[发明专利]用于电动车辆和燃料电池混合动力车辆的无液压多档变速器及其换档系统

说明书

技术领域

本发明整体涉及用于车辆的变速器，更具体地，本发明涉及无液压多档变速器。

背景技术

在由电动马达驱动的机动车辆中，期望使用多档变速器来以高效率操作电动马达。以高效率操作电动马达可以在车辆的重量、加速或等级方面提供性能优点。

此前，在具有电动马达的车辆中尝试使用多档变速器包括采用利用液压致动的离合器构件进行换档的变速器。使用液压致动的离合器通常需要增大变速器的尺寸，以适应离合器的特征。另外，与致动离合器构件所需的液压泵相关的发动机存在显著的寄生损失。这些寄生损失通常导致车辆的燃料经济性下降。

因此，需要齿轮传动结构，其能够用于具有电动马达的车辆的无液压多档变速器及其换档系统。

发明内容

在一个实施例中，多档变速器包括太阳轮、与太阳轮常啮合的至少一个高速行星轮、和高速环齿轮，其中高速行星轮绕太阳轮进行轨道运行。多档变速器还包括：至少一个低速行星轮，其与高速行星轮联接并且与低速环齿轮常啮合；以及支架，其与高速行星轮和低速行星轮旋转地接合，使得高速行星轮或低速行星轮控制支架的旋转。多档变速器还包括：变速器壳体，其围绕高速环齿轮和低速环齿轮；以及离合器，其定位成靠近高速环齿轮和低速环齿轮，其中离合器将高速环齿轮或低速环齿轮选择性地与变速器壳体联接。

在另一个实施例中，用于电动车辆的动力传动系统包括电动马达和多档变速器。多档变速器包括：变速器壳体，其连接到电动马达；太阳轮，其位于变速器壳体中且与电动马达联接；高速齿轮组，其与太阳轮常啮合；低速齿轮组，其连接到高速齿轮组；以及离合器，其被布置和构造成将多档变速器的操作模式选择性地从一个操作模式改变到不同的操作模式。操作模式可以包括高速模式、低速模式和空档状态。离合器将低速齿轮组与变速器壳体接合，以将多档变速器置于低速模式。

在另一个实施例中，用于具有多档变速器的电动车辆的动力传动系统，包括：电动马达；变速器壳体，其连接到电动马达；和太阳轮，其位于变速器壳体中且与电动马达联接。动力传动系统还包括：高速齿轮组，其与太阳轮常啮合；低速齿轮组，其连接到高速齿轮组；和离合器，其被布置和构造成将高速齿轮组和低速齿轮组选择性地联接到变速器壳体，以用于改变选择性地与车辆的输出轴连接的支架的控制。

参考附图，根据以下的详细说明，将会更加完全地理解本文所述实施例提供的这些和额外的特征。

附图说明

附图中所示的实施例是图示和示例性的，并不用来限制权利要求所限定的主题。在结合附图阅读的情况下可以理解所示实施例的以下详细说明，其中类似的结构用相同的附图标记表示，并且其中：

图1示出了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的用于车辆的动力传动系统的示意图；

图2示出了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的用于车辆的动力传动系统的示意图；

图3示出了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的变速器的速度图示的示意图；

图4示出了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的马达效率图谱的示意图；

图5示出了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的用于车辆的动力传动系统的示意图；

图6示出了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的用于车辆的具有电磁牙嵌式离合器的动力传动系统的示意图；

图7示出了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的离合器的示意图；

图8示出了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的用于车辆的具有球坡道牙嵌式离合器的动力传动系统的示意图；

图9示出了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的离合器的示意图；以及

图10示出了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的用于车辆的具有可选单向离合器的动力传动系统的示意图。

具体实施方式