一种两挡减速箱的制作方法

1.本技术涉及汽车驱动系统减速箱技术领域，尤其是涉及一种两挡减速箱。


背景技术：

2.对于纯电动汽车而言，单级减速器方案传动效率高、技术门槛低、可以满足大多数中小型纯电动整车要求，但面对大扭矩及高转速的中高端车的性能要求时，单级减速器方案需求电机的扭矩较大、转速较高，对电机的性能及开发要求很高；但两挡减速器方案可以通过不同大小速比，减小电机扭矩和转速，从而降低电机设计难度，优化电机运行状态。匹配同一款电机，两挡减速箱可以获得更高的极限车速、更少的百公里加速时间和更大的爬坡度，同时通过高速挡和低速挡之间的切换，可以使电机尽量工作在高效率区。
3.针对上述中的相关技术，两挡减速器多是采用常开式离合器进行变速操作，能耗消耗大。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种节约能耗的两挡减速箱。
5.本技术提供的一种两挡减速箱采用如下的技术方案：
6.一种两挡减速箱，包括输入轴总成、一挡离合器总成、二挡离合器总成、差速器总成、输出轴总成、中间轴和壳体；
7.所述中间轴上固定设置有中间轴二级减速齿轮；
8.所述一挡离合器总成布置于中间轴位置；
9.所述二挡离合器总成包括位于输入轴位置的常闭式离合器和同步器。
10.通过采用上述技术方案，一挡离合器总成放在中间轴，电机输出扭矩经减速器放大，跟一级大齿轮配合，扭矩密度高；常闭式离合器和同步器位于输入轴，减小周向布置空间。
11.可选的，所述输入轴总成包括电机、连接在电机上的减速器输入轴、分别固定连接在减速器输入轴上的一挡小齿轮和二挡小齿轮。
12.可选的，所述一挡离合器总成包括一挡离合器以及与一挡小齿轮啮合传动的一挡大齿轮，所述一挡离合器设置在一挡大齿轮与中间轴二级减速齿轮之间，所述一挡离合器用于控制一挡大齿轮与中间轴的结合或分离。
13.通过采用上述技术方案，一挡离合器可选用多模式离合器、常开式离合器或常闭式离合器，多模式离合器是一种类似棘爪式的开关，用其控制一挡大齿轮与中间轴二级减速齿轮的结合或分离。
14.可选的，所述二挡离合器总成包括与二挡小齿轮啮合传动的二挡大齿轮；
15.所述常闭式离合器设置在减速器输入轴位置，所述同步器用于控制常闭式离合器与二挡小齿轮的结合或分离。
16.通过采用上述技术方案，常闭式离合器结构简单，可靠性好，可承载大功率载荷，
常闭式离合器在一挡时始终结合，使用常闭式离合器和同步器的组合可以在一挡时借助同步器分离，离合器断开结合时间较短且易操作，利用同步器可减少一定的换挡冲击，提高换挡性能，实现无中断换挡。
17.可选的，所述差速器总成包括与中间轴二级减速齿轮啮合传动的差速器大齿圈、连接差速器大齿圈的差速器。
18.所述输出轴总成包括传动连接差速器的输出轴。
19.通过采用上述技术方案，汽车转弯时，内侧车轮和外侧车轮的转弯半径不同，外侧车轮的转弯半径要大于内侧车轮的转弯半径，这就要求在转弯时外侧车轮的转速要高于内侧车轮的转速。差速器的设置可满足汽车转弯时两侧车轮转速不同的要求。
20.可选的，所述多模式离合器连接有液压执行机构，通过液压系统控制一挡离合器与中间轴的断开和结合。
21.所述同步器连接有液压执行机构，通过液压系统控制同步器与常闭式离合器的断开和结合。
22.通过采用上述技术方案，采用液压控制系统进行换挡控制，保证换挡平顺无顿挫。
23.可选的，所述中间轴通过轴承与壳体转动连接；所述减速器输入轴通过轴承与壳体转动连接；所述输出轴通过轴承与壳体转动连接。
24.通过采用上述技术方案，各个轴的两端可自由转动，轴承支撑轴体旋转，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。
25.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
26.1.设置有第一离合器和第二离合器，采用常闭式离合器/同步器作为第二离合器，两个离合器实现二挡变速器的平顺换挡；
27.2.同步器与常闭式离合器的组合实现离合功能，使得难以适用的常闭式离合器可以应用于变速器内，降低液压机构的使用频次，以达到节约能耗，提升液压泵寿命的目的。
附图说明
28.图1是本技术的整体结构原理图；
29.图2是本技术液压回路的流程图；
30.图3是本技术一挡位时的功率流传递路径示意图；
31.图4是本技术二挡位时的功率流传递路径示意图；
32.图中，1、电机；2、减速器输入轴；3、常闭式离合器；4、同步器；5、二挡小齿轮；6、一挡小齿轮；7、轴承；8、中间轴；9、中间轴二级减速齿轮；10、二挡大齿轮；11、一挡大齿轮；12、一挡离合器；13、输出轴；14、液压执行机构；15、差速器；16、差速器大齿圈；17、壳体。
具体实施方式
33.以下结合附图1-4，对本技术作进一步详细说明。
34.一种两挡减速箱，参照图1，包括输入轴总成、一挡离合器总成、二挡离合器总成、差速器总成、输出轴总成、中间轴8和壳体17；
35.所述中间轴8上固定设置有中间轴二级减速齿轮9；
36.所述一挡离合器总成布置于中间轴8位置；
37.所述二挡离合器总成包括位于减速器输入轴2位置的常闭式离合器3和同步器4。
38.所述输入轴总成包括电机1、连接在电机上的减速器输入轴2、分别固定连接在减速器输入轴2上的一挡小齿轮6和二挡小齿轮5。所述一挡离合器总成包括一挡离合器12以及与一挡小齿轮6啮合传动的一挡大齿轮11，所述一挡离合器12设置在一挡大齿轮11与中间轴二级减速齿轮9之间，所述一挡离合器12用于控制一挡大齿轮11与中间轴8的结合或分离。
39.本实施例，所述一挡离合器总成放在中间轴8，电机输出扭矩经减速器放大，承载高，跟一挡大齿轮11配合，径向尺寸大，但是轴向尺寸小，扭矩密度高；常闭式离合器3和同步器4位于减速器输入轴2位置，无需其他换挡结构下可进行液压控制同步器4，使同步器4与常闭式离合器3结合或分离，减小周向布置空间。
40.一挡离合器12可选用多模式离合器、常开式离合器或常闭式离合器，多模式离合器是一种类似棘爪式的开关，本实施例，具体的，多模式离合器可采用专利号为cn2018800117990，名称为具有抑制棘爪特征的棘爪离合器的技术方案，用其控制一挡大齿轮与中间轴的结合或分离，形式简单，断开或结合切换快速高效，缩短了同步时间。
41.所述二挡离合器总成还包括与二挡小齿轮5啮合传动的二挡大齿轮10；
42.所述常闭式离合器3设置在减速器输入轴2位置，所述同步器用于控制常闭式离合器3与二挡小齿轮5的结合或分离。
43.所述差速器总成包括与中间轴二级减速齿轮9啮合传动的差速器大齿圈16和连接差速器大齿圈16的差速器15。
44.所述输出轴总成包括传动连接差速器15的输出轴13。
45.通过采用上述技术方案，汽车转弯时，内侧车轮和外侧车轮的转弯半径不同，外侧车轮的转弯半径要大于内侧车轮的转弯半径，这就要求在转弯时外侧车轮的转速要高于内侧车轮的转速。差速器15的设置可满足汽车转弯时两侧车轮转速不同的要求。
46.所述一挡离合器12连接有液压执行机构14，通过液压系统控制所述一挡离合器12与中间轴8的断开和结合。
47.所述同步器连接有液压执行机构14，通过液压系统控制同步器与常闭式离合器3的断开和结合。
48.所述一挡离合器12和同步器，均采用液压控制系统进行换挡控制，保证换挡平顺无顿挫。
49.参照图2，本实施例中，液压回路由两个泵组成，其中一个执行泵通过分配高压油控制液压执行机构14的断开与结合，一挡离合器12和同步器4的换挡，离合器3的断开与结合，润滑泵主要负责电机1的冷却，以及二挡小齿轮5、一挡小齿轮6、二挡大齿轮10、一挡大齿轮11、中间轴二级减速齿轮9和差速器大齿圈16的冷却，以及轴承7，常闭式离合器3，一挡离合器12的润滑。
50.所述中间轴8通过轴承7与壳体17转动连接；所述减速器输入轴2通过轴承7与壳体17转动连接；所述输出轴13通过轴承7与壳体17转动连接。
51.各个轴的两端可自由转动，轴承7的作用是支撑轴体旋转，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。
52.参照图3，在一挡位时，位于中间轴8上的一挡离合器12处于闭合状态，同步器断
开，使常闭式离合器3与二挡小齿轮5处于分离状态。一挡位的功率流传递路径如下：电机1带动减速器输入轴2旋转，通过一挡小齿轮6与一挡大齿轮11啮合传递扭矩，一挡离合器12处于结合状态，通过中间轴二级减速齿轮9与差速器大齿圈16啮合将扭矩传递到差速器15，最后传递到输出轴13。
53.参照图4，在二挡位时，处于中间轴8上的一挡离合器12处于分离状态，同步器结合使常闭式离合器3与二挡小齿轮5处于闭合状态。二挡位的功率流传递路径如下：电机1带动减速器输入轴2旋转，通过二挡小齿轮5与二挡大齿轮10啮合传递扭矩，此时同步器与常闭式离合器处于结合状态，通过中间轴二级减速齿轮9与差速器大齿圈16啮合，将扭矩传递到差速器15，最后传递到输出轴13。
54.相比于常开式离合器也节能，常开式离合器在二挡时始终结合，而结合需要向其内部不断地输入液压油，使用常闭式离合器在二挡时不需要持续向其内部供油，故而可以解决能耗；相比于常闭式离合器也节能，常闭式离合器在一挡时始终结合，而分离需要向其内部不断地输入液压油，使用常闭式离合器和同步器的组合可以在一挡时借助同步器分离，因同步器的分离不需要持续供应液压油，仅需一瞬间，所以也可以达到节能效果。同步器与常闭式离合器的组合实现离合功能，使得难以适用的常闭式离合器可以应用于变速器内，降低液压机构的使用频次，以达到节约能耗，提升液压泵寿命的目的。
55.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。