本實(shí)用新型涉及一種雙離合自動(dòng)變速器,尤其涉及一種電動(dòng)車用4擋雙離合自動(dòng)變速器。
背景技術(shù):
純電動(dòng)汽車具有噪聲小、零排放、易于操作和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車較小,其前景被廣泛看好。
由于純電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有很好的調(diào)速特性,因此,行業(yè)內(nèi)純電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)多采用單擋變速器或兩擋變速器,但是,在用于扭矩要求較大且轉(zhuǎn)速較低的電動(dòng)車時(shí),比如,用于載重在大于14t的乘用車或載貨車時(shí),采用單擋變速器,將無(wú)法同時(shí)滿足載荷能力和最高速度,目前,國(guó)內(nèi)主流大于14t電動(dòng)公交車(或電動(dòng)物流車)已經(jīng)出現(xiàn)爬坡度不足的問(wèn)題(爬坡度<20%)。采用兩擋變速器結(jié)構(gòu),則一擋速比太大,從而使得一擋狀態(tài)的最高速度過(guò)低(往往<30Kph);而二擋為了滿足最高速度提升,往往會(huì)采用超速擋(即單齒輪副速比<1)。這樣使得鄰擋速差過(guò)大,如果遇到正常行駛區(qū)域(速度20-60kph)時(shí)需要一定爬坡,則存在二擋力不從心,一擋速度達(dá)不到,二擋力矩達(dá)不到的技術(shù)問(wèn)題。
從實(shí)際承載能力角度解決問(wèn)題,重載客車大于10m,載重14-18t,如使用3擋雙離合,則一方面速比跨度太大,對(duì)于電機(jī)性能要求較高,目前市面主流的80-100kw額定電機(jī)難以解決,大扭矩能傳遞的最高速度過(guò)低(1擋大扭矩爬坡難以超過(guò)30kph),所以迫切需要設(shè)計(jì)一種解決大載荷,甚至更高載重車輛(牽引車、區(qū)間貨車等)的自動(dòng)變速器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提出一種較好應(yīng)用于荷載較高電動(dòng)車的4擋雙離合自動(dòng)變速器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種電動(dòng)車用4擋雙離合自動(dòng)變速器,包括離合器K1、離合器K2、同步器S1、同步器S2、平行設(shè)置的輸入軸及第二軸,所述離合器K1與所述離合器K2布置在所述輸入軸的兩端,所述離合器K1通過(guò)一擋齒輪副或三擋齒輪副傳遞動(dòng)力至所述第二軸,所述離合器K2通過(guò)二擋齒輪副或四擋齒輪副傳遞動(dòng)力至所述第二軸,所述同步器S1布置在所述第二軸上,并介于所述一擋齒輪副和所述三擋齒輪副之間,所述同步器S1控制所述一擋齒輪副或所述三擋齒輪副與所述第二軸接合;所述同步器S2布置在所述第二軸上,并介于所述二擋齒輪副和所述四擋齒輪副之間,所述同步器S2控制所述二擋齒輪副或所述四擋齒輪副與所述第二軸接合。
進(jìn)一步的,所述一擋齒輪副包括一擋主動(dòng)齒輪和與所述一擋主動(dòng)齒輪嚙合的一擋被動(dòng)齒輪;所述二擋齒輪副包括二擋主動(dòng)齒輪和與所述二擋主動(dòng)齒輪嚙合的二擋被動(dòng)齒輪,所述三擋齒輪副包括三擋主動(dòng)齒輪和與所述三擋主動(dòng)齒輪嚙合的三擋被動(dòng)齒輪,所述四擋齒輪副包括四擋主動(dòng)齒輪和與所述四擋主動(dòng)齒輪嚙合的四擋被動(dòng)齒輪;所述離合器K1的主動(dòng)部分、所述離合器K2的主動(dòng)部分均與所述輸入軸固接,所述一擋主動(dòng)齒輪、所述三擋主動(dòng)齒輪與所述離合器K1的被動(dòng)部分固接,所述一擋被動(dòng)齒輪、所述三擋被動(dòng)齒輪與所述同步器S1的主動(dòng)部分固接,所述同步器S1的被動(dòng)部分與所述第二軸固接;所述二擋主動(dòng)齒輪、所述四擋主動(dòng)齒輪與所述離合器K2的被動(dòng)部分固接,所述二擋被動(dòng)齒輪、所述四擋被動(dòng)齒輪與所述同步器S2的主動(dòng)部分固接,所述同步器S2的被動(dòng)部分與所述第二軸固接。
進(jìn)一步的,還包括差速器總成,所述第二軸通過(guò)輸出齒輪副傳遞動(dòng)力至所述差速器總成。
進(jìn)一步的,所述輸出齒輪副包括輸出主動(dòng)齒輪和輸出被動(dòng)齒輪,所述輸出主動(dòng)齒輪同軸固接于所述第二軸上,所述輸出被動(dòng)齒輪與所述差速器總成的輸入端固接。
進(jìn)一步的,所述差速器總成通過(guò)位于其相對(duì)的兩側(cè)的兩個(gè)半軸輸出動(dòng)力。
進(jìn)一步的,所述離合器K1、所述離合器K2是完全相同的兩個(gè)離合器。
進(jìn)一步的,所述離合器K1、所述離合器K2通過(guò)一控制器進(jìn)行控制,所述同步器S1、同步器S2通過(guò)另一控制器進(jìn)行控制;起步時(shí),離合器K1接合,同步器S1與一擋齒輪副接合,控制器根據(jù)駕駛意圖及車況判斷,將同步器S2備份到與二擋齒輪副接合;一擋升二擋時(shí),離合器K1斷開,離合器K2接合,控制器根據(jù)駕駛意圖及車況判斷,將同步器S1備份到與三擋齒輪副接合;二擋升三擋時(shí),離合器K2斷開,離合器K1接合,控制器根據(jù)駕駛意圖及車況判斷,將同步器S2備份到與四擋齒輪副接合;三擋升四擋時(shí),離合器K1斷開,離合器K2接合,反之則為降擋。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)車用4擋雙離合自動(dòng)變速器,通過(guò)四擋位設(shè)計(jì)可以使車輛在配備較低功率的電機(jī)下獲得較大的扭矩,打破了市場(chǎng)上現(xiàn)有的單擋電動(dòng)車輛在承受最大扭矩的局限性。相對(duì)于兩擋或三擋變速器,該方案更加適用于對(duì)荷載較大的電動(dòng)車(載重14-18t區(qū)間),彌補(bǔ)解決了兩擋或三擋變速器存在的速比跨度太大,對(duì)電機(jī)性能要求較高,大扭矩能傳遞的最高速度過(guò)低的技術(shù)問(wèn)題。且本實(shí)用新型采用的兩個(gè)同步器和兩個(gè)獨(dú)立的離合器相結(jié)合的結(jié)構(gòu),使得1-4擋切換時(shí),直接通過(guò)兩個(gè)離合器交替、兩個(gè)同步器交替即可實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力中斷換擋,在一擋工作時(shí),同步器S2直接打到二擋位置,使得二擋備份完成;在二擋工作時(shí),同步器S1直接打到三擋位置,使得三擋備份完成,在三擋工作時(shí),同步器S2直接打到四擋位置,使得四擋備份完成,此時(shí)需要切換擋位時(shí),只需要切換兩個(gè)離合器即可實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力中斷換擋,這樣從1-2-3-4換擋以及反之均可以實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力中斷換擋。同時(shí),本實(shí)用新型將兩個(gè)離合器布置在輸入軸的兩端,將兩個(gè)同步器布置在第二軸,即兩個(gè)同步器均明確設(shè)計(jì)在被動(dòng)齒輪上,降低了輸入空心軸的工藝技術(shù)要求。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型電動(dòng)車用4擋雙離合自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)示意圖;
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1所示,一種電動(dòng)車用4擋雙離合自動(dòng)變速器,包括離合器K1 1、離合器K2 2、同步器S1 3、同步器S2 4、平行設(shè)置的輸入軸5及第二軸6,所述離合器K1與所述離合器K2布置在所述輸入軸的兩端,所述離合器K1通過(guò)一擋齒輪副或三擋齒輪副傳遞動(dòng)力至所述第二軸,所述離合器K2通過(guò)二擋齒輪副或四擋齒輪副傳遞動(dòng)力至所述第二軸,所述同步器S1布置在所述第二軸上,并介于所述一擋齒輪副和所述三擋齒輪副之間,所述同步器S1控制所述一擋齒輪副或所述三擋齒輪副與所述第二軸接合;所述同步器S2布置在所述第二軸上,并介于所述二擋齒輪副和所述四擋齒輪副之間,所述同步器S2控制所述二擋齒輪副或所述四擋齒輪副與所述第二軸接合。所述一擋齒輪副包括一擋主動(dòng)齒輪7和與所述一擋主動(dòng)齒輪嚙合的一擋被動(dòng)齒輪8;所述二擋齒輪副包括二擋主動(dòng)齒輪9和與所述二擋主動(dòng)齒輪嚙合的二擋被動(dòng)齒輪10,所述三擋齒輪副包括三擋主動(dòng)齒輪11和與所述三擋主動(dòng)齒輪嚙合的三擋被動(dòng)齒輪12,所述四擋齒輪副包括四擋主動(dòng)齒輪13和與所述四擋主動(dòng)齒輪嚙合的四擋被動(dòng)齒輪14;所述離合器K1的主動(dòng)部分、所述離合器K2的主動(dòng)部分均與所述輸入軸固接,所述一擋主動(dòng)齒輪、所述三擋主動(dòng)齒輪與所述離合器K1的被動(dòng)部分固接,所述一擋被動(dòng)齒輪、所述三擋被動(dòng)齒輪與所述同步器S1的主動(dòng)部分固接,所述同步器S1的被動(dòng)部分與所述第二軸固接;所述二擋主動(dòng)齒輪、所述四擋主動(dòng)齒輪與所述離合器K2的被動(dòng)部分固接,所述二擋被動(dòng)齒輪、所述四擋被動(dòng)齒輪與所述同步器S2的主動(dòng)部分固接,所述同步器S2的被動(dòng)部分與所述第二軸固接;輸入軸一端連接電機(jī)或其他輸入動(dòng)力源。
上述結(jié)構(gòu)中,通過(guò)四擋位設(shè)計(jì)可以使車輛在配備較低功率的電機(jī)下獲得較大的扭矩,打破了市場(chǎng)上現(xiàn)有的單擋電動(dòng)車輛在承受最大扭矩的局限性。相對(duì)于兩擋或三擋變速器,該方案更加適用于對(duì)荷載較大的電動(dòng)車(載重14-18t區(qū)間),彌補(bǔ)解決了兩擋或三擋變速器存在的速比跨度太大,對(duì)電機(jī)性能要求較高,大扭矩能傳遞的最高速度過(guò)低的技術(shù)問(wèn)題。且本實(shí)用新型采用的兩個(gè)同步器和兩個(gè)獨(dú)立的離合器相結(jié)合的結(jié)構(gòu),使得1-4擋切換時(shí),直接通過(guò)兩個(gè)離合器交替、兩個(gè)同步器交替即可實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力中斷換擋,在一擋工作時(shí),同步器S2直接打到二擋位置,使得二擋備份完成;在二擋工作時(shí),同步器S1直接打到三擋位置,使得三擋備份完成,在三擋工作時(shí),同步器S2直接打到四擋位置,使得四擋備份完成,此時(shí)需要切換擋位時(shí),只需要切換兩個(gè)離合器即可實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力中斷換擋,這樣從1-2-3-4換擋以及反之均可以實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力中斷換擋。同時(shí),本實(shí)用新型將兩個(gè)離合器布置在輸入軸的兩端,將兩個(gè)同步器布置在第二軸,即兩個(gè)同步器均明確設(shè)計(jì)在被動(dòng)齒輪上,降低了輸入空心軸的工藝技術(shù)要求。
優(yōu)選的,還包括差速器總成17,所述第二軸通過(guò)輸出齒輪副傳遞動(dòng)力至所述差速器總成。所述輸出齒輪副包括輸出主動(dòng)齒輪15和輸出被動(dòng)齒輪16,所述輸出主動(dòng)齒輪同軸固接于所述第二軸上,所述輸出被動(dòng)齒輪與所述差速器總成的輸入端固接。所述差速器總成通過(guò)位于其相對(duì)的兩側(cè)的兩個(gè)半軸輸出動(dòng)力。用戶可根據(jù)實(shí)際需求選裝該差速器(Diff)總成,如裝有差速器則動(dòng)力由行星輪半軸輸出,否則動(dòng)力由第二軸輸出(其中差速器包含且不僅限于行星差速器)。
優(yōu)選的,所述離合器K1、所述離合器K2是完全相同的兩個(gè)離合器。本實(shí)用新型兩個(gè)離合器分別獨(dú)立分開水平對(duì)置,更好的解決了潤(rùn)滑和散熱的問(wèn)題,且擁有兩個(gè)完全相同的離合器,簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝及降低了生產(chǎn)成本。
優(yōu)選的,所述離合器K1、所述離合器K2通過(guò)一控制器進(jìn)行控制,所述同步器S1、同步器S2通過(guò)另一控制器進(jìn)行控制;起步時(shí),離合器K1接合,同步器S1與一擋齒輪副接合,控制器根據(jù)駕駛意圖及車況判斷,將同步器S2備份到與二擋齒輪副接合;一擋升二擋時(shí),離合器K1斷開,離合器K2接合,控制器根據(jù)駕駛意圖及車況判斷,將同步器S1備份到與三擋齒輪副接合;二擋升三擋時(shí),離合器K2斷開,離合器K1接合,控制器根據(jù)駕駛意圖及車況判斷,將同步器S2備份到與四擋齒輪副接合;三擋升四擋時(shí),離合器K1斷開,離合器K2接合,反之則為降擋。這樣,由于離合器K1、K2在換擋時(shí)刻存在重疊時(shí)間,故無(wú)動(dòng)力中斷。
本實(shí)用新型電動(dòng)車用4擋雙離合自動(dòng)變速器的工作原理如下:
該變速器設(shè)置有四個(gè)擋位,離合器K1控制一擋和三擋,離合器K2控制二擋和四擋。車輛起步時(shí),離合器K1接合,離合器K2斷開,同步器S1與1擋齒輪接合,變速器通過(guò)1擋齒輪副傳遞動(dòng)力,根據(jù)駕駛意圖及車況判斷,同步器S2備份到與二擋齒輪接合,動(dòng)力經(jīng)輸入軸、離合器K1、一擋主動(dòng)齒輪、一擋被動(dòng)齒輪、同步器S1、第二軸傳至差速器總成;一擋升二擋時(shí),離合器K1斷開、離合器K2接合,根據(jù)駕駛意圖及車況判斷,同步器S1備份到與三擋齒輪接合,動(dòng)力由二擋齒輪傳遞;動(dòng)力經(jīng)輸入軸、離合器K2、二擋主動(dòng)齒輪、二擋被動(dòng)齒輪、同步器S2、第二軸傳至差速器總成;二擋升三擋時(shí),離合器K2斷開、離合器K1接合,根據(jù)駕駛意圖及車況判斷,同步器S2備份到與四擋齒輪接合,動(dòng)力由三擋齒輪傳遞,動(dòng)力經(jīng)輸入軸、離合器K1、三擋主動(dòng)齒輪、三擋被動(dòng)齒輪、同步器S1、第二軸傳至差速器總成;三擋升四擋時(shí),離合器K1斷開、離合器K2接合,動(dòng)力由四擋齒輪傳遞;動(dòng)力經(jīng)輸入軸、離合器K2、四擋主動(dòng)齒輪、四擋被動(dòng)齒輪、同步器S2、第二軸傳至差速器總成;反之則為降擋。由于離合器K1、K2與同步器S1、S2通過(guò)不同的控制器進(jìn)行控制,在換擋時(shí)刻存在重疊時(shí)間,故無(wú)動(dòng)力中斷。
以上實(shí)施例是參照附圖,對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過(guò)對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種形式上的修改或變更,但不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)的情況下,都落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。