用于車輛的兩擋變速器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于車輛的兩擋變速器(two-speed transmiss1n),更具體而言,涉及一種用于車輛的兩擋變速器,其可應用于電動車輛或混合動力車輛。
【背景技術】
[0002]相關技術的用于電動車輛的兩擋變速器通過使用離合器和外部齒輪而呈現高速級別和低速級別。圖la和圖lb為示出相關技術的用于電動車輛的兩擋變速器的布局的視圖。
[0003]如圖la和圖lb所示,應用至相關技術的電動車輛的兩擋變速器包括摩擦離合器、外部齒輪、單向離合器和鎖環,其中摩擦離合器和單向離合器被選擇性地操作,以通過不同路徑傳輸動力,從而實現兩擋變速器的低速級別和高速級別。
[0004]同時,圖2為示出用于使用中空輸入軸的電動車輛的兩擋變速器的布局的視圖。
[0005]如圖2所示,用于使用中空輸入軸的電動車輛的兩擋變速器包括第一中空輸入軸和第二中空輸入軸、摩擦離合器、外部齒輪以及換擋機構,其中根據換擋機構的操作選擇性地從第一中空輸入軸和第二中空輸入軸傳輸動力,從而實現兩擋變速器。
[0006]如上所述,相關技術的用于電動車輛的兩擋變速器需要至少三個外部齒輪以及單向離合器、鎖環、第一中空輸入軸和第二中空輸入軸等,以便呈現兩個換擋級。因此,配置相關技術的用于電動車輛的兩擋變速器的零件的數量的增加造成了其制造成本和其重量的相應增加。
[0007]此外,由于配置相關技術的用于電動車輛的兩擋變速器的零件的數量增加,并且必須受控的零件的數量增加,所以車輛的加速能力、爬坡能力和最高速度能力變差,并且其不利之處在于將配置用于車輛的兩擋變速器的零件以預先確定的空間進行封裝。
[0008]公開于本發明背景部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
【發明內容】
[0009]本發明致力于解決與相關技術相關的上述問題和/或其他問題,并且本發明不僅提供了一種用于車輛的兩擋變速器,其與具有相關技術的電動機減速器的車輛相比,用于電動車輛的最高速度能力、加速度能力和爬坡能力得以改進,而且在應用至電動車輛時,使其零件的數量最少化,并因此使其制造成本和重量最小化。
[0010]在各個方面中,本發明提供了一種用于車輛的兩擋變速器,包括:輸入軸,所述輸入軸接收來自電動機的動力;行星齒輪單元,所述行星齒輪單元接收來自所述輸入軸的動力,并且將動力傳輸至輸出軸;以及離合器單元,所述離合器單元安裝在所述行星齒輪單元上,并且確定關于所述電動機的旋轉速度的變化的元件。
[0011]所述行星齒輪單元可以降低所述電動機的旋轉速度,或者將旋轉速度保持為恒定速度。所述行星齒輪單元可以包括太陽齒輪、小齒輪、環形齒輪以及架,并且所述太陽齒輪連接到所述輸入軸,所述架連接到所述輸出軸。
[0012]所述兩擋變速器可以進一步包括殼體,其中所述離合器單元可以包括安裝在所述環形齒輪上的齒式離合器(dog clutch)。所述離合器單元可以包括選擇性地連接所述太陽齒輪和所述架的摩擦離合器。
[0013]用于車輛的所述兩擋變速器可以進一步包括控制器,所述控制器接收所述電動機的旋轉速度的變化信號,并且將操作信號傳輸至所述離合器單元。
[0014]本發明的方法和裝置具有其它特征和優點,這些特征和優點將在納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于解釋本發明的某些原理的【具體實施方式】中顯現或更詳細地闡明。
【附圖說明】
[0015]接下來將參照本發明的某些示例性實施方案及其所顯示的附圖詳細地描述本發明的以上和其它特征,在此之后所給附圖僅作為顯示的方式,因而對本發明是非限定性的,其中:
[0016]圖la和圖lb為不出相關技術的用于電動車輛的兩擋變速器的布局的視圖;
[0017]圖2為示出相關技術的用于電動車輛的兩擋變速器的另一種類型的布局的視圖;
[0018]圖3為示出本發明的用于車輛的示例性兩擋變速器的布局的視圖;
[0019]圖4為示出本發明的用于車輛的示例性兩擋變速器的操作條件的視圖;
[0020]圖5a為將配備有本發明的示例性兩擋變速器的車輛的最高速度與配備有相關技術的電動機減速器的車輛的最高速度相比較的圖;
[0021]圖5b為將配備有本發明的示例性兩擋變速器的車輛的加速度能力與配備有相關技術的電動機減速器的車輛的加速度能力相比較的圖;以及
[0022]圖5c為將配備有本發明的示例性兩擋變速器的車輛的爬坡能力與配備有相關技術的電動機減速器的車輛的爬坡能力相比較的圖。
[0023]應當了解,所附附圖不是必須按比例地顯示了本發明的基本原理的說明性的各種優選特征的略微簡化的畫法。
[0024]在這些圖形中,附圖標記在貫穿附圖的多幅圖形中指代本發明的同樣的或等同的部件。
【具體實施方式】
[0025]現在將詳細提及本發明的各個實施方案,這些實施方案的示例顯示在附圖中并描述如下。雖然本發明與示例性實施方案相結合進行描述,但是應當了解,本說明書并非旨在將本發明限制為那些示例性實施方案。相反,本發明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案,而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發明的精神和范圍之內的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它實施方案。
[0026]本文使用的術語僅為了描述特定實施方案,并不旨在限制本發明。如本文所使用的,單數形式“一(a廣‘一(an)”和“該(the) ”旨在也包括復數形式,除非文中明確地另有所指。還應理解,當在本說明書中使用術語“包含(comprises) ”和/或“包括(comprising) ”時,特指存在的狀態特征、整體、步驟、操作、元件和/或成分,但是并不排除存在或附加一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、成分和/或其分組。如本文所使用的,術語“和/或”包括一個或多個相關聯的列出項目的任意或所有組合。
[0027]應了解本文所用的術語“車輛”或“車輛的”或其他類似術語一般包括機動車輛,如包括運動型多用途車輛(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛的客運汽車、包括多種小船和船艦的船只、飛機等,并包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混合動力電動車輛、氫動力車輛和其他選擇性的燃料車輛(例如衍生自除了石油之外的來源的燃料)。正如此處所提到的,混合動力車輛是具有兩種或更多動力源的車輛,例如汽油動力和電力動力兩者的車輛。
[0028]下面,將參考所附附圖描述根據本發明各個實施方案的用于車輛的兩擋變速器。
[0029]如圖3所示,本發明涉及用于車輛的兩擋變速器,通過所述兩擋變速器,在電動車輛或混合動力車輛中的相關技術的電動機減速器被取代,并且在所述兩擋變速器中使用了行星齒輪單元20和離合器單元30,以便改進車輛的電動機效率、最高速度能力、加速度能力、爬坡能力等。根據本發明的各個實施方案,提供了用于車輛的兩擋變速器,包括:電動機M、輸入軸10、行星齒輪單元20以及離合器單元30。
[0030]輸入軸10連接到電動機M,并且用于在電動機Μ旋轉時將電動機Μ的旋轉動力傳輸至行星齒輪單元20。電動機Μ可以正常旋轉或反向旋轉,并且輸入軸10在其正常旋轉或反向旋轉