[发明专利]电动汽车变速器用单作动器换档执行机构及变速器

说明书

本发明涉及一种电动汽车变速器用单作动器换档执行机构，所述单作动器换档执行机构包括：第一执行元件、第二执行元件和作动器；所述作动器通过连接件分别与所述第一执行元件和第二执行元件连接，用于联动控制所述第一执行元件和第二执行元件结合或分离，使所述第一旋转元件和第二旋转元件联动互锁。区别于现有技术，本发明通过单个作动器即可联动控制两个换档执行元件进行换档动作，从而使变速器的整体结构简化、紧凑，且易于控制两个执行元件的换挡时间，不仅降低成本，而且升降档时由机械保证换挡时间差的稳定，能有效避免多执行机构误动作控制下导致的换挡执行机构冲击、损坏。

技术领域

本发明涉及电动汽车变速器领域，特别是涉及一种单作动器互锁式换档执行机构以及设置有该单作动器互锁式换档执行机构的变速器。

背景技术

变速器是用于调整汽车动力机构与驱动轮之间传动比的机构。在电动汽车领域中，在驱动电机与驱动轮之间也设置有变速器用于调整驱动电机与驱动轮之间的传动比。传统的电动汽车变速器多采用行星轮系和若干个可控制工作状态的换挡执行元件(如离合器、单向离合器或制动器)来实现换档变速功能。而换挡执行元件状态的改变需要依靠外作动器(出力装置)的作用力实现。其中，多片离合器和多片制动器工作原理相近，均有结合或分离2种工作状态。现有的多片离合器或多片制动器在回位弹簧作用下处于某一种工作状态(结合/分离)；而液压式作动器的作用力来克服压力弹簧则处于相反另一种工作状态(分离/结合)。当活塞左腔有油压时，活塞克服回位弹簧的弹簧力右移，将摩擦片和钢片压紧，离合器结合，动力从输入轴传递到输出轴；当活塞左腔卸压时，活塞在弹簧力作用下左移，摩擦片和钢片之间无压紧力，离合器分离，动力无法从输入轴传递到输出轴。

当变速器中行星轮系需要用到更多离合器或制动器时，为了使变速器更紧凑，大众公司提出了双离合器模块等设计。2个离合器在各自的压力弹簧力和压控活塞推力(液压式制动器)的作用下处于结合或分离状态。这种常规的设计上，双离合器总成需要用到2套压控活塞和弹簧回位装置来实现换挡工作。为了进一步简化机构，在专利号为CN201420528597.2，名称为一种湿式双离合器的专利中，公开在机构上共用同一个压紧盘，达到两个离合器可靠互补工作的目的。在专利号为CN201680041789.2名称为一种多挡位变速器的专利中，公开了采用了结合套和2个多片离合器结构实现输入轴动力传递到第一太阳轮、第一行星架或第二太阳轮，即动力传动的切换需要同时控制1个结合套和2个离合器的工作状态。

然而上述现有技术(如大众公司)在结构设计上，配备2个作动器的变速器需要用到2套的油道、压控活塞以及弹簧回位装置实现换挡。从而对加工装配工艺要求高、制造成本高，并且升降档时需要精确地时间差控制2个外控活塞，否则将导致换挡执行机构冲击、损坏等。

在专利号为CN201420528597.2，名称为一种湿式双离合器的专利中，结构上共用了压盘，但双油道的设计有可能因压盘左右2端均受到外力而处于相对平衡位置。这个平衡位置有可能使2个离合器无法有效挂挡或某个离合器处于半滑摩状态而提早失效。另外，用到了2套油道组件和活塞，成本较高。

在专利号为CN201680041789.2，名称为一种多挡位变速器的专利中，多片离合器设置在变速齿轮组件的内部，需要采用流体通过中心轴作动活塞，流体组件需要设置相应的旋转密封零件。为此，增加了成本、也有密封失效的风险。另外，需要同时控制3个换挡元件才能实现动力挡位切换，控制系统复杂、成本高。

发明内容

为此，需要对现有的电动汽车用变速器进行改进并提出新的实现方案，用于解决现有电动汽车用变速器装配工艺要求高、制造成本高以及换档控制精确要求高的技术问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种电动汽车变速器用单作动器换档执行机构，所述换档执行机构用于执行变速器的档位切换；

所述单作动器换档执行机构包括：第一执行元件、第二执行元件、连接件和作动器；所述第一执行元件和第二执行元件为制动器、离合器中的一种，包括结合或分离两种状态；