一种用于电动汽车的蜗轮蜗杆变速器及变速方法技术

本发明专利技术公开了一种用于电动汽车的蜗轮蜗杆变速器及变速方法，其中变速器包括输入轴、蜗轮、蜗杆、第一离合器、第二离合器、一档减速齿轮组、二挡减速齿轮组和输出轴，所述输入轴连接到电动机，所述蜗轮轮轴与所述输入轴相连，所述蜗杆由所述蜗轮驱动，所述蜗杆两端分别安装有所述第一离合器的主动盘和所述第二离合器主动轮，所述第一离合器的从动盘和所述一档减速齿轮组的主动轮安装在同一转轴上，所述第二离合器的从动盘和所述二档减速齿轮组的主动轮安装在同一转轴上，所述一档减速齿轮组的从动轮和所述二档减速齿轮组的从动轮都连接到所述输出轴上，所述第一离合器和所述第二离合器连接到换挡控制装置。本发明专利技术有效提高变速速率，变速快。

Worm gear transmission and speed changing method for electric vehicle

The invention discloses a worm and worm gearbox and a transmission method for an electric vehicle, wherein the transmission comprises an input shaft, a worm wheel, a worm, a first clutch, a second clutch, a first gear set, a second gear set, and an output shaft connected to a motor, and the worm gear shaft and the transmission thereof. The worm is driven by the worm wheel. The driving discs of the first clutch and the driving wheels of the second clutch, the driven discs of the first clutch and the driving wheels of the first gear set are respectively mounted on the same rotating shaft. The driven discs of the second clutch and the driving wheels of the first gear set are mounted on the same rotating shaft. The driving wheels of the second gear group are mounted on the same rotating shaft, and the driven wheels of the first gear group and the second gear group are connected to the output shaft, and the first clutch and the second clutch are connected to the shift control device. The invention effectively improves the speed of variable speed and has fast speed change.

【技术实现步骤摘要】
一种用于电动汽车的蜗轮蜗杆变速器及变速方法
本专利技术涉及电动车领域，具体涉及一种变速器，特别是一种用于电动汽车的蜗轮蜗杆变速器及变速方法。
技术介绍
纯电动汽车传动系统中，常常使用到减速器作为传动装置，国内目前电动汽车很多是从以前传统汽车改型而来，为了降低开发成本，变速箱很多时候采用传统手动五档变速器，并把它固定在一个档位，当做固定速比减速器使用，无法实现换挡。由于路况等其它方面的限制，汽车的行驶性能也是不断变化的，进而电机不可能一直工作在最佳状态下。如果采用前述方案需要电机的最大功率必须同时满足最高车速时功率、最大爬坡度时功率和加速时间功率三者的要求，大部分电动车生产企业无法采用，经论证两档变速器是纯电动汽车比较理想的选择。目前，市场上出现的汽车传动系统中主要的传动装置变速器通常具有结构较复杂，而且存在加速较慢的缺陷。机械式自动变速器(AMT)体积大，装配空间受到限制，换挡品质也较差，液力自动变速器(AT)和无级自动变速器(CVT)的价格昂贵，传递的转矩也有限。申请号CN201110067473.X的专利技术专利提供了一种电动汽车驱动变速机构通过通过离合器的分离和吸合，不再使用同步器，简化了变速器结构。但结构仍相对复杂，需占用一定体积，而且需要控制的离合器较多，需要设计较复杂的控制系统，同时变速较慢。而申请号CN200910199960.4的专利技术专利提供了一种车用离合器动力藕合同步器换档混合动力驱动系统，该系统通过同步器实现换挡作用，结构得到简化，占用体积较小，并能提高能量利用效率。但该系统提高能量利用效率是针对混合动力的电动汽车，而且同步器滑动实现换挡对同步器的控制有较高要求，一旦同步器故障变速器即无法控制，不够安全。且该系统不能解决变速较慢的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于电动汽车的蜗轮蜗杆变速器，以解决现有技术中电动汽车的变速器结构复杂、变速较慢、成本较高、占用体积大的问题。所述的用于电动汽车的蜗轮蜗杆变速器，包括输入轴、蜗轮、蜗杆、第一离合器、第二离合器、一档减速齿轮组、二挡减速齿轮组和输出轴，所述输入轴连接到电动机，所述蜗轮轮轴与所述输入轴相连，所述蜗杆由所述蜗轮驱动，所述蜗杆两端分别安装有所述第一离合器的主动盘和所述第二离合器主动轮，所述第一离合器的从动盘和所述一档减速齿轮组的主动轮安装在同一转轴上，所述第二离合器的从动盘和所述二档减速齿轮组的主动轮安装在同一转轴上，所述一档减速齿轮组的从动轮和所述二档减速齿轮组的从动轮都连接到所述输出轴上，所述第一离合器和所述第二离合器连接到换挡控制装置。优选的，所述一档减速齿轮组的从动轮和所述二档减速齿轮组的从动轮固定安装在所述输出轴上。优选的，还包括安装所述一档减速齿轮组的从动轮的一档从动轴和安装所述二档减速齿轮组的从动轮的二挡从动轴，所述一档从动轴与所述输出轴同轴固定连接，所述二挡从动轴端部安装有过载保护离合器的主动盘，所述过载保护离合器的从动盘安装在所述一档从动轴的端部，所述过载保护离合器连接到所述换挡控制装置。优选的，所述蜗轮安装在所述输入轴端部，所述输入轴与电动机相连。优选的，所述输入轴包括与所述电动机相连的电机输入轴和与所述发动机相连的发动机输入轴，所述蜗轮转轴两端分别安装有电机输入离合器的从动盘和发动机输入离合器的从动盘，所述电机输入离合器的主动盘安装在所述电机输入轴上，所述发动机输入离合器的主动盘安装在所述发动机输入轴上，所述电机输入离合器和发动机输入离合器连接到动力切换装置。优选的，所述一档减速齿轮组的传动比为7～17，所述二档减速齿轮组的传动比为3～13。本专利技术还提供了一种用于电动汽车的蜗轮蜗杆变速器的变速方法，具体步骤如下：当电动汽车正常行驶挂一档时，电动机正转，换挡控制装置控制第一离合器结合同时控制第二离合器分离，电动机产生的动力经输入轴、蜗轮蜗杆机构、第一离合器和一档减速齿轮组传递到输出轴；当电动汽车正常行驶挂二档时，电动机正转，换挡控制装置控制第二离合器结合同时控制第一离合器分离，电动机产生的动力经输入轴、蜗轮蜗杆机构、第二离合器和二档减速齿轮组传递到输出轴；当电动汽车倒车挂一档时，电动机反转，换挡控制装置控制第一离合器结合同时控制第二离合器分离，电动机产生的动力经输入轴、蜗轮蜗杆机构、第一离合器和一档减速齿轮组传递到输出轴；当电动汽车倒车挂二档时，电动机反转，换挡控制装置控制第二离合器结合同时控制第一离合器分离，电动机产生的动力经输入轴、蜗轮蜗杆机构、第二离合器和二档减速齿轮组传递到输出轴。优选的，当电动汽车正常行驶挂一档时，换挡控制装置还需控制过载保护离合器分离，电动机产生的动力经输入轴、蜗轮蜗杆机构、第一离合器和一档减速齿轮组传递到输出轴；当电动汽车正常行驶挂二档时，换挡控制装置还需控制过载保护离合器结合，电动机产生的动力经输入轴、蜗轮蜗杆机构、第二离合器、二档减速齿轮组和过载保护离合器传递到输出轴；当电动汽车倒车挂一档时，换挡控制装置还需控制过载保护离合器分离，电动机产生的动力经输入轴、蜗轮蜗杆机构、第一离合器和一档减速齿轮组传递到输出轴；当电动汽车倒车挂二档时，换挡控制装置还需控制过载保护离合器结合，电动机产生的动力经输入轴、蜗轮蜗杆机构、第二离合器、二档减速齿轮组和过载保护离合器传递到输出轴。本专利技术还提供了一种用于电动汽车的蜗轮蜗杆变速器的变速方法，具体步骤如下：当电动汽车采用电驱动正常行驶挂一档时，通过动力切换装置控制电机输入离合器结合同时控制发动机输入离合器分离，电动机正转而发动机停转，换挡控制装置控制第一离合器结合同时控制第二离合器分离，电动机产生的动力经电机输入轴、电机输入离合器、蜗轮蜗杆机构、第一离合器和一档减速齿轮组传递到输出轴；当电动汽车采用电驱动正常行驶挂二档时，通过动力切换装置控制电机输入离合器结合同时控制发动机输入离合器分离，电动机正转而发动机停转，换挡控制装置控制第二离合器结合同时控制第一离合器分离，电动机产生的动力经电机输入轴、电机输入离合器、蜗轮蜗杆机构、第二离合器和二档减速齿轮组传递到输出轴；当电动汽车采用燃油驱动正常行驶挂一档时，通过动力切换装置控制电机输入离合器分离同时控制发动机输入离合器结合，发动机正转而电动机停转，换挡控制装置控制第一离合器结合同时控制第二离合器分离，发动机产生的动力经发动机输入轴、发动机输入离合器、蜗轮蜗杆机构、第一离合器和一档减速齿轮组传递到输出轴；当电动汽车采用燃油驱动正常行驶挂二档时，通过动力切换装置控制电机输入离合器分离同时控制发动机输入离合器结合，发动机正转而电动机停转，换挡控制装置控制第二离合器结合同时控制第一离合器分离，电动机产生的动力经发动机输入轴、发动机输入离合器、蜗轮蜗杆机构、第二离合器和二档减速齿轮组传递到输出轴；当电动汽车倒车挂一档时，通过动力切换装置控制电机输入离合器结合同时控制发动机输入离合器分离，电动机反转而发动机停转，换挡控制装置控制第一离合器结合同时控制第二离合器分离，电动机产生的动力经电机输入轴、电机输入离合器、蜗轮蜗杆机构、第一离合器和一档减速齿轮组传递到输出轴；当电动汽车倒车挂二档时，通过动力切换装置控制电机输入离合器结合同时控制发动机输入离合器分离，电动机反转而发动机停转，换挡控制装置控制第二离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电动汽车的蜗轮蜗杆变速器，其特征在于：包括输入轴、蜗轮(1)、蜗杆(2)、第一离合器(3)、第二离合器(4)、一档减速齿轮组、二挡减速齿轮组和输出轴(9)，所述输入轴连接到电动机(10)，所述蜗轮(1)轮轴与所述输入轴相连，所述蜗杆(2)由所述蜗轮(1)驱动，所述蜗杆(2)两端分别安装有所述第一离合器(3)的主动盘和所述第二离合器(4)的主动盘，所述第一离合器(3)的从动盘和所述一档减速齿轮组的主动轮(5)安装在同一转轴上，所述第二离合器(4)的从动盘和所述二档减速齿轮组的主动轮(7)安装在同一转轴上，所述一档减速齿轮组的从动轮(6)和所述二档减速齿轮组的从动轮(8)都连接到所述输出轴(9)上，所述第一离合器(3)和所述第二离合器(4)电连接到换挡控制装置(11)。

【技术特征摘要】
1.一种用于电动汽车的蜗轮蜗杆变速器，其特征在于：包括输入轴、蜗轮(1)、蜗杆(2)、第一离合器(3)、第二离合器(4)、一档减速齿轮组、二挡减速齿轮组和输出轴(9)，所述输入轴连接到电动机(10)，所述蜗轮(1)轮轴与所述输入轴相连，所述蜗杆(2)由所述蜗轮(1)驱动，所述蜗杆(2)两端分别安装有所述第一离合器(3)的主动盘和所述第二离合器(4)的主动盘，所述第一离合器(3)的从动盘和所述一档减速齿轮组的主动轮(5)安装在同一转轴上，所述第二离合器(4)的从动盘和所述二档减速齿轮组的主动轮(7)安装在同一转轴上，所述一档减速齿轮组的从动轮(6)和所述二档减速齿轮组的从动轮(8)都连接到所述输出轴(9)上，所述第一离合器(3)和所述第二离合器(4)电连接到换挡控制装置(11)。2.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车的蜗轮蜗杆变速器，其特征在于：所述一档减速齿轮组的从动轮(6)和所述二档减速齿轮组的从动轮(8)固定安装在所述输出轴(9)上。3.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车的蜗轮蜗杆变速器，其特征在于：还包括安装所述一档减速齿轮组的从动轮(6)的一档从动轴和安装所述二档减速齿轮组的从动轮(8)的二挡从动轴，所述一档从动轴与所述输出轴(9)同轴固定连接，所述二挡从动轴端部安装有过载保护离合器(12)的主动盘，所述过载保护离合器(12)的从动盘安装在所述一档从动轴的端部，所述过载保护离合器(12)电连接到所述换挡控制装置(11)。4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种用于电动汽车的蜗轮蜗杆变速器，其特征在于：所述蜗轮(1)安装在所述输入轴上，所述输入轴与电动机(10)直接相连。5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种用于电动汽车的蜗轮蜗杆变速器，其特征在于：所述输入轴包括与所述电动机(10)相连的电机输入轴和与所述发动机(15)相连的发动机输入轴，所述蜗轮(1)转轴两端分别安装有电机输入离合器(13)的从动盘和发动机输入离合器(14)的从动盘，所述电机输入离合器(13)的主动盘安装在所述电机输入轴上，所述发动机输入离合器(14)的主动盘安装在所述发动机输入轴上，所述电机输入离合器(13)和发动机输入离合器(14)电连接到动力切换装置(16)。6.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车的蜗轮蜗杆变速器，其特征在于：所述一档减速齿轮组的传动比为7～17，所述二档减速齿轮组的传动比为3～13。7.根据权利要求1-3中任一项所述的一种用于电动汽车的蜗轮蜗杆变速器的变速方法，其特征在于：具体步骤如下：当电动汽车正常行驶挂一档时，电动机(10)正转，换挡控制装置(11)控制第一离合器(3)结合同时控制第二离合器(4)分离，电动机(10)产生的动力经输入轴、蜗轮蜗杆机构、第一离合器(3)和一档减速齿轮组传递到输出轴(9)；当电动汽车正常行驶挂二档时，电动机(10)正转，换挡控制装置(11)控制第二离合器(4)结合同时控制第一离合器(3)分离，电动机(10)产生的动力经输入轴、蜗轮蜗杆机构、第二离合器(4)和二档减速齿轮组传递到输出轴(9)；当电动汽车倒车挂一档时，电动机(10)反转，换挡控制装置(11)控制第一离合器(3)结合同时控制第二离合器(4)分离，电动机(10)产生的动力经输入轴、蜗轮蜗杆机构、第一离合器(3)和一档减速齿轮组传递到输出轴(9)；当电动汽车倒车挂二档时，电动机(10)反转，换挡控制装置(11)控制第二离合器(4)结合同时控制第一离合器(3)分离，电动机(10)产生的动力经输入轴、蜗轮蜗杆机构、第二离合器(4)和二档减速齿轮组传递到输出轴(9)。8.根据权利要求6所述的一种用于电动汽车的蜗轮蜗杆变速器的变速方法，其特征在于：当电动汽车正常行驶挂一档时，换挡控制装置(11)还需控制过载保护离合器(12)分离，电动机(10)产生的动力经输入轴、蜗轮蜗杆机构、第一离合器(3)和一档减速齿轮组传递到输出轴(9)；当电动汽车正常行驶挂二档时，换挡控制装置(11)还需控制过载保护离合器(12)结合，电动机(10)产生的动力经输入轴、蜗轮蜗杆机构、第二离合器(4)、二档减速齿轮组和过载保护离合器(12)传递到输出轴(9)；当电动汽车倒车挂一档时，换挡控制装置(11)还需控制过载保护离合器(12)分离，电动机(10)产生的动力经输入轴、蜗轮蜗杆机构、第一离合器(3)和一档减速齿轮组传递到输出轴(9)；当电动汽车倒车挂二档时，换挡控制装置(11)还需控制过载保护离合器(12)结合，电动机(10)产生的动力经输入轴、蜗轮蜗杆机构、第二离合器(4)、二档减速齿轮组...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文娟，赵文波，
申请(专利权)人：安徽知之信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34