CN206049355U - 一种电动车自动变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动汽车自动变速器，它包括两轴齿轮传动机构、双离合器变速机构、差速器以及变速器壳体，所述两轴齿轮传动机构、双离合器变速机构以及差速器均设置在所述变速器壳体上，所述两轴齿轮传动机构与所述双离合器变速机构结合实现高低档转动，所述差速器上设有第一半轴和第二半轴，所述第一半轴和所述第二半轴通过花键连接向外输出动力。本实用新型的技术方案提供了一种电动车自动变速器，通过两轴齿轮传动、双离合器变速，优化了车辆制造和运行成本，提高了车辆性能和操控性。

Description

一种电动车自动变速器

技术领域

本实用新型涉及一种变速器的技术领域，尤其涉及一种电动车自动变速器。

背景技术

为使电动机在全速域范围内匹配车辆驱动要求，进而降低电驱动力总成制造成本，优化车辆运行成本，提高车辆性能和操控性，迫切需要开发专用的电动车自动变速器。

根据电动机的转速扭矩特性，电动车自动变速器具有高速和低速两个档位就够了，目前市场上的自动变速器，无论是DCT还是CVT，亦或是AT，其速比范围都在6以上，档位数也都在5以上，用作电动车变速器存在能力富裕和高成本的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种电动车自动变速器，可以通过两轴齿轮传动、双离合器变速，来优化车辆制造和运行成本，提高车辆性能和操控性。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种电动车自动变速器，它包括两轴齿轮传动机构、双离合器变速机构、差速器以及变速器壳体，所述两轴齿轮传动机构、双离合器变速机构以及差速器均设置在所述变速器壳体上，所述两轴齿轮传动机构与所述双离合器变速机构结合实现高低档转动，所述差速器上设有第一半轴和第二半轴，所述第一半轴和所述第二半轴通过花键连接向外输出动力。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型产品通过两轴齿轮传动机构和双离合器变速机构配合完成高低档转动，由差速器通过两个半轴来向外输出压力，实现了双轴齿轮传动、双离合器变速，优化了车辆制造和运行的成本，提高了车辆性能和操控性。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步地，所述两轴齿轮传动机构包括输入轴、输出轴、高档主动齿轮离合器毂组件和低档主动齿轮离合器毂组件，所述高档主动齿轮离合器毂组件、所述低档主动齿轮离合器毂组件和所述输出轴均通过离合器空套在输入轴上；所述输出轴上设有高档从动齿轮和低档从动齿轮；所述高档主动齿轮离合器毂组件和所述高档从动齿轮常啮合，并通过所述双离合器变速机构结合实现高档传动；所述低档主动齿轮离合器毂组件和所述低档从动齿轮常啮合，并通过所述双离合器变速机构结合实现低档传动。

采用上述进一步方案的有益效果是：两轴齿轮传动机构通过高档主动齿轮离合器毂组件和高档从动齿轮啮合，再通过双离合器变速机构结合实现高档传动，结构合理，高档传动的性能更好；通过低档主动齿轮离合器毂组件和低档从动齿轮啮合，再通过双离合器变速机构结合实现低档传动，结构合理，低档传动的性能更好。

进一步地，所述双离合器变速机构包括高档离合器、低档离合器以及油缸组件，所述油缸组件设置在所述变速器壳体上，当液压油经所述输入轴进入所述油缸组件的左侧缸体时，所述高档离合器结合以使所述高档主动齿轮离合器毂组件和所述高档从动齿轮啮合；当液压油经所述输入轴进入所述油缸组件的右侧缸体时，所述低档离合器结合以使所述低档主动齿轮离合器毂组件和所述低档从动齿轮啮合。

采用上述进一步方案的有益效果是：双离合器变速机构是通过压油经输入轴进入油缸组件的左侧缸体，来使得高档主动齿轮离合器毂组件与高档从动齿轮啮合来完成高档传动，结构合理，操控性能更好；压油经输入轴进入油缸组件的右侧缸体，来使得低档主动齿轮离合器毂组件与低档从动齿轮啮合来完成低档传动，结构合理，操控性能更好。

进一步地，所述高档离合器包括高档主动齿轮离合器毂组件、高档离合器压板、高档摩擦片以及高档活塞组件，所述高档离合器压板通过外花键内装于所述高档主动齿轮离合器毂组件上，所述高档摩擦片通过内花键套装在所述输入轴上，所述高档离合器压板设置在所述高档主动齿轮离合器毂组件上，所述高档离合器压板和所述高档摩擦片均可沿轴向移动。

采用上述进一步方案的有益效果是：高档离合器压板通过外花键内装于高档主动齿轮离合器毂组件上，高档摩擦片通过内花键套装在输入轴上，这样就可以使得高档离合器通过高档离合器压板和高档摩擦片沿轴向移动来实现结合或者分离，结构合理，运行稳定。

进一步地，所述低档离合器包括低档主动齿轮离合器毂组件、低档离合器压板、低档摩擦片以及低档活塞组件，所述低档离合器压板通过外花键内装于所述低档主动齿轮离合器毂组件上，所述低档摩擦片通过内花键套装在所述输入轴上，所述低档离合器压板设置在所述低档主动齿轮离合器毂组件上，所述低档离合器压板和所述低档摩擦片均可沿轴向移动。

采用上述进一步方案的有益效果是：低档离合器压板通过外花键内装于低档主动齿轮离合器毂组件上，低档摩擦片通过内花键套装在输入轴上，这样就可以使得低档离合器通过低档离合器压板和低档摩擦片沿轴向移动来实现结合或者分离，结构合理，运行稳定。

进一步地，当液压油经所述输入轴进入所述油缸组件的左侧缸体时，所述高档活塞组件推动所述高档离合器压板，并压紧所述高档摩擦片，以使所述高档主动齿轮离合器毂组件与所述高档从动齿轮啮合。

采用上述进一步方案的有益效果是：液压油经输入轴进入油缸组件的左侧缸体时，可以通过高档活塞组件推动高档离合器压板，并压紧高档摩擦片，以使高档主动齿轮离合器毂组件与高档从动齿轮啮合，来完成高档传动。

进一步地，当液压油经所述输入轴进入所述油缸组件的右侧缸体时，所述低档活塞组件推动所述低档离合器压板，并压紧所述低档摩擦片，以使所述低档主动齿轮离合器毂组件与所述低档从动齿轮啮合。

采用上述进一步方案的有益效果是：液压油经输入轴进入油缸组件的右侧缸体时，可以通过低档活塞组件推动低档离合器压板，并压紧低档摩擦片，以使低档主动齿轮离合器毂组件与低档从动齿轮啮合，来完成低档传动。

进一步地，所述差速器包括差速器壳体、差速器行星齿轮以及差速器输出齿轮，所述差速器壳体上固装有主减从动齿轮，所述高档从动齿轮和所述主减从动齿轮可与所述差速器行星齿轮啮合。

采用上述进一步方案的有益效果是：高档从动齿轮和主减从动齿轮可与差速器行星轮啮合，以将动力传递到差速器上，调整最终减速比。

进一步地，所述第一半轴和所述第二半轴插设于所述差速器输出齿轮上，所述第一半轴和所述第二半轴通过连接花键向外输出动力。

采用上述进一步方案的有益效果是：差速器通过差速器输出齿轮内插设的第一、二半轴连接花键来向外输出动力，动力输出稳定，传动效果更好。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、主减从动齿轮，2、第一半轴，3、输出轴，4、高档从动齿轮，5、高档主动齿轮离合器毂组件，6、高档离合器压板，7、高档活塞组件，8、低档活塞组件，9、油缸组件，10、低档主动齿轮离合器毂组件，11、输入轴，12、变速器壳体，13、低档从动齿轮，14、第二半轴，15、差速器壳体，16、低档离合器压板，17、低档摩擦片，18、高档摩擦片，19、差速器行星齿轮，20、差速器输出齿轮。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种电动车自动变速器，包括两轴齿轮传动机构、双离合器变速机构、差速器以及变速器壳体12，所述两轴齿轮传动机构、双离合器变速机构以及差速器均设置在所述变速器壳体12上，所述两轴齿轮传动机构与所述双离合器变速机构结合实现高低档转动，所述差速器上设有第一半轴2和第二半轴14，所述第一半轴2和所述第二半轴14通过花键连接向外输出动力。

所述两轴齿轮传动机构包括输入轴11、输出轴3、高档主动齿轮离合器毂组件5和低档主动齿轮离合器毂组件10，所述高档主动齿轮离合器毂组件5、所述低档主动齿轮离合器毂组件10和所述输出轴3均通过离合器空套在输入轴11上；所述输出轴3上设有高档从动齿轮4和低档从动齿轮13；所述高档主动齿轮离合器毂组件5和所述高档从动齿轮4常啮合，并通过所述双离合器变速机构结合实现高档传动；所述低档主动齿轮离合器毂组件10和所述低档从动齿轮13常啮合，并通过所述双离合器变速机构结合实现低档传动。

所述双离合器变速机构包括高档离合器、低档离合器以及油缸组件9，所述油缸组件9设置在所述变速器壳体12上，当液压油经所述输入轴11进入所述油缸组件9的左侧缸体时，所述高档离合器结合以使所述高档主动齿轮离合器毂组件5和所述高档从动齿轮4啮合；当液压油经所述输入轴11进入所述油缸组件9的右侧缸体时，所述低档离合器结合以使所述低档主动齿轮离合器毂组件10和所述低档从动齿轮13啮合。

所述高档离合器包括高档主动齿轮离合器毂组件5、高档离合器压板6、高档摩擦片18以及高档活塞组件7，所述高档离合器压板6通过外花键内装于所述高档主动齿轮离合器毂组件5上，所述高档摩擦片18通过内花键套装在所述输入轴11上，所述高档离合器压板6设置在所述高档主动齿轮离合器毂组件5上，所述高档离合器压板6和所述高档摩擦片18均可沿轴向移动。

所述低档离合器包括低档主动齿轮离合器毂组件10、低档离合器压板16、低档摩擦片17以及低档活塞组件8，所述低档离合器压板16通过外花键内装于所述低档主动齿轮离合器毂组件10上，所述低档摩擦片17通过内花键套装在所述输入轴11上，所述低档离合器压板16设置在所述低档主动齿轮离合器毂组件10上，所述低档离合器压板16和所述低档摩擦片17均可沿轴向移动。

当液压油经所述输入轴11进入所述油缸组件9的左侧缸体时，所述高档活塞组件7推动所述高档离合器压板6，并压紧所述高档摩擦片18，以使所述高档主动齿轮离合器毂组件5与所述高档从动齿轮4啮合。

当液压油经所述输入轴11进入所述油缸组件9的右侧缸体时，所述低档活塞组件8推动所述低档离合器压板16，并压紧所述低档摩擦片17，以使所述低档主动齿轮离合器毂组件10与所述低档从动齿轮13啮合。

高、低档离合器结合或分离分别使高、低档主动齿轮处于驱动和空转状态，实现高档传动、低档低档传动、空挡和驻车锁止功能。

所述差速器包括差速器壳体15、差速器行星齿轮19以及差速器输出齿轮20，所述差速器壳体15上固装有主减从动齿轮1，所述高档从动齿轮4和所述主减从动齿轮1可与所述差速器行星齿轮19啮合。动力经由输出轴3上的高档从动齿轮4、主减从动齿轮1传递到差速器，调整最终减速比。

所述第一半轴2和所述第二半轴14插设于所述差速器输出齿轮20上，所述第一半轴2和所述第二半轴14通过连接花键向外输出动力。

本实用新型产品的优点是，采用两轴齿轮传动和双离合器变速降低了动力总成的成本，通过双离合器动作组合实现高档传动、低档传动、空挡和驻车锁止等功能，满足了车辆起步、低速行驶、高速行驶、急加速、急减速和驻车全工况需求，优化了运行成本，提高了车辆性能和操控性。

开发目标和应用：

输入转速Tmax＝6000rpm

输入扭矩Tmax＝2000N.m

额定功率Tmax＝200KW

根据车辆重量、动力性、经济性和续航里程等约束条件与整车和驱动电机同步开发，并形成系列化产品。

常速电机(≤6000rpm)或内置行星减速器的高速电机与该电动车自动变速器连接，组合成电驱动力总成，适用于横置布置方式。

工作方式：

车辆起步到低速行驶，电磁阀控制液压油经输入轴11进入油缸组件9的图示右侧缸体，低档活塞组件8动作，推动低档离合器压板16，压紧低档摩擦片17，低档离合器结合，低档主动齿轮离合器毂组件10由空转进入驱动状态；与此同时，所述油缸组件9的图示左侧缸体不供油，高档离合器脱开，高档主动齿轮离合器毂组件5处于空转状态，车辆起步并逐渐加速，获得优化的动力性和起步平顺性。

车辆速度达到一定值时，电磁阀控制液压油经输入轴11进入油缸组件9的图示左侧缸体，高档活塞组件7动作，推动高档离合器压板6，压紧高档摩擦片18，高档离合器结合，高档主动齿轮离合器毂组件5由空转进入驱动状态，与此同时，所述油缸组件9的图示右侧缸体断油，低档离合器脱开，低档主动齿轮离合器毂组件10由驱动变为空转状态，车辆高速行驶，动力总成输出最大功率。

行驶过程中需要急加速或急减速时，电控系统根据车辆工况、电机特性和预设的控制模型，自动控制高、低档离合器，实施换挡或电子制动加换挡，以获得优化的加速度。

空挡时，高、低档离合器同时脱开，高档主动齿轮离合器毂组件5和低档主动齿轮离合器毂组件10同时空转，变速器不传动动力。

电子制动或驻车时，高、低档离合器同时结合，高档主动齿轮离合器毂组件5和低档主动齿轮离合器毂组件10同时啮合，变速器处于电子制动或锁止状态。

液压控制和润滑：

设置独立的电子油泵和液压控制阀组(在图1中未示出)，由微电子控制器(MCU)控制换挡操作，电子油泵同时提供润滑和循环冷却用油。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电动车自动变速器，其特征在于，包括两轴齿轮传动机构、双离合器变速机构、差速器以及变速器壳体(12)，所述两轴齿轮传动机构、双离合器变速机构以及差速器均设置在所述变速器壳体(12)上，所述两轴齿轮传动机构与所述双离合器变速机构结合实现高低档转动，所述差速器上设有第一半轴(2)和第二半轴(14)，所述第一半轴(2)和所述第二半轴(14)通过花键连接向外输出动力。

2.根据权利要求1所述的电动车自动变速器，其特征在于，所述两轴齿轮传动机构包括输入轴(11)、输出轴(3)、高档主动齿轮离合器毂组件(5)和低档主动齿轮离合器毂组件(10)，所述高档主动齿轮离合器毂组件(5)、所述低档主动齿轮离合器毂组件(10)和所述输出轴(3)均分别通过离合器空套在输入轴(11)上；所述输出轴(3)上设有高档从动齿轮(4)和低档从动齿轮(13)；所述高档主动齿轮离合器毂组件(5)和所述高档从动齿轮(4)常啮合，并通过所述双离合器变速机构结合实现高档传动；所述低档主动齿轮离合器毂组件(10)和所述低档从动齿轮(13)常啮合，并通过所述双离合器变速机构结合实现低档传动。

3.根据权利要求2所述的电动车自动变速器，其特征在于，所述双离合器变速机构包括高档离合器、低档离合器以及油缸组件(9)，所述油缸组件(9)设置在所述变速器壳体(12)上，当液压油经所述输入轴(11)进入所述油缸组件(9)的左侧缸体时，所述高档离合器结合以使所述高档主动齿轮离合器毂组件(5)和所述高档从动齿轮(4)啮合；当液压油经所述输入轴(11)进入所述油缸组件(9)的右侧缸体时，所述低档离合器结合以使所述低档主动齿轮离合器毂组件(10)和所述低档从动齿轮(13)啮合。

4.根据权利要求3所述的电动车自动变速器，其特征在于，所述高档离合器包括高档主动齿轮离合器毂组件(5)、高档离合器压板(6)、高档摩擦片(18)以及高档活塞组件(7)，所述高档离合器压板(6)通过外花键内装于所述高档主动齿轮离合器毂组件(5)上，所述高档摩擦片(18)通过内花键套装在所述输入轴(11)上，所述高档离合器压板(6)设置在所述高档主动齿轮离合器毂组件(5)上，所述高档离合器压板(6)和所述高档摩擦片(18)均可沿轴向移动。

5.根据权利要求4所述的电动车自动变速器，其特征在于，所述低档离合器包括低档主动齿轮离合器毂组件(10)、低档离合器压板(16)、低档摩擦片(17)以及低档活塞组件(8)，所述低档离合器压板(16)通过外花键内装于所述低档主动齿轮离合器毂组件(10)上，所述低档摩擦片(17)通过内花键套装在所述输入轴(11)上，所述低档离合器压板(16)设置在所述低档主动齿轮离合器毂组件(10)上，所述低档离合器压板(16)和所述低档摩擦片(17)均可沿轴向移动。

6.根据权利要求5所述的电动车自动变速器，其特征在于，当液压油经所述输入轴(11)进入所述油缸组件(9)的左侧缸体时，所述高档活塞组件(7)推动所述高档离合器压板(6)，并压紧所述高档摩擦片(18)，以使所述高档主动齿轮离合器毂组件(5)与所述高档从动齿轮(4)啮合。

7.根据权利要求6所述的电动车自动变速器，其特征在于，当液压油经所述输入轴(11)进入所述油缸组件(9)的右侧缸体时，所述低档活塞组件(8)推动所述低档离合器压板(16)，并压紧所述低档摩擦片(17)，以使所述低档主动齿轮离合器毂组件(10)与所述低档从动齿轮(13)啮合。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的电动车自动变速器，其特征在于，所述差速器包括差速器壳体(15)、差速器行星齿轮(19)以及差速器输出齿轮(20)，所述差速器壳体(15)上固装有主减从动齿轮(1)，所述高档从动齿轮(4)和所述主减从动齿轮(1)可与所述差速器行星齿轮(19)啮合。

9.根据权利要求8所述的电动车自动变速器，其特征在于，所述第一半轴(2)和所述第二半轴(14)插设于所述差速器输出齿轮(20)上，所述第一半轴(2)和所述第二半轴(14)通过连接花键向外输出动力。