双离合两挡自动变速器及应用其的新能源汽车的制作方法

1.本发明涉及新能源汽车配件技术领域，尤其涉及一种双离合两挡自动变速器及应用其的新能源汽车。


背景技术：

2.新能源汽车（包括纯电动汽车、混合动力汽车等）的传动系统普遍采用固定速比减速器，这种传动方式结构简单、成本低；但采用固定速比减速器时，对驱动电机有较高的要求，既要在恒转矩区提供较高的瞬时转矩，又要在恒功率区提供较高的运行速度，以满足汽车加速、爬坡与高速行驶的工况；同时，固定速比减速器在高速和低速的工况下，驱动电机的效率下降幅度很大，严重增加了电机、电控、电池的损耗；此外，固定速比减速器优先保证车辆的低速爬坡性能，速比较大，当电机达到极限转速后车辆无法继续加速，因此最高车速受到制约；并且，固定速比减速器在汽车高速行驶时，电机需要保持极高的转速，对噪音控制和续航里程提升方面都不利。
3.综上所述，采用多挡自动变速箱是未来新能源汽车的主要趋势，不仅能够提高汽车行驶的最高车速，还能够使驱动电机始终工作在高效率区域，从而使汽车获得更长的续航里程；此外，低速挡能够在汽车起步时拥有更好的加速性能，而高速挡在满足最高车速的同时降低电机的工作转速，改善整车nvh（noise
‑
噪声、vibration
‑
振动与harshness
‑
声振粗糙度）性能。
4.目前，现有的新能源两挡变速箱结构多采用同步器换挡，通过切换同步环的位置，分别与两个挡位齿轮连接实现挡位切换；然而，现有的同步器换挡方案，在进行挡位切换时，对变速箱冲击较大，且存在动力中断，使得车辆的驾驶舒适性较差，难以满足驾驶需求。
5.因此，如何提供一种双离合两挡自动变速器，能够通过液压系统控制湿式离合器，以实现换挡过程平顺无冲击、无动力中断，从而提高动力传递效率和车辆驾驶的舒适性，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种双离合两挡自动变速器及应用其的新能源汽车，用于解决现有的固定速比减速器无法使驱动电机始终工作在高效率区域的技术问题。
7.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种双离合两挡自动变速器，包括：与电机刚性连接的输入轴，所述输入轴通过轴承内圈安装有第一轴承和第二轴承，且轴承外圈分别固定于第一变速箱壳体和第二变速箱壳体，以对所述输入轴进行支撑；所述输入轴通过第三轴承连接有第一齿轮，且所述输入轴与所述第一齿轮之间设置有第一湿式离合器；当所述第一湿式离合器分离时、所述第一齿轮与所述输入轴可相对转动，当所述第一湿式离合器结合时、所述第一齿轮与所述输入轴固定；所述输入轴还固定有第二齿轮；第四轴承和第五轴承分别安装于所述第一变速箱壳体和所述第二变速箱壳体以
用于支撑中间轴，所述中间轴固定有第三齿轮和第四齿轮，且所述第四齿轮与所述第一齿轮啮合；第五齿轮通过第六轴承与所述中间轴连接、并与所述第二齿轮啮合，且所述第五齿轮与所述中间轴之间设置有第二湿式离合器；当所述第二湿式离合器分离时、所述第五齿轮与所述中间轴可相对转动，当所述第二湿式离合器结合时、所述第五齿轮与所述中间轴固定；差速器通过分别安装于所述第一变速箱壳体和所述第二变速箱壳体的第七轴承和第八轴承进行支撑，所述差速器固定有第六齿轮，且所述第六齿轮与所述第三齿轮啮合；所述差速器的左右两侧分别连接有第一输出半轴和第二输出半轴，且所述第一输出半轴连接有第一车轮、所述第二输出半轴连接有第二车轮。
8.具体地，变速器处于空挡时：所述第一湿式离合器和所述第二湿式离合器均分离。
9.具体地，变速器处于一挡时：所述电机正转，所述第一湿式离合器分离，所述第二湿式离合器结合；此时动力传递路线为：所述电机—所述输入轴—所述第二齿轮—所述第五齿轮—所述第二湿式离合器—所述中间轴—所述第三齿轮—所述第六齿轮—所述差速器—所述第一输出半轴和所述第二输出半轴—所述第一车轮和所述第二车轮。
10.具体地，变速器处于二挡时：所述电机正转，所述第一湿式离合器结合，所述第二湿式离合器分离；此时动力传递路线为：所述电机—所述输入轴—所述第一湿式离合器—所述第一齿轮—所述第四齿轮—所述中间轴—所述第三齿轮—所述第六齿轮—所述差速器—所述第一输出半轴和所述第二输出半轴—所述第一车轮和所述第二车轮。
11.具体地，变速器处于驻车时：所述电机停止转动，所述第一湿式离合器和所述第二湿式离合器均结合，用于停车制动。
12.具体地，变速器处于倒挡时：所述电机反转，所述第一湿式离合器分离，所述第二湿式离合器结合；此时动力传递路线为：所述电机—所述输入轴—所述第二齿轮—所述第五齿轮—所述第二湿式离合器—所述中间轴—所述第三齿轮—所述第六齿轮—所述差速器—所述第一输出半轴和所述第二输出半轴—所述第一车轮和所述第二车轮。
13.一种双离合两挡自动变速器，包括：与电机刚性连接的输入轴，所述输入轴通过轴承内圈安装有第一轴承和第二轴承，且轴承外圈分别固定于第一变速箱壳体和第二变速箱壳体，以对所述输入轴进行支撑；所述输入轴通过第三轴承连接有第一齿轮，且所述输入轴与所述第一齿轮之间设置有第一湿式离合器；当所述第一湿式离合器分离时、所述第一齿轮与所述输入轴可相对转动，当所述第一湿式离合器结合时、所述第一齿轮与所述输入轴固定；所述输入轴通过第四轴承连接有第二齿轮，且所述输入轴与所述第二齿轮之间设置有第二湿式离合器；当所述第二湿式离合器分离时、所述第二齿轮与所述输入轴可相对运动，当所述第二湿式离合器结合时、所述第二齿轮与所述输入轴固定；第五轴承和第六轴承分别安装于第一变速箱壳体和所述第二变速箱壳体以用于支撑中间轴，且所述中间轴固定有第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮；所述第四齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第五齿轮与所述第二齿轮啮合；差速器通过分别安装于所述第一变速箱壳体和所述第二变速箱壳体的第七轴承
和第八轴承进行支撑，所述差速器固定有第六齿轮，且所述第六齿轮与所述第三齿轮啮合；所述差速器的左右两侧分别连接有第一输出半轴和第二输出半轴，且所述第一输出半轴连接有第一车轮、所述第二输出半轴连接有第二车轮。
14.一种双离合两挡自动变速器，包括：与电机刚性连接的输入轴，所述输入轴通过轴承内圈安装有第一轴承和第二轴承，且轴承外圈分别固定于第一变速箱壳体和第二变速箱壳体，以对所述输入轴进行支撑；所述输入轴固定有第一齿轮和第二齿轮；第三轴承和第四轴承分别安装于所述第一变速箱壳体和所述第二变速箱壳体以用于支撑中间轴，且所述中间轴固定有第三齿轮；第四齿轮通过第五轴承与所述中间轴连接、并与所述第一齿轮啮合，且所述第四齿轮与所述中间轴之间设置有第一湿式离合器；当所述第一湿式离合器分离时、所述第四齿轮与所述中间轴可相对转动，当所述第一湿式离合器结合时、所述第四齿轮与所述中间轴固定；第五齿轮通过第六轴承与所述中间轴连接、并与所述第二齿轮啮合，且所述第五齿轮与所述中间轴之间设置有第二湿式离合器；当所述第二湿式离合器分离时、所述第五齿轮与所述中间轴可相对转动，当所述第二湿式离合器结合时、所述第五齿轮与所述中间轴固定；差速器通过分别安装于所述第一变速箱壳体和所述第二变速箱壳体的第七轴承和第八轴承进行支撑，所述差速器固定有第六齿轮，且所述第六齿轮与所述第三齿轮啮合；所述差速器的左右两侧分别连接有第一输出半轴和第二输出半轴，且所述第一输出半轴连接有第一车轮、所述第二输出半轴连接有第二车轮。
15.相对于现有技术，本发明所述的双离合两挡自动变速器具有以下优势：本发明提供的双离合两挡自动变速器中，使用两挡变速箱，使电机能够工作在高效率区间，经济性较好；使用液压系统控制湿式离合器进行换挡，能够实现无动力中断换挡，且湿式离合器的安装位置可根据设计灵活调整；湿式离合器采用主动润滑，可靠性好，使用寿命长。
16.一种新能源汽车，包括：如上述任一项所述的双离合两挡自动变速器。
17.所述新能源汽车与上述双离合两挡自动变速器相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
18.图1为本发明实施例提供的双离合两挡自动变速器的第一种结构示意图；图2为本发明实施例提供的双离合两挡自动变速器的第二种结构示意图；图3为本发明实施例提供的双离合两挡自动变速器的第三种结构示意图。
19.附图标记：1
‑
电机；2
‑
输入轴；31
‑
第一轴承；32
‑
第二轴承；33
‑
第三轴承；34
‑
第四轴承；35
‑
第五轴承；36
‑
第六轴承；37
‑
第七轴承；38
‑
第八轴承；4
‑
第一变速箱壳体；51
‑
第一齿轮；52
‑
第二齿轮；53
‑
第三齿轮；54
‑
第四齿轮；55
‑
第五齿轮；56
‑
第六齿轮；61
‑
第一湿式离合器；62
‑
第二湿式离合器；7
‑
第二变速箱壳体；8
‑
中间轴；9
‑
差速器；101
‑
第一输出半轴；102
‑
第二输出半轴；111
‑
第一车轮；112
‑
第二车轮。
具体实施方式
20.为了便于理解，下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的双离合两挡自动变速器及应用其的新能源汽车进行详细描述。
21.实施例一：本发明实施例提供一种双离合两挡自动变速器，如图1所示，包括：与电机1刚性连接的输入轴2，输入轴2通过轴承内圈安装有第一轴承31和第二轴承32，且轴承外圈分别固定于第一变速箱壳体4和第二变速箱壳体7，以对输入轴2进行支撑；输入轴2通过第三轴承33连接有第一齿轮51，且输入轴2与第一齿轮51之间设置有第一湿式离合器61；当第一湿式离合器61分离时、第一齿轮51与输入轴2可相对转动，当第一湿式离合器61结合时、第一齿轮51与输入轴2固定；输入轴2还固定有第二齿轮52；第四轴承34和第五轴承35分别安装于第一变速箱壳体4和第二变速箱壳体7以用于支撑中间轴8，中间轴8固定有第三齿轮53和第四齿轮54，且第四齿轮54与第一齿轮51啮合；第五齿轮55通过第六轴承36与中间轴8连接、并与第二齿轮52啮合，且第五齿轮55与中间轴8之间设置有第二湿式离合器62；当第二湿式离合器62分离时、第五齿轮55与中间轴8可相对转动，当第二湿式离合器62结合时、第五齿轮55与中间轴8固定；差速器9通过分别安装于第一变速箱壳体4和第二变速箱壳体7的第七轴承37和第八轴承38进行支撑，差速器9固定有第六齿轮56，且第六齿轮56与第三齿轮53啮合；差速器9的左右两侧分别连接有第一输出半轴101和第二输出半轴102，且第一输出半轴101连接有第一车轮111、第二输出半轴102连接有第二车轮112。
22.相对于现有技术，本发明实施例所述的双离合两挡自动变速器具有以下优势：本发明实施例提供的双离合两挡自动变速器中，使用两挡变速箱，使电机能够工作在高效率区间，经济性较好；使用液压系统控制湿式离合器进行换挡，能够实现无动力中断换挡，且湿式离合器的安装位置可根据设计灵活调整；湿式离合器采用主动润滑，可靠性好，使用寿命长。
23.其中，设第一齿轮51的齿数为z1，第二齿轮52的齿数为z2，第三齿轮53的齿数为z3，第四齿轮54的齿数为z4，第五齿轮55的齿数为z5，第六齿轮56的齿数为z6；变速箱有五种工作模式，分别为空挡、一挡、二挡、驻车以及倒挡。
24.具体地，如图1所示，当变速器处于空挡时：第一湿式离合器61和第二湿式离合器62均分离。
25.具体地，如图1所示，当变速器处于一挡时：电机1正转，第一湿式离合器61分离，第二湿式离合器62结合；此时动力传递路线为：电机1—输入轴2—第二齿轮52—第五齿轮55—第二湿式离合器62—中间轴8—第三齿轮53—第六齿轮56—差速器9—第一输出半轴101和第二输出半轴102—第一车轮111和第二车轮112；并且，变速箱传动比i1=z5/z2*z6/z3。
26.具体地，如图1所示，当变速器处于二挡时：电机1正转，第一湿式离合器61结合，第二湿式离合器62分离；此时动力传递路线为：电机1—输入轴2—第一湿式离合器61—第一齿轮51—第四齿轮54—中间轴8—第三齿轮53—第六齿轮56—差速器9—第一输出半轴101和第二输出半
轴102—第一车轮111和第二车轮112；并且，变速箱传动比i2=z4/z1*z6/z3。
27.具体地，如图1所示，当变速器处于驻车时：电机1停止转动，第一湿式离合器61和第二湿式离合器62均结合，用于停车制动。
28.具体地，如图1所示，当变速器处于倒挡时：电机1反转，第一湿式离合器61分离，第二湿式离合器62结合；此时动力传递路线为：电机1—输入轴2—第二齿轮52—第五齿轮55—第二湿式离合器62—中间轴8—第三齿轮53—第六齿轮56—差速器9—第一输出半轴101和第二输出半轴102—第一车轮111和第二车轮112；并且，变速箱传动比i3=
‑
z5/z2*z6/z3。
29.实施例二（输入轴双离合结构）：一种双离合两挡自动变速器，如图2所示，包括：与电机1刚性连接的输入轴2，输入轴2通过轴承内圈安装有第一轴承31和第二轴承32，且轴承外圈分别固定于第一变速箱壳体4和第二变速箱壳体7，以对输入轴2进行支撑；输入轴2通过第三轴承33连接有第一齿轮51，且输入轴2与第一齿轮51之间设置有第一湿式离合器61；当第一湿式离合器61分离时、第一齿轮51与输入轴2可相对转动，当第一湿式离合器62结合时、第一齿轮51与输入轴2固定；输入轴2通过第四轴承34连接有第二齿轮52，且输入轴2与第二齿轮52之间设置有第二湿式离合器62；当第二湿式离合器62分离时、第二齿轮52与输入轴2可相对转动，当第二湿式离合器62结合时、第二齿轮52与输入轴2固定；第五轴承35和第六轴承36分别安装于第一变速箱壳体4和第二变速箱壳体7以用于支撑中间轴8，且中间轴8固定有第三齿轮53、第四齿轮54和第五齿轮55；第四齿轮54与第一齿轮51啮合，第五齿轮55与第二齿轮52啮合；差速器9通过分别安装于第一变速箱壳体4和第二变速箱壳体7的第七轴承37和第八轴承38进行支撑，差速器9固定有第六齿轮56，且第六齿轮56与第三齿轮53啮合；差速器9的左右两侧分别连接有第一输出半轴101和第二输出半轴102，且第一输出半轴101连接有第一车轮111、第二输出半轴102连接有第二车轮112。
30.实施例三（中间轴双离合结构）：一种双离合两挡自动变速器，如图3所示，包括：与电机1刚性连接的输入轴2，输入轴2通过轴承内圈安装有第一轴承31和第二轴承32，且轴承外圈分别固定于第一变速箱壳体4和第二变速箱壳体7，以对输入轴2进行支撑；输入轴2固定有第一齿轮51和第二齿轮52；第三轴承33和第四轴承34分别安装于第一变速箱壳体4和第二变速箱壳体7以用于支撑中间轴8，且中间轴8固定有第三齿轮53；第四齿轮54通过第五轴承35与中间轴8连接、并与第一齿轮51啮合，且第四齿轮54与中间轴8之间设置有第一湿式离合器61；当第一湿式离合器61分离时、第四齿轮54与中间轴8可相对转动，当第一湿式离合器61结合时、第四齿轮54与中间轴8固定；第五齿轮55通过第六轴承36与中间轴8连接、并与第二齿轮52啮合，且第五齿轮55与中间轴8之间设置有第二湿式离合器62；当第二湿式离合器62分离时、第五齿轮55与中间轴8可相对转动，当第二湿式离合器62结合时、第五齿轮55与中间轴8固定；差速器9通过分别安装于第一变速箱壳体4和第二变速箱壳体7的第七轴承37和第
八轴承38进行支撑，差速器9固定有第六齿轮56，且第六齿轮56与第三齿轮53啮合；差速器9的左右两侧分别连接有第一输出半轴101和第二输出半轴102，且第一输出半轴101连接有第一车轮111、第二输出半轴102连接有第二车轮112。
31.本发明实施例再提供一种新能源汽车，包括：如上述任一项所述的双离合两挡自动变速器。
32.相对于现有技术，本发明实施例所述的新能源汽车具有以下优势：本发明实施例提供的新能源汽车中，由于设置有上述双离合两挡自动变速器，因此能够高效率使用驱动电机，提高新能源汽车续航能力，经济性较好；并且，换挡过程中无动力中断，换挡平顺，舒适性较好，能够满足车辆对舒适性的要求。
33.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。