[发明专利]一种蜗轮式两挡变速装置及其变速方法

说明书

本发明公开了一种蜗轮式两挡变速装置及其变速方法，其中变速装置中，一挡蜗轮和二挡蜗轮之间通过第一离合器同轴连接、输入轴固定连接到一挡蜗轮或二挡蜗轮的轮轴上，一挡蜗轮与一挡蜗杆啮合，二挡蜗轮与二挡蜗杆啮合，一挡蜗杆或二挡蜗杆通过第二离合器同轴连接到一挡减速齿轮或二挡减速齿轮，二挡蜗杆或一挡蜗杆的杆轴连接到二挡减速齿轮或一挡减速齿轮，一挡减速齿轮和二挡减速齿轮均与输出齿轮啮合，输出轴与输出齿轮的轮轴固定连接，第一离合器和第二离合器连接到换挡控制装置。本发明传动比大也减小了变速器体积。此外齿轮在啮合时，主要是滚动接触，而蜗轮蜗杆主要是滑动接触，因此产生噪音和振动的因素少。

技术领域

本发明涉及变速器领域，具体涉及一种蜗轮式两挡变速装置及其变速方法。

背景技术

纯电动汽车传动系统中，常常使用到减速器作为传动装置，国内目前电动汽车很多是从以前传统汽车改型而来，为了降低开发成本，变速箱很多时候采用传统手动五挡变速器，并把它固定在一个挡位，当做固定速比减速器使用，无法实现换挡。由于路况等其它方面的限制，汽车的行驶性能也是不断变化的，进而电机不可能一直工作在最佳状态下。如果采用前述方案需要电机的最大功率必须同时满足最高车速时功率、最大爬坡度时功率和加速时间功率三者的要求，大部分电动车生产企业无法采用，经论证两挡变速器是纯电动汽车比较理想的选择。目前，市场上出现的汽车传动系统中主要的传动装置变速器通常具有结构较复杂，而且存在加速较慢的缺陷。机械式自动变速器(AMT)体积大，装配空间受到限制，换挡品质也较差，液力自动变速器(AT)和无级自动变速器(CVT)的价格昂贵，传递的转矩也有限。

申请号CN201110067473.X的发明专利提供了一种电动汽车驱动变速机构通过通过离合器的分离和吸合，不再使用同步器，简化了变速器结构。但结构仍相对复杂，需占用一定体积，而且需要控制的离合器较多，需要设计较复杂的控制系统，同时变速较慢。

而申请号CN200910199960.4的发明专利提供了一种车用离合器动力藕合同步器换挡混合动力驱动系统，该系统通过同步器实现换挡作用，结构得到简化，占用体积较小，并能提高能量利用效率。但该系统提高能量利用效率是针对混合动力的电动汽车，而且齿轮传动传动比相对较小，为了保证足够的挡位传动比变化需要的体积比较大，而且齿轮传动的平稳性和噪声效果比蜗轮蜗杆机构差，齿轮越多影响越大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蜗轮式两挡变速装置，以解决现有技术中电动汽车的变速器结构复杂、变速较慢、成本较高、占用体积大的问题。

所述的蜗轮式两挡变速装置，包括输入轴、一挡蜗轮、二挡蜗轮、一挡蜗杆、二挡蜗杆、第一离合器、第二离合器、一挡减速齿轮、二挡减速齿轮、输出齿轮和输出轴，所述一挡蜗轮和所述二挡蜗轮之间通过第一离合器同轴连接、所述输入轴固定连接到所述一挡蜗轮或所述二挡蜗轮的轮轴上，所述一挡蜗轮与所述一挡蜗杆啮合，所述二挡蜗轮与所述二挡蜗杆啮合，所述一挡蜗杆或所述二挡蜗杆通过第二离合器同轴连接到所述一挡减速齿轮或所述二挡减速齿轮，所述二挡蜗杆或所述一挡蜗杆的杆轴连接到二挡减速齿轮或所述一挡减速齿轮，所述一挡减速齿轮和所述二挡减速齿轮均与所述输出齿轮啮合，所述输出轴与所述输出齿轮的轮轴固定连接，所述第一离合器和所述第二离合器连接到换挡控制装置。

优选的，所述二挡蜗杆或所述一挡蜗杆的杆轴通过过载保护离合器连接到二挡减速齿轮或所述一挡减速齿轮。

优选的，还包括倒挡机构和驱动轴，所述倒挡机构包括倒挡同步器和换向齿轮机构，所述倒挡同步器的齿毂与驱动轴固定连接，所述倒挡同步器位于所述齿毂一侧的同步环固定安装到所述输入轴上，所述齿毂另一侧的同步环固定安装在所述换向齿轮机构的输入齿轮的轮轴上，所述换向齿轮机构还包括与所述输入齿轮啮合的传动齿轮一、与所述传动齿轮一同轴连接的传动齿轮二，与所述传动齿轮二啮合的中间传动齿轮和与所述与所述中间传动齿轮啮合的倒挡输出齿轮，所述倒挡输出齿轮固定安装在所述输入轴上，所述倒挡同步器与所述换挡控制装置相连。