一种纯电动汽车无动力中断两挡变速器的制作方法

[0001]
本发明属于汽车变速器技术领域，尤其涉及一种纯电动汽车无动力中断两挡变速器。


背景技术：

[0002]
随着能源危机和环境污染的日益加剧，世界各国开始大力发展对能源依赖和环境影响相对较小的纯电动汽车。目前纯电动汽车的动力系统多数采用驱动电机搭配固定速比减速器的组合方式，这种组合方式虽然结构简单，控制难度小，但对驱动电机的要求较高，汽车的动力性和经济性较差。而驱动电机搭配两挡变速器的组合方式，不仅能够降低对驱动电机的要求，而且可以有效改善汽车的动力性和经济性。传统的机械式自动变速器，具有动力性强、经济性好和制造成本低的优势，在其基础上研发的两挡机械式自动变速器，是未来纯电动汽车自动变速器的重要发展方向。
[0003]
两挡机械式自动变速器的缺陷在于换挡过程中产生动力中断，导致汽车的动力性不足，舒适性较差。因此，为克服换挡过程中的动力中断问题，提高汽车的动力性和舒适性，研发无动力中断两挡机械式自动变速器成为纯电动汽车自动变速器技术领域关注的焦点。


技术实现要素：

[0004]
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种纯电动汽车无动力中断两挡变速器。
[0005]
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种纯电动汽车无动力中断两挡变速器，包括输入轴、中间轴和输出轴，所述输入轴上依次连接一挡主动齿轮、二挡主动齿轮和辅助挡主动齿轮，所述输入轴的右端与辅助挡主动齿轮通过离合器连接，所述中间轴上依次连接主减速器主动齿轮、同步器和辅助挡从动齿轮，所述中间轴上同步器的两侧分别套设一挡从动齿轮和二挡从动齿轮，且同步器可沿中间轴左右轴向移动并分别与一挡从动齿轮、二挡从动齿轮结合，所述一挡主动齿轮与一挡从动齿轮啮合，所述二挡主动齿轮与二挡从动齿轮啮合，所述辅助挡主动齿轮与辅助挡从动齿轮啮合，所述输出轴上依次连接主减速器主动齿轮和差速器，所述主减速器主动齿轮与主减速器从动齿轮啮合，所述主减速器从动齿轮与差速器连接。
[0006]
本发明技术方案的进一步改进在于：所述的离合器和同步器均采用电动执行机构。
[0007]
本发明技术方案的进一步改进在于：所述的辅助挡主动齿轮和辅助挡从动齿轮间的传动比小于二挡主动齿轮和二挡从动齿轮间的传动比。
[0008]
本发明技术方案的进一步改进在于：所述离合器采用干式摩擦离合器。
[0009]
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：在两挡变速器的基础上，增加了辅助挡，该辅助挡可以在变速器换挡时进行动力补偿，通过精确控制离合器和同步器的动作，实现无动力中断换挡；辅助挡齿轮传动比最小，在干式离合器滑膜状态下即可实现换挡操作，无须完全接合离合器，进一步提高了换挡舒适性。
附图说明
[0010]
图1为纯电动汽车无动力中断两挡变速器结构示意图；其中，1、驱动电机，2、输入轴，3、一挡主动齿轮，4、二挡主动齿轮，5、辅助挡主动齿轮，6、离合器，7、主减速器主动齿轮，8、一挡从动齿轮，9、同步器，10、二挡从动齿轮，11、辅助挡从动齿轮，12、中间轴、13、主减速器从动齿轮，14、差速器，15、输出轴。
具体实施方式
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下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：一种纯电动汽车无动力中断两挡变速器，包括输入轴2、中间轴12和输出轴15，输入轴2上依次连接一挡主动齿轮3、二挡主动齿轮4和辅助挡主动齿轮5，输入轴2的右端与辅助挡主动齿轮通过离合器6连接，中间轴12上依次连接主减速器主动齿轮7、同步器9和辅助挡从动齿轮11，中间轴12上同步器9的两侧分别套设一挡从动齿轮8和二挡从动齿轮10，且同步器9可沿中间轴12左右轴向移动并分别与一挡从动齿轮8、二挡从动齿轮10结合，一挡主动齿轮3与一挡从动齿轮8啮合，二挡主动齿轮4与二挡从动齿轮10啮合，辅助挡主动齿轮5与辅助挡从动齿轮11啮合，输出轴15上依次连接主减速器主动齿轮13和差速器14，主减速器主动齿轮7与主减速器从动齿轮13啮合，主减速器从动齿轮与差速器连接，离合器6和同步器9均采用电动执行机构，辅助挡主动齿轮5和辅助挡从动齿轮11间的传动比小于二挡主动齿轮4和二挡从动齿轮10间的传动比，离合器可采用干式摩擦离合器。
[0012]
空挡状态：当同步器9置于中间位置、离合器6处于分离状态时，变速器处于空挡挡位，此时变速器不传递转矩。
[0013]
一挡状态：当同步器9与一挡从动齿轮8结合、离合器6处于分离状态时，变速器处于一挡挡位，此时驱动电机1的输出转矩经一挡主动齿轮3和一挡从动齿轮8传递到中间轴12。
[0014]
二挡状态：当同步器9与二挡从动齿轮10结合、离合器6处于分离状态时，变速器处于二挡挡位，此时驱动电机1的输出转矩经二挡主动齿轮4和二挡从动齿轮10传递到中间轴12。
[0015]
辅助挡状态：当离合器6处于接合状态时，变速器处于辅助挡挡位，此时驱动电机1的输出转矩经离合器6、辅助挡主动齿轮5和辅助挡从动齿轮11传递到中间轴12。
[0016]
传递到中间轴12的转矩再经过主减速器主动齿轮7、主减速器从动齿轮13和差速器14传递到输出轴15。
[0017]
变速器升挡过程如下：1)开始接合离合器6，变速器进入一挡挡位向辅助挡挡位过渡的状态，此时驱动电机1的输出转矩由离合器6和同步器9共同传递；2)随着离合器6的逐渐接合，其传递的转矩逐渐增大，同步器9传递的转矩逐渐减小；3)当同步器9传递的转矩降为零时，分离同步器9与一挡从动齿轮8，一挡摘挡完成，变速器处于辅助挡挡位；4)继续接合离合器6，变速器进入辅助挡挡位向二挡挡位过渡的状态；5)当二挡从动齿轮10与中间轴12同步转动时，结合同步器9与二挡从动齿轮10，二挡挂挡完成；
6)分离离合器6，其传递的转矩逐渐减小，而同步器9传递的转矩逐渐增大；7)当离合器6完全分离时，驱动电机1的输出转矩完全由同步器9传递，升挡过程结束。
[0018]
变速器降挡过程如下：1)开始接合离合器6，变速器进入二挡挡位向辅助挡挡位过渡的状态，此时驱动电机1的输出转矩由离合器6和同步器9共同传递；2)随着离合器6的逐渐接合，其传递的转矩逐渐增大，同步器9传递的转矩逐渐减小；3)当同步器9传递的转矩降为零时，分离同步器9和二挡从动齿轮10，二挡摘挡完成，变速器处于辅助挡挡位；4)提高驱动电机1的转速并逐渐分离离合器6，变速器进入辅助挡挡位向一挡挡位过渡的状态；5)当一挡从动齿轮8与中间轴12同步转动时，结合同步器9与一挡从动齿轮8，一挡挂挡完成；6)继续分离离合器6，其传递的转矩逐渐减小，而同步器9传递的转矩逐渐增大；7)当离合器6完全分离时，驱动电机1输出转矩完全由同步器9传递，降挡过程结束。