[发明专利]自动变速器、包含该自动变速器的车辆及其换挡方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动变速器、包含该自动变速器的车辆及其换挡方法。

背景技术

电动汽车作为新能源汽车的代表，因其具有零排放、低能耗、低成本、低噪音等优点，已成为当前汽车界的主要发展方向。

作为电动汽车动力源的电机，本身具有无机调速的能力，但为了提高电动汽车的动力性及经济性，也需要一定挡位的变速器对电机的输出动力进行调节。

目前，电动汽车的变速器主要是由燃油汽车的变速器“变形”而来或者只用减速器。燃油汽车的变速器尤其是自动变速器虽然性能优越，但是，一方面其体积、重量较大，直接应用于电动汽车会使用整车的重量增加太多；另一方面，由于电机的特性与发动机不同，电动汽车没有必要使用燃油汽车变速器那么复杂的结构，直接使用的话会造成不必要的能量损耗，降低了电动汽车的能量利用效率。

发明内容

本发明为解决现有变速器应用于电动汽车时体积较大、结构复杂的技术问题，提供一种体积较小、结构简单的自动变速器、包含该自动变速器的车辆及其换挡方法。

本发明一方面提供了一种自动变速器，包括输入轴、行星齿轮机构和输出齿轮，所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星架和齿圈，其中，所述自动变速器还包括相互嵌套使用的离合器和制动器，所述制动器包括第一主动鼓和第一被动鼓，所述制动器的第一被动鼓固定在自动变速器的壳体上，所述行星架与所述制动器的第一主动鼓连接，所述太阳轮固定安装在所述输入轴上，所述太阳轮还通过所述离合器与所述制动器的第一主动鼓连接，所述齿圈与所述输出齿轮固定连接。

进一步地，所述离合器为湿式离合器，所述制动器为湿式制动器，所述离合器包括第二主动鼓和第二被动鼓，所述离合器的第二主动鼓与所述输入轴固定连接，所述离合器的第二被动鼓和所述制动器的第一主动鼓固定连接。

所述离合器的第二被动鼓和所述制动器的第一主动鼓一体成型。

所述输出齿轮空套在所述输入轴上，所述输出齿轮与所述齿圈花键连接。

本发明另一方面还提供了一种车辆，包括动力源、差速器和主减速齿轮，其中，所述车辆还包括上述的自动变速器，所述动力源与所述自动变速器的输入轴固定连接，所述自动变速器的输出齿轮与所述主减速齿轮啮合，所述主减速齿轮与所述差速器连接以输出动力。

本发明再一方面还提供了一种车辆的换挡方法，其中，所述车辆为上述的车辆，所述换挡方法包括：分别控制离合器和制动器实现低速挡、高速挡和空挡。

进一步地，所述低速挡是这样实现的：控制所述离合器分离，控制所述制动器结合。

所述高速挡是这样实现的：控制所述离合器结合，控制所述制动器分离。

所述空挡是这样实现地：控制所述离合器分离，控制所述制动器分离。

所述动力源为电机，所述电机的输出轴与所述自动变速器的输入轴固定连接，所述换挡方法还包括：控制电机反转，当控制所述离合器分离，控制所述制动器结合时实现低速倒挡；当控制所述离合器结合，控制所述制动器分离时实现高速倒挡。

本发明的自动变速器、包含该自动变速器的车辆及其换挡方法，通过制动器、离合器和行星齿轮机构的配合实现了低速挡和高速挡，因而体积较小、结构比较简单。

附图说明

图1是本发明一种实施方式提供的自动变速器的剖视示意图；

图2是本发明一种实施方式提供的车辆的结构简图；

图3是本发明一种实施方式提供的车辆处于低速挡时的示意简图，其中，粗实线表示动力传递路线；

图4是本发明一种实施方式提供的车辆处于高速挡时的示意简图，其中，粗实线表示动力传递路线；

图5是本发明一种实施方式提供的车辆处于空挡时的示意简图，其中，粗实线表示动力传递路线。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

由于电机在全转速范围内，大功率、大扭矩和经济性区域比较宽泛，往往不需要传统燃油车上的那种多挡变速器，但一挡变速器又略显不足，因此采用两挡或三挡变速器更适合电动汽车的动力输出需要。