CN209800645U - 一种电动车平行轴式两挡变速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电动车平行轴式两挡变速箱，所述变速箱中采用两根平行于输入轴和输出轴的中间轴，配合相应的一挡齿轮对机构、二挡齿轮对机构、摩擦片式离合器以及主减速器齿轮对结构实现一挡和二挡前进的动力传递，并通过与一挡齿轮对机构对应的换挡控制机构实现一挡倒退的动力传递，在换挡控制机构中，通过安装在控制齿轮对机构内的超越离合器控制机构控制对应安装在一挡齿轮对机构内的超越离合器锁止或解除锁止，进而控制一挡齿轮对机构与对应中间轴之间的动力传递或中断。本实用新型能够保证车辆的动力性，降低电机功率与尺寸，提升车辆的爬坡性与最高车速，具有较高的承载能力与效率，并且在换挡过程中无动力中断。

Description

一种电动车平行轴式两挡变速箱

技术领域

本实用新型属于电动汽车传动技术领域，具体涉及一种电动车平行轴式两挡变速箱。

背景技术

如何降低对石油的依赖是现代汽车工业发展的重要方向。近两年我国纯电动汽车的发展迅速，多个企业已经在市场上推出纯电动汽车，纯电动汽车已经进入产业化。

纯电动汽车的驱动机构有多种，例如无挡位的电动机直驱方案，这种传动方式是利用电机直接通过减速装置驱动车轮，这种传动方式平顺性好，但是对电机电池的性能要求很高，车辆最高车速与爬坡能力受限，车辆动力性较差。除此之外还有电机加变速箱的传动方案，这种传动方案降低了车辆对电机电池的要求，提升了车辆的低速爬坡能力和高速行驶能力，提高了电动机运行效率，增加了车辆的续航里程。然而，传统机械式自动变速箱换挡过程会出现动力中断问题，严重影响乘坐舒适性。

除上述传动方案外，专利“一种电动车无动力中断换挡变速箱及其换挡控制方法”(专利申请号：2016104732436)中，所设计的两挡变速箱能够有效解决换挡过程中动力中断的问题，但是该平行轴式两挡变速箱承载能力较低，对于大负载车辆和大功率跑车难以满足寿命要求。专利“一种电动汽车两挡变速器”中，所设计的湿式行星排方案同样能够保证无动力中断换挡并且具有一定承载能力，但湿式离合器粘性损失大，导致变速箱传动效率低。

发明内容

为了解决现有的电动车变速箱换挡平顺性差，承载能力低，效率低等问题，本实用新型提供了一种电动车平行轴式两挡变速箱。本实用新型能够保证车辆的动力性，降低电机功率与尺寸，提升车辆的爬坡性与最高车速，具有较高的承载能力与效率，并且在换挡过程中无动力中断。结合说明书附图，本实用新型的技术方案如下：

一种电动车平行轴式两挡变速箱，由输入轴、中间轴、空套轴、输出轴、一挡齿轮对机构、二挡齿轮对机构、摩擦片式离合器、主减速器齿轮对、差速器和换挡控制机构组成；

所述输入轴、两根中间轴和输出轴平行布置，输入轴两端、两根中间轴一端以及输出轴两端旋转连接在变速箱壳体上，两个空套轴分别空套在两根中间轴另一端，空套轴旋转连接在变速箱壳体上；

所述一挡齿轮对机构由固连在输入轴上的一挡主动齿轮与分别安装在两根中间轴上的两个一挡被动齿轮啮合连接组成；

所述二挡齿轮对机构由固连在输入轴上的二挡主动齿轮和分别固连在两个空套轴上的两个二挡被动齿轮啮合连接组成；

所述二挡齿轮对机构的传动比小于一挡齿轮对机构的传动比；

两组所述摩擦片式离合器分别安装在两根中间轴和两个空套轴端部，片式离合器压盘固连在空套轴内侧，片式离合器摩擦片固连在中间轴上；

所述主减速器主动齿轮对由分别固连在两个中间轴上的两个主减速器主动齿轮和安装在与输出轴相连的差速器上的主减速器被动齿轮啮合连接组成；

所述换挡控制机构由控制齿轮对机构、超越离合器和超越离合器控制机构组成，所述控制齿轮对机构由通过单向轴承安装在输入轴上的控制小齿轮与分别安装在两根中间轴上的两个控制大齿轮啮合连接组成，两组所述超越离合器分别安装在两个一挡被动齿轮内侧，两组所述超越离合器控制机构分别安装在两个控制大齿轮内侧，通过控制大齿轮带动超越离合器控制机构控制超越离合器锁止或解除锁止，进而实现两个一挡被动齿轮与对应中间轴之间动力传递或中断；

所述控制齿轮对机构的传动比大于一挡齿轮对机构的传动比。

进一步地，所述一挡被动齿轮通过轴承安装在中间轴上；所述超越离合器由超越离合器内圈38、超越离合器外圈39、滚柱保持架42、滚柱40以及预紧弹簧41组成，超越离合器内圈38固连在中间轴上，超越离合器外圈39固连在一挡被动齿轮上，超越离合器内圈38外壁与超越离合器外圈39内壁之间形成均匀分布的中间宽两端窄的梭形空间，滚柱保持架42套置在超越离合器内圈38与超越离合器外圈39之间，且滚柱保持架42与超越离合器控制机构的控制端相连，滚柱40对应分布在梭形空间内的滚柱保持架42的滚柱拨架内，预紧弹簧41安装在滚柱保持架42的滚柱拨架与超越离合器外圈39的内壁凸起之间，在预紧弹簧41和滚柱保持架42的滚柱拨架的作用下，滚柱40在梭形空间内运动实现对超越离合器内圈38与超越离合器外圈39的楔紧或释放，进而实现超越离合器锁止或解除锁止。

进一步地，所述控制大齿轮通过轴承安装在中间轴上；所述超越离合器控制机构由控制摩擦片43、控制压盘44和波形弹簧45组成，控制摩擦片43通过边缘凸起卡接在滚柱保持架42端面的凹槽内，使滚柱保持架42随控制摩擦片43同步转动，波形弹簧45安装在控制大齿轮端面的环形凹槽内，控制压盘44安装在波形弹簧45和控制摩擦片43之间，控制压盘44通过波形弹簧45轴向预紧，使控制压盘44紧贴在控制摩擦片43上，控制压盘44通过边缘凸起卡接在控制大齿轮端面的凹槽内，使控制压盘44随控制大齿轮转动，控制压盘44在控制大齿轮的带动下旋转，在波形弹簧45的压紧力作用下，使得控制摩擦片43随控制压盘44同步转动，控制摩擦片43将进一步控制滚柱保持架42运动，通过滚柱保持架42的滚柱拨架拨动滚柱40在梭形空间内运动，进而实现对超越离合器的控制。

进一步地，所述摩擦片式离合器为干式单片离合器或干式多片离合器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型所述电动车平行轴式两挡变速箱中采用两个中间轴、两个一挡被动齿轮和两个二挡被动齿轮，以及两个摩擦片式离合器，提升了变速箱的承载能力，应用在大负荷大扭矩的电动车上也可以满足使用要求。

2、本实用新型所述电动车平行轴式两挡变速箱采用一对控制齿轮来控制超越离合器，结构简单，成本低廉，并且能够实现一挡倒挡，比采用二挡倒挡的方案更加合理。

3、本实用新型所述电动车平行轴式两挡变速箱采用干式离合器，提高了系统的传动效率，此外，所述摩擦片式离合器既可以为单片离合器也可以为多片离合器，既可以是常开离合器也可以是常闭离合器，适用广泛。

4、本实用新型所述电动车平行轴式两挡变速箱采用平行轴式结构，与行星排相比，结构更加简单，加工难度与生产成本更低。

5、本实用新型所述电动车平行轴式两挡变速箱及换挡控制方法解决了传统AMT换挡动力中断问题，能够实现无动力中断换挡，换挡的平顺性得到提高。

附图说明

图1为本实用新型所述一种电动车平行轴式两挡变速箱处于一挡状态时的结构示意图；

图2为本实用新型所述一种电动车平行轴式两挡变速箱处于二挡状态时的结构示意图；

图3为本实用新型所述一种电动车平行轴式两挡变速箱中，第一超越离合器在换挡控制机构中的安装结构示意图；

图4为本实用新型所述一种电动车平行轴式两挡变速箱处于一挡状态时，第一超越离合器的工作状态示意图；

图5为本实用新型所述一种电动车平行轴式两挡变速箱处于二挡状态时，第一超越离合器的工作状态示意图；

图6为本实用新型所述一种电动车平行轴式两挡变速箱处于倒挡状态时，第一超越离合器的工作状态示意图；

图中：

1电机，2输入轴，3输入轴左轴承，4一挡主动齿轮，

5第一一挡被动齿轮，6第一中间轴轴承，7第一中间轴，8第一超越离合器，

9第一控制大齿轮，10第一主减速器主动齿轮，11第一二挡被动齿轮，12第一空套轴，

13第一空套轴轴承，14第一离合器压盘，15第一离合器摩擦片，16第一分离轴承，

17输入轴右轴承，18二挡主动齿轮，19第二二挡被动齿轮，20第二空套轴轴承，

21第二离合器压盘，22第二离合器摩擦片,23第二分离轴承，24第二空套轴，

25第二主减速器主动齿轮，26主减速器被动齿轮，27第二控制大齿轮，28输出轴右轴承，

29差速器，30输出轴左轴承，31输出轴，32第二一挡被动齿轮，

33第二超越离合器，34第二中间轴轴承，35第二中间轴，36控制小齿轮，

37单向轴承，38超越离合器内圈，39超越离合器外圈，40滚柱，

41预紧弹簧，42滚柱保持架，43控制摩擦片，44控制压盘，

45波形弹簧。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型的技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本实用新型的具体实施方式如下：

本实用新型提供了一种电动车平行轴式两挡变速箱，概括地讲，本实用新型所述变速箱主要由四对齿轮、两个超越离合器以及两个摩擦片式离合器组成，其中一对齿轮用于控制超越离合器滚柱机构，另外三对齿轮提供两个不同挡位，并且控制超越离合器的控制齿轮对机构传动比大于一挡齿轮对机构传动比。

如图1和图2所示，本实用新型公开了一种电动车平行轴式两挡变速箱，由输入轴2、两根中间轴、两个空套轴、输出轴31、一挡齿轮对机构、二挡齿轮对机构、主减速器齿轮对机构、两组摩擦片式离合器、差速器29和换挡控制机构组成。

所述输入轴2为本实用新型所述变速箱的动力输入端，输入轴2与电机1的输出轴同轴连接；输入轴2的两端通过输入轴左轴承3和输入轴右轴承17支撑安装在变速箱壳体上。

所述两根中间轴分别为第一中间轴7和第二中间轴35，所述两个空套轴分别为第一空套轴12和第二空套轴24，第一中间轴7和第二中间轴35平行设置在输入轴2的径向两侧，所述第一中间轴7的一端通过第一中间轴轴承6支撑安装在变速箱壳体上，所述第一空套轴12空套在第一中间轴7的另一端，第一空套轴12通过第一空套轴轴承13支撑安装在变速箱壳体上，第一空套轴12可相对于第一中间轴7自由转动，所述第二中间轴35的一端通过第二中间轴轴承34支撑安装在变速箱壳体上，所述第二空套轴24空套在第二中间轴35上，第二空套轴24通过第二空套轴轴承20支撑安装在变速箱壳体上，第二空套轴24可相对于第二中间轴35自由转动。

所述输出轴31为本实用新型所述变速箱的动力输出端，输出轴31与输入轴2平行设置，输出轴31的两端通过输出轴左轴承30和输出轴右轴承28支撑安装在变速箱壳体上。

所述一挡齿轮对机构对应安装在输入轴2和两根中间轴的后部(即靠近电机1一侧)，一挡齿轮对机构包括一挡主动齿轮4、第一一挡被动齿轮5和第二一挡被动齿轮32，其中，一挡主动齿轮4同轴固定连接在输入轴2上，第一一挡被动齿轮5通过轴承旋转安装在第一中间轴7上，第二一挡被动齿轮32通过轴承旋转安装在第二中间轴35上，所述一挡主动齿轮4同时与第一一挡被动齿轮5和第二一挡被动齿轮32相啮合。

所述二挡齿轮对机构对应安装在输入轴2和两根中间轴的前部，二挡齿轮对机构包括二挡主动齿轮18、第一二挡被动齿轮11和第二二挡被动齿轮19，其中，二挡主动齿轮18同轴固定连接在输入轴2上，第一二挡被动齿轮11同轴固定连接在第一空套轴12上，第二二挡被动齿轮19同轴固定连接在第二空套轴24上，所述二挡主动齿轮11同时与第一二挡被动齿轮11和第二二挡被动齿轮19相啮合。

所述二挡齿轮对机构的传动比小于一挡齿轮对机构的传动比。

所述主减速器齿轮对机构对应安装在输入轴2和两根中间轴的中部，主减速器齿轮对机构包括第一主减速器主动齿轮10、第二主减速器主动齿轮25和主减速器被动齿轮26，其中，第一主减速器主动齿轮10同轴固定连接在第一中间轴7上，第二主减速器主动齿轮25同轴固定连接在第二中间轴35上，主减速器被动齿轮26同轴固定连接在差速器29上，所述第一主减速器主动齿轮10和第二主减速器主动齿轮25同时与主减速器被动齿轮26相啮合。

所述两组摩擦片式离合器包括第一摩擦片式离合器与第二摩擦片式离合器，所述摩擦片式离合器为干式单片离合器或干式多片离合器。其中，第一摩擦片式离合器安装在第一中间轴7的前端，第一摩擦片式离合器包括第一离合器压盘14、第一离合器摩擦片15和第一分离轴承16；第二摩擦片式离合器安装在第二中间轴35的前端，第二摩擦片式离合器包括第二离合器压盘21、第二离合器摩擦片22和第二分离轴承23。其中，第一离合器压盘14固连在第一空套轴12内侧壁上，并随第一空套轴12一同转动，第一离合器摩擦片15通过花键与第一中间轴7连接，所述第一分离轴承16套装在第一中间轴7的端部上，并沿第一中间轴7滑移或转动；所述地二离合器压盘21固连在第二空套轴24内侧壁上，并随第二空套轴24一同转动，所述第二离合器摩擦片22通过花键与第二中间轴35连接，所述第二分离轴承23套装在第二中间轴35的端部上，并沿第二中间轴35上滑移或转动。

所述差速器29安装在输出轴31上。

如图1和图3所示，所述换挡控制机构包括两个超越离合器、控制齿轮对机构和两组超越离合器控制机构。

所述两个超越离合器分别为第一超越离合器8和第二超越离合器33，第一超越离合器8安装在第一一挡被动齿轮5内侧，第二超越离合器33安装在第二一挡被动齿轮32内侧，且第一超越离合器8和第二超越离合器33的结构完全相同；本具体实施方式将以第一超越离合器8为例描述超越离合器的结构及具体连接关系。

如图3、图4、图5和图6所示，所述第一超越离合器8由超越离合器内圈38、超越离合器外圈39、滚柱保持架42、滚柱40以及预紧弹簧41组成。其中，超越离合器内圈38同轴固定连接在第一中间轴7上，超越离合器外圈39同轴固定连接在第一一挡被动齿轮5上，超越离合器内圈38外表面与超越离合器外圈39内表面之间形成若干组沿圆周方向分布的梭形空间，所述梭形空间为中间宽向两端窄过度的空间，所述中间宽是指梭形空间两端径向尺寸较大，使得滚柱40能够在梭形空间的中间自由运动，实现超越离合器内圈38与超越离合器外圈39相对自由旋转无动力传递，所述两端窄是指梭形空间两端径向尺寸较小，使得滚柱40能够楔紧在梭形空间的两端，实现超越离合器内圈38与超越离合器外圈39同步旋转传递动力；滚柱保持架42套置在超越离合器内圈38外侧，滚柱保持架42位于超越离合器内圈38与超越离合器外圈39之间，所述滚柱保持架42的端面圆周上垂直设有若干组滚柱拨架，该滚柱拨架与梭形空间一一对应，滚柱40均匀分布在滚柱保持架42的滚柱拨架内，滚柱保持架42旋转运动时，滚柱保持架42通过滚柱拨架拨动滚柱40在超越离合器外圈39与超越离合器内圈38之间对应的梭形空间内沿圆周方向同步移动，预紧弹簧41与滚柱40一一对应地均匀分布在滚柱保持架42内，预紧弹簧41一端和滚柱保持架42的滚柱拨架外侧壁接触连接，预紧弹簧41另一端与超越离合器外圈39内壁上的凸起接触连接，在滚柱保持架42和预紧弹簧41的共同作用下，滚柱40可保持正确位置并能在对应的梭形空间内移动，当滚柱40进入梭形空间的端部时，超越离合器内圈38与超越离合器外圈39锁止，实现超越离合器内圈38与超越离合器外圈39同步旋转传递动力，当滚柱40进入梭形空间中部时，超越离合器内圈38与超越离合器外圈39解除锁止，实现超越离合器内圈38与超越离合器外圈39相对自由旋转无动力传递。

如上所述，第一超越离合器8安装在第一一挡被动齿轮5内侧，通过控制第一超越离合器8的锁止或解除锁止，实现第一一挡被动齿轮5与第一中间轴7之间动力传递或中断；第二超越离合器33安装在第二一挡被动齿轮32内侧，第二超越离合器33的组成结构及连接关系与第一超越离合器8相同，第二超越离合器33中，超越离合器内圈同轴固定连接在第二中间轴35上，超越离合器外圈同轴固定连接在第二一挡被动齿轮32上，通过控制第二超越离合器33的锁止或解除锁止，实现第二一挡被动齿轮32与第二中间轴35之间动力传递或中断。

所述控制齿轮对机构包括控制小齿轮36、第一控制大齿轮9和第二控制大齿轮27，其中，控制小齿轮36通过单向轴承37安装在输入轴2上，所述控制小齿轮36相对于输入轴2只能单方向旋转，反方向则锁止，控制小齿轮36相对于输入轴2的旋转方向取决于单向轴承37的安装方向；第一控制大齿轮9通过轴承安装在第一中间轴7上，所述第二控制大齿轮27通过轴承安装在第二中间轴35上，控制小齿轮36同时与第一控制大齿轮9和第二控制大齿轮27相啮合。所述控制齿轮对机构的传动比大于一挡齿轮对机构的传动比。

所述两组超越离合器控制机构分别与第一超越离合器8和第二超越离合器33一一对应安装，以实现对两个超越离合器的控制，所述两组超越离合器控制机构的结构组成及连接方式完全相同，本具体实施方式将以与第一超越离合器8对应安装的超越离合器控制机构为例描述超越离合器控制机构的结构及具体连接关系。

如图3所示，所述超越离合器控制机构包括控制摩擦片43、控制压盘44和波形弹簧45，其中，控制摩擦片43通过边缘凸起卡接固定在第一超越离合器8的滚柱保持架42端面的凹槽内，使滚柱保持架42随控制摩擦片43同步转动，波形弹簧45安装在第一控制大齿轮9端面的环形凹槽内，控制压盘44安装在波形弹簧45和控制摩擦片43之间，控制压盘44通过波形弹簧45轴向预紧，使控制压盘44紧贴在控制摩擦片43上，控制压盘44通过边缘凸起卡接固定在第一控制大齿轮9端面的凹槽内，使控制压盘44随第一控制大齿轮9转动。控制压盘44在第一控制大齿轮9的带动下旋转，在波形弹簧45的压紧力作用下，使得控制摩擦片43随控制压盘44同步转动，控制摩擦片43将进一步控制滚柱保持架42运动，进而实现对第一超越离合器8的控制。

本实用新型所述电动车平行轴式两挡变速箱的换挡控制过程包括一挡前进切换到二挡、二挡前进切换到一挡以及一挡倒退。

设输入轴2顺时针转动时车辆前进，控制小齿轮36内的单向轴承37正装在输入轴2上，即控制小齿轮36相对于输入轴2能够顺时针旋转，而不能逆时针旋转。

所述一挡前进切换到二挡前进的具体过程为：

如图1和图4，车辆一挡前进时，第一摩擦片式离合器和第二摩擦片式离合器处于分离状态，换挡控制机构中，第一超越离合器8和第二超越离合器33内部，在对应的预紧弹簧41和滚柱保持架42的作用下，滚柱40均被预紧力楔紧在超越离合器内圈38和超越离合器外圈39之间的梭形空间较窄的一端，此时，第一超越离合器8和第二超越离合器33锁止，动力在相应超越离合器的超越离合器外圈39和超越离合器内圈38之间传递；车辆一挡前进动力经输入轴2输入(顺时针旋转)，经一挡主动齿轮4(顺时针旋转)传递给第一一挡被动齿轮5(逆时针旋转)和第二一挡被动齿轮32(逆时针旋转)，再分别经第一超越离合器8(逆时针旋转)和第二超越离合器33(逆时针旋转)将动力分别传递至第一中间轴7(逆时针旋转)和第二中间轴35(逆时针旋转)，在第一中间轴7和第二中间轴35的旋转带动下，动力分别经第一主减速器主动齿轮10(逆时针旋转)和第二主减速器主动齿轮25(逆时针旋转)传递至主减速器被动齿轮26(顺时针旋转)，最终动力经输出轴31(顺时针旋转)输出，此时车辆处于一挡前进状态；

如图1所示，所述一挡前进的动力传递路线为：输入轴2、一挡主动齿轮4、第一一挡被动齿轮5和第二一挡被动齿轮32、第一超越离合器8和第二超越离合器33的超越离合器外圈39、第一超越离合器8和第二超越离合器33的超越离合器内圈38、第一中间轴7和第二中间轴35、第一主减速器主动齿轮10和第二主减速器主动齿轮25、主减速器被动齿轮26、输出轴31；

变速箱由一挡向二挡升挡时，第一摩擦片式离合器的第一离合器摩擦片15和第二摩擦片式离合器的第二离合器摩擦片22分别与第一离合器压盘14和第二离合器压盘21逐渐结合，动力开始由二挡主动齿轮18(顺时针旋转)传递给第一二挡被动齿轮11(逆时针旋转)和第二二挡被动齿轮19(逆时针旋转)，再通过第一摩擦片式离合器和第二摩擦片式离合器传递到第一中间轴7(逆时针旋转)和第二中间轴35(逆时针旋转)，随着第一摩擦片式离合器和第二摩擦片式离合器逐渐结合，第一摩擦片式离合器和第二摩擦片式离合器传递的动力逐渐增大，由于二挡齿轮对机构的传动比小于一挡齿轮对机构的传动比，固连在第一中间轴7上的第一超越离合器8的超越离合器内圈38和固连在第二中间轴35上的第二超越离合器33的超越离合器内圈38逆时针转速将高于固连在第一一挡被动齿轮5上的超越离合器外圈39和固连在第二一挡被动齿轮32上的超越离合器外圈39逆时针转速，如图5所示，使得第一超越离合器8和第二超越离合器33内的滚柱40将处于对应的梭形空间的中部较宽位置，而不会向梭形空间较窄的一端移动，此时，第一超越离合器8和第二超越离合器33均处于解除锁止状态，故第一摩擦片式离合器和第二摩擦片式离合器传递的动力逐渐增大，第一超越离合器8和第二超越离合器33传递的动力逐渐减小，直至为零，使得一挡齿轮对机构不再传递动力，此时，动力完全由二挡齿轮对机构传递给摩擦片式离合器，再传递给第一中间轴7(逆时针旋转)和第二中间轴35(逆时针旋转)，再分别经第一主减速器主动齿轮10(逆时针旋转)和第二主减速器主动齿轮25(逆时针旋转)传递至主减速器被动齿轮26(顺时针旋转)，最终动力经输出轴31(顺时针旋转)输出，此时车辆实现挂二挡前进。

如图2所示，所述二挡前进的动力传递路线为：输入轴2、二挡主动齿轮18、第一二挡被动齿轮11和第二二挡被动齿轮19、第一空套轴12和第二空套轴24、第一摩擦片式离合器和第二摩擦片式离合器、第一中间轴7和第二中间轴35、第一主减速器主动齿轮10和第二主减速器主动齿轮25、主减速器被动齿轮26、输出轴31；

所述二挡前进切换到一挡前进的具体过程为：

如图2和图5所示，变速箱由二挡向一挡降挡时，第一摩擦片式离合器的第一离合器摩擦片15和第二摩擦片式离合器的第二离合器摩擦片22分别与第一离合器压盘14和第二离合器压盘21逐渐分离，二挡齿轮对机构通过第一摩擦片式离合器和第二摩擦片式离合器分别传递至第一中间轴7(逆时针旋转)和第二中间轴35(逆时针旋转)的动力随之逐渐减小，当第一摩擦片式离合器和第二摩擦片式离合器传递的动力为零时，固连在第一中间轴7上的第一超越离合器8的超越离合器内圈38(逆时针旋转)转速下降至与固连在第一一挡被动齿轮5上的超越离合器外圈39(逆时针旋转)的转速相同，同样地，固连在第二中间轴35上的第二超越离合器33的超越离合器内圈38(逆时针旋转)转速下降至与固连在第二一挡被动齿轮32上的超越离合器外圈39(逆时针旋转)的转速相同，此时，第一超越离合器8和第二超越离合器33内部，如图4所示，在对应的预紧弹簧41和滚柱保持架42的作用下，滚柱40均被预紧力楔紧在超越离合器内圈38和超越离合器外圈39之间的梭形空间较窄的一端，位置与一挡前进时相同，第一超越离合器8和第二超越离合器33均锁止，动力在相应超越离合器的超越离合器外圈39和超越离合器内圈38之间传递，二挡齿轮对机构相对空转补再传递动力，动力由一挡主动齿轮4(顺时针旋转)传递至第一一挡被动齿轮5(逆时针旋转)和第二一挡被动齿轮32(逆时针旋转)，再分别经第一超越离合器8(逆时针旋转)和第二超越离合器33(逆时针旋转)将动力分别传递至第一中间轴7(逆时针旋转)和第二中间轴35(逆时针旋转)，在第一中间轴7和第二中间轴35的旋转带动下，动力分别经第一主减速器主动齿轮10(逆时针旋转)和第二主减速器主动齿轮25(逆时针旋转)传递至主减速器被动齿轮26(顺时针旋转)，最终动力经输出轴31(顺时针旋转)输出，此时车辆实现挂一挡前进；

所述一挡前进的具体过程为：

如图1和图6所示，车辆一挡倒退时，第一摩擦片式离合器和第二摩擦片式离合器处于分离状态，动力经输入轴2输入(逆时针旋转)，经一挡主动齿轮4(逆时针旋转)传递给第一一挡被动齿轮5(顺时针旋转)和第二一挡被动齿轮32(顺时针旋转)，第一超越离合器8和第二超越离合器33内部，在对应的预紧弹簧41和滚柱保持架42的作用下，滚柱40均被预紧力楔紧在超越离合器内圈38和超越离合器外圈39之间的梭形空间较窄的一端，此时，第一超越离合器8和第二超越离合器33锁止，动力在相应超越离合器的超越离合器外圈39和超越离合器内圈38之间传递，此时，第一超越离合器8和第二超越离合器33内部的滚柱保持架42(顺时针旋转)带动相应的控制摩擦片43转动(顺时针旋转)，相应的控制压盘44与控制摩擦片43之间产生的摩擦扭矩带动第一控制大齿轮9(顺时针旋转)和第二控制大齿轮27转动(顺时针旋转)，第一控制大齿轮9和第二控制大齿轮27带动输入轴2上的控制小齿轮36(逆时针旋转)转动，由于控制齿轮对机构的传动比大于一挡齿轮对机构的传动比，所以控制小齿轮36逆时针转速高于输入轴2逆时针转速，即控制小齿轮36有相对于输入轴2逆时针旋转的趋势，但由于控制小齿轮36是通过正向安装的单向轴承37安装在输入轴2上的，控制小齿轮36相对于输入轴2只能顺时针旋转，不能逆时针旋转，因此，控制小齿轮36逆时针转速将无法高于输入轴2逆时针转速，控制小齿轮36的转速最高只能达到和输入轴2的转速相同，这将使第一控制大齿轮9和第二控制大齿轮27的顺时针转速下降，并低于对应的第一一挡被动齿轮5和第二一挡被动齿轮32的顺时针转速，即第一控制大齿轮9和第二控制大齿轮27的顺时针转速将低于对应的滚柱保持架42的顺时针转速，此时，控制摩擦片43和控制压盘44之间会发生相对打滑，产生逆时针摩擦力扭矩，该逆时针摩擦力扭矩使滚柱保持架42相对于对应的第一一挡被动齿轮5和第二一挡被动齿轮32逆时针转过一定角度，如图6所示，第一超越离合器8和第二超越离合器33中的滚柱保持架42将滚柱40向超越离合器内圈38和超越离合器外圈39之间的梭形空间内另一侧端部较窄空间内拨动，并将滚柱40锁止在梭形空间另一侧端部较窄空间内，位置与一挡前进时相对称，此时，动力完全通过第一一挡被动齿轮5(顺时针旋转)和第二一挡被动齿轮32(顺时针旋转)传递给第一超越离合器8和第二超越离合器33，再分别经过第一中间轴7(顺时针旋转)和第二中间轴35(顺时针旋转)传递给第一主减速器主动齿轮10(顺时针旋转)和第二主减速器主动齿轮25(顺时针旋转)，并经过主减速器被动齿轮26(逆时针旋转)将动力传递至输出轴31(逆时针旋转)，最终动力经输出轴31(逆时针旋转)输出，车辆实现挂一挡倒退。

如图1所示，所述一挡倒退的动力传递路线为：输入轴2、一挡主动齿轮4、第一一挡被动齿轮5和第二一挡被动齿轮32、第一超越离合器8和第二超越离合器33的超越离合器外圈39、第一超越离合器8和第二超越离合器33的超越离合器内圈38、第一中间轴7和第二中间轴35、第一主减速器主动齿轮10和第二主减速器主动齿轮25、主减速器被动齿轮26、输出轴31；

如上所述，在所述电动车平行轴式两挡变速箱的换挡控制方法中，所述控制齿轮对机构用于控制一挡倒挡过程，在车辆挂一挡前进和二挡前进时不会对其工作产生影响，具体原因如下：

如图1和图3所示，车辆挂一挡前进时，输入轴2顺时针旋转，第一一挡被动齿轮5和第二一挡被动齿轮32逆时针旋转，同时，相对应的滚柱保持架42逆时针旋转，滚柱保持架42带动控制摩擦片43逆时针旋转，控制压盘44和控制摩擦片43之间产生的摩擦力带动相应的第一控制大齿轮9和第二控制大齿轮27逆时针旋转，进而第一中间轴7上的第一控制大齿轮9和第二中间轴35上的第二控制大齿轮27将带动输入轴2上的控制小齿轮36顺时针转动，由于控制齿轮对机构的传动比大于一挡齿轮对机构的传动比，控制小齿轮36顺时针转速将大于输入轴2顺时针转速，控制小齿轮36相对输入轴2顺时针转动，由于控制小齿轮36是通过正向安装的单向轴承37安装在输入轴2上，控制小齿轮36可相对于输入轴2顺时针自由旋转，单向轴承37不会将控制小齿轮36锁止，控制齿轮对机构空转，控制摩擦片43和控制压盘44之间不会打滑，亦不产生摩擦力扭矩，故对滚柱保持架42没有外力的作用，此时车辆处于一挡前进状态，控制齿轮对机构不会对变速箱的工作产生影响。

如图2和图3所示，车辆挂二挡前进时，同车辆挂一挡前进一样，输入轴2顺时针旋转，第一一挡被动齿轮5和第二一挡被动齿轮32逆时针旋转，同时，相对应的滚柱保持架42逆时针旋转，滚柱保持架42带动控制摩擦片43逆时针旋转，控制压盘44和控制摩擦片43之间产生的摩擦力带动相应的第一控制大齿轮9和第二控制大齿轮27逆时针旋转，进而第一中间轴7上的第一控制大齿轮9和第二中间轴35上的第二控制大齿轮27将带动输入轴2上的控制小齿轮36顺时针转动，由于控制齿轮对机构的传动比大于一挡齿轮对机构的传动比，控制小齿轮36顺时针转速将大于输入轴2顺时针转速，控制小齿轮36相对输入轴2顺时针转动，由于控制小齿轮36是通过正向安装的单向轴承37安装在输入轴2上，控制小齿轮36可相对于输入轴2顺时针自由旋转，单向轴承37不会将控制小齿轮36锁止，控制齿轮对机构空转，控制摩擦片43和控制压盘44之间不会打滑，亦不产生摩擦力扭矩，故对滚柱保持架42没有外力的作用，此时车辆处于一挡前进状态，控制齿轮对机构不会对变速箱的工作产生影响。

Claims (4)

1.一种电动车平行轴式两挡变速箱，其特征在于：

由输入轴、中间轴、空套轴、输出轴、一挡齿轮对机构、二挡齿轮对机构、摩擦片式离合器、主减速器齿轮对、差速器和换挡控制机构组成；

所述输入轴、两根中间轴和输出轴平行布置，输入轴两端、两根中间轴一端以及输出轴两端旋转连接在变速箱壳体上，两个空套轴分别空套在两根中间轴另一端，空套轴旋转连接在变速箱壳体上；

所述一挡齿轮对机构由固连在输入轴上的一挡主动齿轮与分别安装在两根中间轴上的两个一挡被动齿轮啮合连接组成；

所述二挡齿轮对机构由固连在输入轴上的二挡主动齿轮和分别固连在两个空套轴上的两个二挡被动齿轮啮合连接组成；

所述二挡齿轮对机构的传动比小于一挡齿轮对机构的传动比；

两组所述摩擦片式离合器分别安装在两根中间轴和两个空套轴端部，片式离合器压盘固连在空套轴内侧，片式离合器摩擦片固连在中间轴上；

所述主减速器主动齿轮对由分别固连在两个中间轴上的两个主减速器主动齿轮和安装在与输出轴相连的差速器上的主减速器被动齿轮拟合连接组成；

所述换挡控制机构由控制齿轮对机构、超越离合器和超越离合器控制机构组成，所述控制齿轮对机构由通过单向轴承安装在输入轴上的控制小齿轮与分别安装在两根中间轴上的两个控制大齿轮啮合连接组成，两组所述超越离合器分别安装在两个一挡被动齿轮内侧，两组所述超越离合器控制机构分别安装在两个控制大齿轮内侧，通过控制大齿轮带动超越离合器控制机构控制超越离合器锁止或解除锁止，进而实现两个一挡被动齿轮与对应中间轴之间动力传递或中断；

所述控制齿轮对机构的传动比大于一挡齿轮对机构的传动比。

2.如权利要求1所述一种电动车平行轴式两挡变速箱，其特征在于：

所述一挡被动齿轮通过轴承安装在中间轴上；

所述超越离合器由超越离合器内圈(38)、超越离合器外圈(39)、滚柱保持架(42)、滚柱(40)以及预紧弹簧(41)组成，超越离合器内圈(38)固连在中间轴上，超越离合器外圈(39)固连在一挡被动齿轮上，超越离合器内圈(38)外壁与超越离合器外圈(39)内壁之间形成均匀分布的中间宽两端窄的梭形空间，滚柱保持架(42)套置在超越离合器内圈(38)与超越离合器外圈(39)之间，且滚柱保持架(42)与超越离合器控制机构的控制端相连，滚柱(40)对应分布在梭形空间内的滚柱保持架(42)的滚柱拨架内，预紧弹簧(41)安装在滚柱保持架(42)的滚柱拨架与超越离合器外圈(39)的内壁凸起之间，在预紧弹簧(41)和滚柱保持架(42)的滚柱拨架的作用下，滚柱(40)在梭形空间内运动实现对超越离合器内圈(38)与超越离合器外圈(39)的楔紧或释放，进而实现超越离合器锁止或解除锁止。

3.如权利要求2所述一种电动车平行轴式两挡变速箱，其特征在于：

所述控制大齿轮通过轴承安装在中间轴上；

所述超越离合器控制机构由控制摩擦片(43)、控制压盘(44)和波形弹簧(45)组成，控制摩擦片(43)通过边缘凸起卡接在滚柱保持架(42)端面的凹槽内，使滚柱保持架(42)随控制摩擦片(43)同步转动，波形弹簧(45)安装在控制大齿轮端面的环形凹槽内，控制压盘(44)安装在波形弹簧(45)和控制摩擦片(43)之间，控制压盘(44)通过波形弹簧(45)轴向预紧，使控制压盘(44)紧贴在控制摩擦片(43)上，控制压盘(44)通过边缘凸起卡接在控制大齿轮端面的凹槽内，使控制压盘(44)随控制大齿轮转动，控制压盘(44)在控制大齿轮的带动下旋转，在波形弹簧(45)的压紧力作用下，使得控制摩擦片(43)随控制压盘(44)同步转动，控制摩擦片(43)将进一步控制滚柱保持架(42)运动，通过滚柱保持架(42)的滚柱拨架拨动滚柱(40)在梭形空间内运动，进而实现对超越离合器的控制。

4.如权利要求1所述一种电动车平行轴式两挡变速箱，其特征在于：

所述摩擦片式离合器为干式单片离合器或干式多片离合器。