专利名称：三离合三档变速传动装置及变速传动装置的三离合方法
技术领域：
本发明涉及电动汽车领域，更具体地说涉及一种用于电动车变速的三离合三
档变速传动装置及变速传动装置的三离合方法。
背景技术：
汽车已经是人类不可缺少的交通工具，但随着全球变暖和石油成本的增加，迫使人们对电动汽车投入大量资金进行开发研究，以缓解人类对石油的依赖和减少对环境的污染。传统的电动汽车有直流和交流两种方式，直流电控系统和交流电控系统是控制电动汽车行驶速度的基本元件，虽然这种电气控制系统可以调节电动机的转速，从而控制车速，但无法改变不同的路况要求不同的的传动扭矩。现有的电动汽车变速箱体多为单电机驱动具有固定齿数比的齿轮箱，由于不具有离合器，不具有换挡功能，齿轮箱输出的性能达不到最优化，电动汽车在起步时段或者上坡时段低速运行时所需牵引力较大，需要输出大扭矩时释放不出来；电动汽车需要处在高转速工作时不能满足，不能实现牵引电动机的最大运行效率。目前的电动车包括电动发动机，所述电动发动机能在驱动时作为电机工作，牵引电动车前行；刹车时作为发电机工作，进而向蓄电池组充电，所述电动发动机可以为直流有刷电机、直流无刷电机、无刷永磁同步电机或交流异步电机。由于电动车携带的电池能量有限，提高电机的运行效率及能量回收效率对延长车辆的一次充电续驶里程有明显的意义。 提高电机的运行效率及能量回收效率可以从两个方面考虑，一方面是电动车处于牵引驱动的状态时，另一方面是电动车处于制动状态时。当电动车处于牵引驱动的状态时，由于电机在额定负载、额定转速区域的运行效率是最高的，但是在实际运行中，电机往往出现小负载低速运行状况，此时大量能量消耗在铜耗和铁损上，不能实现牵引电机的最大运行效率。当电动车处于制动状态时，可以将动能变成电能向蓄电池组充电，即对电动汽车进行能量回收，在能量回收过程中，根据电机工作效率曲线图，得知电机只有工作在最佳效率区间范围才能有效的回收制动能量，就必须要求电机转速处于最佳效率区间，当电机转速小于达到某个最佳效率区间所要求的最低速度时，不能回收这部分制动能量，这将大大降低能量回收效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种结构简单、具有换挡功能的三离合三档变速传动装置及变速传动装置的三离合方法，该三离合方法能兼顾电机电动和发电两个状态对转速扭矩变化的要求，使电机在电动和发电状态时均能工作在稳定工作状态。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为
三离合三档变速传动装置，包括箱体，在箱体内设置有输入轴以及套装在所述输入轴上的第一主动齿轮和第三主动齿轮，输出轴以及套装在所述输出轴上的第二从动齿轮和第四从动齿轮，所述输入轴通过第一离合器与输出轴连接，所述箱体内设置有第一中间轴以及套装在第一中间轴上的第一从动齿轮，第二中间轴以及套装在第二中间轴上的第二主动齿轮，所述第一中间轴通过第二离合器与第二中间轴连接，所述第一中间轴上的第一从动齿轮与输入轴上的第一主动齿轮啮合，所述第二中间轴上的第二主动齿轮与输出轴上的第二从动齿轮啮合；所述箱体内还设置有第三中间轴以及套装在第三中间轴上的第三从动齿轮，第四中间轴以及套装在第四中间轴上的第四主动齿轮，所述第三中间轴通过第三离合器与第四中间轴连接，所述第三中间轴上的第三从动齿轮与输入轴上的第三主动齿轮啮合，所述第四中间轴上的第四主动齿轮与输出轴上的第四从动齿轮啮合。上述三离 合三档变速传动装置中，所述第一中间轴和输出轴上分别安装有转速传感器，所述转速传感器用于检测到电机转速和输出轴转速。上述三离合三档变速传动装置中，输入轴与输出轴在一条轴线上，第一中间轴与第二中间轴在一条轴线上，第三中间轴及第四中间轴也在一条轴线上，所述输入轴、输出轴、第一中间轴、第二中间轴、第三中间轴及第四中间轴之间平行布置。上述三离合三档变速传动装置中，所述第一离合器、第二离合器及第三离合器为摩擦离合器、液力偶合器、齿轮离合器或电磁离合器。上述三离合三档变速传动装置中，所述第一离合器和第二离合器及第三离合器分别为电磁端齿离合器。
上述三离合三档变速传动装置中，所述电磁端齿离合器包括主动件与从动件，主动件和从动件对称设置，所述主动件包括芯轴、以及套装在所述芯轴上的固定啮合盘，所述固定啮合盘和芯轴固定连接组成主动端齿轴，所述主动端齿轴套装于第一轴承中，所述固定啮合盘远离从动件一侧设有第一线圈槽，由支撑体包裹的第一线圈装于所述第一线圈槽内， 所述从动件包括花键轴，活动啮合盘套装于所述花键轴上组成从动端齿轴，所述从动端齿轴套装于第二轴承中，所述活动啮合盘远离主动件一侧设有第二线圈槽，由支撑体包裹的第二线圈装于所述第二线圈槽内。上述三离合三档变速传动装置中，所述活动啮合盘的中心轴孔设置有与所述花键轴的键齿相适配的键槽。上述三离合三档变速传动装置中，所述花键轴的端面中心设置有定位销，固定啮合盘的中心开设有与定位销相适配的定位孔，花键轴的定位销与固定啮合盘的定位孔相匹配，使固定啮合盘和活动啮合盘能够在啮合后保持轴向同心。上述三离合三档变速传动装置中，所述固定啮合盘的盘面上设置有端面齿，活动啮合盘的盘面上设置有与所述端面齿相啮合的端面槽。上述三离合三档变速传动装置中，所述端面齿或端面槽围绕其所在啮合盘的轴向均匀分布。上述三离合三档变速传动装置中，所述端面齿或端面槽成等分间隔分布。上述三离合三档变速传动装置中，所述端面齿的高度和端面槽的深度一致。上述三离合三档变速传动装置中，所述端面槽的宽度稍大于端面齿的宽度。上述三离合三档变速传动装置中，所述活动啮合盘后远离主动件一侧的花键轴上设有止推垫。上述三离合三档变速传动装置中，所述第一线圈固定在第一线圈槽内，不随固定啮合盘的转动而转动；所述第二线圈固定在第二线圈槽内，不随活动啮合盘的转动而转动。变速传动装置的三离合方法，根据电机在电动和发电状态转速的不同，对变速传动装置中的第一离合器、第二离合器和第三离合器进行闭合或断开的操作，所述变速传动装置为三离合三档变速传动装置，所述变速传动装置的三离合方法为
A、当电机在电动状态时,输入轴作为输入端,输出轴作为输出端，
①当车辆在低速工况运行时，断开第一离合器和第三离合器，闭合第二离合器，电机通过输入轴和第一中间轴，第二中间轴和输出轴设定的齿轮传动比将转速降低，以便扭矩增加；
②当车辆在中速工况运行时，断开第二离合器和第三离合器，闭合第一离合器，电机通过输入轴和输出轴相连直接输出转速和扭矩，使电机处于稳定运行状态；
CD当车辆在高速工况运行时，断开第一离合器和第二离合器，闭合第三离合器，电机
通过输入轴和第三中间轴，第四中间轴和输出轴设定的齿轮传动比将转速增加，以满足汽车对高转速的需求。B、电机在发电状态时,输出轴作为输入端,输入轴作为输出端，
①当车辆在高速工况制动时，断开第二离合器和第三离合器，闭合第一离合器，通过输出轴和输入轴直接相连驱动电机；
②当车辆在低速工况制动时，断开第一离合器和第三离合器，闭合第二离合器，通过输出轴和第二中间轴，第一中间轴和输入轴设定的齿轮传动比将电机转速提升。整个制动过程中，即使输出轴的转速小于达到某个最佳效率区所要求的最低速度时，通过齿轮传动比使输入轴的转速相对输出轴的转速得到提升，使输出轴的最低转速即便处于较小值也能进行能量回收，从而极大地提高了整车的能量回收效率。本发明的三离合三档变速传动装置包括输入轴、输出轴、第一中间轴、第二中间轴、第三中间轴、第四中间轴、第一主动齿轮、第一从动齿轮、第三主动齿轮、第三从动齿轮、 第二主动齿轮、第二从动齿轮、第四主动齿轮、第四从动齿轮。第一主动齿轮和第三主动齿轮套装在输入轴上，第二从动齿轮和第四从动齿轮套装在输出轴上，第一从动齿轮套装在第一中间轴上，第二主动齿轮套装在第二中间轴上，第三从动齿轮套装在第三中间轴上，第四主动齿轮套装在第四中间轴上。三离合三档变速传动装置的齿轮传动比设计灵活，可根据设计需要设定第一主动齿轮与第一从动齿轮，第二主动齿轮与第二从动齿轮，第三主动齿轮与第三从动齿轮、第四主动齿轮和第四从动齿轮的传动比。本发明的变速传动装置的三离合方法，电机处于电动状态，当车辆在低速工况运行，需要增加车辆牵引力时，将第一离合器和第三离合器断开，第二离合器闭合，通过设定的齿轮传动比将电机转速降低，使电机扭矩增大，从而使电机获得最高运行效率和最佳的驱动性能；当车辆在中速工况运行时，断开将第二离合器和第三离合器，闭合第一离合器， 电机通过输入轴和输出轴相连直接输出转速和扭矩，使电机处于稳定运行状态；当车辆在高速工况运行时，将第一离合器和第二离合器断开，第三离合器闭合，通过设定的齿轮传动比将转速增加，以满足汽车对高转速的需求。电机处于发电状态，当车辆在低速工况制动， 输出轴的转速低于最高发电效率对应的电机转速时，将第一离合器和第三离合器断开，第二离合器闭合，通过设定的齿轮传动比使输入轴的转速提升再作用于电机，使输出轴的最低转速即便处于较小 值也能进行能量回收，从而极大地提高了整车的能量回收效率，增加了续航里程。与现有技术相比，本发明的有益效果
I、由于电动汽车具有本发明的三离合三档变速传动装置，通过控制变速传动装置中第一离合器和第三离合器断开，第二离合器闭合使电动机转速降低至设定值，以便车辆能在低速下得到较大的牵引力和扭矩，爬坡能力强；通过控制变速传动装置中第二离合器和第三离合器断开，第一离合器闭合使输出轴与输入轴相连，以便将动力直接传递给输出轴，让电动机处于稳定运行状态，实现牵引电动机的最大运行效率，能量利用率高；通过控制第一离合器和第二离合器断开，第三离合器闭合使使电动机转速升高至设定值，使电动汽车需要高转速时就能够提供高转速，满足电动汽车对高转速的要求。2、三离合三档变速传动装置内部采用平行轴的布置结构，结构简单，体积小，降低了电动机成本和重量，变速操作时更加平稳无冲击性，可靠性高，增加了电动车的行驶性能和驾驶舒适性。3、三离合三档变速传动装置所采用的离合器为电磁端齿离合器，该离合器能避免摩擦离合器使用寿命短的缺点，能快速、可靠地传递大扭矩，离合器采用电子控制，方便操纵且易于实现，使用电磁端齿离合器换挡时间短，减少了在换挡过程中动力的损耗。4、变速传动装置的三离合方法，能兼顾电机电动和发电两个状态对扭矩转速变化的要求，使电机在电动和发电状态时均能处于高效稳定的工作状态，提高了电机的运行效率及能量回收效率，延长了车辆的一次充电续驶里程。
图I为本发明的结构示意图。图2为实施例I中电磁端齿离合器的结构示意图。图3为图2中固定啮合盘的啮合面结构示意图。图4为图2中活动啮合盘的啮合面结构示意图。图5为电磁端齿离合器中固定哨合盘和活动哨合盘的结构不意图。图中标记1-主动件，2-从动件，3-固定啮合盘，4-芯轴，5-第一轴承，6_第一线圈，7-支撑体，8-活动啮合盘，9-花键轴，10-第二轴承，11-第二线圈，12-定位销， 13-定位孔，14-键槽，15-止推垫，16-第一线圈槽，17-第二线圈槽，18-输入轴，19-输出轴，20-第一中间轴，21-第二中间轴，22-第三中间轴，23-第四中间轴，24-轴承，25-第一离合器，26-第二离合器,27-第三离合器,28-第一转速传感器,29-第二转速传感器， A-第一主动齿轮，B-第三主动齿轮，C-第二从动齿轮，D-第四从动齿轮，E-第一从动齿轮，F-第二主动齿轮，G-第二从动齿轮，H-第四主动齿轮。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明作详细的说明。为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例I
如附图I所示，本实施例的三离合三档变速传动装置，包括箱体，在箱体内设置有输入轴18以及套装在所述输入轴18上的第一主动齿轮A和第三主动齿轮B，输出轴19以及套装在所述输出轴19上的第二从动齿轮C和第四从动齿轮D，所述输入轴18和输出轴19分别套装于轴承24中，所述输入轴18通过第一离合器25与输出轴19连接，所述箱体内设置有第一中间轴20以及套装在第一中间轴20上的第一从动齿轮E，第二中间轴21以及套装在第二中间轴21上的第二主动齿轮F，所述第一中间轴20和第二中间轴21分别套装于轴承24中，所述第一中间轴20通过第二离合器26与第二中间轴21连接，所述第一中间轴20 上的第一从动齿轮E与输入轴18上的第一主动齿轮A啮合，所述第二中间轴21上的第二主动齿轮F与输出轴19上的第二从动齿轮C啮合；所述箱体内还设置有第三中间轴22以及套装在第三中间轴22上的第三从动齿轮G，第四中间轴23以及套装在第四中间轴23上的第四主动齿轮H，所述第三中间轴22和第四中间轴23分别套装于轴承24中，所述第三中间轴22通过第三离合器27与第四中间轴23连接，所述第三中间轴22上的第三从动齿轮G 与输入轴18上的第三主动齿轮B啮合，所述第四中间轴23上的第四主动齿轮H与输出轴 19上的第四从动齿轮D啮合。所述第一中间轴20上安装有第一转速传感器28，用于检测电动机的转速；所述输出轴19上安装有第二转速传感器29，用于检测输出轴19的转速。输入轴18左端通过轴承24支撑在箱体上，所述输入轴18左端与电动汽车的电动机转轴连接，右端通过轴承24支撑在第一离合器25的左侧，第一主动齿轮A和第三主动齿轮B套装在输入轴18上；输出轴19的左端通过轴承24支撑在第一离合器25的右侧，右端通过轴承24支撑在箱体上，第二从动齿轮C和第四从动齿轮D套装在输出轴19上。第一中间轴20左端通过轴承24支撑在箱体上，右端通过轴承24支撑在第二离合器26的左侦牝第一从动齿轮E套装在第一中间轴20上；第二中间轴21左端通过轴承24支撑在第二离合器26的右侧，右端通过轴承24支撑在箱体上，第二主动齿轮F套装在第二中间轴21上。 第三中间轴22左端通过轴承24支撑在箱体上，右端通过轴承24支撑在第三离合器27的左侧，第三从动齿轮G套装在第三中间轴22上；第四中间轴23左端通过轴承支撑在第三离合器27的右侧，右端通过轴承24支撑在箱体上，第四主动齿轮H套装在第四中间轴21上。 所述第一离合器25左右端分别固定在输入轴18、输出轴19上,第二离合器26左右端分别固定在第一中间轴20、第二中间轴21上，第三离合器27左右端分别固定在第三中间轴22、 第四中间轴23上。本实施例三离合三档变速传动装置中输入轴18与输出轴19在一条轴线上，第一中间轴20与第二中间轴21在一条轴线上，第三中间轴22及第四中间轴23也在一条轴线上，所述输入轴18、输出轴19、第一中间轴20、第二中间轴21、第三中间轴22及第四中间轴23之间平行布置，简化了内部结构，使得变速传动装置体积小，降低了电动机成本和重量，变速操作时更加平稳无冲击性，可靠性高，增加了电动车的行驶性能和驾驶舒适性。由于电动汽车具有三离合三档变速传动装置，通过控制变速传动装置中第一离合器25和第三离合器27断开，第二离合器26闭合使电动机转速降低至设定值，以便车辆能在低速下得到较大的牵引力和扭矩，爬坡能力强；通过控制变速传动装置中第二离合器26 和第三离合器27断开,第一离合器25闭合使输出轴19与输入轴18相连，以便将动力直接传递给输出轴19，让电动机处于稳定运行状态，实现牵引电动机的最大运行效率，能量利用率高；通过控制第一离合器25和第二离合器26断开，第三离合器27闭合使电动机转速升高至设定值，使电动汽车需要高转速时就能够提供高转速，满足电动汽车对高转速的要求。本实施例中的第一离合器、第二离合器及第三离合器都为电磁端齿离合器，如第一离合器25包括主动件I与从动件2，主动件I和从动件2对称设置，所述主动件包括芯轴
4、以及套装在所述芯轴4上的固定啮合3，所述固定啮合盘3和芯轴4固定连接组成主动端齿轴，所述主动端齿轴套装于第一轴承5中，所述固定啮合盘3远离从动件2 —侧设有第一线圈槽16，由支撑体7包裹的第一线圈6装于所述第一线圈槽16内；所述从动件包括花键轴9，活动啮合盘套8装于所述花键轴9上组成从动端齿轴，所述活动啮合盘8的中心轴孔设置有与所 述花键轴9的键齿相适配的键槽14，所述从动端齿轴套装于第二轴承10中， 所述活动啮合盘8远离主动件一侧设有第二线圈槽17，由支撑体7包裹的第二线圈装11 于所述第二线圈槽17内。所述芯轴4与输入轴18连接，花键轴9与输出轴19连接。如附图3、附图4所示，活动啮合盘的盘面上设置有与所述端面齿相啮合的端面槽，所述端面齿或端面槽围绕其所在啮合盘的轴向等分间隔均匀分布，端面齿的高度和端面槽的深度一致，为了顺利啮合，端面槽的宽度稍大于端面齿的宽度。电磁端齿离合器工作时，主动件中置放在第一线圈槽16里的第一线圈6通电，使固定啮合盘3产生极性为“S”的磁力，通过控制第二线圈11的电极，使活动啮合盘8产生极性为“N”的磁力，由于固定啮合盘3和芯轴4固定连接，而活动啮合盘8套在花键轴9上， 活动啮合盘8受电磁力的吸引，在花键轴9上向前滑动，直至固定啮合盘3与活动啮合盘8 啮合，如附图5所示，为固定啮合盘和活动啮合盘的结构示意图(图中省略了固定啮合盘的盘面上设置的端面齿和活动啮合盘的盘面上设置的端面槽)，所述花键轴9的端面中心设置有定位销12，固定啮合盘3的中心开设有与定位销12相适配的定位孔13，花键轴9的定位销12与固定啮合盘3的定位孔13配合，保证固定啮合盘3和活动啮合盘8能够在啮合后保持轴向同心，所述第一线圈固定在第一线圈槽内，不随固定啮合盘的转动而转动；所述第二线圈固定在第二线圈槽内，不随活动啮合盘的转动而转动。当改变第二线圈11的电极， 活动啮合盘8产生极性为“N”的磁力时，套在花键轴9上的活动啮合盘8在花键轴9上向后滑动，固定啮合盘3与活动啮合盘8瞬间脱离，为了防止活动啮合盘8瞬间向后滑动距离过远，且易对后面的部件的造成撞击，在活动啮合盘8后远离主动件一侧的花键轴9上设有止推垫15。电磁端齿离合器的啮合和脱离都依靠变化的电磁力，并通过啮合盘来传递扭矩， 减少了摩擦，增加了使用寿命，能快速、可靠的传递大扭矩，离合器采用电子控制，方便操纵且易于实现；换挡时间短，减少了在换挡过程中动力的损耗。实施例2
本实施例变速传动装置的三离合方法，根据电机在电动和发电状态转速的不同，对变速传动装置中的第一离合器25、第二离合器26和第三离合器27进行闭合或断开的操作， 所述变速传动装置为三离合三档变速传动装置，所述变速传动装置的三离合方法为
当电机在电动状态时，电机转轴与输入轴18连接，在变速传动装置中，
输入轴18作为输入端，输出轴19作为输出端。(I)汽车在起步时段或者上坡时段低速运行时，所需的牵引力较大，断开第一离合器25和第三离合器27断开，闭合第二离合器26，来自电机的动力首先进入输入轴18，套装在输入轴18上的第一主动齿轮A与套装在第一中间轴20上的第一从动齿轮E相互啮合，经一级变速，动力通过齿轮传递给第一中间轴20，由于第二离合器26闭合，第一中间轴20 和第二中间轴21的转速相等，套装在第二中间轴21上的第二主动齿轮F与套装在输出轴 19上的第二从动齿轮C相互啮合，经二级变速，动力通过齿轮传递给输出轴19。通过设定四个齿轮啮合的传动比，输出轴19的转速相对于电动机转轴的转速降低了三倍(三为两级变速后的齿轮传动比)，根据输出功率一定的情况下，牵引力与速度成反比，输出轴转速降低， 则车轮扭矩和车辆牵引力增加，满足汽车在起步时段或者上坡时段的需求。(2)电动汽车正常起步后正常运行时，不需要增加车辆牵引力时，断开第二离合器26和第三离合器27,闭合第一离合器25,输入轴18与输出轴19通过第一离合器25直接连接，由于连接第一中间轴20和第二中间轴21的第二离合器26断开，连接第三中间轴 22和第四中间轴23的第三离合器27断开，因此第一从动齿轮E和第二主动齿轮F，第三从动齿轮G和第四主动齿轮H都处于空转状态，不传递动力。来自电机的动力首先进入输入轴18,通过第一离合器25直接将动力传递给输出轴19,输入轴18和输出轴19的转速相等，让电动机处于稳定运行状态，提高能量利用效率。(3)电动汽车稳定运行后，不需要太大牵引力，而需高转速运行时，断开第一离合器25和第二离合器26,闭合第三离合器27。来自电机的动力首先进入输入轴18,套装在输入轴18上的第三主动齿轮B与套装在第三中间轴22上 的第三从动齿轮G相互啮合，经一级变速，动力通过齿轮传递给第三中间轴22，由于第三离合器27闭合，第三中间轴22和第四中间轴23的转速相等，套装在第四中间轴23上的第四主动齿轮H与套装在输出轴19上的第四从动齿轮D相互啮合，经二级变速，动力通过齿轮传递给输出轴19。通过设定四个齿轮啮合的传动比，输出轴19的转速相对于电动机转轴的转速增加了三倍(三为两级变速后的齿轮传动比)，满足汽车对高转速的需求。电机在发电状态时，输出轴19作为输入端，输入轴18作为输出端，
(1)当车辆在高速工况制动，输出轴19的转速高于最高发电效率对应的电机转速时， 断开第二离合器26和第三离合器27,闭合第一离合器25,输出轴19和输入轴18直接相连驱动电机；由于连接第一中间轴20和第二中间轴21的第二离合器26断开，因此第一从动齿轮E和第二主动齿轮F处于空转状态，不传递动力，同理由于连接第三中间轴22和第四中间轴23的第三离合器27断开，因此第三从动齿轮G和第四主动齿轮H也处于空转状态， 不传递动力。通过输出轴19与输入轴18直接相连，使电机转速和输出轴19的转速一致， 让电机处于稳定的发电状态；
(2)当车辆在低速工况制动，输出轴19的转速低于最高发电效率对应的电机转速时， 启动智能变速箱增速功能，断开第一离合器25和第三离合器27，闭合第二离合器26，输出轴19作为输入端，套装在输出轴19上的第二从动齿轮C与套装在第二中间轴21上的第二主动齿轮F相互啮合，经一级变速，动力通过齿轮传递给第二中间轴21，由于第二离合器 26闭合，第二中间轴21和第一中间轴20的转速相等，套装在第一中间轴20上的第一从动齿轮E与套装在输出轴19上的第一主动齿轮A相互啮合，经二级变速再传递给输入轴18， 通过齿轮传动比使输入轴18的转速相对输出轴19的转速提升三倍，整个制动过程中，即使输出轴19的转速小于达到某个最佳效率区所要求的最低速度时，通过齿轮传动比使输入轴18的转速相对输出轴19的转速得到提升，使输出轴19的最低转速即便处于较小值也能进行能量回收，从而极大地提高了整车的能量回收效率，增加了续航里程。
本实施例的变速传动装置结构组成灵活，可根据需要任意设计齿轮的最佳传动比；采用变速传动装置的三离合方法，能兼顾电动机电动和发电两个状态对扭矩转速变化的要求，使电动机在电动和发电状态时均能处于稳定的工作状态，提高了电动机的运行效率及能量回收效率，延长了车辆的一次充电续驶里程。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内
权利要求
1.三离合三档变速传动装置，包括箱体，在箱体内设置有输入轴以及套装在所述输入轴上的第一主动齿轮和第三主动齿轮，输出轴以及套装在所述输出轴上的第二从动齿轮和第四从动齿轮，所述输入轴通过第一离合器与输出轴连接，其特征在于所述箱体内设置有第一中间轴以及套装在第一中间轴上的第一从动齿轮，第二中间轴以及套装在第二中间轴上的第二主动齿轮，所述第一中间轴通过第二离合器与第二中间轴连接，所述第一中间轴上的第一从动齿轮与输入轴上的第一主动齿轮啮合，所述第二中间轴上的第二主动齿轮与输出轴上的第二从动齿轮啮合；所述箱体内还设置有第三中间轴以及套装在第三中间轴上的第三从动齿轮，第四中间轴以及套装在第四中间轴上的第四主动齿轮，所述第三中间轴通过第三离合器与第四中间轴连接，所述第三中间轴上的第三从动齿轮与输入轴上的第三主动齿轮啮合，所述第四中间轴上的第四主动齿轮与输出轴上的第四从动齿轮啮合。
2.根据权利要求I所述的三离合三档变速传动装置，其特征在于所述第一中间轴和输出轴上分别安装有转速传感器。
3.根据权利要求I或2所述的三离合三档变速传动装置，其特征在于所述输入轴与输出轴在一条轴线上，第一中间轴与第二中间轴在一条轴线上，第三中间轴及第四中间轴也在一条轴线上。
4.根据权利要求3所述的三离合三档变速传动装置，其特征在于所述第一离合器、第二离合器及第三离合器为摩擦离合器、液力偶合器、齿轮离合器或电磁离合器。
5.根据权利要求4所述的三离合三档变速传动装置，其特征在于所述第一离合器和第二离合器及第三离合器分别为电磁端齿离合器。
6.根据权利要求5所述的三离合三档变速传动装置，其特征在于所述电磁端齿离合器，包括主动件与从动件，主动件和从动件对称设置，所述主动件包括芯轴、以及套装在所述芯轴上的固定啮合盘，所述固定啮合盘和芯轴固定连接组成主动端齿轴，所述主动端齿轴套装于第一轴承中，所述固定啮合盘远离从动件一侧设有第一线圈槽，由支撑体包裹的第一线圈装于所述第一线圈槽内，其特征在于所述从动件包括花键轴，活动啮合盘套装于所述花键轴上组成从动端齿轴，所述从动端齿轴套装于第二轴承中，所述活动啮合盘远离主动件一侧设有第二线圈槽，由支撑体包裹的第二线圈装于所述第二线圈槽内。
7.根据权利要求6所述的三离合三档变速传动装置，其特征在于所述花键轴的端面中心设置有定位销，固定啮合盘的中心开设有与定位销相适配的定位孔。
8.根据权利要求6所述的三离合三档变速传动装置，其特征在于所述固定啮合盘的盘面上设置有端面齿，活动啮合盘的盘面上设置有与所述端面齿相啮合的端面槽。
9.根据权利要求6所述的三离合三档变速传动装置，其特征在于所述活动啮合盘后远离主动件一侧的花键轴上设有止推垫。
10.变速传动装置的三离合方法，其特征在于根据电机在电动和发电状态转速的不同，对变速传动装置中的第一离合器、第二离合器和第三离合器进行闭合或断开的操作， 所述变速传动装置为权利要求I一9中任意一项所述的三离合三档变速传动装置，所述变速传动装置的三离合方法为A、当电机在电动状态时,输入轴作为输入端,输出轴作为输出端，①当车辆在低速工况运行时，断开第一离合器和第三离合器、闭合第二离合器，电机通过输入轴和第一中间轴，第二中间轴和输出轴设定的齿轮传动比将转速降低，以便扭矩增加；②当车辆在中速工况运行时，断开第二离合器和第三离合器，闭合第一离合器，电机通过输入轴和输出轴相连直接输出转速和扭矩；(D当车辆在高速工况运行时，断开第一离合器和第二离合器，闭合第三离合器，电机通过输入轴和第三中间轴，第四中间轴和输出轴设定的齿轮传动比将转速增加，以满足汽车对高转速的需求；B、电机在发电状态时，输出轴作为输入端，输入 轴作为输出端，①当车辆在高速工况制动时，断开第二离合器和第三离合器、闭合第一离合器，通过输出轴和输入轴直接相连驱动电机；②当车辆在低速工况制动时，断开第一离合器和第三离合器、闭合第二离合器，通过输出轴和第二中间轴，第一中间轴和输入轴设定的齿轮传动比将电机转速提升。
全文摘要
本发明涉及电动汽车领域，更具体地说涉及一种用于电动车变速的三离合三档变速传动装置及变速传动装置的三离合方法。三离合三档变速传动装置，包括箱体，在箱体内设置有输入轴以及套装在所述输入轴、输出轴，输入轴通过第一离合器与输出轴连接，箱体内设置有第一中间轴、第二中间轴，第一中间轴通过第二离合器与第二中间轴连接；箱体内还设置有第三中间轴、第四中间轴，第三中间轴通过第三离合器与第四中间轴连接，各轴上设置有大小不一的齿轮，齿轮间相互啮合。通过控制第二离合器闭合使车辆能在低速下得到较大的牵引力和扭矩；第一离合器闭合使电动机处于稳定运行状态；第三离合器闭合使电动机转速升高至设计值，满足电动汽车对高转速的要求。
文档编号F16H3/097GK102619936SQ201210102500
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月10日 优先权日2012年4月10日
发明者张列平, 王选民 申请人:成都凯迈科技有限公司