CN106979281A - 具有双离合器的两速变速箱 - Google Patents

具有双离合器的两速变速箱 Download PDF

Info

Publication number
CN106979281A
CN106979281A CN201610093699.XA CN201610093699A CN106979281A CN 106979281 A CN106979281 A CN 106979281A CN 201610093699 A CN201610093699 A CN 201610093699A CN 106979281 A CN106979281 A CN 106979281A
Authority
CN
China
Prior art keywords
clutch
gear
speed transmission
those
jackshaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610093699.XA
Other languages
English (en)
Inventor
曾瑞堂
谢昆儒
曹嘉
吴宗翰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Industrial Technology Research Institute ITRI
Original Assignee
Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=59314476&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN106979281(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Industrial Technology Research Institute ITRI filed Critical Industrial Technology Research Institute ITRI
Publication of CN106979281A publication Critical patent/CN106979281A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/006—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by either one of the parallel flow paths
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/76—Friction clutches specially adapted to incorporate with other transmission parts, i.e. at least one of the clutch parts also having another function, e.g. being the disc of a pulley
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/091—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/06—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • F16D25/062—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces
    • F16D25/063—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
    • F16D25/0635—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F16D25/0638—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/10—Clutch systems with a plurality of fluid-actuated clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0806—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts
    • F16H37/0813—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts with only one input shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/023—Mounting or installation of gears or shafts in the gearboxes, e.g. methods or means for assembly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/22—Friction clutches with axially-movable clutching members
    • F16D13/38—Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs
    • F16D13/385—Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs double clutches, i.e. comprising two friction disc mounted on one driven shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/22—Friction clutches with axially-movable clutching members
    • F16D13/38—Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs
    • F16D13/52—Clutches with multiple lamellae ; Clutches in which three or more axially moveable members are fixed alternately to the shafts to be coupled and are pressed from one side towards an axially-located member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02034—Gearboxes combined or connected with electric machines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02039—Gearboxes for particular applications
    • F16H2057/02043—Gearboxes for particular applications for vehicle transmissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02086—Measures for reducing size of gearbox, e.g. for creating a more compact transmission casing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02091—Measures for reducing weight of gearbox
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/023—Mounting or installation of gears or shafts in the gearboxes, e.g. methods or means for assembly
    • F16H2057/0235—Mounting or installation of gears or shafts in the gearboxes, e.g. methods or means for assembly specially adapted to allow easy accessibility and repair
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0034—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising two forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/089—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears all of the meshing gears being supported by a pair of parallel shafts, one being the input shaft and the other the output shaft, there being no countershaft involved

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

一种具有双离合器的两速变速箱，包括一电动机、一中间轴、一第一离合器、一第二离合器、一第一组齿轮以及一第二组齿轮。电动机包括一主轴。第一离合器与第二离合器共轴配置在中间轴上。第一组齿轮经由中间轴的一第一轴部连结至第一离合器，以产生一第一传动比。第二组齿轮经由中间轴的一第二轴部连结至第二离合器，以产生一第二传动比，第一传动比与第二传动比不同。当第一离合器被致动而与第一轴部处于接合状态时，第二离合器与第二轴部分离，电动机经由第一组齿轮输出对应于第一传动比的一第一扭力。当第二离合器被致动而与第二轴部处于接合状态时，第一离合器与第一轴部分离，电动机经由第二组齿轮输出对应于第二传动比的一第二扭力。

Description

具有双离合器的两速变速箱
技术领域
本发明是有关于一种具有双离合器的变速箱，且特别是有关于一种针对不同传动比的变速齿轮进行切换以提供不同扭力的电动车用两速变速箱。
背景技术
随着电动车越来越普及，对于变速箱的性能要求越显重要。现有电动车的变速箱，一般采用单速变速箱，其传动比一般在1:6.4～1:7.5之间，在此情况下，由于传动力恒定，因而在车辆进行爬坡时，无法提供高扭矩，且车辆在平地上行驶时，由于齿轮比的限制，无法为车辆提供较高的运动速度。
因此，现有单速变速箱无法有效被运用，导致爬坡能力差，起动耗能，下坡升速拖拽电动机，效率低及容易烧毁电动机等种种缺点。
发明内容
本发明有关于一种具有双离合器的两速变速箱具有双离合器的两速变速箱，能够提供两个传动比，以适应车辆行驶于高扭矩或高速度的情形下的不同要求，具有能量利用率高、爬坡能力强等特点。
根据本发明的一方面，提出一种具有双离合器的两速变速箱，包括一电动机、一中间轴、一第一离合器、一第二离合器、一第一组齿轮以及一第二组齿轮。电动机包括一主轴。第一离合器及第二离合器共轴配置在中间轴上。第一组齿轮经由中间轴的一第一轴部连结至第一离合器，以产生一第一传动比。第二组齿轮经由中间轴的一第二轴部连结至第二离合器，以产生一第二传动比，第一传动比与第二传动比不同。当第一离合器被致动而与第一轴部处于接合状态时，第二离合器与第二轴部分离，电动机经由第一组齿轮输出对应于第一传动比的一第一扭力。当第二离合器被致动而与第二轴部处于接合状态时，第一离合器与第一轴部分离，电动机经由第二组齿轮输出对应于第二传动比的一第二扭力。
本发明的有益效果在于：能够提供两个传动比，以适应车辆行驶于高扭矩或高速度的情形下的不同要求，具有能量利用率高、爬坡能力强等特点。此外，本发明的变速箱整体结构紧实、组装容易、重量轻、体积小，增加电动车的动力性能，有利于电动车的规格化推广及使用。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1A及图1B分别绘示依照本发明一实施例的电动车用两速变速箱的外观示意图及沿着A-A线的剖面图。
图2绘示依照本发明一实施例之电动车用两速变速箱的简易示意图。
图3及图4分别绘示依照本发明一实施例的电动车用两速变速箱的内部结构图及简易参考图。
图5A至图5C分别绘示依照本发明一实施例的电动车用两速变速箱的操作示意图。
其中，附图标记
100：电动车用两速变速箱
110：电动机
111：定子
112：转子
113：主轴
114：主轴齿轮
115：中间轴
116：中间轴齿轮
117：动力输出轴
118T：差速器
119：轴承
120：第一组齿轮
121：第一主齿轮
122：第一副齿轮
124：离合器共用外壳
125：第一离合器
126：第一静摩擦片
127：第一动摩擦片
128：离合器心套
129：第一压盘
130：第二组齿轮
131：第二主齿轮
132：第二副齿轮
135：第二离合器
136：第二静摩擦片
137：第二动摩擦片
138：离合器心套
139：第二压盘
140：液压油路
TS1、TS3：内栓槽
TS2、TS4：外栓槽
A-A：剖面线
B：轴承
P1：第一活塞
P2：第二活塞
V1：出入口
V2：出入口
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。
在本发明的一实施例中，采用两组离合器的切换，使其中一离合器与中间轴结合，另一离合器与中间轴分离，来输出不同的传动比，以实现车辆在爬坡时的高扭矩要求，增强车辆的爬坡能力，以及车辆在平地上行驶的高转速要求，以提高车辆平地的行驶速度，提高能量的利用率。
在一实施例中，两组不同传动比的齿轮分别安装在差速器上，并受到各别离合器的控制。当第一离合器与中间轴的第一轴部处于接合状态时，第二离合器与中间轴的第二轴部分离，此时，电动机的转子带动主轴、中间轴旋转，并经由第一组齿轮输出对应于第一组齿轮的传动比的第一扭力。之后，第一组齿轮再藉由输出轴齿轮与差速器相啮合，以将第一扭力传送至车辆的动力输出轴。
此外，当第一离合器与中间轴的第一轴部分离时，第二离合器与中间轴的第二轴部处于接合状态，此时，电动机的转子带动主轴、中间轴旋转，并经由第二组齿轮输出对应于第二组齿轮的传动比的第二扭力。之后，第二组齿轮再藉由输出轴齿轮与差速器相啮合，以将第二扭力传送至车辆的动力输出轴。
第一扭力可为高扭力输出，对应于高传动比的第一组齿轮，在此传动比下车辆能够获得低转速、高扭矩，适合车辆启动、爬坡以及下坡的情况下使用。第二扭力可为低扭力输出，对应于低传动比的第二组齿轮，在此传动比下车辆能够获得高转速、低扭矩，适合在平坦路面上行驶。
以下是提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并非用以限缩本发明欲保护的范围。
请参照图1A至图4，其中图1A及图1B分别绘示依照本发明一实施例的电动车用两速变速箱100的外观示意图及沿着A-A线的剖面图，图2绘示图1A的电动车用两速变速箱100的简易示意图，图3及图4分别绘示依照本发明一实施例的电动车用两速变速箱100的内部结构图及简易参考图。
如图1A、1B及图2所示，电动车用两速变速箱100包括一电动机110、一中间轴115、第一组齿轮120、第一离合器125、第二组齿轮130以及一第二离合器135。电动机110包括一定子111、一转子112以及一主轴113，定子111固定在电动机110的壳体上，其中转子112的中心与主轴113连结，并可带动主轴113旋转，主轴113可输出电动机110的动力至传动机构，该传动机构例如是车辆的差速器118T及动力输出轴117等。在一实施例中，车辆的行车电脑可藉由外部感测器侦测车速以及路面的状况，控制电动车用两速变速箱100使其切换至第一变速模式或第二变速模式，藉以调整变速箱的传动比，以使电动机110输出的动力符合高扭矩或高转速的需求。
如图1A所示，主轴113、中间轴115以及动力输出轴117上分别设有二轴承B，例如是滚珠轴承，以使主轴113、中间轴115以及动力输出轴117可藉由轴承B稳固地承靠在电动车用两速变速箱100的机体中。
第一组齿轮120包括第一主齿轮121以及第一副齿轮122，其中第一主齿轮121设置于中间轴115的第一轴部115A上，并与第一离合器125连结，且第一副齿轮122设置于差速器118T上，因此第一组齿轮120可以产生一第一传动比。
第二组齿轮130包括第二主齿轮131以及第二副齿轮132，其中第二主齿轮131设置于中间轴115的第二轴部115B上，且第二副齿轮132设置于差速器118T上，并与第二离合器135连结，因此第二组齿轮130可以产生一第二传动比，第一传动比与第二传动比不同。在一实施例中，中间轴115的第一轴部115A与第二轴部115B之间设有一轴承，例如是滚珠轴承，以使第一轴部115A与第二轴部115B共轴地旋转。此外，第二轴部115B的直径例如大于第一轴部115A的直径，因此第二轴部115B可套设在第一轴部115A上，而减少中间轴115的实际长度，但本发明不以此为限，第二轴部115B亦可采用其他方式设置。
此外，主轴齿轮114设置于主轴113上，且中间轴齿轮116设置于离合器上。主轴齿轮114与中间轴齿轮116相啮合，用以传输电动机110的动力。
第一组齿轮120用以将电动机110的动力输出为第一扭力，并带动差速器118T旋转，以将第一扭力传送至车辆的动力输出轴117。此外，第二组齿轮130用以将电动机110的动力输出为第二扭力，并带动差速器118T旋转，以将第二扭力传送至车辆的动力输出轴117。在另一实施例中，中间轴齿轮116与主轴齿轮111之间亦可以皮带或其他的传动部件带动，以输出动力。
由上述说明可知，本发明利用两组传动比不同的变速齿轮，并搭配离合器控制器对不同传动比的变速齿轮进行切换，以提供不同扭力或转矩至车辆的动力输出轴117，以适应车辆行驶于高转矩或高转速的情形下的不同要求，该传动比为输出齿轮的齿数与输入齿轮的齿数之比值。第一传动比适用于高转速下的传动比，例如介于6～7之间，第二传动比适用于高转矩下的传动比，例如介于11～12之间，或是两者相反亦可，本发明对此不加以限制。
请参照图3及图4，中间轴齿轮116设置于第一离合器125与第二离合器135的离合器共用外壳124上，第一离合器125与第二离合器135可为一组摩擦片式离合器。第一离合器125包括设置于离合器心套128上的多个第一静摩擦片126以及与第一静摩擦片126相邻交叉配置的多个第一动摩擦片127。第二离合器135包括设置于离合器心套138上的多个第二静摩擦片136以及与第二静摩擦片136相邻交叉配置的多个第二动摩擦片137。
第一动摩擦片127设置于离合器共用外壳124的内壁上，且第一动摩擦片127与离合器共用外壳124的内壁上以轴向延伸的内栓槽TS1相互配合，使第一动摩擦片127可在内栓槽TS1上轴向移动。第一动摩擦片127可随着离合器共用外壳124旋转而绕着中间轴115旋转。第一静摩擦片126与离合器心套128上以轴向延伸的外栓槽TS2相互配合，使第一静摩擦片126可在外栓槽TS2上轴向移动。离合器心套128上设有一第一压盘129，此第一压盘129可以被液压油路140驱动而在中间轴115的轴向(如箭头所示)上移动，以推动第一静摩擦片126与第一动摩擦片127相互紧密结合。
图5A至图5C分别绘示依照本发明一实施例的电动车用两速变速箱的操作示意图。请参照图5A，当第一活塞P1被液压油路140开启(Push-On)时，离合器心套128上的第一压盘129被第一活塞P1致动而紧压第一静摩擦片126与第一动摩擦片127，使得第一静摩擦片126与第一动摩擦片127紧密接合。由于第一静摩擦片126设置于离合器心套128上，且离合器心套128又与中间轴115的第一轴部115A相联结，因此，当第一静摩擦片126与第一动摩擦片127被第一压盘129紧压后，可将电动机110(转子112)输出的动力经由与第一离合器125处于接合状态的中间轴115的第一轴部115A而传递至第一组齿轮120，经由第一组齿轮120的齿轮比转换成相对应的第一扭力之后，再输出至差速器118T及动力输出轴117，如图5A中箭头所示的动力传输路径。反之，当第一压盘129被释放而回到原来的位置后，由于第一静摩擦片126与第一动摩擦片127未接合，因此电动机110输出的动力不会传递至中间轴115。
此外，第二动摩擦片137设置于离合器共用外壳124的内壁上，且第二动摩擦片137与离合器共用外壳124的内壁上以轴向延伸的内栓槽TS3相互配合，使第二动摩擦片137可在内栓槽TS3上轴向移动。第二动摩擦片137可随着离合器共用外壳124旋转而绕着中间轴115同步旋转。另外，第二静摩擦片136与离合器心套138上以轴向延伸的外栓槽TS4相互配合，使第二静摩擦片136可在外栓槽TS4上轴向移动。离合器心套138上设有一第二压盘139，此第二压盘139可以被液压油路140驱动而在中间轴115的轴向上移动，以推动第二静摩擦片136与第二动摩擦片137相互紧密结合。
请参照图5B，当第二活塞P2被液压油路140开启(Push-On)时，离合器心套138上的第二压盘139被第二活塞P2致动而紧压第二静摩擦片136与第二动摩擦片137，使得第二静摩擦片136与第二动摩擦片137紧密接合。由于第二静摩擦片136设置于离合器心套138上，且离合器心套138又与中间轴115的第二轴部115B相联结，因此，当第二静摩擦片136与第二动摩擦片137被第二压盘139紧压后，可将电动机110(转子112)输出的动力经由与第二离合器135处于接合状态的中间轴115的第二轴部115B而传递至第二组齿轮130，经由第二组齿轮130的齿轮比转换成相对应的第二扭力之后，再输出至差速器118T以及动力输出轴117，如图5B中箭头所示的动力传输路径。反之，当第二压盘139被释放后，由于第二静摩擦片136与第二动摩擦片137未接合，因此电动机110输出的动力不会传递至中间轴115。
另外，请参照图5C，当第一离合器125及第二离合器135未受到液压油路140驱动，使得主轴113无法将动力输出至中间轴115上时，电动机110的转子112空转而无扭力输出至中间轴115，使电动车的电动机110保持于惰速情况下。
由上述的说明可知，离合器控制器以第一活塞P1、第二活塞P2及液压油路140的开关作动(On-Off)来控制第一离合器125与第二离合器135。也就是说，当第一离合器125的第一静摩擦片126与第一动摩擦片127被紧压而接合时，第二离合器135的第二静摩擦片136与第二动摩擦片137分离。反之，当第一离合器125的第一静摩擦片126与第一动摩擦片127分离时，第二离合器135的第二静摩擦片136与第二动摩擦片137被紧压而接合。由于上述第一及第二离合器125、135的变档操作简便、可靠，因此可避免换档时出现空档而发生扭力输出不连续，造成车辆抖动的情形，进而大幅提升驾驶的舒适性。
上述的液压油路140的二出入口V1、V2处例如各设有控制阀(图未绘示)，用以控制出入口V1、V2的压力及流量，藉以调节液压缸的内部压力。上述的二出入口V1、V2可共用一个液压缸并可切换入口及出口方向，且第一活塞P1与第二活塞P2相连为一体而设置于液压缸内，因此只要用一组液压油路140驱动即可，以简化结构。此外，上述的液压油路140亦可藉由油泵切换器连接至单一油泵，并以单一油泵来驱动第一离合器125与第二离合器135作动，以使液压油路140系统的结构更简单、体积更小、重量更轻。
本发明上述实施例所揭露的电动车用两速变速箱，能够提供两个传动比，以适应车辆行驶于高扭矩或高速度的情形下的不同要求，具有能量利用率高、爬坡能力强等特点。此外，本发明的变速箱整体结构紧实、组装容易、重量轻、体积小，增加电动车的动力性能，有利于电动车的规格化推广及使用。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (20)

1.一种具有双离合器的两速变速箱，其特征在于，包括：
一电动机，包括一主轴；
一中间轴；
一第一离合器与一第二离合器，共轴配置在该中间轴上；
一第一组齿轮，经由该中间轴的一第一轴部连结至该第一离合器，以产生一第一传动比；
一第二组齿轮，经由该中间轴的一第二轴部连结至该第二离合器，以产生一第二传动比，该第一传动比与该第二传动比不同；以及
其中，当该第一离合器被致动而与该第一轴部处于接合状态时，该第二离合器与该第二轴部分离，该电动机经由该第一组齿轮输出对应于该第一传动比的一第一扭力；
当该第二离合器被致动而与该第二轴部处于接合状态时，该第一离合器与该第一轴部分离，该电动机经由该第二组齿轮输出对应于该第二传动比的一第二扭力。
2.如权利要求1所述的两速变速箱，其特征在于，当该第一及第二离合器皆未分别接合至该中间轴的该第一轴部与该第二轴部上时，该电动机内的转子空转，无扭力输出至该中间轴。
3.如权利要求1所述的两速变速箱，其特征在于，该第一组齿轮包括一设置在该第一轴部上的第一主齿轮以及一与该第一主齿轮相啮合的第一副齿轮。
4.如权利要求3所述的两速变速箱，其特征在于，该第二组齿轮包括一设置在该第二轴部上的第二主齿轮以及一与该第二主齿轮相啮合的第二副齿轮。
5.如权利要求4所述的两速变速箱，其特征在于，更包括一差速器以及一动力输出轴，该第一组齿轮或该第二组齿轮带动该差速器旋转，并将第一扭力或该第二扭力传送至该动力输出轴。
6.如权利要求1所述的两速变速箱，其特征在于，更包括一中间轴齿轮，该中间轴齿轮配置在一离合器共用外壳上，并与该第一离合器及该第二离合器同轴配置在该中间轴上。
7.如权利要求6所述的两速变速箱，其特征在于，更包括一主轴齿轮，该主轴齿轮与该中间轴齿轮啮合。
8.如权利要求1所述的两速变速箱，其特征在于，该第一离合器包括设置于一离合器心套上的多个第一静摩擦片以及与该些第一静摩擦片相邻交叉配置的多个第一动摩擦片。
9.如权利要求8所述的两速变速箱，其特征在于，该些第一动摩擦片设置于一离合器共用外壳的内壁上，并随着该第一组齿轮旋转而绕着该中间轴同步旋转。
10.如权利要求9所述的两速变速箱，其特征在于，该些第一动摩擦片与该离合器共用外壳的内壁上以轴向延伸的内栓槽相互配合，使该些第一动摩擦片可在该内栓槽上轴向移动。
11.如权利要求8所述的两速变速箱，其特征在于，该些第一静摩擦片与该离合器心套上以轴向延伸的外栓槽相互配合，使该些第一静摩擦片可在该外栓槽上轴向移动。
12.如权利要求8所述的两速变速箱，其特征在于，该离合器心套上设有一第一压盘，该第一压盘被致动而在该中间轴的轴向上移动并紧压该些第一静摩擦片与第一动摩擦片，使得该些第一静摩擦片与该些第一动摩擦片紧密接合。
13.如权利要求12所述的两速变速箱，其特征在于，该第一压盘以液压驱动。
14.如权利要求1所述的两速变速箱，其特征在于，该第二离合器包括设置于一离合器心套上的多个第二静摩擦片以及与该些第二静摩擦片相邻交叉配置的多个第二动摩擦片。
15.如权利要求14所述的两速变速箱，其特征在于，该些第二动摩擦片设置于该离合器共用外壳的内壁上，并随着该第二组齿轮旋转而绕着该中间轴同步旋转。
16.如权利要求15所述的两速变速箱，其特征在于，该些第二动摩擦片与该离合器共用外壳的内壁上以轴向延伸的内栓槽相互配合，使该些第二动摩擦片可在该内栓槽上轴向移动。
17.如权利要求14所述的两速变速箱，其特征在于，该些第二静摩擦片与该离合器心套上以轴向延伸的外栓槽相互配合，使该些第二静摩擦片可在该外栓槽上轴向移动。
18.如权利要求14所述的两速变速箱，其特征在于，该离合器心套上设有一第二压盘，该第二压盘被致动而在该中间轴的轴向上移动并紧压该些第二静摩擦片与第二动摩擦片，使得该些第二静摩擦片与该些第二动摩擦片紧密接合。
19.如权利要求18所述的两速变速箱，其特征在于，该第二压盘以液压驱动。
20.如权利要求1所述的两速变速箱，其特征在于，该中间轴的该第一轴部与该第二轴部共轴且该第一轴部与该第二轴部之间设有一轴承。
CN201610093699.XA 2016-01-15 2016-02-19 具有双离合器的两速变速箱 Pending CN106979281A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105101238 2016-01-15
TW105101238A TWI610832B (zh) 2016-01-15 2016-01-15 具有雙離合器的兩速變速箱

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106979281A true CN106979281A (zh) 2017-07-25

Family

ID=59314476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610093699.XA Pending CN106979281A (zh) 2016-01-15 2016-02-19 具有双离合器的两速变速箱

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10167930B2 (zh)
CN (1) CN106979281A (zh)
TW (1) TWI610832B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107398650A (zh) * 2017-08-05 2017-11-28 钱克韦 一种六角轴卷焊机驱动机构
CN109695667A (zh) * 2017-10-20 2019-04-30 财团法人工业技术研究院 双轴离合变速装置
CN114517827A (zh) * 2020-11-19 2022-05-20 沃尔沃汽车公司 用于电动机的双速变速箱

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107725690B (zh) * 2017-09-07 2019-09-10 宁波上中下自动变速器有限公司 变速器及具有该变速器的汽车
US11207962B2 (en) * 2018-02-02 2021-12-28 Dana Automotive Systems Group, Llc Electric drive axle with multi-speed gearbox
DE202019105419U1 (de) 2018-10-01 2020-02-10 Dana Automotive Systems Group, Llc Mehrgang-Schaltgetriebe und damit hergestellte Antriebsachse
CN109808790A (zh) * 2019-02-15 2019-05-28 东北大学秦皇岛分校 一种用于电驱足式机器人的新型动力系统
DE102020202786A1 (de) * 2019-03-14 2020-10-22 Dana Automotive Systems Group, Llc Mehrgang-schaltgetriebe mit einer getriebe-kupplung-baugruppe
DE102019214512A1 (de) * 2019-09-24 2021-03-25 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
CN114838112B (zh) * 2022-05-20 2024-04-05 宁波新宏液压有限公司 一种双离合变速传动装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2575083Y (zh) * 2002-09-13 2003-09-24 郏保琪 一种电动千斤顶
CN101363484A (zh) * 2008-09-05 2009-02-11 隆鑫工业有限公司 一种机动车发动机双离合器构造
DE19950679B4 (de) * 1999-10-21 2010-01-07 Volkswagen Ag Automatisiertes Doppelkupplungsgetriebe und Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes
CN101900197A (zh) * 2009-05-29 2010-12-01 通用汽车环球科技运作公司 具有机械偏置离合器的变速器
CN102483100A (zh) * 2009-09-17 2012-05-30 博格华纳公司 电动车辆三速双离合器变速器
CN103029558A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 比亚迪股份有限公司 一种混合动力系统及包括该系统的车辆
CN103144528A (zh) * 2013-02-20 2013-06-12 上海中科深江电动车辆有限公司 应用于混合动力汽车的双离合变速器及其使用方法
CN204327915U (zh) * 2014-12-18 2015-05-13 重庆隆旺机电有限责任公司 联动式双离合变速器
CN104890495A (zh) * 2015-05-26 2015-09-09 吉林大学 一种双离合器行星式油电混联双模混合动力系统

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3896958B2 (ja) 2002-12-05 2007-03-22 日本精工株式会社 無段変速装置
US7186203B2 (en) 2003-07-22 2007-03-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Planetary gear type multistage transmission for vehicle
DE102006036154A1 (de) 2005-08-01 2007-03-01 Kyowa Metal Works Co., Ltd., Yokohama Mehrstufiges Automatikgetriebe für ein Motorfahrzeug
CA2664276C (en) 2006-10-18 2015-02-03 Magna Powertrain Inc. Hybrid transmissions with planetary gearsets
US8517882B2 (en) 2007-11-20 2013-08-27 Magna Powertrain Usa, Inc. Two-speed transaxle gearbox for electric vehicles
PL2593323T3 (pl) * 2010-07-13 2015-08-31 Gkn Driveline Int Gmbh Napęd elektryczny do pojazdu silnikowego
TWI428247B (zh) 2011-04-27 2014-03-01 Univ Nat Pingtung Sci & Tech 一種雙源的電動車驅動裝置
DE102011104279A1 (de) * 2011-06-10 2012-12-13 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Kraftfahrzeug-Antriebsstrang
TWI494232B (zh) * 2011-08-05 2015-08-01 Byd Co Ltd 電動車輛及其驅動系統
TW201339016A (zh) 2012-03-27 2013-10-01 Li Yuan Transmission Co Ltd 電動車行星齒輪變速箱
TW201343467A (zh) 2012-04-17 2013-11-01 Chunghua University 雙馬達驅動機構
CN102801245B (zh) 2012-09-05 2014-06-04 四川阿克拉斯电动车有限公司 电动车轮毂电机双离合器行星变挡机构
CN103032526A (zh) 2012-12-19 2013-04-10 冯关华 纯电动汽车 2 档双离合变速器传动装置
CN103115114A (zh) 2013-02-28 2013-05-22 彭跃林 自动换档电动车变速箱
CN203237044U (zh) * 2013-04-22 2013-10-16 台州立马电动车科技有限公司 车辆用动力机构
CN204123962U (zh) 2014-09-25 2015-01-28 洛阳睿能传动科技有限公司 电动车无级变速箱的从动轮传输机构
CN204327880U (zh) * 2014-12-18 2015-05-13 重庆隆旺机电有限责任公司 联动式双离合变速差速器
CN104500616B (zh) 2014-12-18 2017-03-15 重庆隆旺机电有限责任公司 双离合器
CN104763805A (zh) 2015-03-26 2015-07-08 沃新动力系统（上海）有限公司 双离合器液压控制装置
CN204921928U (zh) * 2015-08-19 2015-12-30 上海汽车变速器有限公司 电动汽车变速器齿轴系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19950679B4 (de) * 1999-10-21 2010-01-07 Volkswagen Ag Automatisiertes Doppelkupplungsgetriebe und Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes
CN2575083Y (zh) * 2002-09-13 2003-09-24 郏保琪 一种电动千斤顶
CN101363484A (zh) * 2008-09-05 2009-02-11 隆鑫工业有限公司 一种机动车发动机双离合器构造
CN101900197A (zh) * 2009-05-29 2010-12-01 通用汽车环球科技运作公司 具有机械偏置离合器的变速器
CN102483100A (zh) * 2009-09-17 2012-05-30 博格华纳公司 电动车辆三速双离合器变速器
CN103029558A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 比亚迪股份有限公司 一种混合动力系统及包括该系统的车辆
CN103144528A (zh) * 2013-02-20 2013-06-12 上海中科深江电动车辆有限公司 应用于混合动力汽车的双离合变速器及其使用方法
CN204327915U (zh) * 2014-12-18 2015-05-13 重庆隆旺机电有限责任公司 联动式双离合变速器
CN104890495A (zh) * 2015-05-26 2015-09-09 吉林大学 一种双离合器行星式油电混联双模混合动力系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107398650A (zh) * 2017-08-05 2017-11-28 钱克韦 一种六角轴卷焊机驱动机构
CN109695667A (zh) * 2017-10-20 2019-04-30 财团法人工业技术研究院 双轴离合变速装置
US11143272B2 (en) 2017-10-20 2021-10-12 Industrial Technology Research Institute Dual-shaft clutch varying speed device
CN114517827A (zh) * 2020-11-19 2022-05-20 沃尔沃汽车公司 用于电动机的双速变速箱
CN114517827B (zh) * 2020-11-19 2024-01-23 沃尔沃汽车公司 用于电动机的双速变速箱

Also Published As

Publication number Publication date
US10167930B2 (en) 2019-01-01
US20170204941A1 (en) 2017-07-20
TW201725135A (zh) 2017-07-16
TWI610832B (zh) 2018-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106979281A (zh) 具有双离合器的两速变速箱
CN106979304A (zh) 具有双离合器的电动车用两速变速箱
US9234565B2 (en) Two-speed transmission and electric vehicle
CN103883687B (zh) 集成有低速范围的多级变速器
US20160238107A1 (en) Transmission device
CN103010016B (zh) 电动车后桥驱动总成
TWI607899B (zh) 電動車用兩速變速箱
CN203661633U (zh) 一种差速器式履带联合收割机变速箱
CN109990060A (zh) 变速器、动力驱动系统及车辆
CN105508544A (zh) 联合收割机液力动力换档变速箱
KR101408465B1 (ko) 전기 차량용 이단 변속기
CN208295049U (zh) 一种动力传输齿轮箱
CN202674221U (zh) 一种六档行星式液力传动装置
CN205896079U (zh) 紧凑型双离合自动变速器
CN201170297Y (zh) 汽车智能无级变速传动装置
CN202242968U (zh) 一种电动汽车变速驱动桥
CN209833763U (zh) 一种园艺履带拖拉机的转向刹车装置
CN207648062U (zh) 一种发动机分动箱
CN207378072U (zh) 一种中心轮输入手动换挡两挡变速器
KR20110097196A (ko) 차량용 무단변속기
CN102322517B (zh) 拖拉机变速箱降速输出pto换档驱动装置
CN105835686A (zh) 汽车动力传动系统
CN205686176U (zh) 一种直角输入电控变速比驱动桥
CN203067600U (zh) 易传动的装载机变速箱二轴总成
CN103766083A (zh) 农作物联合收割机变速箱总成

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170725