一種兩擋純電動雙離合變速器的傳動系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種體積較小的兩擋純電動雙離合變速器的傳動系統：輸入軸組件包括分別裝配于兩個滾針軸承外周上和內孔中的外輸入軸和內輸入軸，以及分別固定連接于內輸入軸伸出于外輸入軸的上部分的二擋主動齒輪和外輸入軸的上端的一擋主動齒輪；雙離合器的一、二擋離合器分別固定連接于外輸入軸的下端和內輸入軸伸出于外輸入軸的下部分上；中間軸組件包括由上至下地固定連接于中間軸上的一、二擋從動齒輪和輸出主動齒輪；差速器組件包括裝配于差速器上且與輸出主動齒輪相互嚙合的輸出從動齒輪；二、一擋主動齒輪和分別與二、一擋從動齒輪相互嚙合。
【專利說明】
一種兩擋純電動雙離合變速器的傳動系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及純電動雙離合變速器，具體涉及一種兩擋純電動雙離合變速器的傳動系統。【背景技術】
[0002]電動車作為新一代的交通工具，在節能減排、減少人類對傳統化石能源的依賴方面具備傳統汽車無可比擬的優勢。
[0003]CN201944206U公開一種名稱為“一種電動車兩擋變速器”的實用新型專利，變速器內部的傳動機構包括平行設置在齒輪箱體內的第一齒軸和第二齒軸，第二齒軸上還設置有位于高速從動齒、低速從動齒、同步環、輸出從動齒，并使用同步環進行換擋，同步環換擋過程中，變速器內部齒輪的轉速先降低，然后達到同步后再進行換擋操作，轉速會突然增大或減小，這時換擋過程中由于轉速的變化造成齒輪之間的碰撞沖擊，換擋舒適性差；同時，變速器內部布置著用于換擋的同步器和同步環等換擋機構，使得變速器整體體積大，適應性差。
[0004]CN102392885A公開一種名稱為〃純電動汽車雙離合自動變速器〃，包括在一擋動力傳遞路線上設置有一擋離合器，在二擋動力傳遞路線上設置有二擋離合器，兩個離合器分別布置在中間軸和輸入軸的兩端，使得整個變速器的體積較大，適應性差。
[0005]【實用新型內容】:
[0006]本實用新型要解決的技術問題是提供一種體積較小、換擋舒適、無沖擊的兩擋純電動雙離合變速器的傳動系統。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型采取如下技術方案；
[0008]—種兩擋純電動雙離合變速器的傳動系統，包括雙離合器、輸入軸組件，中間軸組件和差速器組件，其特征在于:
[0009]所述雙離合器包括一擋離合器和二擋離合器；
[0010]所述輸入軸組件包括裝配于間距地連接于變速器箱體上的兩個滾針軸承外周上的外輸入軸和裝配于該兩個滾針軸承的內孔中且其上、下部分分別伸出于所述外輸入軸的上、下端的內輸入軸，以及固定連接于內輸入軸伸出于外輸入軸的上部分的二擋主動齒輪和固定連接于外輸入軸的上端的一擋主動齒輪；[〇〇11]所述雙離合器的一擋離合器固定連接于輸入軸組件的外輸入軸的下端，二擋離合器固定連接于輸入軸組件的內輸入軸伸出于外輸入軸的下部分上；
[0012]所述中間軸組件包括中間軸和由上至下地固定連接于該中間軸上的一擋從動齒輪、二擋從動齒輪和輸出主動齒輪；
[0013]所述差速器組件包括差速器和裝配于該差速器上且與中間軸組件上的輸出主動齒輪相互嚙合的輸出從動齒輪；
[0014]所述輸入軸組件上的二擋主動齒輪和一擋主動齒輪分別與中間軸組件上的二擋從動齒輪和一擋從動齒輪相互嚙合。
[0015]優選地，所述輸入軸組件上的一擋主動齒輪與內輸入軸之間采用花鍵固定連接或者采用熱壓固定連接。
[0016]優選地，所述輸入軸組件上的二擋主動齒輪與內輸入軸一體成型。[〇〇17]優選地，所述中間軸組件上的一擋從動齒輪和二擋從動齒輪與中間軸之間采用花鍵固定連接或者采用熱壓固定連接。
[0018]優選地，所述中間軸組件上的輸出主動齒輪與中間軸一體成型固定連接。
[0019]優選地，所述輸入軸組件上的外輸入軸的內孔上設有安裝槽、內輸入軸上設有配合安裝槽，所述滾針軸承支撐安裝于安裝槽和配合安裝槽中。
[0020]優選地，所述二擋離合器與輸入軸組件的內輸入軸之間采用花鍵固接連接。
[0021]優選地，所述一擋離合器與輸入軸組件的外輸入軸之間采用用花鍵固接連接。
[0022]與現有技術相比，本實用新型包含如下有益效果:
[0023]由于本實用新型所述雙離合器包括一擋離合器和二擋離合器;所述輸入軸組件包括裝配于間距地連接于變速器箱體上的兩個滾針軸承外周上的外輸入軸和裝配于該兩個滾針軸承的內孔中且其上、下部分分別伸出于所述外輸入軸的上、下端的內輸入軸，以及固定連接于內輸入軸伸出于外輸入軸的上部分的二擋主動齒輪和固定連接于外輸入軸的上端的一擋主動齒輪;所述雙離合器的一擋離合器固定連接于輸入軸組件的外輸入軸的下端，二擋離合器固定連接于輸入軸組件的內輸入軸伸出于外輸入軸的下部分上;所述中間軸組件包括中間軸和由上至下地固定連接于該中間軸上的一擋從動齒輪、二擋從動齒輪和輸出主動齒輪;所述差速器組件包括差速器和裝配于該差速器上且與中間軸組件上的輸出主動齒輪相互嚙合的輸出從動齒輪;所述輸入軸組件上的二擋主動齒輪和一擋主動齒輪分別與中間軸組件上的二擋從動齒輪和一擋從動齒輪相互嚙合。于是，本實用新型中的兩個離合器能夠分別控制兩個擋位的傳動，一擋離合器結合、二擋離合器分離時，動力由一擋離合器傳遞到外輸入軸上，外輸入軸在傳遞到中間軸組件的一擋從動齒輪和差速器組件的輸出從動齒輪。這時是一擋輸出動力。一擋離合器分離、二擋離合器結合時，動力由二擋離合器傳遞到內輸入軸上，內輸入軸再傳遞到中間軸組件的二擋從動齒輪上和差速器組件的輸出從動齒輪。這時是二擋輸出動力。這樣，通過控制二擋離合器和一擋離合器的結合速度和接合的重疊量實現動力換擋，就不會出現中斷的情況。因而，提高了駕駛的舒適性。同時本發明的一擋離合器和二擋離合器分別連接于輸入軸組件的外輸入軸和內輸入軸上，即雙離合器集中裝在輸入軸組件上，并且沒有用于換擋的同步器和同步環等換擋機構，與現有技術的兩擋變速器系統中的兩個離合器分別布置在輸入軸和中間軸上，或者設有同步器和同步環等換擋機構相比，本實用新型的空間尺寸較小，整體布置比較緊湊，適應性較好。【附圖說明】[0〇24]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0025]圖2是本實用新型一擋傳遞路線圖；[〇〇26]圖3是本實用新型二擋傳遞路線圖。【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細說明；
[0028]參見圖1、圖2和圖3,本實用新型的兩擋純電動雙離合變速器的傳動系統，包括雙離合器1、輸入軸組件2，中間軸組件3和差速器組件4。從圖1、圖2和圖3可見，所述雙離合器1 包括一擋離合器1-1和二擋離合器1-2;所述輸入軸組件2包括裝配于間距地連接于變速器箱體上的兩個滾針軸承7外周上的外輸入軸2-2和裝配于該兩個滾針軸承7的內孔中且其上、下部分分別伸出于所述外輸入軸2-2的上、下端的內輸入軸2-1，以及固定連接于內輸入軸2-1伸出于外輸入軸2-2的上部分的二擋主動齒輪2-4和固定連接于外輸入軸2-2的上端的一擋主動齒輪2-3;所述雙離合器1的一擋離合器1-1固定連接于輸入軸組件2的外輸入軸 2-2的下端，二擋離合器1-2固定連接于輸入軸組件2的內輸入軸2-1伸出于外輸入軸2-2的下部分上;所述中間軸組件3包括中間軸3-1和由上至下地固定連接于該中間軸3-1上的一擋從動齒輪3-2、二擋從動齒輪3-3和輸出主動齒輪3-4;所述差速器組件4包括差速器4-2和裝配于該差速器4-2上且與中間軸組件3上的輸出主動齒輪3-4相互嚙合的輸出從動齒輪4-1;所述輸入軸組件2上的二擋主動齒輪2-4和一擋主動齒輪2-3分別與中間軸組件3上的二擋從動齒輪3-3和一擋從動齒輪3-2相互嚙合。參見圖2和圖3，于是，本實用新型中的兩個離合器能夠分別控制兩個擋位的傳動，一擋離合器1-1結合、二擋離合器1-2分離時，動力由一擋離合器1-1傳遞到外輸入軸2-2上，外輸入軸2-2在傳遞到中間軸組件3的一擋從動齒輪3-2和差速器組件4的輸出從動齒輪4-1。這時是一擋輸出動力。一擋離合器1-1分離、二擋離合器1-2結合時，動力由二擋離合器1-2傳遞到內輸入軸2-1上，內輸入軸2-1再傳遞到中間軸組件3的二擋從動齒輪3-3上和差速器組件4的輸出從動齒輪4-1，這時是二擋輸出動力。這樣，通過控制二擋離合器1-2和一擋離合器1-1的結合速度和接合的重疊量實現動力換擋， 就不會出現中斷的情況。因而，提高了駕駛的舒適性。同時本實用新型的一擋離合器1-1和二擋離合器1-2分別連接于輸入軸組件2的外輸入軸2-2和內輸入軸2-1上，即雙離合器1集中裝在輸入軸組件2上，并且沒有用于換擋的同步器和同步環等換擋機構，與現有技術的兩擋變速器系統中的兩個離合器分別布置在輸入軸和中間軸上，或者設有同步器和同步環等換擋機構相比，本實用新型的空間尺寸較小，整體布置比較緊湊，適應性較好。
[0029]所述輸入軸組件2上的一擋主動齒輪2-3與內輸入軸2-1之間采用花鍵固定連接或者采用熱壓固定連接。這使得一擋主動齒輪2-3與內輸入軸2-1之間的固定連接比較容易也比較可靠。
[0030]從圖1可見，所述輸入軸組件2上的二擋主動齒輪2-4與內輸入軸2-1—體成型。這使得二擋主動齒輪2-4與內輸入軸2-1的制造比較容易且成本較低。
[0031]所述中間軸組件3上的一擋從動齒輪3-2和二擋從動齒輪3-3與中間軸3-1之間采用花鍵固定連接或者采用熱壓固定連接。這使得一擋從動齒輪3-2和二擋從動齒輪3-3與中間軸3-1的固定連接比較容易也比較可靠。
[0032]從圖1可見，所述中間軸組件3上的輸出主動齒輪3-4與中間軸3-1—體成型固定連接。這使得的輸出主動齒輪3-4與中間軸3-1的制造比較容易且成本較低。
[0033]從圖1可見，所述輸入軸組件2上的外輸入軸2-2的內孔上設有安裝槽8、內輸入軸 2-1上設有配合安裝槽，所述滾針軸承7支撐安裝于安裝槽8和配合安裝槽中。這使得滾針軸承7的安裝比較簡單容易。
[0034]從圖1可見，所述二擋離合器1-2與輸入軸組件2的內輸入軸2-1之間采用花鍵5固接連接。這使得二擋離合器1-2與輸入軸組件2的內輸入軸2-1之間的固定連接比較容易也比較可靠。
[0035]從圖1可見，所述一擋離合離器1-1與輸入軸組件2的外輸入軸2-2之間采用用花鍵 6固接連接。這使得一擋離合器1-1與輸入軸組件2的外輸入軸2-2之間的固定連接比較容易也比較可靠。[〇〇36]本實用新型的工作原理如下:
[0037]本實用新型的一擋傳遞路線如圖2所示:雙離合器1的第一離合器1-1接合，第二離合器1-2分離，動力由電機傳遞到雙離合器1上的第一離合器1-1，第一離合器1-1將動力傳遞到外輸入軸2-2上，此時，內輸入軸2-1與第二離合器1-2無動力輸入，外輸入軸2-2再將動力傳遞給一擋主動齒輪2-3和一擋從動齒輪3-3,再傳遞到中間軸3-1和中間軸的輸出主動齒輪3-4,再通過輸出從動齒輪4-1將動力傳遞給差速器4-2,由差速器4-2輸出動力。
[0038]二擋傳遞路線如圖3所示，雙離合器1的第一離合器1-1分離，第二離合器1-2接合， 動力由電機傳遞到雙離合器1上的第二離合器1-2,第二離合器1-2將動力傳遞到內輸入軸 2-1上，內輸入軸2-1再將動力傳遞給二擋主動齒輪2-4和二擋從動齒輪3-2，再傳遞到中間軸3-1和中間軸3-1的輸出主動齒輪3-4,再通過輸出從動齒輪4-1將動力傳遞到差速器4-2 上，由差速器4-2輸出動力。此時，外輸入軸2-2與第一離合器1-1固連，并空套在內輸入軸2-1上，內輸入軸2-1傳遞動力時，外輸入軸2-2無動力輸出。
[0039]倒擋傳遞路線與一擋傳遞路線相同，只是將電機進行反轉，就可以實現倒擋的動力傳遞。
[0040]當純電動汽車處于起步狀態時，雙離合器1的第一離合器1-1接合，第二離合器1-2 分離，此時汽車處于一擋狀態，完成起步加速的過程，當電動車車速達到換擋要求時，第一離合器1-1分離，第二離合器1-2接合。此時，汽車擋位由一擋切換到二擋，汽車在二擋狀態下行駛，當純電動汽車需要停車時，只須關閉電機即可。[0041 ]換擋過程:
[0042]升擋過程，當純電動汽車處于一擋狀態時，汽車加速到換擋臨界車速時，控制系統會發出換擋指令，此時，第二離合器1-2仍在打開狀態，即第二離合器1-2和二擋從動齒輪3-3、二擋主動齒輪2-4都不傳遞扭矩，隨著換擋過程繼續，第一離合器1-1逐漸打開，與此同時，第二離合器1-2逐漸接合，這個過程中不會出現動力中斷，當第一離合器1-1完全斷開， 第二離合器1-2完全接合，此時，動力就由第二離合器1-2、內輸入軸2-1、二擋從動齒輪3-3、 二擋主動齒輪2-4、中間軸3-1、在傳遞到輸出主動齒輪3-4,在傳遞到輸出從動齒輪4-1，由差速器4-2輸出動力。
[0043]降擋過程，當純電動汽車處于二擋狀態時，汽車減速到換擋臨界車速時，控制系統會發出換擋指令，此時，第一離合器1-1仍在打開狀態，即第一離合器1-1和一擋從動齒輪3-3、一擋主動齒輪2-3都不傳遞扭矩，隨著換擋過程繼續，第二離合器1-2逐漸打開，與此同時，第一離合器1-1逐漸接合，這個過程中不會出現動力中斷，當第二離合器1-2完全斷開， 第一離合器1-1完全接合，此時，動力就由第一離合器1-1、外輸入軸2-2、一擋從動齒輪3-3、 一擋主動齒輪2-3、中間軸3-1、在傳遞到輸出主動齒輪3-4,在傳遞到輸出從動齒輪4-1，由差速器4-2輸出動力。
[0044]上述變速器傳動系統省去了機械換擋的同步環，并將兩個離合器集成在一起，使得變速器的結構大大簡化，所占體積小;通過變速器傳動系統配套的控制單元(即TCU)控制兩個離合器的接合速度和接合重疊量，實現不切斷動力傳遞情況下換擋，換擋舒適性較好， 無頓挫感。
[0045]本實用新型的一擋傳遞路線如圖2所示:雙離合器1的第一離合器1-1接合，第二離合器卜2分離，動力由電機傳遞到雙離合器1上的第一離合器1-1，第一離合器1-1和外輸入軸2-2使用花鍵固連，第一離合器將動力傳遞到外輸入軸2-2上，此時，內輸入軸2-1與第二離合器1-2花鍵固連，無動力輸入，外輸入軸2-2再將動力傳遞到一擋主動齒輪2-3上和一擋從動齒輪3-3,再傳遞到中間軸3-1和中間軸的輸出主動齒輪3-4,再通過輸出從動齒輪4-1 將動力傳遞到差速器4-2上，由差速器4-2輸出動力。
[0046]二擋傳遞路線如圖3所示，雙離合器1的第一離合器分離1-1，第二離合器接合1-2， 動力由電機傳遞到雙離合器1上的第二離合器1-2,第二離合器1-2與內輸入軸2-1使用花鍵固連，第二離合器1-2將動力傳遞到內輸入軸2-1上，內輸入軸2-1再將動力傳遞到二擋主動齒輪2-4上和二擋從動齒輪3-2,再傳遞到中間軸3-1和中間軸3-1的輸出主動齒輪3-4,再通過輸出從動齒輪4-1將動力傳遞到差速器4-2上，由差速器4-2輸出動力，此時，外輸入軸2-2 與第一離合器1-1花鍵固連，并空套在內輸入軸2-1上，內輸入軸2-1傳遞動力時，外輸入軸 2-2無動力輸出。
[0047]倒擋傳遞路線與一擋傳遞路線相同，只是將電機進行反轉，就可以實現倒擋的動力傳遞。
[0048]當純電動汽車處于起步狀態時，雙離合器的第一離合器接合，第二離合器分離，此時汽車處于一擋狀態，完成起步加速的過程，當電動車車速達到換擋要求時，第一離合器分離，第二離合器接合，此時，汽車擋位由一擋切換到二擋，汽車在二擋狀態下行駛，當純電動汽車需要停車時，只須關閉電機即可。
[0049]換擋過程:
[0050]升擋過程，當純電動汽車處于一擋狀態時，汽車加速到換擋臨界車速時，控制系統會發出換擋指令，此時，第二離合器仍在打開狀態，即第二離合器和二擋從動齒輪、二擋主動齒輪都不傳遞扭矩，隨著換擋過程繼續，第一離合器逐漸打開，與此同時，第二離合器逐漸接合，這個過程中不會出現動力中斷，當第一離合器完全斷開，第二離合器完全接合，此時，動力就由第二離合器、內輸入軸、二擋從動齒輪、二擋主動齒輪、中間軸、在傳遞到輸出主動齒輪，在傳遞到主減速齒輪，由差速器輸出動力。[0051 ]降擋過程，當純電動汽車處于二擋狀態時，汽車減速到換擋臨界車速時，控制系統會發出換擋指令，此時，第一離合器仍在打開狀態，即第一離合器和一擋從動齒輪、一擋主動齒輪都不傳遞扭矩，隨著換擋過程繼續，第二離合器逐漸打開，與此同時，第一離合器逐漸接合，這個過程中不會出現動力中斷，當第二離合器完全斷開，第一離合器完全接合，此時，動力就由第一離合器、外輸入軸、一擋從動齒輪、一擋主動齒輪、中間軸、在傳遞到輸出主動齒輪，在傳遞到主減速齒輪，由差速器輸出動力。
【主權項】
1.一種兩擋純電動雙離合變速器的傳動系統，包括雙離合器(1)、輸入軸組件(2)，中間 軸組件(3)和差速器組件(4)，其特征在于:所述雙離合器(1)包括一擋離合器(1-1)和二擋離合器(1-2);所述輸入軸組件(2)包括裝配于間距地連接于變速器箱體上的兩個滾針軸承(7)外周 上的外輸入軸(2-2)和裝配于該兩個滾針軸承(7)的內孔中且其上、下部分分別伸出于所述 外輸入軸(2-2)的上、下端的內輸入軸(2-1)，以及固定連接于內輸入軸(2-1)伸出于外輸入 軸(2-2)的上部分的二擋主動齒輪(2-4)和固定連接于外輸入軸(2-2)的上端的一擋主動齒 輪(2-3);所述雙離合器(1)的一擋離合器(1-1)固定連接于輸入軸組件(2)的外輸入軸(2-2)的 下端，二擋離合器(1-2)固定連接于輸入軸組件(2)的內輸入軸(2-1)伸出于外輸入軸(2-2) 的下部分上；所述中間軸組件(3 )包括中間軸(3-1)和由上至下地固定連接于該中間軸(3-1)上的一 擋從動齒輪(3-2)、二擋從動齒輪(3-3)和輸出主動齒輪(3-4);所述差速器組件(4)包括差速器(4-2)和裝配于該差速器(4-2)上且與中間軸組件(3) 上的輸出主動齒輪(3-4)相互嚙合的輸出從動齒輪(4-1);所述輸入軸組件(2)上的二擋主動齒輪(2-4)和一擋主動齒輪(2-3)分別與中間軸組件 (3)上的二擋從動齒輪(3-3)和一擋從動齒輪(3-2)相互嚙合。2.根據權利要求1所述的兩擋純電動雙離合變速器的傳動系統，其特征在于:所述輸入 軸組件(2)上的一擋主動齒輪(2-3)與內輸入軸(2-1)之間采用花鍵固定連接或者采用熱壓 固定連接。3.根據權利要求1所述的兩擋純電動雙離合變速器的傳動系統，其特征在于:所述輸入 軸組件(2)上的二擋主動齒輪(2-4)與內輸入軸(2-1)—體成型。4.根據權利要求1所述的兩擋純電動雙離合變速器的傳動系統，其特征在于:所述中間 軸組件(3)上的一擋從動齒輪(3-2)和二擋從動齒輪(3-3)與中間軸(3-1)之間采用花鍵固 定連接或者采用熱壓固定連接。5.根據權利要求1所述的兩擋純電動雙離合變速器的傳動系統，其特征在于:所述中間 軸組件(3)上的輸出主動齒輪(3-4)與中間軸(3-1)—體成型固定連接。6.根據權利要求1所述的兩擋純電動雙離合變速器的傳動系統，其特征在于:所述輸入 軸組件(2)上的外輸入軸(2-2)的內孔上設有安裝槽(8)、內輸入軸(2-1)上設有配合安裝 槽，所述滾針軸承(7)支撐安裝于安裝槽(8)和配合安裝槽中。7.根據權利要求1所述的兩擋純電動雙離合變速器的傳動系統，其特征在于:所述二擋 離合器(1-2)與輸入軸組件(2)的內輸入軸(2-1)之間采用花鍵(5)固接連接。8.根據權利要求1至7中任一項所述的兩擋純電動雙離合變速器的傳動系統，其特征在 于:所述一擋離合器(1-1)與輸入軸組件(2)的外輸入軸(2-2)之間采用用花鍵(6)固接連 接。
【文檔編號】F16H3/10GK205578639SQ201620113403
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年2月4日
【發明人】陳梅, 郭星, 周朝東, 胡成帥, 李益華, 李亞娟, 陳超超, 唐滿榮, 伍思勇
【申請人】重慶青山工業有限責任公司