本實(shí)用新型涉及一種雙離合自動(dòng)變速器，尤其涉及一種高轉(zhuǎn)速電動(dòng)車(chē)用4擋雙離合自動(dòng)變速器。

背景技術(shù)：

純電動(dòng)汽車(chē)具有噪聲小、零排放、易于操作和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)較小，其前景被廣泛看好。高轉(zhuǎn)速電機(jī)(最高轉(zhuǎn)速>5000rpm)由于其轉(zhuǎn)速高，體積小，質(zhì)量輕效率高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛使用在乘用車(chē)或優(yōu)化動(dòng)力總成的載重車(chē)輛上(載荷大于14t)。

由于純電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有很好的調(diào)速特性，因此，行業(yè)內(nèi)純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)多采用兩擋變速器，在用于性能要求較高(加速時(shí)間更短，最高車(chē)速更高。通常性能級(jí)跑車(chē)百公里加速通常<5s，最高車(chē)速>200kph)，同時(shí)電機(jī)整體功率要求降低(降低高載荷或高加速度時(shí)的放電倍率.通常性能級(jí)跑車(chē)功率動(dòng)輒>300kw，選擇過(guò)大)，效率希望盡可能多的處在高效區(qū)間的電動(dòng)車(chē)時(shí)；兩擋變速器難以較高的兼顧，且難以實(shí)現(xiàn)其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性之間的平衡。

此外，電機(jī)作為動(dòng)力源，由于乘用車(chē)電機(jī)轉(zhuǎn)速較高，扭矩相對(duì)較小，如果離合器放在輸入端，會(huì)使得離合器轉(zhuǎn)速過(guò)高，而離合器對(duì)轉(zhuǎn)速比較敏感，較高轉(zhuǎn)速會(huì)帶來(lái)較大的動(dòng)平衡問(wèn)題，以及離合器摩擦片潤(rùn)滑冷卻的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種較好應(yīng)用于電機(jī)轉(zhuǎn)速較高(>5000rpm)的電動(dòng)車(chē)的4擋雙離合自動(dòng)變速器。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種高轉(zhuǎn)速電動(dòng)車(chē)用4擋雙離合自動(dòng)變速器，較好應(yīng)用在電機(jī)輸入轉(zhuǎn)速>5000rpm的電動(dòng)車(chē)輛上。包括離合器K1、離合器K2、同步器S1、同步器S2、平行設(shè)置的第二軸及輸入軸，所述離合器K1與所述離合器K2布置在所述第二軸的兩端，所述輸入軸通過(guò)一擋齒輪副或三擋齒輪副傳遞動(dòng)力至所述離合器K1，所述輸入軸通過(guò)二擋齒輪副或四擋齒輪副傳遞動(dòng)力至所述離合器K2，所述同步器S1布置在所述輸入軸上，并介于所述一擋齒輪副和所述三擋齒輪副之間，所述同步器S1控制所述一擋齒輪副或所述三擋齒輪副與所述輸入軸接合；所述同步器S2布置在所述輸入軸上，并介于所述二擋齒輪副和所述四擋齒輪副之間，所述同步器S2控制所述二擋齒輪副及所述四擋齒輪副與所述輸入軸接合。

進(jìn)一步的，所述一擋齒輪副包括一擋主動(dòng)齒輪和與所述一擋主動(dòng)齒輪嚙合的一擋被動(dòng)齒輪；所述二擋齒輪副包括二擋主動(dòng)齒輪和與所述二擋主動(dòng)齒輪嚙合的二擋被動(dòng)齒輪，所述三擋齒輪副包括三擋主動(dòng)齒輪和與所述三擋主動(dòng)齒輪嚙合的三擋被動(dòng)齒輪，所述四擋齒輪副包括四擋主動(dòng)齒輪和與所述四擋被動(dòng)齒輪；所述離合器K1的被動(dòng)部分、所述離合器K2的被動(dòng)部分均與所述第二軸固接，所述一擋被動(dòng)齒輪、所述三擋被動(dòng)齒輪與所述離合器K1的主動(dòng)部分固接，所述一擋主動(dòng)齒輪、所述三擋主動(dòng)齒輪與所述同步器S1的被動(dòng)部分固接，所述同步器S1的主動(dòng)部分與所述輸入軸固接；所述二擋被動(dòng)齒輪、所述四擋被動(dòng)齒輪與所述離合器K2的主動(dòng)部分固接，所述二擋主動(dòng)齒輪、所述四擋主動(dòng)齒輪與所述同步器S2的被動(dòng)部分固接，所述同步器S2的主動(dòng)部分與所述輸入軸固接。

進(jìn)一步的，還包括差速器總成，所述輸入軸通過(guò)輸出齒輪副傳遞動(dòng)力至所述差速器總成。

進(jìn)一步的，所述輸出齒輪副包括輸出主動(dòng)齒輪和輸出被動(dòng)齒輪，所述輸出主動(dòng)齒輪同軸固接于所述輸入軸上，所述輸出被動(dòng)齒輪與所述差速器總成的輸入端固接。

進(jìn)一步的，所述差速器總成通過(guò)位于其相對(duì)的兩側(cè)的兩個(gè)半軸輸出動(dòng)力。

進(jìn)一步的，所述離合器K1、所述離合器K2是完全相同的兩個(gè)離合器。

進(jìn)一步的，所述離合器K1、所述離合器K2通過(guò)一控制器進(jìn)行控制，所述同步器S1、同步器S2通過(guò)另一控制器進(jìn)行控制；起步時(shí)，離合器K1接合，離合器K2斷開(kāi)，同步器S1與一擋齒輪副接合，控制器根據(jù)駕駛意圖及車(chē)況判斷，將同步器S2備份到與二擋齒輪副接合；一擋升二擋時(shí)，離合器K1斷開(kāi)，離合器K2接合，控制器根據(jù)駕駛意圖及車(chē)況判斷，將同步器S1備份到與三擋齒輪副接合；二擋升三擋時(shí)，離合器K2斷開(kāi)，離合器K1接合，控制器根據(jù)駕駛意圖及車(chē)況判斷，將同步器S2備份到與四擋齒輪副接合；三擋升四擋時(shí)，離合器K1斷開(kāi)，離合器K2接合，反之則為降擋。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型提供一種高轉(zhuǎn)速電動(dòng)車(chē)用4擋雙離合自動(dòng)變速器，通過(guò)四擋位設(shè)計(jì)可以使車(chē)輛在配備較低功率的電機(jī)下獲得較大的扭矩。在較高的電機(jī)轉(zhuǎn)速下，通過(guò)將離合器設(shè)計(jì)在輸出軸，從而降低了離合器實(shí)際工作時(shí)刻的轉(zhuǎn)速，這樣可以有效降低離合器在散熱及潤(rùn)滑方面所承受的巨大壓力，從而較好的應(yīng)用于電機(jī)轉(zhuǎn)速較高的電動(dòng)乘用車(chē)或經(jīng)過(guò)優(yōu)化動(dòng)力總成的純電動(dòng)載重車(chē)輛(>14t)，解決了由于電機(jī)轉(zhuǎn)速較高，導(dǎo)致電動(dòng)車(chē)選擇電機(jī)的總功率較高，對(duì)電機(jī)系統(tǒng)的負(fù)荷要求也較高，難以實(shí)現(xiàn)其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性之間的平衡的問(wèn)題。且本實(shí)用新型采用的兩個(gè)同步器和兩個(gè)獨(dú)立的離合器相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，使得1-4擋切換時(shí)，直接通過(guò)兩個(gè)離合器交替、兩個(gè)同步器交替即可實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力中斷換擋。在一擋工作時(shí)，離合器K1結(jié)合工作，此時(shí)同步器S2直接打到二擋位置，使得二擋備份完成；在二擋工作時(shí)，離合器K1斷開(kāi)，于此同時(shí)，離合器K2結(jié)合，由于兩個(gè)離合器存在斷開(kāi)與結(jié)合的共同半離合過(guò)程，故變速器整體沒(méi)有動(dòng)力中斷。此時(shí)同步器S1直接打到三擋位置，使得三擋備份完成；在三擋工作時(shí)，離合器K2斷開(kāi)，于此同時(shí)，離合器K1結(jié)合，由離合器K1驅(qū)動(dòng)三擋工作，完成三擋換擋。此時(shí)同步器S2直接打到四擋位置，使得四擋備份完成；需要四擋工作時(shí)，只需要離合器K1斷開(kāi)，于此同時(shí)，離合器K2結(jié)合，即可實(shí)現(xiàn)四擋工作。此時(shí)需要切換擋位時(shí)，只需要切換兩個(gè)離合器即可實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力中斷換擋，這樣從1-2-3-4換擋以及反之均可以實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力中斷換擋。同時(shí)，本實(shí)用新型將兩個(gè)離合器布置在第二軸的兩端，將兩個(gè)同步器布置在輸入軸，主要是因?yàn)楦咚匐姍C(jī)轉(zhuǎn)速較高，扭矩相對(duì)較小，離合器對(duì)轉(zhuǎn)速比較敏感，較高轉(zhuǎn)速會(huì)帶來(lái)較大的離合器摩擦片潤(rùn)滑冷卻的問(wèn)題，以及動(dòng)平衡問(wèn)題，所以電機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)采用第二軸離合器。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型高轉(zhuǎn)速電動(dòng)車(chē)用4擋雙離合自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1所示，一種高轉(zhuǎn)速電動(dòng)車(chē)用4擋雙離合自動(dòng)變速器，包括離合器K1 1、離合器K2 2、同步器S1 3、同步器S2 4、平行設(shè)置的第二軸5及輸入軸6，所述離合器K1與所述離合器K2布置在所述第二軸的兩端，所述輸入軸通過(guò)一擋齒輪副或三擋齒輪副傳遞動(dòng)力至所述離合器K1，所述輸入軸通過(guò)二擋齒輪副或四擋齒輪副傳遞動(dòng)力至所述離合器K2，所述同步器S1布置在所述輸入軸上，并介于所述一擋齒輪副和所述三擋齒輪副之間，所述同步器S1控制所述一擋齒輪副或所述三擋齒輪副與所述輸入軸接合；所述同步器S2布置在所述輸入軸上，并介于所述二擋齒輪副和所述四擋齒輪副之間，所述同步器S2控制所述二擋齒輪副或所述四擋齒輪副與所述輸入軸接合。所述一擋齒輪副包括一擋主動(dòng)齒輪7和與所述一擋主動(dòng)齒輪嚙合的一擋被動(dòng)齒輪8；所述二擋齒輪副包括二擋主動(dòng)齒輪9和與所述二擋主動(dòng)齒輪嚙合的二擋被動(dòng)齒輪10，所述三擋齒輪副包括三擋主動(dòng)齒輪11和與所述三擋主動(dòng)齒輪嚙合的三擋被動(dòng)齒輪12，所述四擋齒輪副包括四擋主動(dòng)齒輪13和與所述四擋主動(dòng)齒輪嚙合的四擋被動(dòng)齒輪14；所述離合器K1的被動(dòng)部分、所述離合器K2的被動(dòng)部分均與所述第二軸固接，所述一擋被動(dòng)齒輪、所述三擋被動(dòng)齒輪與所述離合器K1的主動(dòng)部分固接，所述一擋主動(dòng)齒輪、所述三擋主動(dòng)齒輪與所述同步器S1的被動(dòng)部分固接，所述同步器S1的主動(dòng)部分與所述輸入軸固接；所述二擋被動(dòng)齒輪、所述四擋被動(dòng)齒輪與所述離合器K2的主動(dòng)部分固接，所述二擋主動(dòng)齒輪、所述四擋主動(dòng)齒輪與所述同步器S2的被動(dòng)部分固接，所述同步器S2的主動(dòng)部分與所述輸入軸固接；輸入軸一端連接電機(jī)或其他輸入動(dòng)力源。

上述結(jié)構(gòu)中，通過(guò)四擋位設(shè)計(jì)可以使車(chē)輛在配備較低功率的電機(jī)下獲得較大的扭矩，在較高的電機(jī)轉(zhuǎn)速下，通過(guò)提升擋位可以有效降低離合器在散熱及潤(rùn)滑方面所承受的巨大壓力，從而較好的應(yīng)用于電機(jī)轉(zhuǎn)速較高的純電動(dòng)乘用車(chē)，解決了由于電機(jī)轉(zhuǎn)速較高，導(dǎo)致乘用車(chē)選擇電機(jī)的總功率較高，對(duì)電機(jī)系統(tǒng)的負(fù)荷要求也較高，難以實(shí)現(xiàn)其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性之間的平衡的問(wèn)題。且本實(shí)用新型采用的兩個(gè)同步器和兩個(gè)獨(dú)立的離合器相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，使得1-4擋切換時(shí)，直接通過(guò)兩個(gè)離合器交替、兩個(gè)同步器交替即可實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力中斷換擋，在一擋工作時(shí)，同步器S2直接打到二擋位置，使得二擋備份完成；在二擋工作時(shí)，同步器S1直接打到三擋位置，使得三擋備份完成，在三擋工作時(shí)，同步器S2直接打到四擋位置，使得四擋備份完成，此時(shí)需要切換擋位時(shí)，只需要切換兩個(gè)離合器即可實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力中斷換擋，這樣從1-2-3-4換擋以及反之均可以實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力中斷換擋。同時(shí)，本實(shí)用新型將兩個(gè)離合器布置在第二軸的兩端，將兩個(gè)同步器布置在輸入軸，主要是因?yàn)槌擞密?chē)電機(jī)轉(zhuǎn)速較高，扭矩相對(duì)較小，離合器對(duì)轉(zhuǎn)速比較敏感，較高轉(zhuǎn)速會(huì)帶來(lái)較大的動(dòng)平衡問(wèn)題，以及離合器摩擦片潤(rùn)滑冷卻的問(wèn)題，所以轉(zhuǎn)速較高時(shí)采用第二軸離合器。但對(duì)于扭矩較高的載貨車(chē)輛，由于第二軸扭矩較大，并非最優(yōu)選擇。

優(yōu)選的，還包括差速器總成17，所述輸入軸通過(guò)輸出齒輪副傳遞動(dòng)力至所述差速器總成。所述輸出齒輪副包括輸出主動(dòng)齒輪15和輸出被動(dòng)齒輪16，所述輸出主動(dòng)齒輪同軸固接于所述輸入軸上，所述輸出被動(dòng)齒輪與所述差速器總成的輸入端固接。所述差速器總成通過(guò)位于其相對(duì)的兩側(cè)的兩個(gè)半軸輸出動(dòng)力。用戶可根據(jù)實(shí)際需求選裝該差速器(Diff)總成，如裝有差速器則動(dòng)力由行星輪半軸輸出，否則動(dòng)力由輸入軸輸出(其中差速器包含且不僅限于行星差速器)。

優(yōu)選的，所述離合器K1、所述離合器K2是完全相同的兩個(gè)離合器。本實(shí)用新型兩個(gè)離合器分別獨(dú)立分開(kāi)水平對(duì)置，更好的解決了潤(rùn)滑和散熱的問(wèn)題，且擁有兩個(gè)完全相同的離合器，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝及降低了生產(chǎn)成本。

優(yōu)選的，所述離合器K1、所述離合器K2通過(guò)一控制器進(jìn)行控制，所述同步器S1、同步器S2通過(guò)另一控制器進(jìn)行控制；起步時(shí)，離合器K1接合，離合器K2斷開(kāi)，同步器S1與一擋齒輪副接合，控制器根據(jù)駕駛意圖及車(chē)況判斷，將同步器S2備份到與二擋齒輪副接合；一擋升二擋時(shí)，離合器K1斷開(kāi)，離合器K2接合，控制器根據(jù)駕駛意圖及車(chē)況判斷，將同步器S1備份到與三擋齒輪副接合；二擋升三擋時(shí)，離合器K2斷開(kāi)，離合器K1接合，控制器根據(jù)駕駛意圖及車(chē)況判斷，將同步器S2備份到與四擋齒輪副接合；三擋升四擋時(shí)，離合器K1斷開(kāi)，離合器K2接合，反之則為降擋。這樣，由于離合器K1、K2在換擋時(shí)刻存在重疊時(shí)間，故無(wú)動(dòng)力中斷。

本實(shí)用新型高轉(zhuǎn)速電動(dòng)車(chē)用4擋雙離合自動(dòng)變速器的工作原理如下：

該變速器設(shè)置有四個(gè)擋位，離合器K1控制一擋和三擋，離合器K2控制二擋和四擋。車(chē)輛起步時(shí)，離合器K1接合，離合器K2斷開(kāi)，同步器S1與1擋齒輪接合，根據(jù)駕駛意圖及車(chē)況判斷，同步器S2備份到與二擋齒輪接合，變速器通過(guò)1擋齒輪副傳遞動(dòng)力，動(dòng)力經(jīng)輸入軸、同步器S1、一擋主動(dòng)齒輪、一擋被動(dòng)齒輪、離合器K1、第二軸傳至差速器總成；一擋升二擋時(shí)，離合器K1斷開(kāi)、于此同時(shí)，離合器K2接合，根據(jù)駕駛意圖及車(chē)況判斷，同步器S1備份到與三擋齒輪接合，動(dòng)力由二擋齒輪傳遞；動(dòng)力經(jīng)輸入軸、同步器S2、二擋主動(dòng)齒輪、二擋被動(dòng)齒輪、離合器K2、第二軸傳至差速器總成；二擋升三擋時(shí)，離合器K2斷開(kāi)、離合器K1接合，根據(jù)駕駛意圖及車(chē)況判斷，同步器S2備份到與四擋齒輪接合，動(dòng)力由三擋齒輪傳遞，動(dòng)力經(jīng)輸入軸、同步器S1、三擋主動(dòng)齒輪、三擋被動(dòng)齒輪、離合器K1、第二軸傳至差速器總成；三擋升四擋時(shí)，離合器K1斷開(kāi)、離合器K2接合，動(dòng)力由四擋齒輪傳遞；動(dòng)力經(jīng)輸入軸、同步器S2、四擋主動(dòng)齒輪、四擋被動(dòng)齒輪、離合器K2、第二軸傳至差速器總成；反之則為降擋。由于離合器K1、K2與同步器S1、S2通過(guò)不同的控制器進(jìn)行控制，在換擋時(shí)刻存在重疊時(shí)間，及K1K2同時(shí)半離合狀態(tài)的時(shí)刻，故無(wú)動(dòng)力中斷。

以上實(shí)施例是參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過(guò)對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種形式上的修改或變更，但不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)的情況下，都落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。