[发明专利]一种电动车无动力中断换挡变速箱及其换挡控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车传动技术领域，具体涉及一种电动车无动力中断换挡变速箱及其换挡控制方法。

背景技术

如何降低对石油的依赖是现代汽车工业发展的重要方向。近两年我国纯电动汽车的发展迅速，多个企业已经在市场上推出纯电动汽车，纯电动汽车已经进入产业化。

纯电动汽车的驱动机构有多种，例如无挡位的电动机直驱方案，即电机直接通过固定速比减速装置驱动车轮，这种传动方式平顺性好，但是对电机电池的性能要求很高，车辆动力性较差。而电机加变速箱的传动方案则大大降低了车辆对电机电池的要求，提升了车辆的低速爬坡能力和高速行驶能力，提高了电动机运行效率。

不同于内燃机，电动机对变速箱挡位数量的需求不是很多，但是对变速箱的传动效率和换挡变速舒适性要求很高。目前无换挡动力中断的变速传动方案有无级变速箱CVT、双离合器自动变速箱DCT等，这些方案采用湿式离合器或者传动带，成本较高，而且自身传动效率较低。电控机械式自动变速器AMT具有传动效率高的优点，但是传统电控机械式自动变速箱换挡过程存在动力中断，影响车辆行驶的平顺性。此外，传统机械式自动变速箱的操纵机构包括换挡拨叉和换挡拨叉轴，这增大了变速器尺寸，增加了成本。可见开发出专门应用于电动车的简单、高效无动力中断换挡专用变速箱十分必要。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种电动车无动力中断换挡变速箱及其换挡控制方法，能够实现无动力中断换挡，升挡或降挡过程变速箱始终有动力输出，换挡过程的平顺性得到提高。结合说明书附图，本发明的技术方案如下：

一种电动车无动力中断换挡变速箱，由输入轴1、一挡齿轮对机构、二挡齿轮对机构、片式离合器、输出轴17、换挡控制机构组成，所述一挡齿轮对机构由固连在输入轴1上的一挡主动齿轮2与安装在输出轴17上一挡被动齿轮19啮合传动连接组成；

所述二挡齿轮对机构由固连在输入轴1上的二挡主动齿轮5与通过轴承安装在输出轴17上的二挡被动齿轮6啮合传动连接组成；

所述片式离合器安装在输入轴1或输出轴17上；

所述换挡控制机构位于一挡齿轮对机构与二挡齿轮对机构之间，包括控制齿轮对机构、一挡超越离合器、控制超越离合器以及一挡超越离合器的滚柱控制机构；

所述控制齿轮对机构，由安装在输入轴1上的第一控制齿轮3与通过轴承安装在输出轴17上的第二控制齿轮14啮合传动连接组成；

所述控制齿轮对机构的传动比大于所述一挡齿轮对机构的传动比；

所述一挡超越离合器安装在一挡被动齿轮19内，一挡超越离合器内圈18固连在输出轴17上，一挡超越离合器外圈与一挡被动齿轮19为一体式结构；

所述控制超越离合器安装在第一控制齿轮3内，控制超越离合器内圈4固连在输入轴1上，控制超越离合器外圈与第一控制齿轮3为一体式结构；

所述一挡超越离合器的滚柱控制机构，由滚柱拨动机构，预紧弹簧23，控制压盘15，控制摩擦片16，波形弹簧21组成。

所述控制摩擦片16通过外边缘的凸起固定在滚柱拨动机构端面的凹槽内，所述波形弹簧21安装在第二控制齿轮14端面的环形凹槽内；所述控制压盘15安装在控制摩擦片16和波形弹簧21之间，通过波形弹簧21轴向预紧，使控制压盘15紧贴在控制摩擦片16上，所述控制压盘15通过内边缘的凸起卡接固定在第二控制齿轮14端面的环形凹槽内随第二控制齿轮14转动；

一种电动车无动力中断换挡变速箱，其中，所述滚柱拨动机构为滚柱保持架20；

所述一挡超越离合器包括一挡被动齿轮19、一挡超越离合器内圈18、所述滚柱保持架20、滚柱A22以及预紧弹簧A23；

所述一挡被动齿轮19内表面与一挡超越离合器内圈18外表面形成楔形空间，滚柱保持架20套置在一挡超越离合器内圈18上，并位于一挡超越离合器内圈18与一挡被动齿轮19之间，滚柱A22均匀分布在滚柱保持架20内，滚柱保持架20的转动能够带动一挡超越离合器内圈18与一挡被动齿轮19之间楔形空间内的滚柱A22同步移动，预紧弹簧23均匀分布在滚柱保持架20内，预紧弹簧A23的一端和滚柱保持架20接触，另一端和一挡被动齿轮19内表面的凸起接触，滚柱保持架20通过预紧弹簧A23将滚柱A22预紧在楔形空间小的一端。

一种电动车无动力中断换挡变速箱，其中，所述滚柱拨动机构为滚柱拨叉架26；

所述一挡超越离合器包括一挡被动齿轮19、一挡超越离合器内圈18、所述滚柱拨叉架26、滚柱A22以及预紧弹簧A23；