單電機四擋變速器系統的製作方法

2023-06-28 11:33:31

本實用新型涉及一種新能源汽車技術領域，尤其是涉及一種單電機四擋變速器系統。

背景技術：

汽車產業是國民經濟的重要支柱產業，在國民經濟和社會發展中發揮著重要作用。隨著我國經濟持續快速發展和城鎮化進程加速推進，今後較長一段時期汽車需求量仍將保持增長勢頭，由此帶來的能源緊張和環境汙染問題將更加突出，因此，新能源汽車越來得到越來越廣泛的應用。

新能源汽車主要包括電力驅動及控制系統、驅動力傳動系統等，在隨著新能源汽車技術的日益成熟，驅動力傳動系統已經取得了技術性突破。目前主流的新能源車型採用並聯式電動和混合動力系統，通過對發動機和電機特性，以及效率區間的解析分配，高效的對能量進行利用和回收，從而提高整個系統的效率。然而，目前一些單電機四擋變速系統中，仍存在不少缺點，純電動模式下，無法實現高速行駛，同樣的，在爬坡模式下無法實現高速行駛。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服現有技術的缺陷，提供一種單電機四擋變速器系統，具有高度靈活性，工作模式多樣化，能夠適應各種複雜的工況。

為實現上述目的，本實用新型提出如下技術方案：一種單電機四擋變速器系統，包括電機、第一變擋組、第二變擋組，傳動輸入組、傳動輸出 組、第一傳動軸，以及第二傳動軸，所述電機與所述第一變擋組同軸連接於所述第一傳動軸，所述傳動輸入組與所述第二變擋組同軸連接於所述第二傳動軸，並且所述傳動輸入組與所述第一變擋組相嚙合連接，所述傳動輸出組與所述第二變擋組相嚙合連接，所述傳動輸出組輸出動力至車輪。

優選地，所第一變擋組包括第一齒輪、第二齒輪，以及設於所述第一齒輪與第二齒輪之間的第一離合器、第二離合器，所述第一齒輪、第二齒輪套設於所述第一傳動軸上，所述第一離合器與所述第二離合器同軸連接於所述第一傳動軸上，所述第一離合器與所述第一齒輪相結合或分離，所述第二離合器與所述第二齒輪相結合或分離。

優選地，所述傳動輸入組包括第三齒輪、第四齒輪，所述第三齒輪與第四齒輪同軸連接於所述第二傳動軸上，所述第三齒輪與第一齒輪相嚙合連接，所述第四齒輪與第二齒輪相嚙合連接。

優選地，所述第二變擋組包括第五齒輪、第六齒輪，以及設於所述第五齒輪、第六齒輪之間的第三離合器、第四離合器，所述第五齒輪、第六齒輪套設於所述第二傳動軸，所述第三離合器與所述第四離合器同軸連接於所述第二傳動軸上，所述第三離合器與所述第三齒輪相結合或分離，所述第四離合器與所述第四齒輪相結合或分離。

優選地，所述傳動輸出組包括第七齒輪、第八齒輪，以及傳動輸出軸，所述第七齒輪與所述第八齒輪同軸連接與所述傳動輸出軸，所述第七齒輪與第五齒輪相嚙合連接，所述第八齒輪與第六齒輪相嚙合連接。

優選地，所述第一齒輪的外徑尺寸大於第二齒輪的外徑尺寸。

優選地，所述第三齒輪的外徑尺寸小於第四齒輪的外徑尺寸。

優選地，所述第五齒輪的外徑尺寸大於第六齒輪的外徑尺寸。

優選地，所述第七齒輪的外徑尺寸小於第八齒輪的外徑尺寸。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型所述的單電機四擋變速器系統，能夠實現低速行駛和高速 行駛，轉速覆蓋範圍廣，能夠適用於低速大扭矩的特殊車輛，具有高度靈活性，工作模式多樣化，能夠適應複雜工況。

附圖說明

圖1是本實用新型的單電機四擋變速器系統結構示意圖；

圖2是本實用新型的一擋動力傳遞示意圖；

圖3是本實用新型的二擋動力傳遞示意圖；

圖4是本實用新型的三擋動力傳遞示意圖；

圖5是本實用新型的四擋動力傳遞示意圖。

附圖標記：1、電機，2、第一齒輪，3、第二齒輪，4、第一離合器，5、第二離合器，6、第三齒輪，7、第四齒輪，8、第五齒輪，9、第六齒輪，10、第三離合器，11、第四離合器，12、第七齒輪，13、第八齒輪，101、第一變擋組，102、傳動輸入組，103、第二變擋組，104、傳動輸出組，105、第一傳動軸，106、第二傳動軸，107、傳動輸出軸。

具體實施方式

下面將結合本實用新型的附圖，對本實用新型實施例的技術方案進行清楚、完整的描述。

本實用新型所揭示的一種單電機四擋變速器系統，應用於電動汽車上，具有高度靈活性，工作模式多樣化，能夠適應各種複雜工況。

結合圖1、圖2和圖3所示，一種單電機四擋變速器系統，包括電機1、第一變擋組101、傳動輸入組102、第二變擋組103，傳動輸出組104、第一傳動軸105，以及第二傳動軸106，所述電機1與所述第一變擋組101同軸連接於所述第一傳動軸105上，所述傳動輸入組102與所述第二變擋組103同軸連接於所述第二傳動軸106上，並且所述傳動輸入組102與所述第一變擋組101相嚙合連接，所述傳動輸出組104與所述第二變擋組103相嚙合連接，輸出動力至車輪。

具體的，所第一變擋組101包括第一齒輪2、第二齒輪3，以及設於所述第一齒輪2與第二齒輪3之間的第一離合器4、第二離合器5，所述第一齒輪2、第二齒輪3套設於所述第一傳動軸105上，所述第一離合器4與所述第一齒輪2相結合或分離，控制第一齒輪2的運動狀態，所述第二離合器5與所述第二齒輪3相結合或分離，控制第二齒輪3的運動狀態，其中，所述第一齒輪2的外徑齒輪大於第二齒輪3的外徑尺寸，可以根據不同的需要，選擇輸出不同的傳動比。

更進一步的，所述傳動輸入組102包括第三齒輪6、第四齒輪7，所述第三齒輪6與第四齒輪7同軸連接於所述第二傳動軸106上，所述第三齒輪6與第一齒輪2相嚙合連接，所述第四齒輪7與第二齒輪3相嚙合連接，其中，所述第三齒輪6的外徑尺寸小於第四齒輪7的外徑尺寸。

所述第二變擋組103包括第五齒輪8、第六齒輪9，以及設於所述第五齒輪8、第六齒輪9之間的第三離合器10、第四離合器11，所述第五齒輪8、第六齒輪9套設於所述第二傳動軸106，所述第三離合器10與所述第三齒輪6相結合或分離，所述第四離合器11與所述第四齒輪7相結合或分離。

具體的，用於動力輸出的傳動輸出組104包括第七齒輪12、第八齒輪13，以及傳動輸出軸107，所述第七齒輪12與所述第八齒輪13同軸連接於所述傳動輸出軸107上，所述第七齒輪12與第五齒輪8相嚙合連接，所述第八齒輪13與第六齒輪9相嚙合連接，將來自第二變擋組103的動力輸出至車輪。

本實用新型所述的單電機四擋變速器系統中，擋位變換具有高度的靈活性，現對所述單電機四擋變速器系統變換擋位過程進行詳細說明：

如圖1所示，變換一擋及其動力傳遞過程：電機1啟動，第一離合器4與第一齒輪2相結合，第三離合器10與第五齒輪8相結合，且第二離合器5與第二齒輪3相分離，第四離合器11與第六齒輪9相分離。電機1轉 動後產生動力，由於第一離合器4與第一齒輪2相結合，因此，電機1通過第一傳動軸105將動力輸出至第一齒輪2，第一齒輪2與第三齒輪6相嚙合，帶動第三齒輪6轉動，進一步的，由於第三離合器10與第五齒輪8相結合，因此，第三齒輪6通過第二傳動軸106將動力傳遞至第五齒輪8，由於第五齒輪8與第七齒輪12相嚙合，第五齒輪8轉動時帶動第七齒輪12轉動，第七齒輪12通過傳動輸出軸107將動力輸出至車輪，其中，動力傳遞如圖中箭頭所示。

如圖2所示，變換二擋及其動力傳遞過程：電機繼續轉動，此時，第一離合器4與第一齒輪2繼續保持相結合，第三離合器10與第五齒輪8相分離，第四離合器11與第六齒輪9相結合，且第二離合器5與第二齒輪3相分離。電機1持續產生動力，由於第一離合器4與第一齒輪2相結合，因此，電機1通過第一傳動軸105將動力輸出至第一齒輪2，第一齒輪2與第三齒輪6相嚙合，帶動第三齒輪6轉動，進一步的，第四離合器11與第六齒輪9相結合，第三齒輪6通過第二傳動軸106將動力傳遞至第六齒輪9，由於第六齒輪9與第八齒輪13相嚙合，因此，第六齒輪9轉動時帶動第八齒輪13轉動，第八齒輪13通過傳動輸出軸107將動力輸出至車輪，其中，動力傳遞如圖中箭頭所示。

如圖3所示，變換三擋及其動力傳遞過程：電機繼續轉動，此時，第一離合器4與第一齒輪2相分離，第二離合器5與第二齒輪3相結合，第三離合器10與第五齒輪8相結合，第四離合器11與第六齒輪9相分離。電機1持續產生動力，由於第二離合器5與第二齒輪3結合，因此，電機1能夠通過第一傳動軸105將動力輸出至第二齒輪3，第二齒輪3與第四齒輪7相嚙合，帶動第四齒輪7轉動，進一步的，由於第三離合器10與第四齒輪7相結合，因此，第四齒輪7通過第二傳動軸106將動力傳遞至第五齒輪8，由於第五齒輪8與第七齒輪12相嚙合，第五齒輪8轉動時帶動第 七齒輪12轉動，第七齒輪12通過傳動輸出軸107將動力輸出至車輪，其中，動力傳遞如圖中箭頭所示。

如圖4所示，變換四擋及其動力傳遞過程：電機繼續轉動，第一離合器4與第一齒輪2繼續相分離，第二離合器5與第二齒輪3繼續相結合，此時，第三離合器10與第五齒輪8相分離，第四離合器11與第六齒輪9相結合。電機1持續產生動力，由於第二離合器5與第二齒輪3繼續保持結合狀態，因此，電機1能夠通過第一傳動軸105將動力輸出至第二齒輪3，第二齒輪3與第四齒輪7相嚙合，帶動第四齒輪7轉動，進一步的，由於第四離合器11與第六齒輪9相結合，因此，第四齒輪7通過第二傳動軸106將動力傳遞至第六齒輪9，由於第六齒輪9與第八齒輪13相嚙合，第六齒輪9轉動時帶動第八齒輪13轉動，第八齒輪13通過傳動輸出軸107將動力輸出至車輪，其中，動力傳遞如圖中箭頭所示。

本實施例中，單電機1四擋變速器從一擋升至四擋過程如上所述，降擋過程與所述升擋過程相反，具體的，當從四擋降至三擋時，首先第四離合器11與第六齒輪9相分離，第五離合器與第五齒輪8結合，即完成了降擋；當三擋降為二擋時，第二離合器5與第二齒輪3相分離，第一離合器4與第一齒輪2相結合，第三離合器10與第五齒輪8相分離，第四齒輪7與第六齒輪9相結合，即可完成降擋，同樣的，二擋降為一擋，只需將第三離合器10與第五齒輪8相結合，第四離合器7與第六齒輪9相分離，即可完成降擋。

本實施例中所述的單電機四擋變速器系統，所述電機1的轉速覆蓋範圍廣，能夠超低速行駛，適用於低速大扭矩的特殊車輛同時，具有高度靈活性，使用兩擋變速器各自組裝，集成為一個四擋自動變速器整體，工作模式多樣化，可適應各種複雜工況。

本實用新型的技術內容及技術特徵已揭示如上，然而熟悉本領域的技術人員仍可能基於本實用新型的教示及揭示而作種種不背離本實用新型精 神的替換及修飾，因此，本實用新型保護範圍應不限於實施例所揭示的內容，而應包括各種不背離本實用新型的替換及修飾，並為本專利申請權利要求所涵蓋。