CN113757321B - 变速装置、电力驱动系统及新能源汽车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种变速装置、电力驱动系统及新能源汽车。变速装置包括一级传动单元、二级传动单元、中间轴、中间轴齿轮、第一离合单元、第二离合单元、第三离合单元；所述中间轴齿轮固定地套设于所述中间轴上；第一离合单元设于所述中间轴与所述一级传动单元之间；第二离合单元设于中间轴与二级传动单元之间；第三离合单元设于一级传动单元与所述中间轴齿轮之间；在第一离合单元结合中间轴与一级传动单元之间的动力传递，第二离合单元结合中间轴与二级传动单元之间的动力传递，及第三离合单元结合中间轴齿轮与一级传动单元之间的动力传递时，变速装置处于自锁状态。

Description

变速装置、电力驱动系统及新能源汽车

技术领域

本申请涉及新能源汽车技术领域，特别涉及一种变速装置、电力驱动系统及新能源汽车。

背景技术

汽车的制动系统是通过对汽车的车轮施加一定的制动力，从而对其进行一定程度的强制制动的系统。制动系统作用是使行驶中的汽车按照驾驶员或者控制器的要求进行强制减速甚至停车，或者使已停驶的汽车在各种道路条件下(例如，在坡道上)稳定驻车，或者使下坡行驶的汽车速度保持稳定。

相比于传统的机械式手刹，电子驻车制动(electronic parking brake，EPB)系统可以控制装载在车轮边的驻车制动装置的直流电机，来实现车轮的夹紧与释放，同时可以根据不同的路况为车辆提供合适的制动力，实现车辆的电子驻车。在搭载了EPB系统的车辆上，用户可以通过简单的开关操作(电子手刹按钮)即可实现汽车制动，不会因用户的力度而改变制动效果，在行车过程中也可以通过EPB系统对行驶中的汽车产生制动，在紧急情况下提供一定的制动力，避免事故的发生。

目前市场上的新能源汽车多采用单控EPB或双控EPB，单控EBP没有设置冗余设计，存在一定的安全风险，而双控EPB采用两个控制器各独立控制一个驻车模块，占用的空间较大，不利于新能源汽车的轻量化发展。

发明内容

本申请实施例提供了一种能够减小占用空间的变速装置、电力驱动系统及新能源汽车。

第一方面，本申请提供一种变速装置，包括一级传动单元、二级传动单元、中间轴、中间轴齿轮、第一离合单元、第二离合单元、第三离合单元；所述中间轴齿轮固定套设于所述中间轴上；所述第一离合单元设于所述中间轴与所述一级传动单元之间，所述第一离合单元能够结合或断开所述一级传动单元与所述中间轴之间的动力传递；所述第二离合单元设于所述中间轴与所述二级传动单元之间，所述第二离合单元用于结合或断开所述二级传动单元与所述中间轴之间的动力传递；所述第三离合单元设于所述一级传动单元与所述中间轴齿轮之间，所述第三离合单元用于结合或断开所述一级传动单元与所述中间轴齿轮之间的动力传递；在所述第一离合单元结合所述中间轴与所述一级传动单元之间的动力传递，在所述第二离合单元结合所述中间轴与所述二级传动单元之间的动力传递，在所述第三离合单元结合所述中间轴齿轮与所述一级传动单元之间的动力传递时，所述变速装置处于自锁状态。

其中，“结合”是指“A”与“B”之间可进行动力(如扭矩)传递，“断开”是指“A”与“B”之间不可进行动力传递，例如，所述第一离合单元结合所述一级传动单元与所述中间轴之间的动力传递为所述一级传动单元与所述中间轴之间可进行动力传递，所述第一离合单元断开所述一级传动单元与所述中间轴之间的动力传递为所述一级传动单元与所述中间轴之间不可进行动力传递。

所述第一离合单元结合所述中间轴与所述一级传动单元之间的动力传递，所述第二离合单元结合所述中间轴与所述二级传动单元之间的动力传递，所述第三离合单元结合所述中间轴齿轮与所述一级传动单元之间的动力传递时能够实现变速装置的自锁，中间轴无法转动。例如，可以将第三离合单元与所述中间轴齿轮结合时的传动比设置为不同于所述第二离合单元与所述中间轴结合时的传动比，使得在所述第一离合单元结合所述中间轴与所述一级传动单元之间的动力传递，所述第二离合单元结合所述中间轴与所述二级传动单元之间的动力传递，所述第三离合单元结合所述中间轴齿轮与所述一级传动单元之间的动力传递时，中间轴不能转动，实现变速装置自锁。换而言之，在变速装置需进行自锁时，仅需挂上第二离合单元与第三离合单元的“档位”，即可实现，操作简单快捷。

变速装置应用于新能源汽车时，变速装置的中间轴与车轮传动连接，变速装置能够将驱动电机的动力传递给车轮，使车轮转动。当具有变速装置的新能源汽车需驻车制动时，使变速装置进入自锁状态，中间轴无法转动，能够阻止车轮转动，进而减少车轮转动的可能性，换而言之，变速装置相当于新能源汽车的另一套驻车制动系统，实现了新能源汽车驻车时的双重保险，减少了事故发生的可能性。由于无需另外添加额外的驻车机构，而将电力驱动系统的变速装置与新能源汽车自身的电子驻车制动系统组成电子驻车制动冗余系统，在提高新能源汽车的安全性的同时，亦能够减少电子驻车制动冗余系统的占用体积，有利于新能源汽车的轻量化发展。

根据第一方面，本申请第一方面的第一种可能的实现方式中，在所述第一离合单元结合所述中间轴与所述一级传动单元之间的动力传递，并所述第二离合单元结合所述中间轴与所述二级传动单元之间的动力传递，且所述第三离合单元断开所述中间轴齿轮与所述一级传动单元之间的动力传递时，所述变速装置处于非自锁状态。变速装置处于非自锁状态是指，中间轴能够转动，变速装置能够进行动力传递，例如，将驱动电机的动力传递给车轮，使车轮转动。例如，所述变速装置处于非自锁状态时，所述第三离合单元脱离所述中间轴齿轮，所述第三离合单元对中间轴的运动不造成干涉，变速装置能够进行正常的变速传动。

根据第一方面或本申请第一方面的第一种可能的实现方式，本申请第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第三离合单元包括第三离合器、执行器及执行器连接件，所述第三离合器设于所述中间轴齿轮与所述一级传动单元之间，所述执行器连接件与所述执行器连接，所述执行器用于控制所述执行连接件以使所述第三离合器结合或断开所述中间轴齿轮与所述一级传动单元之间的动力传递。

通过控制执行连接件沿所述中间轴的轴向运动，即可实现对第三离合单元的“挂挡”，操作简单、方便、快捷。

根据第一方面或本申请第一方面的第一种至第二种可能的实现方式，本申请第一方面的第三种可能的实现方式中，所述一级传动单元包括一级传动输入齿轮与一级传动输出齿轮，所述一级传动输出齿轮与所述一级传动输入齿轮啮合，所述第一离合单元装设于所述一级传动输出齿轮与所述中间轴之间，所述第三离合器安装在一级传动输出齿轮与所述中间齿轮之间。

一级传动单元包括一级传动输入齿轮与一级传动输出齿轮，提高变速装置内部部件布局的灵活性，减小变速装置的占用空间。

根据第一方面或本申请第一方面的第一种至第三种可能的实现方式，本申请第一方面的第四种可能的实现方式中，所述第一离合单元包括单向离合器，所述单向离合器安装在所述一级传动输出齿轮与所述中间轴之间。

第一离合单元采用单向离合器，单向离合器在沿一个转向转动时能够结合中间轴与一级传动单元之间的动力传递，而单向离合器在沿另一个转向转动时能够断开中间轴与一级传动单元之间的动力传递。单向离合器无需额外的操纵机构，简化了变速装置的结构以及减小了变速装置的占用空间。

根据第一方面或本申请第一方面的第一种至第四种可能的实现方式，本申请第一方面的第五种可能的实现方式中，所述第三离合器为犬牙离合器，所述执行器用于控制所述执行连接件沿所述中间轴的轴向运动，以使所述第三离合器与所述中间轴齿轮啮合实现结合所述中间轴齿轮与所述一级传动单元之间的动力传递，或使所述第三离合器脱离所述中间轴齿轮实现断开所述中间轴齿轮与所述一级传动单元之间的动力传递。

所述第三离合器为犬牙离合器，通过执行连接件沿中间轴的轴向运动，即可实现换挡，有利于变速装置的紧凑化与轻量化。

根据第一方面或本申请第一方面的第一种至第五种可能的实现方式，本申请第一方面的第六种可能的实现方式中，所述二级传动单元包括二级传动输入齿轮与二级传动输出齿轮，所述二级传动输出齿轮与所述二级传动输入齿轮啮合，所述第二离合单元装设于所述二级传动输出齿轮与所述中间轴之间。

二级传动单元包括二级传动输入齿轮与二级传动输出齿轮，提高变速装置内部部件布局的灵活性，减小变速装置的占用空间。

根据第一方面或本申请第一方面的第一种至第五种可能的实现方式，本申请第一方面的第六种可能的实现方式中，所述第二离合单元包括摩擦片式离合器或电磁离合器。

根据第一方面或本申请第一方面的第一种至第六种可能的实现方式，本申请第一方面的第七种可能的实现方式中，所述变速装置还包括差速器单元，所述差速器单元与所述中间轴传动连接。差速器单元用于与车轮连接。差速器单元用于调整各车轮的转速差。

根据第一方面或本申请第一方面的第一种至第七种可能的实现方式，本申请第一方面的第八种可能的实现方式中，所述差速器单元包括主减传动输入齿轮、主减传动输出齿轮及差速器，所述主减传动输入齿轮套设于所述中间轴上并能够随同所述中间轴转动，所述主减传动输出齿轮与所述主减传动输入齿轮啮合，所述差速器与所述主减传动输出齿轮传动连接，如此，提高变速装置内部部件布局的灵活性，减小变速装置的占用空间。

根据第一方面或本申请第一方面的第一种至第八种可能的实现方式，本申请第一方面的第九种可能的实现方式中，所述第三离合单元与所述中间轴齿轮结合时的传动比，不同于所述第二离合单元与所述中间轴结合时的传动比。

第二方面，本申请提供一种电力驱动系统，包括驱动电机、根据本申请的第一方面或第一方面的第一种至第九种可能的实现方式所述的变速装置，所述驱动电机包括驱动本体与输入轴，所述驱动本体用于驱动所述输入轴转动，所述输入轴与所述一级传动单元传动连接，所述输入轴与所述二级传动单元传动连接。

变速装置能够进行自锁，进而能够提高具有电力驱动系统的新能源汽车在驻车制动时的安全可靠性。

第三方面，本申请提供一种新能源汽车，包括整车控制器、根据第二方面提供的电力驱动系统及电子驻车制动系统，所述电力驱动系统还包括自动变速控制模块及车轮，所述中间轴与所述车轮通过差速器单元传动连接，所述整车控制器与所述自动变速控制模块通信连接，所述整车控制器与所述电子驻车制动控制模块通信连接，所述整车控制器用于向所述自动变速控制模块发送驻车信号以使所述变速装置进入自锁状态，以及控制所述电子驻车制动系统对所述车轮施加制动力。

由于无需另外添加额外的驻车机构或控制模块，而将电力驱动系统的变速装置与新能源汽车自身的电子驻车制动系统组成电子驻车制动冗余系统，在提高新能源汽车的安全性的同时，亦能够减少电子驻车制动冗余系统的占用体积，有利于新能源汽车的轻量化发展。

另外，变速装置与电子驻车制动系统分开独立控制，有利于提高新能源汽车的控制精准度。

根据第三方面，本申请第三方面的第一种可能的实现方式中，所述电子驻车制动系统包括驻车模块及电子驻车制动控制模块，所述驻车模块包括驻车驱动单元与驻车制动执行单元，所述驻车驱动单元用于驱动所述驻车制动执行单元向所述车轮施加制动力，所述驻车模块的所述驻车驱动单元与所述电子驻车制动控制模块通信连接。

根据第三方面或本申请第三方面的第一种可能的实现方式中，电子驻车制动控制模块的数量为至少一个，驻车模块的数量为至少一个，每个所述驻车模块对应与一个电子驻车制动控制模块通信连接，以提高控制精度及控制效率。

根据第三方面或本申请第三方面的第一种可能的实现方式中，所述驻车模块的数量为两个，所述电子驻车制动控制模块的数量为一个，两个驻车模块中的驻车驱动单元均与电子驻车制动控制模块通信连接。由于两个驻车模块共用一个电子驻车制动控制模块，减小了新能源汽车的占用空间并降低了成本。

附图说明

图1为本申请第一实施方式提供的新能源汽车的示意图；

图2为本申请第一实施方式提供的新能源汽车的结构框图；

图3为本申请第一实施方式提供的变速装置与驱动电机的连接示意图；

图4为本申请第二实施方式提供的新能源汽车的结构框图。

具体实施方式

一种新能源汽车的电子驻车制动系统，包括第一制动控制器、由第一制动控制器控制的第一驻车模块、第二制动控制器及由第二制动控制器控制的第二驻车模块。第一制动控制器和第二制动控制器为各自独立完成驻车控制功能的控制功能单元。然而，由于采用两个制动控制器控制，占用空间较大，不利于新能源汽车的轻量化发展。

基于此，请参阅图1与图2，本申请第一实施方式提供一种新能源汽车1000。新能源汽车通过电机驱动系统为车辆提供动力，跟传统燃油车的发动机和变速装置的组合相比，纯电驱动最大的优势在于电机的灵活布置。既可以采用单驱动电机的驱动方案，还可以采用多驱动电机的驱动方案，甚至可以采用分布式轮毂电机(轮边电机)的驱动方案。通过灵活组合，在保证整车经济型和动力性的前提下，最大可能的释放了整车空间。

新能源汽车1000包括电源系统101、电力驱动系统102、电子驻车制动系统(electronic parking brake，EPB)103及整车控制器(vehicle control unit,VCU)107。可以理解，新能源汽车1000还可以包括其他必要或非必要结构、部件等，例如，辅助系统等，在此不作赘述。

电源系统101包括蓄电池电源、能量管理系统和充电控制器等，用于提供电能。

电力驱动系统102用于将存储在电源系统101的蓄电池电源中的电能高效地转化为新能源汽车1000的动能。电力驱动系统102包括驱动电机1021、变速装置1023、车轮1025及自动变速控制模块1027。驱动电机1021通过变速装置1023与车轮1025传动连接。自动变速控制模块(transmission control unit,TCU)1027用于控制变速装置1023。通过自动变速控制模块1027可实现变速装置1023改变转矩和转速的数值和方向，实现变速装置1023传动比的变换，即实现换档，以达到变速变矩。变速装置1023包括自锁状态与非自锁状态。变速装置1023处于自锁状态时，变速装置1023无法将驱动电机1021的动力传递给车轮1025。变速装置1023处于非自锁状态时，变速装置1023能够将驱动电机1021的动力传递给车轮1025。电力驱动系统102还可以包括中央控制单元、驱动控制器等等。

电子驻车制动系统103用于给车轮1025提供制动力，实现电子驻车。电子驻车制动系统103包括驻车模块1031与电子驻车制动控制模块1035。本实施方式中，电子驻车制动控制模块1035的数量为至少一个，驻车模块1031的数量为至少一个，每个驻车模块1031对应与一个电子驻车制动控制模块1035通信连接，以提高控制精度及控制效率。驻车模块1031包括驻车驱动单元1036及驻车制动执行单元1038。驻车驱动单元1036用于向驻车制动执行单元1038提供动力。驻车制动执行单元1038用于向车轮1025提供驻车制动力。驻车制动执行单元1038可夹紧或释放车轮1025。本实施方式中，驻车驱动单元1036包括电机等驱动装置。

整车控制器107是新能源汽车1000的核心控制部件，承担新能源汽车1000各系统的数据交换与管理、故障诊断、安全监控、驾驶人意图解析等作用。整车控制器107与电源系统101、电力驱动系统102、电子驻车制动系统103等通信连接。整车控制器107可包括一个或多个处理器。处理器可以包括在新能源汽车1000中提供信息处理能力的一个或多个处理器(逻辑电路)。处理器可以为新能源汽车1000提供一个或多个计算功能。处理器可以将命令信号操作/发送到新能源汽车1000的一个或多个部件以操纵新能源汽车1000。处理器可以包括存储器，诸如随机存取存储设备(RAM)、闪存、或另一合适类型的存储设备，诸如非暂态计算机可读存储器。处理器的存储器可以包括可以由处理器的一个或多个处理器访问的可执行指令和数据。例如，处理器可以包括一个或多个动态随机存取存储器(DRAM)模块，诸如双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDR SDRAM)。在一些实现方式中，处理器可以包括数字信号处理器(DSP)。在一些实现方式中，处理器可以包括专用集成电路(ASIC)。

整车控制器107用于根据驾驶指令控制电力驱动系统102与电子驻车制动系统103。驾驶指令包括制动指令、驻车指令、解除驻车指令等。

例如，新能源汽车1000还包括用于进行行车制动的行车制动系统108。行车制动系统108包括制动踏板(图未示)、制动踏板上设置的传感器、制动执行单元。用户(例如驾驶者)可通过踩踏制动踏板进行制动操作。制动踏板上的传感器响应用户的制动操作产生制动指令。整车控制器107根据制动指令向驱动电机1021发送制动信号。驱动电机1021根据制动信号停止转动，制动执行单元对车轮1025进行制动，车轮1025停止转动，新能源汽车1000停车。可以理解，本申请不限定用户踩踏制动踏板进行制动操作，用户可通过其他设备及方式对新能源汽车1000进行制动操作。在一些实施方式中，新能源汽车1000还包括传感系统(图未示)，新能源汽车1000的整车控制器107也可根据新能源汽车1000的传感系统所采集的信息与数据进行解析后停车，例如，整车控制器107根据传感系统所采集的信息确认行车方向上出现紧急事件(如忽然闯入的行人)时控制新能源汽车1000自动停车。

例如，电子驻车制动系统103还包括与整车控制器107通信连接的驻车按钮，用户可通过按压驻车按钮进行驻车操作，驻车按钮响应用户的驻车操作产生驻车指令。整车控制器107根据驻车指令向电子驻车制动控制模块1035与自动变速控制模块1027发送驻车信号。电子驻车制动控制模块1035根据驻车信号控制驻车驱动单元1036驱动驻车制动执行单元1038夹紧车轮1025，实现电子驻车制动功能。可以理解，本申请不限定用户通过驻车按钮进行驻车操作，用户可通过其他设备及方式对新能源汽车1000进行驻车操作。自动变速控制模块1027根据驻车信号控制变速装置1023进入自锁状态，使车轮1025不能运动，实现变速装置1023的电子驻车功能，进而使新能源汽车1000在驻车时具有双重保险。由于无需额外添加另外的驻车结构，通过变速装置1023实现额外的电子驻车功能，缩小了电子驻车制动系统103的占用空间，有利于新能源汽车1000的轻量化发展。在一些实施方式中，新能源汽车1000还包括传感系统(图未示)，新能源汽车1000的整车控制器107也可根据新能源汽车1000的传感系统所采集的信息与数据进行解析后自动驻车。

当需解除新能源汽车1000的驻车时，用户对新能源汽车1000进行解除驻车操作。例如，用户可以通过按压驻车按钮进行解除驻车操作，驻车按钮响应用户的解除驻车操作产生解除驻车指令。整车控制器107根据解除驻车指令向电子驻车制动控制模块1035与自动变速控制模块1027发送解除驻车信号。电子驻车制动控制模块1035根据解除驻车信号控制驻车驱动单元1036驱动驻车制动执行单元1038松开车轮1025，新能源汽车1000解除驻车。

以下结合附图对变速装置1023的结构作进一步描述。

较为具体的，请参阅图3，变速装置1023包括一级传动单元12、二级传动单元13、中间轴141、中间轴齿轮143、第一离合单元15、第二离合单元16、第三离合单元17及差速器单元19。驱动电机1021包括驱动本体1022与输入轴1024。驱动本体1022用于驱动输入轴1024转动。一级传动单元12与输入轴1024传动连接。二级传动单元13与输入轴1024传动连接。中间轴齿轮143固定套设于中间轴141上。第一离合单元15设于中间轴141与一级传动单元12之间，第一离合单元15用于结合或断开中间轴141与一级传动单元12之间的动力传递。第二离合单元16设于中间轴141与二级传动单元13之间，第二离合单元16用于结合或断开中间轴141与二级传动单元13之间的动力传递。第三离合单元设于中间轴齿轮143与一级传动单元12之间，用于结合或断开中间轴齿轮143与一级传动单元12之间的动力传递。

变速装置1023处于自锁状态时，中间轴141不能转动，变速装置1023无法将驱动电机1021的动力传递给车轮1025。变速装置1023处于非自锁状态时，中间轴141能转动，变速装置1023能够将驱动电机1021的动力传递给车轮1025。在自动变速控制模块1027收到驻车信号的情况下，自动变速控制模块1027控制变速装置1023进入自锁状态。在自动变速控制模块1027收到解除驻车信号的情况下，自动变速控制模块1027控制变速装置1023进入非自锁状态。

本实施方式中，在第一离合单元15结合中间轴141与一级传动单元12之间的动力传递，在第二离合单元16结合中间轴141与二级传动单元12之间的动力传递，在第三离合单元17结合中间轴齿轮14与一级传动单元12之间的动力传递时，第三离合单元17与中间轴齿轮143结合时的传动比不同于第二离合单元12与中间轴141结合时的传动比，变速装置1023处于自锁状态。整车控制器107向电子驻车制动控制模块1035与自动变速控制模块1027发送驻车信号后。自动变速控制模块1027控制变速装置1023进入自锁状态。

变速装置1023进入自锁状态后，由于中间轴141不能转动，能够阻止车轮1025转动，进而减少车轮1025转动的可能性，换而言之，变速装置1023相当新能源汽车1000的另一套驻车制动系统，实现新能源汽车1000的驻车时的双重保险，减少了事故发生的可能性。由于无需另外添加额外的驻车机构，而将电力驱动系统102的变速装置1023与新能源汽车1000自身的电子驻车制动系统103组成电子驻车制动冗余系统，在提高新能源汽车1000的安全性的同时，亦能够减少电子驻车制动冗余系统的占用体积，有利于新能源汽车1000的轻量化发展。

变速装置1023在第一离合单元15结合中间轴141与一级传动单元12之间的动力传递，在第二离合单元16结合中间轴141与二级传动单元13之间的动力传递，在第三离合单元17脱离中间轴齿轮143进而断开中间轴齿轮143与一级传动单元12之间的动力传递时，变速装置1023处于非自锁状态。

一级传动单元12包括一级传动输入齿轮121与一级传动输出齿轮123。一级传动输入齿轮121装设于输入轴1024上并能够随同输入轴1024转动。可以理解，一级传动输入齿轮121可直接安装在输入轴1024上，也可通过连接机构间接与输入轴1024连接，一级传动输入齿轮121能够随同输入轴1024转动即可。一级传动输出齿轮123与一级传动输入齿轮121啮合，用于与中间轴141传动连接。由于一级传动单元12包括一级传动输入齿轮121与一级传动输出齿轮123，提高了变速装置1023内部部件布局的灵活性，减小变速装置1023的占用空间。

可以理解，一级传动单元12也可以省略一级传动输出齿轮123，而直接将一级传动输入齿轮121与第一离合单元15等结构连接。

二级传动单元13包括二级传动输入齿轮131与二级传动输出齿轮133。二级传动输入齿轮131装设于输入轴1024上并能够随同输入轴1024转动。二级传动输出齿轮133与二级传动输入齿轮131啮合，用于与中间轴141传动连接。可以理解，二级传动输入齿轮131可直接安装在输入轴1024上，也可通过连接机构间接与输入轴1024连接，二级传动输入齿轮131能够随同输入轴1024转动即可。由于二级传动单元13包括二级传动输入齿轮131与二级传动输出齿轮133，提高变速装置1023内部部件布局的灵活性，减小变速装置1023的占用空间。

可以理解，二级传动单元13也可以省略二级传动输出齿轮133，而直接将二级传动输入齿轮131与第二离合单元16等结构连接。

中间轴单元14还包括第一轴承145及第二轴承147。中间轴齿轮143固定套设于中间轴141上，用于与差速器单元17连接。一级传动输出齿轮123转动地套设于中间轴141上。第一轴承145设于一级传动输出齿轮123与中间轴141之间，以提高一级传动输出齿轮133与中间轴141相对运动的顺畅度。第二轴承147设于二级传动输出齿轮133与中间轴141之间，以提高二级传动输出齿轮133与中间轴141相对运动的顺畅度。

本实施方式中，第一离合单元15包括单向离合器。单向离合器包括外环、内环和处于内环和外环之间的楔块组构。单向离合器可以是楔块制动或滚柱制。外环与一级传动输出齿轮123固定连接，内环与中间轴141固定连接。第一离合单元15包括非结合状态(又称分离状态)与结合状态(又称静止状态)。在一个方向转动时，内环和外环之间没有接触，即单向离合器是在自由的旋转，单向离合器不能带动中间轴141随同一级传动输出齿轮123转动，第一离合单元15处于非结合状态。在另一个方向转动时，内环和外环之间紧密接触，这时单向离合器可以传递很高的扭矩，第一离合单元15能够带动中间轴141随同一级传动输出齿轮123转动，即一级传动输出齿轮123能够将输入轴1024的动力传递给中间轴141。换而言之，第一离合单元15处于结合状态时，能够将输入轴1024的动力经一级传动输出齿轮123传递至中间轴141。可以理解，本申请不限定第一离合单元15的结构，第一离合单元15与中间轴141之间的动力传递能够结合或断开即可。

本实施方式中，第二离合单元16包括摩擦片离合器与电磁离合器中的一种。摩擦片离合器包括由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组点成。主动部分、从动部分和压紧机构是保证摩擦片离合器处于结合状态并能传动动力的基本结构，而离合器的操纵机构主要是使摩擦片离合器分离的装置。电磁离合器是指由电磁力产生压紧力的摩擦式离合器。电磁离合器又称电磁联轴节。电磁离合器是应用电磁感应原理和内外摩擦片之间的摩擦力，使机械传动系统中两个旋转运动的部件，在主动部件不停止旋转的情况下，从动部件可以与其结合或分离的电磁机械连接器，是一种自动执行的电器。

第二离合单元16包括非结合状态与结合状态。第二离合单元16处于非结合状态时，第二离合单元16断开二级传动输出齿轮133与中间轴141之间的动力传递。第二离合单元16处于结合状态时，第二离合单元16连接二级传动输出齿轮133与中间轴141，第二离合单元16结合二级传动输出齿轮133与中间轴141之间的动力传递。可以理解，本申请不限定第二离合单元16的结构，第二离合单元16与中间轴141之间的动力传递能够结合或断开即可。

第三离合单元17包括第三离合器171、执行器连接件173及执行器175。第三离合器171设于中间轴齿轮143与一级传动单元12的一级传动输出齿轮123之间。第三离合器171与一级传动输出齿轮123固定连接。执行器连接件173与执行器175连接。执行器175用于控制执行连接件173沿中间轴141的轴向运动，以使第三离合器171与中间轴齿轮143结合或使第三离合器171脱离中间轴齿轮143。第三离合器171包括非结合状态与结合状态。第三离合器171为犬牙离合器。第三离合器171处于结合状态时，第三离合器171与中间轴齿轮143啮合。第三离合器171处于非结合状态时，第三离合器171脱离中间轴齿轮143。第三离合器171与中间轴齿轮143结合时的传动比不同于第二离合单元16与中间轴141结合的传动比。在新能源汽车1000处于自锁状态时，第三离合器171与中间轴齿轮143结合，第二离合单元16与中间轴141结合，由于第三离合器171与中间轴齿轮143结合时的传动比不同于第二离合单元16与中间轴141结合的传动比，中间轴141无法运动，输入轴1024的动力无法通过一级传动单元12、二级传动单元13、中间轴单元14传递至差速器单元19，实现变速装置1023的自锁。执行器175可以为电子按钮或机械操作件。可以理解，本申请不限定第三离合单元17的结构，第三离合单元17与中间轴齿轮143之间的动力传递能够结合或断开即可。

差速器单元19包括主减传动输入齿轮191、主减传动输出齿轮193及差速器195。主减传动输入齿轮191套设于中间轴141上。主减传动输出齿轮193与主减传动输入齿轮191啮合。差速器195与主减传动输出齿轮193传动连接。在新能源汽车1000处于行车状态时，第一离合单元15处于结合状态，第二离合单元16处于结合状态，第三离合单元17处于非结合状态。差速器195的输出轴与车轮1025连接。

第一离合单元15处于结合状态，第一离合单元15连接于一级传动输出齿轮123与中间轴141之间。第二离合单元16处于结合状态，第二离合单元16连接于二级传动输出齿轮133与中间轴141之间。第三离合单元17处于非结合状态，第三离合器171脱离中间轴齿轮143。驱动电机1021的输入轴1024转动，一级传动输出齿轮123、二级传动输出齿轮133带动中间轴141转动。中间轴141的转动带动主减传动输出齿轮193与主减传动输入齿轮191转动，差速器195带动车轮1025转动，实现将驱动电机1021的动力传递给车轮1025。在新能源汽车1000处于驻车状态时，中间轴141不转动，驻车制动执行单元1038夹紧车轮1025，变速装置1023自锁，实现新能源汽车1000的驻车时的双重保险。

可以理解，本申请不限定变速装置1023应用于新能源汽车1000，其也可以应用于其他的设备或装置中，例如，机器人等设备中。

请参阅图4，本申请第二实施方式提供的新能源汽车1000与第一实施方式提供的新能源汽车的结构大致相似，不同在于，驻车模块1031的数量为两个，电子驻车制动控制模块1035的数量为一个，两个驻车模块1031中的驻车驱动单元1036均与电子驻车制动控制模块1035通信连接。由于两个驻车模块1031共用一个电子驻车制动控制模块1035，减小了新能源汽车1000的占用空间并降低了成本。

应当理解的是，可以在本申请中使用的诸如“包括”以及“可以包括”之类的表述表示所公开的功能、操作或构成要素的存在性，并且并不限制一个或多个附加功能、操作和构成要素。在本申请中，诸如“包括”及/或“具有”之类的术语可解释为表示特定特性、数目、操作、构成要素、组件或它们的组合，但是不可解释为将一个或多个其它特性、数目、操作、构成要素、组件或它们的组合的存在性或添加可能性排除在外。

此外，在本申请中，表述“及/或”包括关联列出的词语中的任意和所有组合。例如，表述“A及/或B”可以包括A，可以包括B，或者可以包括A和B这二者。

在本申请中，包含诸如“第一”和“第二”等的序数在内的表述可以修饰各要素。然而，这种要素不被上述表述限制。例如，上述表述并不限制要素的顺序及/或重要性。上述表述仅用于将一个要素与其它要素进行区分。例如，第一用户设备和第二用户设备指示不同的用户设备，尽管第一用户设备和第二用户设备都是用户设备。类似地，在不脱离本申请的范围的情况下，第一要素可以被称为第二要素，类似地，第二要素也可以被称为第一要素。

当组件被称作“连接”或“接入”其他组件时，应当理解的是：该组件不仅直接连接到或接入到其他组件，而且在该组件和其它组件之间还可以存在另一组件。另一方面，当组件被称作“直接连接”或“直接接入”其他组件的情况下，应该理解它们之间不存在组件。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种变速装置，其特征在于，包括一级传动单元、二级传动单元、中间轴、中间轴齿轮、第一离合单元、第二离合单元、第三离合单元；所述中间轴齿轮固定套设于所述中间轴上；所述第一离合单元设于所述中间轴与所述一级传动单元之间，所述第一离合单元用于结合或断开所述一级传动单元与所述中间轴之间的动力传递；所述第二离合单元设于所述中间轴与所述二级传动单元之间，所述第二离合单元用于结合或断开所述二级传动单元与所述中间轴之间的动力传递；所述第三离合单元设于所述一级传动单元与所述中间轴齿轮之间，其中，所述第三离合单元与一级传动单元固定连接，所述第三离合单元用于结合或断开所述一级传动单元与所述中间轴齿轮之间的动力传递，且所述第三离合单元与所述中间轴齿轮结合时的传动比，不同于所述第二离合单元与所述中间轴结合时的传动比；

在所述第一离合单元结合所述中间轴与所述一级传动单元之间的动力传递，所述第二离合单元结合所述中间轴与所述二级传动单元之间的动力传递，及所述第三离合单元结合所述中间轴齿轮与所述一级传动单元之间的动力传递时，所述中间轴停止运动并断开输入动力通过所述一级传动单元、所述二级传动单元传递至所述中间轴，所述变速装置处于自锁状态。

2.根据权利要求1所述的变速装置，其特征在于，在所述第一离合单元结合所述中间轴与所述一级传动单元之间的动力传递，所述第二离合单元结合所述中间轴与所述二级传动单元之间的动力传递，及所述第三离合单元断开所述中间轴齿轮与所述一级传动单元之间的动力传递时，所述变速装置处于非自锁状态。

3.根据权利要求1或2所述的变速装置，其特征在于，所述第三离合单元包括第三离合器、执行器及执行器连接件，所述第三离合器设于所述中间轴齿轮与所述一级传动单元之间，所述执行器连接件与所述执行器连接，所述执行器用于控制所述执行器连接件以使所述第三离合器结合或断开所述中间轴齿轮与所述一级传动单元之间的动力传递。

4.根据权利要求1或2所述的变速装置，其特征在于，所述一级传动单元包括一级传动输入齿轮与一级传动输出齿轮，所述一级传动输出齿轮与所述一级传动输入齿轮啮合，所述第一离合单元装设于所述一级传动输出齿轮与所述中间轴之间，所述第三离合单元安装在所述一级传动输出齿轮与所述中间轴齿轮之间。

5.根据权利要求4所述的变速装置，其特征在于，所述第一离合单元包括单向离合器，所述单向离合器安装在所述一级传动输出齿轮与所述中间轴之间。

6.根据权利要求3所述的变速装置，其特征在于，所述第三离合器为犬牙离合器，所述执行器用于控制所述执行器连接件沿所述中间轴的轴向运动，以使所述第三离合器与所述中间轴齿轮啮合实现结合所述中间轴齿轮与所述一级传动单元之间的动力传递，或使所述第三离合器脱离所述中间轴齿轮实现断开所述中间轴齿轮与所述一级传动单元之间的动力传递。

7.根据权利要求1或2所述的变速装置，其特征在于，所述二级传动单元包括二级传动输入齿轮与二级传动输出齿轮，所述二级传动输出齿轮与所述二级传动输入齿轮啮合，所述第二离合单元装设于所述二级传动输出齿轮与所述中间轴之间。

8.根据权利要求7所述的变速装置，其特征在于，所述第二离合单元包括摩擦片式离合器或电磁离合器。

9.根据权利要求1-2项任意项所述的变速装置，其特征在于，所述变速装置还包括差速器单元，所述差速器单元与所述中间轴传动连接。

10.根据权利要求9所述的变速装置，其特征在于，所述差速器单元包括主减传动输入齿轮、主减传动输出齿轮及差速器，所述主减传动输入齿轮套设于所述中间轴上并能够随同所述中间轴转动，所述主减传动输出齿轮与所述主减传动输入齿轮啮合，所述差速器与所述主减传动输出齿轮传动连接。

11.一种电力驱动系统，其特征在于，包括驱动电机、根据权利要求1-10任意一项所述的变速装置，所述驱动电机包括驱动本体与输入轴，所述驱动本体用于驱动所述输入轴转动，所述输入轴与所述一级传动单元传动连接，所述输入轴与所述二级传动单元传动连接。

12.一种新能源汽车，其特征在于，包括整车控制器、根据权利要求11所述的电力驱动系统及电子驻车制动系统，所述电力驱动系统还包括自动变速控制模块及车轮，所述中间轴与所述车轮传动连接，所述整车控制器与所述自动变速控制模块通信连接，所述整车控制器与所述电子驻车制动控制模块通信连接，所述整车控制器用于向所述自动变速控制模块发送驻车信号以使所述变速装置进入自锁状态，以及控制所述电子驻车制动系统对所述车轮施加制动力。