挡执行机构4中的各部件尽可能与第二中间轴换挡执行机构的部件相同。

本发明两挡自动变速器总成的工作原理如下：

参照图1，Ⅰ挡同步器22具有两个状态，Ⅰ挡同步器22的齿套(未示出)在Ⅰ挡从动齿轮23的一侧为Ⅰ挡位置，即Ⅰ挡同步器22的齿套与Ⅰ挡从动齿轮23刚性连接，Ⅰ挡同步器22处于Ⅰ挡状态，第一中间轴总成2工作在Ⅰ挡状态；Ⅰ挡同步器22的齿套在远离Ⅰ挡从动齿轮23的一侧为空挡位置，即Ⅰ挡同步器22的齿套与Ⅰ挡从动齿轮23脱离，Ⅰ挡同步器22处于空挡状态；

同样，Ⅱ挡同步器32也具有两个状态，Ⅱ挡同步器32的齿套(未示出)在Ⅱ挡从动齿轮23的一侧为Ⅱ挡位置，即Ⅱ挡同步器32的齿套与Ⅱ挡从动齿轮23刚性连接，Ⅱ挡同步器32处于Ⅱ挡状态，第一中间轴总成2工作在Ⅱ挡状态；Ⅱ挡同步器32的齿套在远离Ⅱ挡从动齿轮23的一侧为空挡位置，即Ⅱ挡同步器32的齿套与Ⅱ挡从动齿轮23脱离，Ⅱ挡同步器32处于空挡状态；

当车辆处于Ⅰ挡时，Ⅰ挡同步器22处于Ⅰ挡状态，此时Ⅰ挡同步器22和Ⅰ挡从动齿轮23刚性连接，动力通过输入轴1111输入后，从Ⅰ挡主动齿轮12通过齿轮啮合传递至Ⅰ挡从动齿轮23，然后通过Ⅰ挡同步器22传递至第一中间轴2121，由第一中间轴2121上的第一主减速主动齿轮通过齿轮啮合传递至主减速从动齿轮并通过差速装置将动力输出至左、右驱动车轮。

当车辆处于Ⅱ挡时，Ⅱ挡同步器32处于Ⅱ挡状态，此时Ⅱ挡同步器32和Ⅱ挡从动齿轮23刚性连接，动力通过输入轴1111输入后，从Ⅱ挡主动齿轮13通过齿轮啮合传递至Ⅱ挡从动齿轮23，然后通过Ⅱ挡同步器32传递至第二中间轴，由第二中间轴上的第二主减速主动齿轮通过齿轮啮合传递至主减速从动齿轮并通过差速装置将动力输出至左、右驱动车轮；

参照图2，当车辆由Ⅰ挡变换至Ⅱ挡时，第一中间轴21换挡执行机构4的第一执行电机41正转，通过第一减速机构42驱动第一齿轮43旋转，第一齿轮43与第一拨叉45上的第一齿条47构成齿轮齿条啮合，因此第一齿轮43的旋转运动通过齿轮齿条机构转换成第一拨叉45的直线运动，第一拨叉45将Ⅰ挡同步器22的齿套由Ⅰ挡位置推至空挡位置，由于Ⅰ挡同步器22的机械极限位置在空挡范围内，因此，第一拨叉45在推动Ⅰ挡同步器22的齿套的过程中，第一执行电机41可以始终以最大动力驱动，使得Ⅰ挡同步器22的齿套在最短是时间内由Ⅰ挡位置移动至空挡位置，不需要考虑空挡定位的问题，因此，可以使得变速器的摘挡时间最短。

更佳的，当Ⅰ挡同步器完全断开动力传递时即可认为进入空挡状态，此时整车驱动电机即可开始调整电机转速，而Ⅰ挡同步器继续向空挡位置移动，由于节省了摘挡过程中Ⅰ挡同步器完全断开动力到第一中间轴换挡执行机构4换挡系统停止这段时间，由于Ⅰ挡同步器22的机械极限位置在空挡范围内，不会出现Ⅰ挡同步器22超出空挡行程而导致同步器磨损问题，从而进一步缩短换挡时间。

当变速器控制器发出挂Ⅱ挡命令后，第二中间轴换挡执行机构的第二执行电机反转，通过第二减速机构驱动第二齿轮旋转，第二齿轮与第二拨叉上的第二齿条构成齿轮齿条啮合，因此，第二齿轮的旋转运动通过齿轮齿条机构转换成第二拨叉的直线运动，第二拨叉将Ⅱ挡同步器32的齿套由空挡位置推至Ⅱ档位置，实现车辆由Ⅰ挡变换至Ⅱ挡。

由此可见，本发明的两挡自动变速器总成在摘挡过程中，第一、第二执行电机始终以最大动力驱动，并且驱动电机不需要等待换挡系统停止即可开始调速，使得变速器的摘挡时间最短。

优选的，所述第一中间轴2121和所述第二中间轴布置于所述输入轴1111的两侧，且所述Ⅰ挡从动齿轮23、所述Ⅰ挡同步器22、所述第一主减速主动齿轮24自左向右顺序布置于所述第一中间轴2121上，所述Ⅱ挡同步器32、所述Ⅱ挡从动齿轮23、所述第二主减速主动齿轮34自左向右顺序布置于所述第二中间轴上。这样，通过错开第一中间轴总成2和第二中间轴总成上同步器和从动齿轮的位置，使得两挡自动变速器轴向长度最短，比常规Ⅱ挡变速器轴向长度减少一个从动齿轮及一个同步器的长度，有效的提高了空间的利用率。

由于，通常情况下，第一中间轴21换挡执行机构4中的各部件尽可能与第二中间轴换挡执行机构的部件相同，即第一减速机构42和第二减速机构相同，下面以第一减速机构42为例，说明第一、第二减速机构的工作原理：

参见图4和图5，当第一执行电机41运动时，动力由第一蜗杆421通过蜗轮蜗杆机构将动力传递至第一蜗轮轴423，并通过固定在第一蜗轮轴423上的第一齿轮43驱动第一拨叉45运动。由于第一定位板424上设有至少一个第一凹槽，通过第一定位板424上的第一凹槽与第一定位销425配合，可实现第一定位板424的定位功能。优选的，第一弹性件为弹簧，第一钢球与弹簧构成弹簧钢球组件。工作时，第一定位销425上的第一钢球始终与第一定位板424接触，当第一定位板424上的第一凹槽与第一定位销425对准时，第一定位销425上的第一钢球进入第一定位板424上的第一凹槽，此时，第一定位板424再转动时，由于需要通过第一定位销425的第一钢球压缩弹簧，因此的需要额外的力，从而起到定位的目的。

第一减速机构42上设有第一传感器46，用于直接检测第一蜗轮轴423转动的角度，由于第一蜗轮轴423通过一系列的机械传动驱动Ⅰ挡同步器22的齿套，因此，可以间接的测量Ⅰ挡同步器22的齿套的位置。

虽然，Ⅰ挡同步器22的挡位位置和空挡位置均为机械极限位置，但Ⅰ挡同步器22的齿套直接到达机械极限位置时由于碰撞会产生很大的冲击，这个冲击会对执行机构的机械部件产生不利影响，因此，在第一减速机构42里设置机械定位装置，即第一定位板424和第一定位销425，在齿套即将到达极限位置时，定位装置先进入定位状态，此时即可断开第一执行电机41的动力，由第一定位销425中的弹簧吸收执行机构的运动惯量，达到保护执行机构的目的。

第一定位板424上的第一凹槽通常为一个，可以布置在挡位位置，也可布置在空挡位置，取决于Ⅰ挡同步器22的齿套到达该机械极限位置时的冲击对执行机构的机械寿命的降低是否使得寿命指标低于设计要求，亦可设置和两个第一凹槽，分别对应挡位位置和空挡位置。

实施例2

参照图6和图7，本实施例2包含实施例1的全部技术特征，其区别在于，当Ⅰ挡主动齿轮12的寿命能满足所有工况的要求时，可以将Ⅰ挡主动齿轮12和Ⅱ挡主动齿轮13合并，此时会减少一个齿轮的成本，进一步降低变速器的制造成本。

综上，本发明提出一种两挡自动变速器总成，采用双中间轴式变速器结构，其中，两个挡位布置在不同的中间轴上，且由两个独立的换挡执行机构驱动，这样，每个同步器仅有两个位置，分别为在挡位置和空挡位置，因此，本发明的两挡自动变速器总成在摘挡过程中，执行电机始终以最大动力驱动，使得变速器的摘挡时间最短，能够有效的减少动力中断的时间。在常规两挡变速器中，变速器中间轴的长度由Ⅰ挡从动齿轮23、Ⅰ挡&Ⅱ挡同步器32总成、Ⅱ挡从动齿轮23及轴承决定，因此，轴向长度较长，在本发明中，由于Ⅰ挡和Ⅱ挡分布在不同的中间轴上，因此，通过合理的布置，使得中间轴的长度仅由一个从动齿轮、一个同步器及轴承决定，减少了一个从动齿轮和一个同步器的长度，缩短了变速器的轴向长度，有效的提高了空间的利用率。

以上实施例是参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本发明的实质的情况下，都落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种两挡自动变速器总成，其特征在于：包括输入轴总成(1)、第一中间轴总成(2)、第二中间轴总成(3)、第一中间轴换挡执行机构(4)、第二中间轴换挡执行机构和差速器总成(6)，所述输入轴总成通过齿轮啮合传动于所述第一中间轴总成和所述第二中间轴总成，所述第一中间轴总成和所述第二中间轴总成分别通过齿轮啮合传动于所述差速器总成，所述差速器总成将动力输出至外部左、右驱动车轮；所述第一中间轴换挡执行机构在外部变速器控制器的控制下驱动所述第一中间轴总成工作在Ⅰ挡状态或空挡状态，所述第二中间轴换挡执行机构在外部变速器控制器的控制下驱动所述第二中间轴总成工作在Ⅱ挡状态或空挡状态。

2.根据权利要求1所述的两挡自动变速器总成，其特征在于：所述输入轴总成包括输入轴(11)、Ⅰ挡主动齿轮(12)和Ⅱ挡主动齿轮(13)，所述Ⅰ挡主动齿轮和Ⅱ挡主动齿轮分别通过轴承转动安装于所述输入轴上。

3.根据权利要求2所述的两挡自动变速器总成，其特征在于：所述第一中间轴总成包括第一中间轴(21)、Ⅰ挡同步器(22)、Ⅰ挡从动齿轮(23)和第一主减速主动齿轮(24)，所述Ⅰ挡同步器和所述第一主减速主动齿轮分别固设于所述第一中间轴上，所述Ⅰ挡从动齿轮通过轴承转动安装于所述第一中间轴上；所述Ⅰ挡从动齿轮与所述Ⅰ挡主动齿轮啮合构成Ⅰ挡齿轮副；第一中间轴总成工作在Ⅰ挡状态时，所述Ⅰ挡同步器的齿套与所述Ⅰ挡从动齿轮刚性连接，第一中间轴总成工作在空挡状态时，所述Ⅰ挡同步器的齿套与所述Ⅰ挡从动齿轮脱离。

4.根据权利要求3所述的两挡自动变速器总成，其特征在于：所述第二中间轴总成包括第二中间轴(31)、Ⅱ挡同步器(32)、Ⅱ挡从动齿轮(33)和第二主减速主动齿轮(34)，所述Ⅱ挡同步器和所述第二主减速主动齿轮分别固设于所述第二中间轴上，所述Ⅱ挡从动齿轮通过轴承转动设于所述第二中间轴上；所述Ⅱ挡从动齿轮与所述Ⅱ挡主动齿轮啮合构成Ⅱ挡齿轮副；第二中间轴总成工作在Ⅱ挡状态时，所述Ⅱ挡同步器的齿套与所述Ⅱ挡从动齿轮刚性连接，第一中间轴总成工作在空挡状态时，所述Ⅱ挡同步器的齿套与所述Ⅱ挡从动齿轮脱离。

5.根据权利要求3所述的两挡自动变速器总成，其特征在于：所述第一中间轴换挡执行机构包括第一执行电机(41)、第一减速机构(42)、第一齿轮(43)、第一拨叉轴(44)和第一拨叉(45)，所述第一执行电机通过所述第一减速机构传动于所述第一齿轮，所述第一齿轮通过所述第一拨叉轴传动于所述第一拨叉，所述第一拨叉驱动所述Ⅰ挡同步器的齿套与所述Ⅰ挡从动齿轮刚性连接或脱离。

6.根据权利要求5所述的两挡自动变速器总成，其特征在于：所述第一减速机构包括第一蜗杆(421)、第一蜗轮(422)、第一蜗轮轴(423)、第一定位板(424)和第一定位销(425)，所述第一蜗杆与所述第一执行电机的动力输出轴固定连接，所述第一蜗杆与所述第一蜗轮啮合，所述第一蜗轮轴的一端与所述第一蜗轮固定连接，所述第一蜗轮轴的另一端与所述第一齿轮固定连接，所述第一定位板固设于所述第一蜗轮轴上；所述第一定位板上设有至少一个第一凹槽，所述第一定位销上轴向滑动其他方向止动设有第一钢球和用于轴向弹性抵压所述第一钢球的第一弹性件，所述第一钢球通过进入所述第一定位板上的所述第一凹槽内定位所述第一定位板；所述第一减速机构上设有用于检测所述第一蜗轮轴转动的角度的第一传感器(46)。

7.根据权利要求4所述的两挡自动变速器总成，其特征在于：所述第二中间轴换挡执行机构包括第二执行电机、第二减速机构、第二齿轮、第二拨叉轴和第二拨叉，所述第二执行电机通过所述第二减速机构传动于所述第二齿轮，所述第二齿轮通过所述第二拨叉轴传动于所述第二拨叉，所述第二拨叉驱动所述Ⅱ挡同步器的齿套与所述Ⅱ挡从动齿轮刚性连接或脱离。

8.根据权利要求7所述的两挡自动变速器总成，其特征在于：所述第二减速机构包括第二蜗杆、第二蜗轮、第二蜗轮轴、第二定位板和第二定位销，所述第二蜗杆与所述第二执行电机的动力输出轴固定连接，所述第二蜗杆与所述第二蜗轮啮合，所述第二蜗轮轴的一端与所述第二蜗轮固定连接，所述第二蜗轮轴的另一端与所述第二齿轮固定连接，所述第二定位板固接于所述第二蜗轮轴上；所述第二定位板上设有至少一个第二凹槽，所述第二定位销上轴向滑动其他方向止动设有第二钢球和用于轴向弹性抵压所述第二钢球的第二弹性件，所述第二钢球通过进入所述第二定位板上的所述第二凹槽内定位所述第二定位板；所述第二减速机构上设有用于检测所述第二蜗轮轴转动的角度的第二传感器。

9.根据权利要求4所述的两挡自动变速器总成，其特征在于：所述第一中间轴和所述第二中间轴布置于所述输入轴的两侧，且所述Ⅰ挡从动齿轮、所述Ⅰ挡同步器、所述第一主减速主动齿轮自左向右顺序布置于所述第一中间轴上，所述Ⅱ挡同步器、所述Ⅱ挡从动齿轮、所述第二主减速主动齿轮自左向右顺序布置于所述第二中间轴上。

10.根据权利要求4所述的两挡自动变速器总成，其特征在于：所述Ⅰ挡主动齿轮和所述Ⅱ挡主动齿轮合并为一个主动齿轮。