本發明涉及汽車用變速傳動系統，特別是涉及一種兩檔變速裝置、電動車所用的主驅動系統以及四驅電動車所用的副驅動系統。

背景技術：

隨著越發嚴格的節能減排法規的實施以及消費者對于環保意識的增強，出現了各種技術和新車型也越來越多，純電動汽車就是其中的類型。

目前市場上的純電動汽車檔位設計上主要有兩種：其一是變速箱只有一個變速比，為了滿足整車性能，往往需要匹配較大功率的電動機，而且要求電機有很高的最高轉速，高轉速也對軸承、油封、齒輪噪音、精度等級等提出了很高的要求；其二是兩檔變速，一般采用兩個受控離合器或者同步器等實現，但由于需要主動控制換擋離合器或者同步器，勢必需要設計變速箱的控制模塊以及相應液壓或者機電執行系統，勢必使整個系統變得復雜，而且也存在換擋過程的沖擊降低整車性能。

中國專利201610595988.X公開一種電動汽車兩檔AMT后橋總成，其包括變速器總成，所述變速器總成包括兩檔AMT變速器傳動系統和兩擋AMT變速器換擋機構；兩檔AMT變速器傳動系統包括前殼體、高速檔主動齒輪、輸入軸、高速檔從檔齒輪、中間軸、主減速從動齒輪、差速器組件、左半軸、右半軸、同步器組件和低速檔從動齒輪。本發明的兩檔AMT變速器傳動系統通過同步器實現，整個變速傳動系統結構較為復雜。

因此，需要一種結構簡單、無需增加控制的兩檔變速傳動系統。

技術實現要素：

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種兩檔變速裝置、電動車所用的主驅動系統以及四驅電動車所用的副驅動系統，用于解決現有技術中電動汽車用變速傳動系統結構復雜的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種兩檔變速裝置，其包括：

平行設置的輸入軸、輸出軸和惰性軸，惰性軸置于輸入軸和輸出軸之間；

第一變速機構，包括相互嚙合的第一主動齒輪和第一從動齒輪，以及與第一主動齒輪或第一從動齒輪配合的第一單向離合器，第一主動齒輪置于所述輸入軸上，第一從動齒輪置于所述輸出軸上；

第二變速機構，包括置于所述輸入軸上的第二主動齒輪，置于所述輸出軸上的第二從動齒輪，置于所述惰性軸上的惰性輪，以及與第二主動齒輪、惰性輪或第二從動齒輪配合的第二單向離合器，惰性輪置于第二主動齒輪和第二從動齒輪中間且與第二主動齒輪和第二從動齒輪相互嚙合；所述第一變速機構的減速比大于所述第二變速機構的減速比，且且通過所述第一單向離合器和第二單向離合器的配合選擇使用第一變速機構和第二變速機構作為執行變速機構。

優選的，所述兩檔變速裝置還包括封裝所述輸入軸、所述輸出軸和所述惰性軸、所述第一變速機構以及所述第二變速機構的外殼，且外殼上具有供輸入軸和輸出軸分別穿出的軸孔。

優選的，所述輸入軸與置于所述外殼外的驅動電機相連。

優選的，所述驅動電機通過差速器與所述輸入軸相連。

優選的，所述外殼內設有驅動電機，所述驅動電機與輸入軸相連。

優選的，所述第二變速機構還包括鎖止所述第二單向離合器的鎖止機構。

本發明還提供一種電動車所用的主驅動系統，所述主驅動系統采用上述兩檔變速裝置，兩檔變速裝置中的第二變速機構帶有鎖止第二單向離合器的鎖止機構。

本發明還提供一種四驅電動車所用的副驅動系統，所述副驅動系統采用如上述的兩檔變速裝置。

如上所述，本發明的兩檔變速裝置、電動車所用的主驅動系統以及四驅電動車所用的副驅動系統，具有以下有益效果：通過兩個單向離合器實現兩個變速機構的選擇使用，也就實現了兩個變速比的替換使用，兩個單向離合器都不需要主動控制，無需增設離合器的控制以及執行系統，簡化了變速箱的結構。

附圖說明

圖1顯示為本發明兩檔變速裝置的一實施例示意圖。

圖2顯示為本發明兩檔變速裝置的第二實施例示意圖。

圖3顯示為本發明兩檔變速裝置的第三實施例示意圖。

圖4顯示為本發明兩檔變速裝置的第四實施例示意圖。

圖5顯示為本發明兩檔變速裝置的第五實施例示意圖。

圖6顯示為本發明兩檔變速裝置的第六實施例示意圖。

元件標號說明

1 外殼

2 第一從動齒輪

3 輸出軸

4 第一單向離合器

5 第一主動齒輪

6 輸入軸

7 第二主動齒輪

8 惰性輪

9 惰性軸

10 第二從動齒輪

11 第二單向離合器

12 鎖止機構

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。

請參閱圖1至圖6。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所揭示的技術內容所能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施的范疇。

如圖1至圖6所示，本發明提供一種兩檔變速裝置，其包括：

平行設置的輸入軸6、輸出軸3和惰性軸9，惰性軸9置于輸入軸6和輸出軸3之間；

第一變速機構，包括相互嚙合的第一主動齒輪5和第一從動齒輪2，以及與第一主動齒輪5或第一從動齒輪2配合的第一單向離合器4，第一主動齒輪5置于所述輸入軸6上，第一從動齒輪2置于所述輸出軸3上；

第二變速機構，包括置于所述輸入軸6上的第二主動齒輪7，置于所述輸出軸3上的第二從動齒輪10，置于所述惰性軸9上的惰性輪8，以及與第二主動齒輪7、惰性輪8或第二從動齒輪10配合的第二單向離合器11，惰性輪8置于第二主動齒輪7和第二從動齒輪10中間且與第二主動齒輪7和第二從動齒輪10相互嚙合；所述第一變速機構的減速比大于所述第二變速機構的減速比，且通過所述第一單向離合器4和第二單向離合器11的配合選擇使用第一變速機構和第二變速機構作為執行變速機構。

本發明通過兩個單向離合器(即上述第一單向離合器4和第二單向離合器11)實現兩個變速機構的選擇使用，也就實現了兩個變速比的替換使用，兩個單向離合器都不需要主動控制，只需根據驅動電機的正轉和反轉實現兩個單向離合器處于不同的工作狀態，實現兩檔的選擇，無需增設離合器的控制以及執行系統，簡化了變速箱的結構。

上述兩個單向離合器根據需要可設置在主動齒輪上也可設置在從動齒輪上。則，本發明的兩個單向離合器的安裝位置可形成四種組合方式，分別如圖1、圖2、圖3及圖4所示。

如圖1所示，本發明的第一實施例，本實施例中的第一單向離合器4和第二單向離合器11均置于輸出軸3上，即分別與第一從動齒輪2和第二從動齒輪10配合使用，本實施例通過第一單向離合器與第二離合器反向設置，如只需將第一單向離合器4的鎖止方向為輸出軸反轉，第二單向離合器11的鎖止方向為輸出軸正轉，以此實現第一變速機構和第二變速機構的選擇使用。

如圖2所示，本發明的第二實施例，本實施例中的第一單向離合器4和第二單向離合器11不共軸設置，第一單向離合器4置于輸出軸3上與第一從動齒輪2配合，第二單向離合器11置于輸入軸6上與第二主動齒輪7配合使用。本實施例通過第一單向離合器與第二離合器反向設置，如只需將第一單向離合器的鎖止方向為輸入軸反轉，第二單向離合器的鎖止方向為輸入軸正轉，以此實現第一變速機構和第二變速機構的選擇使用。

如圖3所示，本發明的第三實施例，本實施例中的第一單向離合器4和第二單向離合器11均置于輸入軸6上，第一單向離合器4與第一主動齒輪5配合，第二單向離合器11與第二主動齒輪7配合使用。

如圖4所示，本發明的第四實施例，本實施例中的第一單向離合器4和第二單向離合器11不共軸設置，第一單向離合器4置于輸入軸3上與第一主動齒輪5配合，第二單向離合器11置于輸出軸上與第二從動齒輪10配合使用。

本發明中的第一單向離合器和第二單向離合器設置在輸入軸上時，則兩檔變速裝置具有更高的轉速要求，更低的扭矩要求；而第一單向離合器和第二單向離合器設置在輸出軸上時，則兩檔變速裝置具有高低的轉速要求，更高的扭矩要求。

本發明的第二變速機構中的第二單向離合器還可以設置在惰性軸上與惰性輪配合，實現第二變速機構的選擇使用。如圖5所示，本發明的第五實施例，本實施例中第一單向離合器4置于輸出軸3上與第一從動齒輪2配合，第二單向離合器11置于惰性軸9上與惰性輪8配合使用。如圖6所示，本發明的第六實施例，本實施例中第一單向離合器4置于輸入軸6上與第一主動齒輪5配合，第二單向離合器11置于惰性軸9上與惰性輪8配合使用。

本發明可根據第一單向離合器4和第二單向離合器11的設置位置，來設置兩個單向離合器的鎖止方向。當第一單向離合器4和第二單向離合器11位于同一軸上，即同位于輸出軸3(見上述第一實施例)或者同位于輸入軸6上(見上述第三實施例)時，上述第一單向離合器4和第二單向離合器11的鎖止方向相反，則兩檔變速裝置在使用時，當輸入軸6正轉時，第一單向離合器4結合，第二單向離合器11分離，此時第一變速機構作為傳動系統，實現一檔變速，此時第二變速機構中的第二主動齒輪7只帶動惰性輪9以及第二從動齒輪空轉；當輸入軸反轉時，第一單向離合器4分離，第二單向離合器11結合，此時第二變速機構作為傳動系統，實現二檔變速。本實施例的結構簡單，通過兩個鎖止方向相反設置的單向離合器來確定一檔和二擋的選擇使用，無需增設同步器等執行控制系統。

當第一單向離合器4和第二單向離合器11不共軸設置時，即上述第四實施例中的第一單向離合器4位于輸入軸6上，而第二單向離合器11位于輸出軸3上，或者上述第二實施例中的第一單向離合器4位于輸出軸3上，而第二單向離合器11位于輸入軸6上，或者第五實施例和第六實施例中的第一單向離合器11在輸入軸6或輸出軸3上，第二單向離合器11位于惰性軸9上時，此時兩個單向離合器的鎖止方向相同。該些實施例通過兩個單向離合器鎖止方向相同，根據輸入軸的轉動方向，實現對第一變速機構和第二變速機構的選擇使用，即確定一檔和二擋的選擇使用，無需增設同步器等執行控制系統。

為便于安裝使用，本發明的兩檔變速裝置還包括封裝輸入軸6、所述輸出軸3和所述惰性軸9、第一變速機構以及第二變速機構的外殼1，且外殼1上具有供輸入軸6和輸出軸3分別穿出的軸孔。輸入軸6、輸出軸3和惰性軸9的兩端均設有軸承座，外殼1的設置使本發明的兩檔變速裝置構成變速箱，可整體安裝使用。

本發明中的輸入軸6與置于外殼1外的驅動電機相連。為適應不同的驅動，該驅動電機可通過主減速齒輪及差速器與輸入軸6相連。

本發明也可在外殼1內設有驅動電機，驅動電機與輸入軸6相連，使本發明作為一個整體驅動裝置使用。

為使本發明的兩檔變速裝置可作為主驅動使用，上述第二變速機構還包括鎖止第二單向離合器11的鎖止機構12，見圖1、圖3及圖4、圖5、圖6所示，圖2中未增設該鎖止機構，其也可以根據需要增設鎖止第二單向離合器11的鎖止機構。該鎖止機構12可以為電磁離合器，也可以為其他機械傳動機構構成的倒擋鎖止機構。鎖止機構12的設置，可使本發明的兩檔變速裝置實現倒擋功能，使本發明在驅動電機正轉時，第一單向離合器4處于分離形式，鎖止機構12鎖止，第二單向離合器11處于結合形式，實現倒擋功能。

本發明還提供一種電動車所用的主驅動系統，主驅動系統采用上述兩檔變速裝置，該兩檔變速裝置包括平行設置的輸入軸6、輸出軸3和惰性軸9，惰性軸9置于輸入軸6和輸出軸3之間，以及上述第一變速機構和第二變速機構，作為主驅動系統其需要實現倒擋功能，因此，兩檔變速裝置中的第二變速機構帶有鎖止第二單向離合器11的鎖止機構12。本發明的主驅動系統可選用上述六個實施例中的任一實施例描述的兩檔變速裝置，該主驅動系統可根據需要選擇設置驅動電機與兩檔變速裝置位于同一殼體內，也可以分開設置，兩檔變速裝置獨立置于殼體內，而驅動電機置于殼體外。本發明通過改變驅動電機的旋轉方向，實現第一變速機構和第二變速機構的選擇使用，即實現一檔、二擋的選擇，同時通過增設鎖止機構12實現倒擋功能。其功能選擇具體見表1。

表1

如表1所示，本發明提供的電動車所用的主驅動系統，前進時檔位選擇只需要控制驅動電機正反轉即可，無需對兩檔變速裝置進行控制，倒擋時對鎖止機構進行控制。具體工作如下：

控制上述鎖止機構處于分離狀態，使驅動電機正轉，第一單向離合器結合，上述兩檔變速裝置中的第一變速機構作為執行變速機構，第二單向離合器分離，此時第二變速機構中的第二主動齒輪、第二從動齒輪和惰性輪處于空轉狀態；使驅動電機反轉，第一單向離合器分離，第二單向離合器結合，上述兩檔變速裝置中的第二變速機構作為執行變速機構，此時第一變速機構中的第一主動齒輪和第一從動齒輪處于空轉狀態；

控制上述鎖止機構處于結合狀態，使驅動電機正轉，由于第一變速機構中的的減速比大于所述第二變速機構的減速比，則上述兩檔變速裝置中的第二變速機構作為執行變速機構，由于惰性輪的存在，此時第一變速機構中的第一主動齒輪和第一從動齒輪處于空轉狀態。

本發明還提供一種四驅電動車所用的副驅動系統，副驅動系統采用如上述的兩檔變速裝置，該兩檔變速裝置包括平行設置的輸入軸6、輸出軸3和惰性軸9，惰性軸9置于輸入軸6和輸出軸3之間，以及上述第一變速機構和第二變速機構。作為副驅動系統無需實現倒擋功能，因此其不需要增設上述鎖止機構，見圖2所示。該副驅動系統也可選用其他實施例中的任一實施例描述的兩檔變速裝置。本發明的副驅動系統工作狀態如表2。

表2

如表2所示，本發明提供的四驅電動車所用的副驅動系統，只需要控制驅動電機正轉和反轉即可實現檔位選擇，無需對兩檔變速裝置進行控制設計。使驅動電機正轉，第一單向離合器結合，上述兩檔變速裝置中的第一變速機構作為執行變速機構，第二單向離合器分離，此時第二變速機構中的第二主動齒輪、第二從動齒輪和惰性輪處于空轉狀態；使驅動電機反轉，第一單向離合器分離，第二單向離合器結合，上述兩檔變速裝置中的第二變速機構作為執行變速機構，此時第一變速機構中的第一主動齒輪和第一從動齒輪處于空轉狀態。

綜上所述，本發明的兩檔變速裝置、電動車所用的主驅動系統以及四驅電動車所用的副驅動系統，通過兩個單向離合器實現兩個變速機構的選擇使用，也就實現了兩個變速比的替換使用，兩個單向離合器都不需要主動控制，無需增設離合器的控制以及執行系統，簡化了變速箱的結構。所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。

上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。