CN208951237U - 无动力中断的两挡变速箱及其车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了无动力中断的两挡变速箱及其车辆，其中，无动力中断的两挡变速箱及其车辆，包括箱体，所述箱体内设有变速机构和换挡机构；所述变速机构包括输入轴以及中间轴，所述输入轴上套设有一一挡主动齿轮，所述中间轴上固设有与所述一挡主动齿轮相啮合的一挡从动齿轮；所述输入轴上还固设有二挡主动齿轮，所述中间轴上套设有与所述二挡主动齿轮相啮合的二挡从动齿轮；所述换挡机构包括一挡连接装置以及二挡连接装置。本实用新型的有益效果主要体现在：结构简单，设计巧妙，换挡机构的设置实现一挡和二挡的控制，即实现无动力中断换挡，同时，还解决了换挡时所受到的强烈冲击，避免零部件的损坏，极大提高驾驶性能舒适性和安全性。

Description

无动力中断的两挡变速箱及其车辆

技术领域

本实用新型涉及变速箱技术领域，具体而言，尤其涉及一种无动力中断的变速箱及其车辆。

背景技术

近年来电动汽车取得了飞速发展，但市场上销售的电动汽车基本上是单级减速的，该类型汽车不能同时兼顾低速爬坡和高速巡航，尚不能满足消费者对汽车的需求，不仅存在着速度慢、续航弱、连续爬坡能力差，而且消费者的接受程度也较低，其中变速箱是这种产品的主要问题之一，如专利公开号CN105041989A提出了一种电动汽车两挡自动变速箱，变速箱箱体内转动安装有输入轴、中间齿轮轴和差速器，输入轴上设有低挡输入齿轮和高挡输入齿轮，中间齿轮轴上设有输出齿轮、低挡中间齿轮、高挡中间齿轮、同步器和中间轴传动齿轮，所述差速器上设有差速器传动齿轮，低挡输入齿轮与低挡中间齿轮相啮合，高挡输入齿轮与高挡中间齿轮相啮合，中间轴传动齿轮与差速器传动齿轮相啮合，同步器连接有拨叉，拨叉连接有换挡驱动装置，中间齿轮轴上设有速度传感器，速度传感器电连接有换挡控制器，换挡控制器与换挡驱动装置电连接。虽然该技术适应了日常驾驶使用，但是却存在着明显的不足：因换挡时是直接通过同步器和换挡驱动装置配合实现强制换挡，所以采用一般电机就不能保证换挡百分百成功，而且容易打坏同步器；没有啮合齿轮转速基本同步的控制措施，硬性啮合会造成齿轮箱寿命缩短；另外也无法使车辆起到缓冲，驾驶舒适性差。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种无动力中断的变速箱及其车辆。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种无动力中断的两挡变速箱，包括箱体，所述箱体内设有变速机构和换挡机构；

所述变速机构包括输入轴以及与所述输入轴平行的中间轴，所述输入轴上套设有一一挡主动齿轮，所述中间轴上固设有与所述一挡主动齿轮相啮合的一挡从动齿轮；所述输入轴上还固设有二挡主动齿轮，所述中间轴上套设有与所述二挡主动齿轮相啮合的二挡从动齿轮；

所述换挡机构包括设置在所述输入轴上用以将所述一挡主动齿轮与输入轴连接或分离的一挡连接装置，以及设置在所述中间轴上用以将所述二挡从动齿轮与中间轴连接或分离的二挡连接装置。

优选的，所述一挡连接装置至少包括摩擦离合器，所述摩擦离合器包括分离轴承、摩擦盘以及压盘，所述压盘套设在所述输入轴上与所述一挡主动齿轮固定连接，所述分离轴承套设在所述输入轴上与其花键连接，并驱动与其固接的所述摩擦盘前后移动完成所述摩擦盘与压盘之间结合和分离。

优选的，所述摩擦离合器为干式摩擦离合器。

优选的，所述一挡连接装置还包括连接轴承，所述连接轴承的内圈与输入轴固接，所述连接轴承的外圈与一挡主动齿轮固接。

优选的，所述二挡连接装置包括固设在所述中间轴上的超越离合器，所述超越离合器的内圈与中间轴固接，所述超越离合器的外圈通过连接件与所述二挡从动齿轮固接。

优选的，所述二挡主动齿轮和输入轴一体注塑而成。

优选的，所述一挡从动齿轮、一挡主动齿轮、二挡主动齿轮及二挡从动齿轮的齿数从小到达依次为：二挡主动齿轮、一挡主动齿轮、一挡从动齿轮、二挡从动齿轮。

优选的，所述中间轴和输入轴通过滚动轴承设置在箱体内。

优选的，所述一挡从动齿轮、一挡主动齿轮、二挡主动齿轮及二挡从动齿轮均为圆柱直齿轮。

一种无动力中断的两挡车辆，包括上述任一所述的无动力中断的两挡变速箱。

本实用新型的有益效果主要体现在：

1、结构简单，设计巧妙，换挡机构的设置实现一挡和二挡的控制，即实现无动力中断换挡，同时，还解决了换挡时所受到的强烈冲击，避免零部件的损坏，极大提高驾驶性能舒适性和安全性；

2、摩擦离合器和超越离合器在布置、制造、控制上比换挡拨叉更具有明显优势，所以具有广泛地适用性；

3、采用两挡速比，小速比降低了整车对电机最高转速的要求，大速比降低了整车对电机最大扭矩的要求；通过高低两个挡位的速比调速，使得电机能够实现小型化，并且兼顾高扭矩输出和最高车速，显著提高整车性能。

4、输入轴和中间轴采用平行轴式传动设计，结构简单，工艺性好，调速，保证系统的可靠性；

5、将传统意义上的倒挡去掉，通过驱动输入轴反转即可实现倒挡。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1：本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限于本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

如图1所示，本实用新型揭示了一种无动力中断的两挡变速箱，包括箱体，所述箱体内设有变速机构和换挡机构，通过换挡机构控制变速机构实现两挡换挡功能。

本实用新型中，所述变速机构包括输入轴1以及与所述输入轴1平行的中间轴2，所述中间轴2和输入轴1通过滚动轴承5设置在箱体内，以减小所述中间轴2和输入轴1与所述箱体之间的摩擦，延长其使用寿命。所述输入轴1上套设有一一挡主动齿轮11，所述中间轴2上固设有与所述一挡主动齿轮11相啮合的一挡从动齿轮21；所述输入轴1上还固设有二挡主动齿轮12，所述中间轴2上套设有与所述二挡主动齿轮12相啮合的二挡从动齿轮22。

本实用新型中，所述换挡机构至少包括设置在所述输入轴1上用以将所述一挡主动齿轮11与输入轴1连接或分离的一挡连接装置3，所述一挡连接装置3至少包括摩擦离合器31，所述摩擦离合器31包括分离轴承32、摩擦盘33以及压盘34，所述压盘34套设在所述输入轴1上与所述一挡主动齿轮11固定连接，所述分离轴承32套设在所述输入轴1上与其花键连接，并驱动与其固接的所述摩擦盘33前后移动完成所述摩擦盘33与压盘34之间结合和分离。进一步的，所述摩擦离合器31为干式摩擦离合器，当然，所述摩擦离合器31亦可为湿式摩擦离合器或其他离合器，均属于本实用新型的保护范畴，本实用新型中优选采用干式摩擦离合器是由于其具有较简洁的结构，造价低，机械传动效率高，同时还带有扭转减震作用。因此，在低速挡切高速挡的时候，针对转速差引起的顿挫有一定的减震作用，所以高低挡的传动比可以设计的范围较大。再进一步的，所述一挡连接装置3还包括连接轴承35，所述连接轴承35的内圈与输入轴1固接，所述连接轴承35的外圈与一挡主动齿轮11固接。

所述换挡机构还包括设置在所述中间轴2上用以将所述二挡从动齿轮22与中间轴2连接或分离的二挡连接装置4，所述二挡连接装置4包括固设在所述中间轴2上的超越离合器41，所述超越离合器41的内圈42与中间轴2固接，所述超越离合器41的外圈43通过连接件44与所述二挡从动齿轮22固接。采用所述超越离合器是由于其具有较小的体积，同时可以实现机械式控制动力的传递，不需要控制器对变速箱另外控制，从而减少变速箱的复杂度；不需要额外的作用对其控制，在变速箱整体效能上也有一定的提高。

进一步的，所述二挡主动齿轮12和输入轴1一体注塑而成。还设计可减小两者之间装配难度，也避免了在特殊场合下所述二挡主动齿轮12和输入轴1发生滑移的情况，提高了传动过程中的稳定性。

所述一挡从动齿轮21、一挡主动齿轮11、二挡主动齿轮12及二挡从动齿轮22的齿数从小到达依次为：二挡主动齿轮12、一挡主动齿轮11、一挡从动齿轮21、二挡从动齿轮22，因此，所述二挡主动齿轮12为低速主动齿轮、一挡主动齿轮11为高速主动齿轮、一挡从动齿轮21为低速从动齿轮、二挡从动齿轮22为高速从动齿轮，且所述一挡从动齿轮21、一挡主动齿轮11、二挡主动齿轮12及二挡从动齿轮22均为圆柱直齿轮。

本实用新型还揭示了一种无动力中断的两挡车辆，包括上述所述的无动力中断的两挡变速箱。

下面简单阐述一下本实用新型的工作过程：

当车辆处于倒挡状态时，所述输入轴1由驱动源驱动其反转，所述摩擦离合器31处于结合状态，所述一挡主动齿轮11与所述输入轴1同步转动。又因所述一挡从动齿轮21与所述一挡主动齿轮11相啮合，所以所述一挡从动齿轮21和所述中间轴2同步转动，从而驱动差速器转动，实现倒挡。

当车辆处于一挡状态时，所述输入轴1由驱动源驱动其转动，所述摩擦离合器31处于结合状态，所述一挡主动齿轮11与所述输入轴1同步转动。又因所述一挡从动齿轮21与所述一挡主动齿轮11相啮合，所以所述一挡从动齿轮21和所述中间轴2同步转动，同时，所述二挡从动齿轮22的转动速度大于所述中间轴2的转动状态，所以所述超越离合器41处于分离状态，所述一挡从动齿轮21转动从而驱动差速器转动，实现一挡行驶。

当车辆处于二挡状态时，所述输入轴1由驱动源驱动其转动，所述摩擦离合器31处于分离状态，所述二挡主动齿轮12与所述输入轴1同步转动。又因所述二挡主动齿轮12与所述二挡从动齿轮22相啮合，所述二挡从动齿轮22开始转动，所述超越离合器41处于闭合状态，所以所述二挡从动齿轮22和中间轴2同步转动，从而驱动差速器转动，实现二挡行驶。

本实用新型的有益效果主要体现在：

1、结构简单，设计巧妙，换挡机构的设置实现一挡和二挡的控制，即实现无动力中断换挡，同时，还解决了换挡时所受到的强烈冲击，避免零部件的损坏，极大提高驾驶性能舒适性和安全性；

2、摩擦离合器和超越离合器在布置、制造、控制上比换挡拨叉更具有明显优势，所以具有广泛地适用性；

3、采用两挡速比，小速比降低了整车对电机最高转速的要求，大速比降低了整车对电机最大扭矩的要求；通过高低两个挡位的速比调速，使得电机能够实现小型化，并且兼顾高扭矩输出和最高车速，显著提高整车性能。

4、输入轴和中间轴采用平行轴式传动设计，结构简单，工艺性好，调速，保证系统的可靠性；

5、将传统意义上的倒挡去掉，通过驱动输入轴反转即可实现倒挡。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.无动力中断的两挡变速箱，其特征在于：包括箱体，所述箱体内设有变速机构和换挡机构；

所述变速机构包括输入轴（1）以及与所述输入轴（1）平行的中间轴（2），所述输入轴（1）上套设有一一挡主动齿轮（11），所述中间轴（2）上固设有与所述一挡主动齿轮（11）相啮合的一挡从动齿轮（21）；所述输入轴（1）上还固设有二挡主动齿轮（12），所述中间轴（2）上套设有与所述二挡主动齿轮（12）相啮合的二挡从动齿轮（22）；

所述换挡机构包括设置在所述输入轴（1）上用以将所述一挡主动齿轮（11）与输入轴（1）连接或分离的一挡连接装置（3），以及设置在所述中间轴（2）上用以将所述二挡从动齿轮（22）与中间轴（2）连接或分离的二挡连接装置（4）。

2.根据权利要求1所述的无动力中断的两挡变速箱，其特征在于：所述一挡连接装置（3）至少包括摩擦离合器（31），所述摩擦离合器（31）包括分离轴承（32）、摩擦盘（33）以及压盘（34），所述压盘（34）套设在所述输入轴（1）上与所述一挡主动齿轮（11）固定连接，所述分离轴承（32）套设在所述输入轴（1）上与其花键连接，并驱动与其固接的所述摩擦盘（33）前后移动完成所述摩擦盘（33）与压盘（34）之间结合和分离。

3.根据权利要求2所述的无动力中断的两挡变速箱，其特征在于：所述摩擦离合器（31）为干式摩擦离合器。

4.根据权利要求2所述的无动力中断的两挡变速箱，其特征在于：所述一挡连接装置（3）还包括连接轴承（35），所述连接轴承（35）的内圈与输入轴（1）固接，所述连接轴承（35）的外圈与一挡主动齿轮（11）固接。

5.根据权利要求1所述的无动力中断的两挡变速箱，其特征在于：所述二挡连接装置（4）包括固设在所述中间轴（2）上的超越离合器（41），所述超越离合器（41）的内圈（42）与中间轴（2）固接，所述超越离合器（41）的外圈（43）通过连接件（44）与所述二挡从动齿轮（22）固接。

6.根据权利要求5所述的无动力中断的两挡变速箱，其特征在于：所述二挡主动齿轮（12）和输入轴（1）一体注塑而成。

7.根据权利要求1所述的无动力中断的两挡变速箱，其特征在于：所述一挡从动齿轮（21）、一挡主动齿轮（11）、二挡主动齿轮（12）及二挡从动齿轮（22）的齿数从小到达依次为：二挡主动齿轮（12）、一挡主动齿轮（11）、一挡从动齿轮（21）、二挡从动齿轮（22）。

8.根据权利要求7所述的无动力中断的两挡变速箱，其特征在于：所述中间轴（2）和输入轴（1）通过滚动轴承（5）设置在箱体内。

9.根据权利要求7所述的无动力中断的两挡变速箱，其特征在于：所述一挡从动齿轮（21）、一挡主动齿轮（11）、二挡主动齿轮（12）及二挡从动齿轮（22）均为圆柱直齿轮。

10.无动力中断的两挡车辆，其特征在于：包括如权利要求1至9任一所述的无动力中断的两挡变速箱。