CN109578529B - 四挡变速器及四挡电动总成 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种四挡变速器及四挡电动总成，包括输入轴、第一副轴、第二副轴、第三副轴、一/二挡主动齿轮、三/四挡主动齿轮、一/三挡二级主动齿轮、二/四挡二级主动齿轮、一挡从动齿轮、二挡从动齿轮、三挡从动齿轮、四挡从动齿轮、二级从动齿轮、差速器主动齿轮、第一同步器及第二同步器；所述第一同步器用于控制所述第一副轴与所述一挡从动齿轮及三挡从动齿轮的脱开与接合，所述第二同步器用于控制所述第二副轴与所述二挡从动齿轮及四挡从动齿轮的脱开与接合。本发明实施例的四挡变速器及四挡电动总成，通过双副轴形式缩短了该四挡变速器的轴向尺寸，减少了该四挡变速器的体积及质量，使得该四挡变速器具有控制简单及结构紧凑的优点。

Description

四挡变速器及四挡电动总成
技术领域
本发明属于汽车传动技术领域，特别是涉及一种四挡变速器及四挡电动总成。
背景技术
现有的一种电动四挡自动变速器，其由两个电动机驱动。该变速器包括第一输入轴，其由第一电动机驱动，且其上设有一挡驱动齿轮和三挡驱动齿轮；第二输入轴，其由第二电动机驱动，且其上设有二挡驱动齿轮和四挡驱动齿轮；输出轴，其上设有第一同步器和第二同步器，以及与一挡至四挡驱动齿轮啮合的一挡、二挡、三挡、四挡从动齿轮，其中第一同步器控制一挡驱动齿轮和一挡从动齿轮以及三挡驱动齿轮和三挡从动齿轮的啮合，第二同步器控制二挡驱动齿轮和二挡从动齿轮以及四挡驱动齿轮四挡从动齿轮的啮合；以及控制机构，分别与第一电动机、第二电动机、第一同步器和第二同步器连接，用于控制变速器以不同挡位输出动力。
这种形式的变速器只有一根输出轴，其上沿其轴向设有第一同步器、第二同步器、一挡从动齿轮、二挡从动齿轮、三挡从动齿轮及四挡从动齿轮，使得该变速器整体轴向尺寸较长，占据了较大的空间，不利于整车布置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有的电动四挡自动变速器轴向尺寸较长，占据了较大的空间，不利于整车布置的问题，提供一种四挡变速器及四挡电动总成。
为解决上述技术问题，本发明一实施例提供一种四挡变速器，包括输入轴、第一副轴、第二副轴、第三副轴、一/二挡主动齿轮、三/四挡主动齿轮、一/三挡二级主动齿轮、二/四挡二级主动齿轮、一挡从动齿轮、二挡从动齿轮、三挡从动齿轮、四挡从动齿轮、二级从动齿轮、差速器主动齿轮、第一同步器及第二同步器；
所述一/二挡主动齿轮及三/四挡主动齿轮固定连接在所述输入轴上，所述一挡从动齿轮及三挡从动齿轮空套在所述第一副轴上，所述一/三挡二级主动齿轮固定连接在所述第一副轴上，所述二挡从动齿轮及四挡从动齿轮空套在所述第二副轴上，所述二/四挡二级主动齿轮固定连接在所述第二副轴上，所述二级从动齿轮及差速器主动齿轮固定连接在所述第三副轴上，所述一/二挡主动齿轮同时与所述一挡从动齿轮及二挡从动齿轮啮合，所述三/四挡主动齿轮同时与所述三挡从动齿轮及四挡从动齿轮啮合，所述二级从动齿轮同时与所述一/三挡二级主动齿轮及二/四挡二级主动齿轮啮合；
所述第一同步器用于控制所述第一副轴与所述一挡从动齿轮及三挡从动齿轮的脱开与接合，所述第二同步器用于控制所述第二副轴与所述二挡从动齿轮及四挡从动齿轮的脱开与接合。
可选地，所述输入轴、第一副轴、第二副轴及第三副轴相互平行。
可选地，所述一/二挡主动齿轮及三/四挡主动齿轮沿所述输入轴的轴向由前至后依次排布。
可选地，所述一挡从动齿轮、三挡从动齿轮及一/三挡二级主动齿轮沿所述第一副轴的轴向由前至后依次排布。
可选地，所述二挡从动齿轮、四挡从动齿轮及二/四挡二级主动齿轮沿所述第二副轴的轴向由前至后依次排布。
可选地，所述差速器主动齿轮及二级从动齿轮沿所述第三副轴的轴向由前至后依次排布。
可选地，所述第一同步器设置在所述第一副轴上且位于所述一挡从动齿轮及三挡从动齿轮之间。
可选地，所述第二同步器设置在所述第二副轴上且位于所述二挡从动齿轮与四挡从动齿轮之间。
另外，本发明实施例还提供一种四挡电动总成，包括电机、差速器及上述的四挡变速器，所述输入轴的前端与所述电机的输出轴连接，所述差速器上设置有与所述差速器主动齿轮啮合的差速器从动齿轮。
本发明实施例的四挡变速器及四挡电动总成，输入轴上的一/二挡主动齿轮同时与第一副轴上的一挡从动齿轮及第二副轴上的二挡从动齿轮啮合，输入轴上的三/四挡主动齿轮同时与第一副轴上的三挡从动齿轮及第二副轴上的四挡从动齿轮啮合，以形成双副轴形式的四挡变速器，有效地缩短了该四挡变速器的轴向尺寸，减少了该四挡变速器的体积及质量，使得该四挡变速器具有控制简单及结构紧凑的优点，并为机舱内布置电机及其他部件腾出了空间，有利于整车的轻量化设计。此外，该四挡变速器实现了较大的速比范围。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的四挡电动总成的结构简图；
图2是本发明一实施例提供的四挡电动总成一挡动力传递示意图；
图3是本发明一实施例提供的四挡电动总成二挡动力传递示意图；
图4是本发明一实施例提供的四挡电动总成三挡动力传递示意图；
图5是本发明一实施例提供的四挡电动总成四挡动力传递示意图。
说明书中的附图标记如下：
1、输入轴；2、电机；3、一/二挡主动齿轮；4、三/四挡主动齿轮；5、第一副轴；6、一挡从动齿轮；7、三挡从动齿轮；8、第一同步器；9、一/三挡二级主动齿轮；10、第三副轴；11、二级从动齿轮；12、差速器主动齿轮；13、差速器从动齿轮；14、第二副轴；15、二挡从动齿轮；16、四挡从动齿轮；17、第二同步器；18、二/四挡二级主动齿轮。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下接合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明一实施例提供的四挡电动总成，包括电机2、差速器(图中未示出)及四挡变速器。
如图1所示，本实施例中，所述四挡变速器包括输入轴1、第一副轴5、第二副轴14、第三副轴10、一/二挡主动齿轮3、三/四挡主动齿轮4、一/三挡二级主动齿轮9、二/四挡二级主动齿轮18、一挡从动齿轮6、二挡从动齿轮15、三挡从动齿轮7、四挡从动齿轮16、二级从动齿轮11、差速器主动齿轮12、第一同步器8及第二同步器17。
如图1所示，所述一/二挡主动齿轮3及三/四挡主动齿轮4通过花键连接或一体成型等方式固定连接在所述输入轴1上，所述一挡从动齿轮6及三挡从动齿轮7通过滚针轴承空套在所述第一副轴5上，所述一/三挡二级主动齿轮9通过花键连接或一体成型等方式固定连接在所述第一副轴5上，所述二挡从动齿轮15及四挡从动齿轮16通过滚针轴承空套在所述第二副轴14上，所述二/四挡二级主动齿轮18通过花键连接或一体成型等方式固定连接在所述第二副轴14 上，所述二级从动齿轮11及差速器主动齿轮12通过花键连接或一体成型等方式固定连接在所述第三副轴10上，所述一/二挡主动齿轮3同时与所述一挡从动齿轮6及二挡从动齿轮15啮合，所述三/四挡主动齿轮4同时与所述三挡从动齿轮7及四挡从动齿轮16啮合，所述二级从动齿轮11同时与所述一/三挡二级主动齿轮9及二/四挡二级主动齿轮18啮合。
本实施例中，所述第一同步器8用于控制所述第一副轴5与所述一挡从动齿轮6及三挡从动齿轮7的脱开与接合，所述第二同步器17用于控制所述第二副轴14与所述二挡从动齿轮15及四挡从动齿轮16的脱开与接合。
本实施例中，所述输入轴1、第一副轴5、第二副轴14及第三副轴10相互平行。
本实施例中，优选地，所述一/二挡主动齿轮3及三/四挡主动齿轮4沿所述输入轴1的轴向由前至后依次排布。
本实施例中，优选地，所述一挡从动齿轮6、三挡从动齿轮7及一/三挡二级主动齿轮9沿所述第一副轴5的轴向由前至后依次排布。
本实施例中，优选地，所述二挡从动齿轮15、四挡从动齿轮16及二/四挡二级主动齿轮18沿所述第二副轴14的轴向由前至后依次排布。
本实施例中，优选地，所述差速器主动齿轮12及二级从动齿轮11沿所述第三副轴10的轴向由前至后依次排布。
在图1所示实施例中，所述第一同步器8设置在所述第一副轴5上且位于所述一挡从动齿轮6及三挡从动齿轮7之间。
在图1所示实施例中，所述第二同步器17设置在所述第二副轴14上且位于所述二挡从动齿轮15与四挡从动齿轮16之间。
本实施例的四挡变速器的挡位控制方法如下：
空挡：第一同步器8和第二同步器17均处于脱离啮合状态，所述第一副轴 5与所述一挡从动齿轮6及三挡从动齿轮7脱开，所述第二副轴14与所述二挡从动齿轮15及四挡从动齿轮16脱开，此时无动力输出，变速器处于空挡状态。
一挡：第二同步器17处于脱离啮合状态，所述第二副轴14与所述二挡从动齿轮15及四挡从动齿轮16脱开，第一同步器8向下挂挡，与一挡从动齿轮6 接合，以使得所述第一副轴5与所述一挡从动齿轮6接合。如图2所示，此时动力由输入轴1经过一/二挡主动齿轮3到一挡从动齿轮6，再依次到第一副轴5、一/三挡二级主动齿轮9、二级从动齿轮11及第三副轴10，最终经差速器主动齿轮12传递到差速器从动齿轮13。一挡动力传递路线如图2中的黑色粗实线箭头所示。
二挡：第一同步器8处于脱离啮合状态，所述第一副轴5与所述一挡从动齿轮6及三挡从动齿轮7脱开，第二同步器17向下挂挡，与二挡从动齿轮15 接合，以使得所述第二副轴14与所述二挡从动齿轮15接合。如图3所示，此时动力由输入轴1经过一/二挡主动齿轮3到二挡从动齿轮15，再依次到第二副轴14、二/四挡二级主动齿轮18、二级从动齿轮11及第三副轴10，最终经差速器主动齿轮12传递到差速器从动齿轮13。二挡动力传递路线如图3中的黑色粗实线箭头所示。
三挡：第二同步器17处于脱离啮合状态，所述第二副轴14与所述二挡从动齿轮15及四挡从动齿轮16脱开，第一同步器8向上挂挡，与三挡从动齿轮7 接合，以使得所述第一副轴5与所述三挡从动齿轮7接合。如图4所示，此时动力由输入轴1经过三/四挡主动齿轮4到三挡从动齿轮7，再依次到第一副轴5、一/三挡二级主动齿轮9、二级从动齿轮11及第三副轴10，最终经差速器主动齿轮12传递到差速器从动齿轮13。三挡动力传递路线如图4中的黑色粗实线箭头所示。
四挡：第一同步器8处于脱离啮合状态，所述第一副轴5与所述一挡从动齿轮6及三挡从动齿轮7脱开，第二同步器17向上挂挡，与四挡从动齿轮16 接合，以使得所述第二副轴14与所述四挡从动齿轮16接合。如图4所示，此时动力由输入轴1经过三/四挡主动齿轮4到四挡从动齿轮16，再依次到第二副轴14、二/四挡二级主动齿轮18、二级从动齿轮11及第三副轴10，最终经差速器主动齿轮12传递到差速器从动齿轮13。四挡动力传递路线如图5中的黑色粗实线箭头所示。
本发明上述实施例的四挡变速器及四挡电动总成，输入轴上的一/二挡主动齿轮同时与第一副轴上的一挡从动齿轮及第二副轴上的二挡从动齿轮啮合，输入轴上的三/四挡主动齿轮同时与第一副轴上的三挡从动齿轮及第二副轴上的四挡从动齿轮啮合，以形成双副轴形式的四挡变速器，有效地缩短了该四挡变速器的轴向尺寸，减少了该四挡变速器的体积及质量，使得该四挡变速器具有控制简单及结构紧凑的优点，并为机舱内布置电机及其他部件腾出了空间，有利于整车的轻量化设计。此外，该四挡变速器实现了较大的速比范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种四挡变速器，其特征在于，包括输入轴、第一副轴、第二副轴、第三副轴、一/二挡主动齿轮、三/四挡主动齿轮、一/三挡二级主动齿轮、二/四挡二级主动齿轮、一挡从动齿轮、二挡从动齿轮、三挡从动齿轮、四挡从动齿轮、二级从动齿轮、差速器主动齿轮、第一同步器及第二同步器；
所述一/二挡主动齿轮及三/四挡主动齿轮固定连接在所述输入轴上，所述一挡从动齿轮及三挡从动齿轮空套在所述第一副轴上，所述一/三挡二级主动齿轮固定连接在所述第一副轴上，所述二挡从动齿轮及四挡从动齿轮空套在所述第二副轴上，所述二/四挡二级主动齿轮固定连接在所述第二副轴上，所述二级从动齿轮及差速器主动齿轮固定连接在所述第三副轴上，所述一/二挡主动齿轮同时与所述一挡从动齿轮及二挡从动齿轮啮合，所述三/四挡主动齿轮同时与所述三挡从动齿轮及四挡从动齿轮啮合，所述二级从动齿轮同时与所述一/三挡二级主动齿轮及二/四挡二级主动齿轮啮合；
所述第一同步器用于控制所述第一副轴与所述一挡从动齿轮及三挡从动齿轮的脱开与接合，所述第二同步器用于控制所述第二副轴与所述二挡从动齿轮及四挡从动齿轮的脱开与接合；
所述输入轴、第一副轴、第二副轴及第三副轴相互平行；
所述差速器主动齿轮及二级从动齿轮沿所述第三副轴的轴向由前至后依次排布。
2.根据权利要求1所述的四挡变速器，其特征在于，所述一/二挡主动齿轮及三/四挡主动齿轮沿所述输入轴的轴向由前至后依次排布。
3.根据权利要求1所述的四挡变速器，其特征在于，所述一挡从动齿轮、三挡从动齿轮及一/三挡二级主动齿轮沿所述第一副轴的轴向由前至后依次排布。
4.根据权利要求1所述的四挡变速器，其特征在于，所述二挡从动齿轮、四挡从动齿轮及二/四挡二级主动齿轮沿所述第二副轴的轴向由前至后依次排布。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的四挡变速器，其特征在于，所述第一同步器设置在所述第一副轴上且位于所述一挡从动齿轮及三挡从动齿轮之间。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的四挡变速器，其特征在于，所述第二同步器设置在所述第二副轴上且位于所述二挡从动齿轮与四挡从动齿轮之间。
7.一种四挡电动总成，其特征在于，包括电机、差速器及权利要求1-6任意一项所述的四挡变速器，所述输入轴的前端与所述电机的输出轴连接，所述差速器上设置有与所述差速器主动齿轮啮合的差速器从动齿轮。
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