CN109595306A - 一种传动系统及其换挡方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种传动系统,所述传动系统包括主轴和副轴，所述主轴和副轴上分别空套有第一齿轮和第二齿轮，所述主轴上连接第一接合机构，所述第一接合机构用于使所述第一齿轮与所述主轴同步或者断开，所述副轴上连接第二接合机构，所述第二接合机构用于使所述第二齿轮与所述副轴同步或者断开，所述第一齿轮与所述第二齿轮相连。根据本发明的传动系统，第一齿轮与第二齿轮相连，使得第一接合机构与第二接合机构可以共同作用控制传动系统，相比传统一个接合机构控制一个挡位的传动系统，本发明的传动系统可以通过两个机构同时作用控制传动系统的传动，这种简易的布置方式为传动系统拓展速比和挡数提供了可能。本发明还提出了一种换挡方法。

Description

一种传动系统及其换挡方法

技术领域

本发明涉及一种传动系统及其换挡方法。

背景技术

现有技术公开了一种用于电动汽车的四挡变速箱，包括电机、变速箱和驱动换挡离合器的液压系统，第一换挡离合器设于变速箱主轴上，一挡主动齿轮、三挡主动轮与第一换挡离合器刚性连接，第二换挡离合器设于变速箱主轴上，二挡主动齿轮、四挡主动轮与第二换挡离合器刚性连接，通过电磁换向阀控制离合器实现换挡操作。

上述技术的主轴主动齿轮和副轴从动齿轮一一啮合，采用上述技术很难布置出适合商用车使用的大速比变速箱，无法满足商用车整车边行驶边取力、整车停车取力的需求。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种传动系统，布置方式简单，满足拓展速比和传动挡位的需求。

本发明的第二个目的在于提出一种传动系统。

本发明的第三个目的在于提出一种换挡方法。

为达到上述目的，本发明第一方面提出了一种传动系统,所述传动系统包括主轴和副轴，所述主轴和副轴上分别空套有第一齿轮和第二齿轮，所述主轴上连接第一接合机构，所述第一接合机构用于使所述第一齿轮与所述主轴同步或者断开，所述副轴上连接第二接合机构，所述第二接合机构用于使所述第二齿轮与所述副轴同步或者断开，所述第一齿轮与所述第二齿轮相连。

根据本发明的传动系统，第一齿轮与第二齿轮相连，使得第一接合机构与第二接合机构可以共同作用控制传动系统，相比传统一个接合机构控制一个挡位的传动系统，本发明的传动系统可以通过两个机构同时作用控制传动系统的传动，这种简易的布置方式为传动系统拓展速比和挡数提供了可能。

根据本发明的一些实施例，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。

根据本发明的一些实施例，所述第一齿轮与所述第二齿轮通过中间齿轮连接，所述中间齿轮与所述第一齿轮啮合，所述中间齿轮与第二齿轮联动。

根据本发明的一些实施例，所述第一接合机构用于选择性地使所述第一齿轮与所述主轴同步或者分离。

根据本发明的一些实施例，所述第二接合机构用于选择性地使所述第二齿轮与所述副轴同步或者分离。

根据本发明的一些实施例，所述主轴与驱动电机的动力轴连接；所述副轴输出的动力用于驱动。

根据本发明的一些实施例，所述主轴与驱动电机的动力轴连接；所述副轴输出的动力用于驱动。

为达到上述目的，本发明第二方面提出了一种传动系统，所述传动系统包括主轴和副轴，所述主轴空套有第一传动齿轮、第三传动齿轮和第五传动齿轮，所述主轴上连接第一接合机构，所述第一接合机构用于选择性地使所述第一传动齿轮和第三传动齿轮中的一者与所述主轴同步，所述副轴空套有第二传动齿轮、第四传动齿轮和第六传动齿轮，所述副轴上连接第二接合机构，所述第二接合机构用于选择性地使所述第四传动齿轮和第六传动齿轮与所述副轴同步或者断开，所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮啮合，所述第三传动齿轮与所述第四传动齿轮啮合，所述第五传动齿轮与所述第六传动齿轮啮合，所述第二传动齿轮与第四传动齿轮联动，所述第三传动齿轮与第五传动齿轮联动。

根据本发明实施例的传动系统，通过这种布置方式可以使所述传动系统的第一挡位的传动路线经过各个传动齿轮，从而可以获得较大的一挡速比，所述传动系统在车速较低的情况下可为车辆提供充足的扭矩，可以满足车辆低速增扭的需求，解决车辆起步困难和爬坡困难，提高了车辆的动力性。根据本发明的一些实施例，

根据本发明的一些实施例，所述第一接合机构包括第一接合部和第一连接部，所述第一连接部用于连接所述第一接合机构和所述主轴，所述第一接合部包括第一子接合部和第二子接合部，所述第一子接合部用于与所述第一传动齿轮接合，所述第二子接合部用于与所述第三传动齿轮接合。

根据本发明的一些实施例，所述第二接合机构包括第二接合部和第二连接部，所述第二连接部用于连接所述第二接合机构和所述主轴，所述第二接合部包括第三子接合部和第四子接合部，所述第三子接合部用于与所述第四传动齿轮接合，所述第四子接合部用于与所述第六传动齿轮接合。

根据本发明的一些实施例，所述传动系统包括套设在所述主轴上的第一空心轴，所述第一空心轴与所述主轴同步转动，所述第三传动齿轮和所述第五传动齿轮空套在所述第一空心轴上。

根据本发明的一些实施例，所述传动系统包括套设在所述副轴上的第二空心轴，所述第二空心轴与所述副轴同步转动，所述第四传动齿轮和所述第六传动齿轮空套在所述第一空心轴上。

根据本发明的一些实施例，所述传动系统挂第一挡位时，所述第一接合机构向左与所述第一传动齿轮接合，使第一传动齿轮与所述主轴同步，所述第二接合机构向右与所述第六传动齿轮接合，使第六传动齿轮与所述副轴同步，所述第一挡位的动力传递路线依次为：所述主轴、所述第一接合机构、所述第一传动齿轮、所述第二传动齿轮、所述第四传动齿轮、所述第三传动齿轮、所述第五传动齿轮、所述第六传动齿轮、所述第二接合机构和所述副轴。

根据本发明的一些实施例，所述传动系统挂第二挡位时，所述第一接合机构向右与所述第三传动齿轮接合，使第三传动齿轮与所述主轴同步，所述第二接合机构向右与所述第六传动齿轮接合，使第六传动齿轮与所述副轴同步，所述第二挡位的动力传递路线依次为：所述主轴、所述第一接合机构、所述第三传动齿轮、第五传动齿轮、所述第六传动齿轮、所述第二接合机构和所述副轴。

根据本发明的一些实施例，所述传动系统挂第三挡位时，所述第一接合机构向左与所述第一传动齿轮接合，使第一传动齿轮与所述主轴同步，所述第二接合机构向左与所述第四传动齿轮接合，使第四传动齿轮与所述副轴同步，所述第三挡位的动力传递路线依次为：所述主轴、所述第一接合机构、所述第一传动齿轮、所述第二传动齿轮、所述第四传动齿轮、所述第二接合机构和所述副轴。

根据本发明的一些实施例，所述传动系统挂第四挡位时，所述第一接合机构向右与所述第三传动齿轮接合，使第三传动齿轮与所述主轴同步，所述第二接合机构向左与所述第四传动齿轮接合，使第四传动齿轮与所述副轴同步，所述第四挡位的动力传动路线为：所述主轴、所述第一接合机构、所述第三传动齿轮、所述第四传动齿轮、所述第二接合机构和所述副轴。

根据本发明的一些实施例，所述传动系统挂空挡位时，所述第一接合机构或所述第二接合机构保持中间位置。

根据本发明的一些实施例，所述传动系统挂取力挡位时，所述第一接合机构向左与所述第一传动齿轮接合或者向右与所述第三传动齿轮接合，所述第二接合机构处于中间位置。

为达到上述目的，本发明第三方面提出了一种传动系统的换挡方法，所述传动系统包括第一接合机构和第二接合机构，所述换挡方法包括以下步骤：控制器接收当前挡位信息和目标挡位信息；所述控制器根据当前挡位信息判断所述第一接合机构和所述第二接合机构的当前位置，所述控制器根据目标挡位信息判断所述第一接合机构和所述第二接合机构的目标位置，所述当前位置包括左侧、中间和右侧三种位置，所述目标位置包括左侧、中间和右侧三种位置；所述控制器判断所述第一接合机构的目标位置与所述第一接合机构的当前位置是否相同，如果所述第一接合机构的目标位置与当前位置相同，则保持当前位置，如果不相同，则使所述第一接合机构移至中间位置，再移至目标位置；所述控制器判断所述第二接合机构的目标位置与所述第二接合机构的当前位置是否相同，如果所述第二接合机构的目标位置与当前位置相同，则保持当前位置，如果不相同，则使所述第二接合机构移至中间位置，再移至目标位置。

根据本发明实施例的根据本发明的换挡方法，控制器判断第一接合机构或者第二接合机构的当前位置是否与目标位置相同，如果相同，则保持当前位置，如果不相同，则移至中间位置，再移至目标位置，故不论第一接合机构和第二接合机构怎么动作都不会产生同时挂上两个行车挡的误动作。

根据本发明的一些实施例，所述传动系统包括电机，所述换挡方法还包括：如果所述第一接合机构或者所述第二接合机构的目标位置与当前位置不同，则控制器先控制电机卸载扭矩，控制所述第一接合机构或者所述第二接合机构移至中间位置，再控制电机调速，电机调速完成后卸载扭矩并控制所述第一接合机构或者所述第二接合机构移至目标位置。

附图说明

图1是本发明一种传动系统的第一实施例结构示意图；

图2是本发明一种传动系统的第二实施例结构示意图；

图3是本发明一种传动系统的第三实施例结构示意图；

图4是本发明一种传动系统的第四实施例结构示意图；

图5是本发明一种换挡方法的流程示意图；

图6为本发明第一接合机构和第二接合机构的位置与挡位的对照图。

附图标记：

第一传动齿轮1，第二传动齿轮2，第三传动齿轮3，第四传动齿轮4，第五传动齿轮5，第六传动齿轮6，第一接合机构7，第一连接部71，第一接合部70，第一子接合部701，第二子接合部702，第二接合机构8，第二连接部81，第二接合部80，第三子接合部803，第四子接合部804，主轴9，副轴10，箱体11，第一空心轴12，第二空心轴13，第一齿轮100，第二齿轮200，第三齿轮300，第四齿轮400，中间齿轮500，传动系统1000。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1、图2和图3所示，本发明第一方面提出了一种传动系统1000，传动系统1000包括主轴9和副轴10，主轴和副轴上分别空套有第一齿轮100和第二齿轮200，主轴9上连接第一接合机构7，第一接合机构7用于使第一齿轮100与主轴9同步或者断开，副轴10上连接第二接合机构8，第二接合机构8用于使第二齿轮200与副轴10同步或者断开，第一齿轮100与第二齿轮200相连。

根据本发明的传动系统，第一齿轮100与第二齿轮200相连，使得第一接合机构100与第二接合机构200可以共同作用控制传动系统，相比传统一个接合机构控制一个挡位的传动系统，本发明的传动系统可以通过两个机构同时作用控制传动系统的传动，这种简易的布置方式为传动系统拓展速比和挡数，以及为空挡取力和行车取力提供了可能。

具体地，主轴9与驱动电机的动力轴连接；副轴10输出的动力用于驱动。驱动电机与主轴9连接为主轴9提供动力，副轴10输出的动力可以用于驱动车辆。传动系统1000的传动齿轮不限于第一齿轮100和第二齿轮200，比如，主轴9上还可以空套有第三齿轮300，副轴10上还可以空套有第四齿轮400。

具体地，第一接合机构7用于选择性地使第一齿轮100与主轴9同步或者分离。第一接合机构7和第二接合机构8可以是结合套，也可以是同步器、离合器。第一接合机构7选择性地使第一齿轮100与主轴9同步或者分离即第一接合机构7具有单向同步的功能，第一接合机构7也可以具有双向同步的功能即选择性地使第一齿轮100和第三齿轮300中的一者与主轴9同步（也可以使第一齿轮100和第二齿轮300均与主轴9断开）。

具体地，第二接合机构8用于选择性地使第二齿轮200与副轴10同步或者分离。第二接合机构8选择性地使第二齿轮200与副轴10同步或者分离即第二接合机构8具有单向同步的功能，第二接合机构8也可以具有双向同步的功能即选择性地使第二齿轮200和第四齿轮400中的一者与轴10同步（也可以使第二齿轮200和第四轮400均与副轴10断开）。

如图2所示，第一齿轮100与第二齿轮200啮合。根据图2所示的实施例，传动系统1000具有两个挡位（不包括空挡和倒挡，驱动电机反转可以实现倒挡，空挡可以通过电机切断电源实现，也可以通过第一接合机构7和第二接合机构9实现），其中一个挡位的动力传递路线为：主轴9、第一接合机构7、第一齿轮100、第二齿轮200、第二接合机构8、副轴10。另一个挡位的动力传递路线为：主轴9、第一接合机构7、第三齿轮300、第四齿轮400、第二接合机构8和副轴10。

如图3所示，第一齿轮100与第二齿轮200通过中间齿轮500连接，中间齿轮500与第一齿轮100啮合，中间齿轮500与第二齿轮200联动。中间齿轮500与第二齿轮200联动即中间齿轮500与第二齿轮200同步转动。根据图2所示的实施例，传动系统1000具有两个挡位（不包括空挡和倒挡，驱动电机反转可以实现倒挡，空挡可以通过电机切断电源实现，也可以通过第一接合机构7和第二接合机构9实现），其中一个挡位的动力传递路线为：主轴9、第一接合机构7、第一齿轮100、中间齿轮500、第二齿轮200、第二接合机构8和副轴10，另一个挡位的传动路线为：主轴9、第一接合机构7、第三齿轮300、第四齿轮400、第二接合机构8和副轴10。

如图4所示，本发明第二方面提出了一种传动系统1000，传动系统1000包括主轴9和副轴10，主轴9空套有第一传动齿轮1、第三传动齿轮3和第五传动齿轮5，主轴9上连接第一接合机构7，第一接合机构7用于选择性地使第一传动齿轮1和第三传动齿轮3中的一者与主轴9同步，副轴10空套有第二传动齿轮2、第四传动齿轮4和第六传动齿轮6，副轴10上连接第二接合机构8，第二接合机构8用于选择性地使第四传动齿轮4和第六传动齿轮6与副轴10同步或者断开，第一传动齿轮1与第二传动齿轮2啮合，第三传动齿轮3与第四传动齿轮4啮合，第五传动齿轮5与第六传动齿轮6啮合，第二传动齿轮2与第四传动齿轮4联动，第三传动齿轮3与第五传动齿轮5联动。根据本发明的传动系统1000，通过这种布置方式可以使传动系统1000的第一挡位的传动路线经过各个传动齿轮，从而可以获得较大的一挡速比，传动系统1000在车速较低的情况下可为车辆提供充足的扭矩，可以满足车辆低速增扭的需求，解决车辆起步困难和爬坡困难，提高了车辆的动力性。

需要说明的是，主轴9和副轴10上分别可以设有多个齿轮，多个齿轮可以是五个齿轮，也可以是七个齿轮，不限于本实施例，根据实际动力需求和挡位个数需求确定设置传动齿轮的个数即可，比如本实施例的主轴9和副轴10设有共六个齿轮（包括第一传动齿轮1和第二传动齿轮2），就可以得到较大的一挡速比，可以满足商用车的需求。

第一接合机构7用于选择性地使第一传动齿轮1和第三传动齿轮3中的一者与主轴9同步，第一接合机构7使第一传动齿轮1与主轴9同步时，第三传动齿轮3与主轴9断开，第一接合机构7使第一传动齿轮1与主轴9同步时，第三传动齿轮3与主轴9断开，第一接合机构7还可用于同时断开第一传动齿轮1和第三传动齿轮3与主轴9。第二接合机构8用于选择性地使第四传动齿轮4和第六传动齿轮6与副轴10同步或者断开，第二接合机构8使第四传动齿轮4与副轴10同步时，第六传动齿轮6与副轴10断开，第二接合机构8使第六传动齿轮6与副轴10同步时，第四传动齿轮4与副轴10断开，第二接合机构8还可用于同时断开第四传动齿轮4和第六传动齿轮6。传动系统1000通过第一接合机构7和第二接合机构8得到第一挡位和多个挡位。

可选地，第一接合机构7和第二接合机构8可以是结合套，也可以是同步器、离合器。

具体地，第一接合机构7包括第一接合部70和第一连接部71，第一连接部71用于连接第一接合机构7和主轴9，第一接合部包括第一子接合部701和第二子接合部702，第一子接合部701用于与第一传动齿轮1接合，第二子接合部702用于与第三传动齿轮3接合。

具体地，第二接合机构8包括第二接合部80和第二连接部81，第二连接部81用于连接第二接合机构8和副轴10，第二接合部80包括第三子接合部801和第四子接合部802，第三子接合801部用于与第四传动齿轮4接合，第四子接合部802用于与第六传动齿轮6接合。

具体地，传动系统包括套设在主轴上的第一空心轴12，第一空心轴12与主轴9同步转动，第三传动齿轮3和第五传动齿轮5空套在第一空心轴上12。第三传动齿轮3与第五传动齿轮5空套在第一空心轴上12，可使第三传动齿轮3与第五传动齿轮5同步转动即联动。

具体地，传动系统包括套设在副轴上的第二空心轴13，第二空心轴13与副轴10同步转动，第四传动齿轮4和第六传动齿6轮空套在第一空心轴13上。第四传动齿轮4和第六传动齿6轮空套在第一空心轴13上，可使第四传动齿轮4与第六传动齿轮6同步转动即联动。

优选地，第一挡位的速比等于多个挡位的速比的乘积。根据本发明的实施例，第一挡位的传动路线经过第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮即经过所有传动齿轮，此时第一挡位的速比等于第二挡位、第三挡位和第四挡位的速比的乘积，本实施例使各挡速比按等比级数分配 ，可以更好的匹配电机的经济或动力转速区间，并且以较少的齿轮获得较大的速比，在使整个传动系统1000的结构更加紧凑的同时提高了传动效率。

如图4所示，第一传动齿轮1、第二传动齿轮2为常啮合齿轮，第三传动齿轮3、第四传动齿轮4为常啮合齿轮，第五传动齿轮5、第六传动齿轮6为常啮合齿轮，且第二传动齿轮2、第四传动齿轮4为双联齿轮，第三传动齿轮3、第五传动齿轮5为双联齿轮；其中第一传动齿轮1、第三传动齿轮3、第五传动齿轮5分别空套在主轴9上，第二传动齿轮2、第四传动齿轮4、第六传动齿轮6分别空套在副轴10上；结合套7、结合套8分别通过花键与主轴9、副轴10相连；主轴9、副轴10分别通过轴承固定在箱体11上。本发明的传动系统1000可以通过第一接合机构7及第二接合机构8配合实现空挡、第一挡位、第二挡位、第三挡位、第四挡位及各种取力挡位 。

具体地，第一接合机构7具有向左、保持中间位置和向右三种动作，第二接合机构8具有向左、保持中间位置和向右三种动作，第一接合机构7的动作和第二接合机构8的动作结合得到第一挡位以及多个挡位。

可以理解的是，第一接合机构7和第二接合机构8向左、向右是相对中间位置而言的。

具体地，第一接合机构7在主轴9上的左右两侧分别设有第一齿轮和第三齿轮，第一结合机构处于向左动作时，使第一齿轮与主轴9啮合，第一结合机构向右动作时，使第三齿轮与主轴9啮合。第二接合机构8在副轴上的左右两侧分别设有第四齿轮和第六齿轮，第二结合机构向左动作时，使第四齿轮与副轴啮合，第二结合机构向右动作时，使第六齿轮与副轴啮合。

根据本发明的实施例，副轴上设有第二齿轮，第二齿轮与第四齿轮为双联齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合。主轴9上设有第五齿轮，第五齿轮与第三齿轮为双联齿轮，第五齿轮与第六齿轮啮合。上述第二传动齿轮2、第四传动齿轮4构成的双联齿轮以及第三传动齿轮3、第五传动齿轮5构成的双联齿轮的具体结构可以是整体加工也可以焊接固定。上述第二传动齿轮2、第四传动齿轮4构成的双联齿轮以及第三传动齿轮3、第五传动齿轮5构成的双联齿轮也可以采用多联齿轮代替，可以拓展传动系统1000的功能，比如第三传动齿轮3和第五传动齿轮5联动时还联动第七齿轮（未示出）。

具体地，第一接合机构7向左动作接合第一传动齿轮1并且第二接合机构8向右动作接合第六传动齿轮6得到第一挡位。动力从主轴9输入，从副轴10输出，第一接合机构7向左动作，使第一传动齿轮1与主轴9同步，第一传动齿轮1和第二传动齿轮2啮合，第二传动齿轮2与第四传动齿轮4联动，第四传动齿轮4与第三传动齿轮3啮合，第三传动齿轮3与第五传动齿轮5联动，第五传动齿轮5与第六传动齿轮6啮合，而第二接合机构8向右动作，使第六传动齿轮6与副轴10同步。第一挡位动力传递路线按顺序为：主轴9、第一接合机构7、第一传动齿轮1、第二传动齿轮2、第四传动齿轮4、第三传动齿轮3、第五传动齿轮5、第六传动齿轮6、第二接合机构8、副轴10。

具体地，第一接合机构7向右动作接合第三传动齿轮3并且第二接合机构8向右动作接合第六传动齿轮6得到第二挡位。本实施例的传动系统1000设有四个驱动挡位，还可以拓展至五个驱动挡位或者五个驱动挡位以上，仅作示例。第一接合机构7向右动作使第三传动齿轮3与主轴9同步，第三传动齿轮3与第五传动齿轮5联动，第五传动齿轮5与第六传动齿轮6啮合，第二接合机构8向右动作使第六传动齿轮6与副轴10同步。第二挡位的动力传动路线为：主轴9、第一接合机构7、第三传动齿轮3、第五传动齿轮5、第六传动齿轮6、第二接合机构8、副轴10。

具体地，第一接合机构7向左动作接合第一传动齿轮1并且第二接合机构8向左动作接合第四传动齿轮4得到第三挡位。第一接合机构7向左动作使第一传动齿轮1与主轴9同步，第一传动齿轮1与第二传动齿轮2啮合，第二接合机构8向左使第四传动齿轮4与副轴10同步，而第四传动齿轮4与第二传动齿轮2联动。第三挡位的动力传动路线为：主轴9、第一接合机构7、第一传动齿轮1、第二传动齿轮2、 第二接合机构8、副轴10。

具体地，第一接合机构7向右动作接合第三传动齿轮3并且第二接合机构8向左接合第四传动齿轮4动作得到第四挡位。第一接合机构7向右动作使第三传动齿轮3与主轴9同步，第三传动齿轮3与第四传动齿轮4啮合，第二接合机构8向左使第四传动齿轮4与副轴10同步。动力传动路线为：主轴9、第一接合机构7、第三传动齿轮3、第四传动齿轮4、第二接合机构8、副轴10。

具体地，第一接合机构7保持中间位置动作或第二接合机构8保持中间位置动作得到空挡位。第一接合机构7处于中间位置时，第一接合机构7左右两侧的第一传动齿轮1和第三传动齿轮3与主轴9未同步即第一传动齿轮1和第三传动齿轮3未转动，主轴9不传递动力即传动系统1000不传递动力。第二接合机构8处于中间位置时，第二接合机构8左右两侧的第四传动齿轮4和第六传动齿轮6处于空转或停止状态，未与副轴10同步，副轴10不输出动力。

具体地，多个齿轮中的一个与取力齿轮啮合，第二接合机构8保持中间位置动作，并且第一接合机构7向左接合第一传动齿轮1或者向右动作接合第三传动齿轮3，得到取力挡位。第二接合机构8保持中间位置时，第四传动齿轮4和第六传动齿轮6未与副轴10同步，第四传动齿轮4和第六传动齿轮6空转，副轴10不输出动力。将空转的第一传动齿轮1、第二传动齿轮2、第三传动齿轮3、第四传动齿轮4、第五传动齿轮5、第六传动齿轮6中的一个与取力器的取力齿轮啮合，便可将动力输出至取力器的负载，满足停车的取力需求即空挡取力的需求。取力挡位在第一接合机构7向左和向右动作时的速比不同。比如，第一接合机构7向左动作，取力齿轮为第六传动齿轮6，动力传递路线依次为：主轴9、第一接合机构7、第一传动齿轮1、第二传动齿轮2、第三传动齿轮3、第四传动齿轮4、第五传动齿轮5、第六传动齿轮6和取力齿轮；接合机构7向右动作，取力齿轮为第六传动齿轮6，动力传递路线依次为：主轴9、第一接合机构、第三传动齿轮3、第五传动齿轮5、第六传动齿轮6和取力齿轮，前者和后者的速比不同。

多个齿轮中的一个与取力齿轮啮合在空挡时可以取力，在第一挡位、第二挡位和第三挡位时也可以取力即行车取力。本发明的传动系统1000的布置方式方便取力系统的连接，满足了商用车的停车取力和行车取力的需求。

如图5所示，本发明第三方面提出了一种传动系统1000的换挡方法，传动系统1000包括第一接合机构7和第二接合机构8，换挡方法包括以下步骤：

S1：控制器接收当前挡位信息和目标挡位信息；

S2：控制器根据当前挡位信息判断第一接合机构7和第二接合机构8的当前位置，控制器根据目标挡位信息判断第一接合机构7和第二接合机构8的目标位置，当前位置包括左侧、中间和右侧三种位置，目标位置包括左侧、中间和右侧三种位置；

S3：控制器判断第一接合机构7的目标位置与第一接合机构7的当前位置是否相同，如果第一接合机构7的目标位置与当前位置相同，则保持当前位置，如果不相同，则使第一接合机构7移至中间位置，再移至目标位置；

S4：控制器判断第二接合机构8的目标位置与第二接合机构8的当前位置是否相同，如果第二接合机构8的目标位置与当前位置相同，则保持当前位置，如果不相同，则使第二接合机构8移至中间位置，再移至目标位置。

根据本发明的换挡方法，控制器判断第一接合机构7或者第二接合机构8的当前位置是否与目标位置相同，如果相同，则保持当前位置，如果不相同，则移至中间位置，再移至目标位置，故不论第一接合机构7和第二接合机构8怎么动作都不会产生同时挂上两个行车挡的误动作。

可以理解的是，传动系统1000的主轴及副轴上分别设有第一接合机构7和第二接合机构8，并通过第一接合机构7和第二接合机构8组合动作产生多个挡位。具体而言，第一接合机构7或者第二接合机构8向左动作即使其处于左侧位置，向右动作即使其处于右侧位置，保持中间位置即使其处于中间位置。

需要说明的是，步骤S2中，控制器根据挡位信息可以判断出第一接合机构7和第二接合机构8的位置，第一接合机构7和第二接合机构8的位置与挡位的对应关系如附图3所示。步骤S3与步骤S4的先后顺序不限于本实施例，步骤S3可以先于步骤S4也可以后于步骤S4。

具体地，传动系统1000包括电机，换挡方法还包括：如果第一接合机构7或者第二接合机构8的目标位置与当前位置不同，则控制器先控制电机卸载扭矩，控制第一接合机构7或者第二接合机构8移至中间位置，再控制电机调速，电机调速完成后卸载扭矩并控制第一接合机构7或者第二接合机构8移至目标位置。如果第一接合机构7或者第二接合机构8的目标位置与当前位置不同，控制第一接合机构7或者第二接合机构8移至中间位置，如果第一接合机构7或者第二接合机构8的目标位置与当前位置相同以及第一接合机构7或者第二接合机构8本身处于中间位置则不移动。电机调速响应快、精度高，本套传动机构可以不使用离合器，直接与电机连接传递动力。在换挡时，可以根据整车车速及目标挡位速比使电机快速匹配到目标转速，然后电机卸扭，第一接合机构7或者第二接合机构8移至目标位置，使传动系统1000平稳挂上目标挡位。本发明中第一接合机构7和第二接合机构8在一定程度上有离合器的作用，可在电机调速时保持中间位置即断开电机与车轮的机械连接。

下面结合本发明实施例及附图6详细描述本发明的换挡方法。

第一挡位升第二挡位：此时第二接合机构8位于右侧，此时第一接合机构7位于左侧；第一挡位升第二挡位时需在电机卸扭完成后将第一接合机构7由左侧动作至中间位置；此时电机调速，电机调速并卸扭完成后，将第一接合机构7动作至右侧即可；

第一挡位升第三挡位：此时第二接合机构8位于右侧，此时第一接合机构7位于左侧；第一挡位升第三挡位时需在电机卸扭完成后将第一接合机构7及第二接合机构8同时动作至中间位置；然后电机调速，电机调速并卸扭完成后，先将第二接合机构8动作至左侧，然后将第一接合机构7动作至左侧即可；

第一挡位升第四挡位：此时第二接合机构8位于右侧，此时第一接合机构7位于左侧；第一挡位升第四挡位时需在电机卸扭完成后将第一接合机构7及第二接合机构8同时动作至中间位置；然后电机调速，电机调速并卸扭完成后，先将第二接合机构8动作至左侧，然后将第一接合机构7动作至右侧即可；

第二挡位升第三挡位：此时第二接合机构8位于右侧，此时第一接合机构7位于右侧；第二挡位升第三挡位时需在电机卸扭完成后将第一接合机构7及第二接合机构8同时动作至中间位置；然后电机调速，电机调速并卸扭完成后，先将第二接合机构8动作至左侧，然后将第一接合机构7动作至左侧即可；

第二挡位升第四挡位：此时第二接合机构8位于右侧，此时第一接合机构7位于右侧；第二挡位升第四挡位时需在电机卸扭完成后将第一接合机构7及第二接合机构8同时动作至中间位置；然后电机调速，电机调速并卸扭完成后，先将第二接合机构8动作至左侧，然后将第一接合机构7动作至右侧即可；

第三挡位升第四挡位：此时第二接合机构8位于左侧，此时第一接合机构7位于左侧；第三挡位升第四挡位时需在电机卸扭完成后将第一接合机构7动作到中间位置；然后电机调速，电机调速并卸扭完成后，将第一接合机构7动作到右侧即可；

第四挡位降第三挡位：此时第二接合机构8位于左侧，此时第一接合机构7位于右侧；第四挡位降第三挡位时需在电机卸扭完成后将第一接合机构7动作到中间位置；然后电机调速，电机调速并卸扭完成后，将第一接合机构7动作到左侧即可；

第四挡位降第二挡位：此时第二接合机构8位于左侧，此时第一接合机构7位于右侧；第四挡位降第二挡位时需在电机卸扭完成后将第一接合机构7及第二接合机构8同时动作至中间位置；然后电机调速，电机调速并卸扭完成后，先将第二接合机构8动作至右侧，然后将第一接合机构7动作至右侧即可；

第四挡位降第一挡位：此时第二接合机构8位于左侧，此时第一接合机构7位于右侧；第四挡位降第二挡位时需在电机卸扭完成后将第一接合机构7及第二接合机构8同时动作至中间位置；然后电机调速，电机调速并卸扭完成后，先将第二接合机构8动作至右侧，然后将第一接合机构7动作至左侧即可；

第三挡位降第二挡位：此时第二接合机构8位于左侧，此时第一接合机构7位于左侧；第三挡位降第二挡位时需在电机卸扭完成后将第一接合机构7及第二接合机构8同时动作至中间位置；然后电机调速，电机调速并卸扭完成后，先将第二接合机构8动作至右侧，然后将第一接合机构7动作至右侧即可；

第三挡位降第一挡位：此时第二接合机构8位于左侧，此时第一接合机构7位于左侧；第三挡位降第一挡位时需在电机卸扭完成后将第一接合机构7及第二接合机构8同时动作至中间位置；然后电机调速，电机调速并卸扭完成后，先将第二接合机构8动作至右侧，然后将第一接合机构7动作至左侧即可；

第二挡位降第一挡位：此时第二接合机构8位于右侧，此时第一接合机构7位于右侧；第二挡位降第一挡位时需在电机卸扭完成后将第一接合机构7由左侧动作至中间位置；此时电机调速，电机调速并卸扭完成后，将第一接合机构7动作至左侧即可；

进一步地，在涉及到第二接合机构8动作的挡位切换时，可将第一接合机构7、第二接合机构8同时动作到中间位置，然后电机调速，电机调速并卸扭完成后，通过先动作第二接合机构8再动作第一接合机构7，可加快第一接合机构7和第二接合机构8分别与待啮合齿轮的同步速度、减小挂挡时间及同步器磨损。比如在第二挡位与第三挡位切换时，挂挡时先动作第二接合机构8再动作第一接合机构7，动作第二接合机构8时同步转动惯量仅啮合齿轮的转动惯量，动作第二接合机构7时同步转动惯量仅电机的转动惯量，而且此时电机的转动惯量较小，先动作第二接合机构8再动作第一接合机构7同步转动惯量较小，加快啮合齿轮的同步速度、减小挂挡时间及同步器的磨损。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (19)

1.一种传动系统，其特征在于，所述传动系统包括主轴和副轴，所述主轴和副轴上分别空套有第一齿轮和第二齿轮，所述主轴上连接第一接合机构，所述第一接合机构用于使所述第一齿轮与所述主轴同步或者断开，所述副轴上连接第二接合机构，所述第二接合机构用于使所述第二齿轮与所述副轴同步或者断开，所述第一齿轮与所述第二齿轮相连。

2.如权利要求1所述的传动系统，其特征在于，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。

3.如权利要求1所述的传动系统，其特征在于，所述第一齿轮与所述第二齿轮通过中间齿轮连接，所述中间齿轮与所述第一齿轮啮合，所述中间齿轮与第二齿轮联动。

4.如权利要求1至3中任一项所述的传动系统，其特征在于，所述第一接合机构用于选择性地使所述第一齿轮与所述主轴同步或者分离。

5.如权利要求1至3中任一项所述的传动系统，其特征在于，所述第二接合机构用于选择性地使所述第二齿轮与所述副轴同步或者分离。

6.如权利要求1所述的传动系统，其特征在于，所述主轴与驱动电机的动力轴连接；所述副轴输出的动力用于驱动。

7.一种传动系统，其特征在于，所述传动系统包括主轴和副轴，所述主轴空套有第一传动齿轮、第三传动齿轮和第五传动齿轮，所述主轴上连接第一接合机构，所述第一接合机构用于选择性地使所述第一传动齿轮和第三传动齿轮中的一者与所述主轴同步，所述副轴空套有第二传动齿轮、第四传动齿轮和第六传动齿轮，所述副轴上连接第二接合机构，所述第二接合机构用于选择性地使所述第四传动齿轮和第六传动齿轮与所述副轴同步或者断开，所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮啮合，所述第三传动齿轮与所述第四传动齿轮啮合，所述第五传动齿轮与所述第六传动齿轮啮合，所述第二传动齿轮与第四传动齿轮联动，所述第三传动齿轮与第五传动齿轮联动。

8.如权利要求7所述的传动系统，其特征在于，所述第一接合机构包括第一接合部和第一连接部，所述第一连接部用于连接所述第一接合机构和所述主轴，所述第一接合部包括第一子接合部和第二子接合部，所述第一子接合部用于与所述第一传动齿轮接合，所述第二子接合部用于与所述第三传动齿轮接合。

9.如权利要求7所述的传动系统，其特征在于，所述第二接合机构包括第二接合部和第二连接部，所述第二连接部用于连接所述第二接合机构和所述主轴，所述第二接合部包括第三子接合部和第四子接合部，所述第三子接合部用于与所述第四传动齿轮接合，所述第四子接合部用于与所述第六传动齿轮接合。

10.如权利要求7所述的传动系统，其特征在于，所述传动系统包括套设在所述主轴上的第一空心轴，所述第一空心轴与所述主轴同步转动，所述第三传动齿轮和所述第五传动齿轮空套在所述第一空心轴上。

11.如权利要求7所述的传动系统，其特征在于，所述传动系统包括套设在所述副轴上的第二空心轴，所述第二空心轴与所述副轴同步转动，所述第四传动齿轮和所述第六传动齿轮空套在所述第一空心轴上。

12.如权利要求7所述的传动系统，其特征在于，所述传动系统挂第一挡位时，所述第一接合机构向左与所述第一传动齿轮接合，使第一传动齿轮与所述主轴同步，所述第二接合机构向右与所述第六传动齿轮接合，使第六传动齿轮与所述副轴同步，所述第一挡位的动力传递路线依次为：所述主轴、所述第一接合机构、所述第一传动齿轮、所述第二传动齿轮、所述第四传动齿轮、所述第三传动齿轮、所述第五传动齿轮、所述第六传动齿轮、所述第二接合机构和所述副轴。

13.如权利要求7所述的传动系统，其特征在于，所述传动系统挂第二挡位时，所述第一接合机构向右与所述第三传动齿轮接合，使第三传动齿轮与所述主轴同步，所述第二接合机构向右与所述第六传动齿轮接合，使第六传动齿轮与所述副轴同步，所述第二挡位的动力传递路线依次为：所述主轴、所述第一接合机构、所述第三传动齿轮、第五传动齿轮、所述第六传动齿轮、所述第二接合机构和所述副轴。

14.如权利要求7所述的传动系统，其特征在于，所述传动系统挂第三挡位时，所述第一接合机构向左与所述第一传动齿轮接合，使第一传动齿轮与所述主轴同步，所述第二接合机构向左与所述第四传动齿轮接合，使第四传动齿轮与所述副轴同步，所述第三挡位的动力传递路线依次为：所述主轴、所述第一接合机构、所述第一传动齿轮、所述第二传动齿轮、所述第四传动齿轮、所述第二接合机构和所述副轴。

15.如权利要求7所述的传动系统，其特征在于，所述传动系统挂第四挡位时，所述第一接合机构向右与所述第三传动齿轮接合，使第三传动齿轮与所述主轴同步，所述第二接合机构向左与所述第四传动齿轮接合，使第四传动齿轮与所述副轴同步，所述第四挡位的动力传动路线为：所述主轴、所述第一接合机构、所述第三传动齿轮、所述第四传动齿轮、所述第二接合机构和所述副轴。

16.如权利要求7所述的传动系统，其特征在于，所述传动系统挂空挡位时，所述第一接合机构或所述第二接合机构保持中间位置。

17.如权利要求16所述的传动系统，其特征在于，所述传动系统挂取力挡位时，所述第一接合机构向左与所述第一传动齿轮接合或者向右与所述第三传动齿轮接合，所述第二接合机构处于中间位置。

18.一种传动系统的换挡方法，其特征在于，所述传动系统包括第一接合机构和第二接合机构，所述换挡方法包括以下步骤：

控制器接收当前挡位信息和目标挡位信息；

所述控制器根据当前挡位信息判断所述第一接合机构和所述第二接合机构的当前位置，所述控制器根据目标挡位信息判断所述第一接合机构和所述第二接合机构的目标位置，所述当前位置包括左侧、中间和右侧三种位置，所述目标位置包括左侧、中间和右侧三种位置；

所述控制器判断所述第一接合机构的目标位置与所述第一接合机构的当前位置是否相同，如果所述第一接合机构的目标位置与当前位置相同，则保持当前位置，如果不相同，则使所述第一接合机构移至中间位置，再移至目标位置；

所述控制器判断所述第二接合机构的目标位置与所述第二接合机构的当前位置是否相同，如果所述第二接合机构的目标位置与当前位置相同，则保持当前位置，如果不相同，则使所述第二接合机构移至中间位置，再移至目标位置。

19.如权利要求18所述的换挡方法，其特征在于，所述传动系统包括电机，所述换挡方法还包括：

如果所述第一接合机构或者所述第二接合机构的目标位置与当前位置不同，则控制器先控制电机卸载扭矩，控制所述第一接合机构或者所述第二接合机构移至中间位置，再控制电机调速，电机调速完成后卸载扭矩并控制所述第一接合机构或者所述第二接合机构移至目标位置。