一种连续变速电动变速器的制作方法

本实用新型涉及车辆连续变速换挡技术领域，公开了一种连续变速电动变速器。

背景技术：

现有电动车往往采用电机直接驱动车辆行驶，这样，电动机的高效率工作区域远远小于实际使用范围，电机常常在低效率区域工作，能量损失大，行驶里程短，另外，如果电机要兼顾低速大扭矩需求和高速小扭矩需求，往往需要超过额定电流工作，电机损耗大，发热量大，需要强力散热。

为了解决电机直接驱动电动车的传动范围小的问题，一些实用新型采用了有级动力中断换挡变速器，但是其换挡冲击大，有顿挫感，换挡品质差。

现有的双电机4挡或者多挡双变速器机构,往往采用行星减速机构输出动力,只能驱动一个车轮行驶，无法满足一个变速器机构驱动两个车轮的要求。

因此，鉴于上述技术问题，有必要提供一种可以在动力中不断的连续变速，换挡中无换挡冲击和顿挫，结构简单，成本低廉且降低电耗的连续变速电动变速器。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是原有汽车变速机构的换挡动力间断、控制难的问题；进一步地，本实用新型还要解决的技术问题是原有汽车变速器机构采用行星减速机构输出动力时无法满足一个变速器机构同时驱动两个车轮的性能要求。

为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种连续变速电动变速器，包括换挡变速模块和为所述换挡变速模块提供动力的电动模块；

所述电动模块包括第一电动模块和第二电动模块；

所述换挡变速模块包括第一输入轴、第二输入轴和输出轴；所述第一输入轴的一端与所述第一电动模块的动力输出端连接，其另一端通过第一换挡变速机构与所述输出轴连接；所述第二输入轴的一端与所述第二电动模块的动力输出端连接，其另一端通过第二换挡变速机构与所述输出轴连接；

其中，所述第一换挡变速机构和第二换挡变速机构均能够实现至少两个挡位的换挡调节。

进一步的，所述第一电动模块包括第一电动机，所述第二电动模块包括第二电动机。

具体的，所述电动模块可拆卸地安装于所述换挡变速模块的侧部。

作为一个优选的实施例，所述第一电动模块和所述第二电动模块分离设置。

作为另一个优选的实施例，所述第一电动模块和所述第二电动模块一体设置。

进一步的，所述第一电动模块和所述第二电动模块可拆卸地安装于所述换挡变速模块的同一侧或不同的两侧。

作为优选的，所述第一换挡变速机构和第二换挡变速机构均能够实现两个挡位的换挡调节。

具体的，所述第一换挡变速机构包括第一轴同步器换挡装置以及设置在所述第一轴同步器换挡装置两侧的第一轴左挡位齿轮和第一轴右挡位齿轮；

具体的，所述第二换挡变速机构包括第二轴同步器换挡装置以及设置在所述第二轴同步器换挡装置两侧的第二轴左挡位齿轮和第二轴右挡位齿轮。

进一步的，所述输出轴通过传动装置将动力传送至汽车驱动轮；

所述传动装置包括设置在所述输出轴上的输出左齿轮和输出右齿轮，所述输出左齿轮分别与第一轴左挡位齿轮和第二轴左挡位齿轮啮合，所述输出右齿轮分别与所述第一轴右挡位齿轮和第二轴右挡位齿轮啮合。

进一步的，所述第二换挡变速机构还包括中间齿轮，所述中间齿轮通过传动齿轮与所述第二电动模块连接。

进一步的，所述换挡变速模块还包括与车轮轴连接的差速器主减速被动齿轮，所述差速器主减速被动齿轮与所述输出轴的输出左齿轮啮合。

采用上述技术方案，本实用新型所述的多挡双电机连续变速混合动力总成具有如下有益效果：

1)本实用新型所述的连续变速电动变速器能够使电机工作在高效率工作区域，降低电机超载工作，节省电力能源，延长行驶距离；

2)本实用新型所述的连续变速电动变速器中的换挡装置互相交错换挡，在换挡过程中动力不中断，实现连续平滑的变速，提高换挡品质；

3)本实用新型所述的连续变速电动变速器结构简单，成本低廉，应用推广价值大。

4)本实用新型所述的汽车前驱连续变速器机构的输出传动装置采用齿轮和差速器，利用差速器输出原理，适应于两侧输出动力,可以适应汽车前置前驱的混合动力和电动车需求。

5)本实用新型通过将变速机构和动力提供源进行模块化处理，使得多个零部件组装成一个整体，便于最后的安装，同时，方便分模块检修，克服了现有技术中零部件繁多，安装繁琐以及拆装检修困难的缺点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实施例1所述的连续变速电动变速器的结构示意图；

图2是实施例2所述的连续变速电动变速器的结构示意图；

图中，1-换挡变速模块，11-第一输入轴，12-第二输入轴，13-输出轴， 14-第一换挡变速机构，141-第一轴同步器换挡装置，142-第一轴左挡位齿轮，143-第一轴右挡位齿轮，15-第二换挡变速机构，151-第二轴同步器换挡装置，152-一轴左挡齿轮，153-第二轴右挡位齿轮，154-中间齿轮，16- 传动齿轮，17-差速器主减速被动齿轮，18-传动装置，181-输出左齿轮， 182-输出右齿轮，2-电动模块，21-第一电动模块，211-第一电机，221-第二电机，22-第二电动模块，3-车轮轴。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“顶”、“底”、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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

实施例1：

本实施例给出了连续变速电动变速器的一种结构示意图，本实用新型公开了一种连续变速电动变速器，参阅图1，所述连续变速电动变速器包括换挡变速模块1和为所述换挡变速模块1提供动力的电动模块2；所述电动模块2包括第一电动模块21和第二电动模块22；所述换挡变速模块1包括第一输入轴11、第二输入轴12和输出轴13；所述第一输入轴11的一端与所述第一电动模块21的动力输出端连接，其另一端通过第一换挡变速机构 14与所述输出轴13连接；所述第二输入轴12的一端与所述第二电动模块 22的动力输出端连接，其另一端通过第二换挡变速机构15与所述输出轴 13连接；

所述电动模块2包括第一电动模块21和第二电动模块22，作为优选的，所述第一电动模块21和第二电动模块22分离设置，且均设置在所述换挡变速模块1的一侧。进一步的，所述第一电动模块21包括第一电机211，所述第二电动模块22包括第二电机221，所述第一换挡变速机构14和第二换挡变速机构15均能够实现至少两个挡位的换挡变速调节；所述输出轴13 通过传动装置18将动力传出至汽车驱动轮。由于两根输入轴均处于运行状态，第一换挡变速机构14与第二换挡变速机构15者至少有一个处于工作状态(与输入轴结合)，而且第一换挡变速机构14与第二换挡变速机构15 能够无间隙地交替进行处于工作状态，以实现平顺地换挡调速，此种通过两种换挡装置互相交错换挡，能够在换挡过程中实现动力不中断，实现连续平滑的变速，提高了换挡品质，具有较大的应用推广价值。

其中，第一换挡变速机构14能够实现两个或者三个或四个挡位，第二换挡变速机构15能够实现两个或者三个或者四个挡位，故第一换挡变速机构14与第二换挡变速机构15能够有多种自由组合的方式以实现汽车的各种挡位连续变速，适用于多种车型，比如第一换挡变速机构14实现三个挡位，第二换挡变速机构15实现四个挡位，从而适用的车型可以实现7个挡位组合的连续变速调节，优选地，本实施例中，第一换挡变速机构14能够实现两个挡位换挡调节，所述第二换挡变速机构15能够实现两个挡位换挡调节。第一换挡变速机构14能够实现一挡、三挡、空挡三者中任一种变速状态，第二换挡变速机构15能够实现二挡、四挡、空挡三者中任一种变速状态，当第一换挡变速机构14实现位于一挡变速状态且第二换挡变速机构 15实现位于空挡状态时实现汽车一挡行驶，当需要升至二挡时，驱动第二换挡变速机构15实现二挡变速状态且同时将第一换挡变速机构14实现空挡状态，从而实现无间隙无停顿地平顺升挡，当需要升至三挡时，驱动第一换挡变速机构14实现三挡变速状态且同时将第二换挡变速机构15实现空挡状态，从而实现无间隙无停顿地平顺升挡，当需要升至四挡时，驱动第二换挡变速机构15实现四挡变速状态且同时将第一换挡变速机构14实现空挡状态，从而实现无间隙无停顿地平顺升挡；当需要降挡，只需按照上述升挡方式的逆向方式即可实现无间隙无停顿地平顺降挡，从而实现换挡变速模块1中的第一换挡变速机构14和第二换挡变速机构15的互相交错换挡，在换挡过程中动力不中断，实现连续平滑的变速，提高了换挡品质，且结构简单，成本低廉，应用推广价值大。

进一步的，所述换挡变速模块1包括第一输入轴11、第二输入轴12和输出轴13，所述第一输入轴11一端与所述第一电机211的动力输出端连接，另一端通过第一换挡变速机构14与所述输出轴13连接，作为优选的，所述第一换挡变速机构14包括第一轴同步器换挡装置141以及设置所述第一轴同步器换挡装置141两侧的第一轴左挡位齿轮142和第一轴右挡位齿轮 143，具体的，所述第一轴同步器换挡装置141通过第一花键设置在所述第一输入轴11上，所述第一轴左挡位齿轮142和第一轴右挡位齿轮143均通过第一滚针轴承支撑在所述第一输入轴11上。

进一步的，所述第二输入轴12一端与所述第二电机221的动力输出轴连接，另一端通过第二换挡变速机构15与所述输出轴13连接。作为优选的，所述第二换挡变速机构15包括第二轴同步器换挡装置151以及设置在所述第二轴同步器换挡装置151两侧的第二轴左挡位齿轮152和第二轴右挡位齿轮153，具体的，所述第二轴同步器换挡装置151通过第二花键设置在所述第二输入轴12上，所述第二轴左挡位齿轮152和第二轴右挡位齿轮 153均通过第二滚针轴承支撑在所述第二输入轴12上。

进一步的，所述输出轴13通过传动装置18将动力传送至汽车驱动轮，，所述传动装置18包括设置在输出轴13上的输出左齿轮181和输出右齿轮 182，具体的，所述输出左齿轮181一端与所述第一轴左挡位齿轮142啮合，另一端与所述第二轴左挡位齿轮152啮合，所述输出右齿轮182一端与所述第一轴右挡位齿轮143啮合，另一端与所述第二轴右挡位齿轮153啮合。

可以理解的是，在此结构中，当将所述第一轴同步器换挡装置141置于左挡位、右挡位或中间挡位时，可实现左挡、右挡和中间挡的挂挡。在本实施例中即实现一挡、三挡和空挡挡位。具体的，将所述第一轴同步器换挡装置141置于左侧时，所述第一轴左挡位齿轮142与所述输出左齿轮 181啮合时，即这种状态为所述第一换挡变速机构14的一挡变速状态，将所述第一轴同步器换挡装置141置于右侧时，所述第一轴右挡位齿轮182 与所述输出右齿轮182啮合，即这种状态为所述第一换挡变速机构14的三挡变速状态。所述第一轴同步器换挡装置141置于中间挡位时，所述第一换挡变速机构14处于空挡位。

当将所述第二轴同步器换挡装置151置于左挡位、右挡位或中间挡位时，可实现左挡、右挡和中间挡的挂挡。在本实施例中即实现二挡、四挡和空挡挡位。具体的，将所述第二轴同步器换挡装置151置于左侧时，所述第二轴左挡位齿轮152与所述输出左齿轮181啮合时，即这种状态为所述第二换挡变速机构15的二挡变速状态，将所述第二轴同步器换挡装置151 置于右侧时，所述第二轴右挡位齿轮153与所述输出右齿轮182啮合，即这种状态为所述第二换挡变速机构15的四挡变速状态。所述第二轴同步器换挡装置151置于中间挡位时，所述第二换挡变速机构15处于空挡位。

进一步的，在上述一挡升三挡时，所述第二换挡变速机构15处于二挡或者四挡，所述二挡升四挡时，所述第一换挡变速机构14处于一挡或者三挡，即所述第一换挡变速机构14和第二换挡变速机构15不会同时处于空挡或者换挡状态，这样保证了换挡变速模块中的第一换挡变速机构14和第二换挡变速机构15互相交错换挡，在换挡过程中动力不中断，就像二人接力赛一样，能够不断替换和无间断的运行，实现连续平滑的变速，提高了换挡品质，提高了汽车的舒适性。进一步的，所述换挡变速模块1还包括与车轮轴连接的差速器主减速被动齿轮17，所述差速器主减速被动齿轮17 与所述输出轴13的输出左齿轮181啮合。进一步的，本实施例中，所述连续变速电动变速器可以实现如下功能。

一、第一电机单独驱动车辆行驶

具体的，所述第一电机211单独驱动车辆行驶的原理如下：当所述第一轴同步器换挡装置141置于右挡位时，使得所述换挡变速模块1置于某一个挡位，此时所述第一轴右挡位齿轮143与所述第一输入轴11连接为一体，进一步的，所述第一电机转子在所述第一电机定子的电磁驱动力下旋转，带动所述第一输入轴11在第一电机定子的电磁力的驱动下旋转，从而带动所述第一轴右挡位齿轮143旋转，所述第一轴右挡位齿轮143与所述输出轴13上的输出右齿轮182啮合，进而通过所输出轴13将动力传递给所述差速器主减速被动齿轮17，所述差速器主减速被动齿轮17最后将来自第一电机211的动力通过车轮轴传递给车轮，驱动车辆行驶。

进一步的，当所述第一轴同步器换挡装置141置于左挡位时，使得所述换挡变速模块1置于另外一个挡位，此时，所述第一轴左挡位齿轮142 与所述第一输入轴11连接为一体，进一步的，此时，所述第一电机转子在第一电机定子的电磁驱动力下旋转，带动所述第一输入轴11旋转，同时，所述第一轴左挡位齿轮142与所述输出轴13上的输出左齿轮181啮合，进而通过输出轴13将动力传递给所述差速器主减速被动齿轮17，所述差速器主减速被动齿轮17最后将来自第一电机211的动力通过车轮轴传递给车轮，驱动车辆行驶。

二、第二电机单独驱动车辆行驶

具体的，当所述第二轴同步器换挡装置151置于右挡位时，使得所述换挡变速模块1置于某一个挡位，此时所述第二轴右挡位齿轮153与所述第二输入轴12连接为一体，进一步的，所述第二电机转子在所述第二电机定子的电磁驱动力下旋转，带动所述第二输入轴12在第二电机定子的电磁力的驱动下旋转，从而带动所述第二轴右挡位齿轮153旋转，所述第二轴右挡位齿轮153与所述输出轴13上的输出右齿轮182啮合，进而通过所述输出轴13将动力传递给所述差速器主减速被动齿轮17，所述差速器主减速被动齿轮17最后将来自第二电机221的动力通过车轮轴传递给车轮，驱动车辆行驶。

进一步的，当所述第二轴同步器换挡装置151置于左挡位时，使得所述换挡变速模块1置于另外一个挡位，此时，所述第二轴左挡位齿轮152 与所述第二输入轴12连接为一体，进一步的，所述第二电机转子在所述第二电机定子的电磁驱动力下旋转，驱动所述第二输入轴12在第二电机定子的电磁力的驱动下旋转，从而带动所述第二轴左挡位齿轮152旋转，所述第二轴左挡位齿轮152与所述输出轴13上的输出左齿轮181啮合，进而通过输出轴13将动力传递给所述差速器主减速被动齿轮17，所述差速器主减速被动齿轮17最后将来自第二电机221的动力通过车轮轴传递给车轮，驱动车辆行驶。

二、第一电机和第二电机同时驱动车辆行驶

具体的，将所述第一轴同步器换挡装置141置于右挡位，此时所述第一轴右挡位齿轮143与所述第一输入轴11连接为一体，所述第一输入轴11 在第一电机211的驱动下旋转，带动所述第一轴右挡位齿轮143旋转，所述第一轴右挡位齿轮143与所述输出轴13上的输出右齿轮182啮合，进一步的，将所述第一轴同步器换挡装置141置于右挡位的同时，将所述第二轴同步器换挡装置151置于右挡位，此时，所述第二轴右挡位齿轮153与所述第二输入轴12连接为一体，所述第二输入轴12在第二电机221的驱动下旋转，带动所述第二轴右挡位齿轮153旋转，所述第二轴右挡位齿轮 153与所述输出轴13上的输出右齿轮182啮合，此时，所述输出右齿轮182 同时啮合所述第一轴右挡位齿轮143和所述第二轴右挡位齿轮153，进而通过所述输出右齿轮182与所述差速器主减速被动齿轮17啮合，将所述输出右齿轮182与所述第一轴右挡位齿轮143和第二轴右挡位齿轮153啮合后的混合动力传输给所述差速器主减速被动齿轮17后通过车轮轴传递给其两侧的车轮，驱动车辆行驶，进而实现所述第一电机211和第二电机221同时驱动车辆行驶的功能。

三、第一电机和第二电机同时工作时的连续变速换挡功能

具体的，在上述第一电机211和第二电机221同时工作驱动车辆行驶的过程中，所述第一轴同步器换挡装置141和第二轴同步器换挡装置151 均置于左挡位，使所述换挡变速模块1处于某一个挡位。此时，将所述第一轴同步器换挡装置141从左挡位变换挂入中间挡位，所述第二轴同步器换挡装置151依旧处于左挡位，当所述第一轴同步器换挡装置141从左挡位变换挂入中间挡位后，则所述第一轴左挡位齿轮142和所述第一轴右挡位齿轮143将会在支撑滚针上空转，不传递动力。并且，与此同时，所述第二电机221继续保持动力驱动车辆行驶，通过上述变换实现动力的连续变速换挡功能。

具体的，也可以将所述第二轴同步器换挡装置151从左挡位变换挂入中间挡位，此时，第二轴左挡位齿轮152和第二轴右挡位齿轮153在支撑滚针上空转，不传递动力。相应的，与此同时，所述第一电机211继续保持动力驱动车辆行驶，通过上述变换实现动力的连续变速换挡功能。

具体的，在上述实施中，所述第一换挡变速机构14和第二换挡变速机构15不仅仅是一组，也可以是多组，即所述第一换挡变速机构14能够实现两个或者三个或四个挡位调节，第二换挡变速机构15能够实现两个或者三个或者四个挡位调节，故第一换挡变速机构14与第二换挡变速机构15 能够有多种自由组合的方式以实现汽车的各种挡位连续变速，适用于多种车型，比如第一换挡变速机构14实现三个挡位调节，第二换挡变速机构15 实现四个挡位调节，从而适用的车型可以实现7个挡位的连续变速调节，优选地，本实施例中，第一换挡变速机构14和第二换挡变速机构15能够实现两个挡位换挡调节，可以理解的是，所述第一换挡变速机构14或者第二换挡变速机构15实现三个挡位的调节的时候，所述第一换挡变速机构14 或第二换挡变速机构15均为两组，且有一组仅包括一个左挡位齿轮或一个右挡位齿轮，并且，所述第一换挡变速机构14和第二换挡变速机构15实现是三个挡位调节或者四个挡位调节时，能够实现的功能和具体实现原理与实现两个挡位调节的功能与原理相同，这里不再赘述。

进一步的，在本实施例中，也可以将所述第一电动模块21和第二电动模块22分别设置在换挡变速模块1的两侧，并且仅是第一电动模块21或者第二电动模块22的安装位置的改变，其与换挡变速模块1的连接连接关系与上述具体描述的连接关系相同，所实现的功能及原理也相同这里不再赘述。

实施例2：

本实施例中给出了所述连续变速电动变速器的另一种结构参阅图2，本实施例与实施例一不同的是，所述第一电动模块21与第二电动模块22一体设置，所述第二换挡变速机构15还包括中间齿轮16，所述中间齿轮16 通过传动齿轮17与所述第二电动模块22连接，所述中间齿轮16通过第三滚针轴承支撑在所述第二输入轴12上。

具体的，在本实施例中，所述第一换挡变速机构14也能够实现一挡、三挡和空挡挡位，所述第二换挡变速机构15也能够实现二挡、四挡和空挡挡位。具体的，与实施例不同的是，在上述二挡和四挡的动力传递中，所述第二电机221不同于实施例一中中直接通过第二输入轴传递动力，而是通过传动齿轮17将第二电机221的动力传递给中间齿轮16，进而再通过中间齿轮16将第二电机221的动力传递给所述第二输入轴12，从而再通过第二输入轴传递动力。具体的传递原理与实施例一中相同，这里不再赘述。

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。