CN107763153B - 用于电动车辆的行星齿轮型两挡变速器 - Google Patents

Abstract

一种用于电动车辆的两挡变速器包括：行星齿轮系，其包括太阳轮、齿圈、行星齿轮和行星架，所述太阳轮与电动车辆的驱动电机相连，驱动电机的旋转运动经所述行星架输出；第一离合装置，其包括第一电动执行器和由第一电动执行器经第一驱动弹簧轴向驱动而进入接合状态的第一离合组件，在第一离合组件的接合状态，所述齿圈经第一离合组件被锁止而不能旋转；以及第二离合装置，其包括第二电动执行器和由第二电动执行器经第二驱动弹簧轴向驱动而进入接合状态的第二离合组件，在第二离合组件的接合状态，所述齿圈经第二离合组件被结合于所述行星架。

Description

用于电动车辆的行星齿轮型两挡变速器

技术领域

本申请涉及一种用于电动车辆中的两挡变速器，其利用电动执行器切换挡位。

背景技术

电动车辆使用驱动电机作为车辆动力源。驱动电机的输出旋转运动和转矩经由变速器传递到车辆的车轮。目前已有用于电动车辆变速器的两挡速器。从变速器的齿轮系类型的角度讲，电动车辆的变速器可分为固定轴型变速器和行星齿轮型变速器；而从换挡方式的角度讲，电动车辆的变速器可分为DCT(双离合变速器)和AMT(机械式自动变速器)。采用DCT，能够以无动力中断的方式平稳地实现整个换挡过程，并且轴向尺寸和换挡冲击较小。然而，DCT结构复杂，成本高，并且制造工艺要求高和控制精度要求高。采用AMT，可以实现相对流畅的换挡过程，且换挡时间能够缩短。然而，难以避免换挡动力中断，从而影响换挡舒适性。

因此，希望提供一种构造简单且换挡性能好的两挡变速器。

发明内容

本申请的目的在于提供一种用于电动车辆的两挡变速器，其能以简单的方式提供较好的换挡性能和高效率传动。

为了实现该目的，本申请在一个方面提供了一种用于电动车辆的两挡变速器，所述变速器包括：行星齿轮系，其包括可绕中心轴线旋转的太阳轮，围绕太阳轮同轴布置的齿圈，啮合在所述太阳轮和齿圈之间的至少一个行星齿轮，以及承载所述至少一个行星齿轮并且可绕所述太阳轮的中心轴线旋转的行星架，所述太阳轮与电动车辆的驱动电机相连，所述驱动电机的旋转运动经所述行星架输出；第一离合装置，其包括第一电动执行器和由第一电动执行器经第一驱动弹簧轴向驱动而进入接合状态的第一离合组件，在第一离合组件的接合状态，所述齿圈经第一离合组件被锁止而不能旋转；以及第二离合装置，其包括第二电动执行器和由第二电动执行器经第二驱动弹簧轴向驱动而进入接合状态的第二离合组件，在第二离合组件的接合状态，所述齿圈经第二离合组件被结合于所述行星架。

根据一种可行实施方式，所述第一离合组件和第二离合组件各自包括适于被相应的第一或第二驱动弹簧轴向推压的第一摩擦片和面对着第一摩擦片布置且适于被第一摩擦片轴向压紧的第二摩擦片。

根据一种可行实施方式，所述第一电动执行器和第二电动执行器各自包括执行器电机和将执行器电机输出的旋转运动转换为直线运动的运动转换机构。

根据一种可行实施方式，所述运动转换机构为滚珠丝杠机构，其包括被所述执行器电机驱动的滚珠丝杠和围绕滚珠丝杠布置且可沿滚珠丝杠轴向移动的滚珠螺母。

根据一种可行实施方式，所述滚珠螺母通过拨杆驱动第一或第二驱动弹簧。

根据一种可行实施方式，所述拨杆是绕枢轴枢转的杠杆。

根据一种可行实施方式，所述第一离合装置还包括第一滑块，所述第一滑块能够被第一电动执行器驱动而在轴向移动，但不能旋转，所述第一驱动弹簧安装在所述第一滑块上。

根据一种可行实施方式，所述第二离合装置还包括：第二滑块，所述第二滑块能够被第二电动执行器驱动而轴向移动，但不能旋转；以及驱动套筒，其围绕着第二滑块布置，并且可轴向移动和可旋转，所述驱动套筒被所述第二驱动弹簧沿着朝向所述第二离合组件的方向推压。

根据一种可行实施方式，所述第二滑块与驱动套筒之间布置着间隔板，所述间隔板与所述第二滑块之间设有一圈滚珠，所述间隔板与所述驱动套筒之间布置着复位弹簧，所述复位弹簧一方面将所述驱动套筒沿着背离所述第二离合组件的方向推压，另一方面经所述间隔板和所述一圈滚珠将所述第二滑块沿着朝向所述第二离合组件的方向推压。

根据一种可行实施方式，所述第一离合组件和第二离合组件还分别具有分离状态，所述第一电动执行器和第二电动执行器具有自锁功能，当第一或第二离合组件处在其接合状态或分离状态时，相应的第一或第二电动执行器断电而通过所述自锁功能维持第一或第二离合组件的接合状态或分离状态。

根据一种可行实施方式，当所述第一离合组件处在接合状态而第二离合组件处在分离状态时，所述变速器位于一挡；当所述第一离合组件处在分离状态而第二离合组件处在接合状态时，所述变速器位于二挡。

根据一种可行实施方式，所述两挡变速器还包括变速器壳体，所述第一电动执行器和第二电动执行器安装在所述变速器壳体上。

根据一种可行实施方式，第一和第二驱动弹簧分别为碟片弹簧。

本申请提供了一种尤其适用于电动车辆的两挡变速器，属于一种AMT，其利用电动执行机构在驱动弹簧(尤其是碟片弹簧)端产生压力实现选换挡的有效控制。与现有AMT中的各种执行机构(电动、液压等等)相比，换挡损失小，换挡过程流畅，可有效避免动力中断。与DCT相比，结构简单紧凑，成本降低，利于市场推广。因此，本申请的变速器可兼具双离合器和电机驱动型执行器的优点。

附图说明

通过参照附图阅读下面的详细描述，可进一步理解本申请，在附图中：

图1是根据本申请的一种可行实施方式的电动车辆的驱动***的示意图；

图2是图1中的驱动***中的变速器中可以使用的一种电动执行器的示意性剖视图；

图3是图1中的驱动***中的变速器中可以使用的第二离合装置的一种改型的示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本申请的两挡变速器进行描述。

图1示意性地示出了根据本申请的一种可行实施方式的用于电动车辆的驱动***，该驱动***包括变速器壳体1，作为车辆动力源的驱动电机2组装在变速器壳体1上。在车辆正常行驶期间，驱动电机2由车载电池组供电并输出旋转运动和转矩。驱动电机2还可以在车辆制动操作期间充当发电机，用于实现再生制动发电。

驱动电机2的运转由控制器来控制。该控制器可以是车辆ECU(电子控制单元)、车辆ECU中的子模块、与车辆ECU通信的单独控制器等。控制器控制驱动电机2在期望的方向上以期望的速度旋转。驱动电机2的速度取决于各种因素，诸如从电池组供应的电流强度、车辆的行驶阻力等。

驱动电机2的电机轴3延伸到变速器壳体1中，并且连接着行星齿轮系。该行星齿轮系主要包括太阳轮4，由行星架5承载的一个或多个行星齿轮6，以及齿圈7。太阳轮4固定连接于电机轴3并且随电机轴3一起旋转，齿圈7围绕太阳轮4同轴布置，而行星齿轮6啮合在太阳轮4和齿圈7之间。通常采用多个行星齿轮6，主要用于分担负载并且提供更好的平衡。

行星架5上固定连接有输出轴8，该输出轴8延伸到变速器壳体1外面。电机轴3与输出轴8同轴，二者限定了变速器的中心轴线。

输出轴8运动学连接到差速器9，例如经二者之间的齿轮组(未示出)。差速器9可以是本领域可采用的任何差速器，例如集成的锥齿轮式差速器。差速器9通过一对半轴驱动两个车轮。

通过上述行星齿轮系可实现变速器的双速比，也就是两个挡位。具体而言，通过将齿圈7锁止于变速器壳体1，可以实现第一速比(一挡)，而通过将齿圈7结合到行星架5，可以实现第二速比(二挡)。这两个挡位是通过第一离合装置和第二离合装置实现的，如下面详细描述。

如图1所示，所述第一离合装置包括在靠近驱动电机2的轴向那一侧布置在变速器壳体1外面的电动执行器10，其被所述控制器控制而驱动拨杆11。该拨杆11延伸到变速器壳体1中，并且可绕固定地布置在变速器壳体1中的枢轴12枢转，即拨杆11为杠杆的形式。拨杆11的第一端11a可被执行器10驱动而沿变速器的轴向往复移动，拨杆11的相反的第二端11b活动连接着滑块13，例如钩挂在滑块13上的沟槽中。滑块13套装于围绕着电机轴3固定在变速器壳体1中的轴套14上，并且可沿轴套14轴向滑动。当拨杆11的第一端11a被执行器10驱动而轴向移动时，拨杆11的第二端11b带动滑块13在轴套14上轴向滑动。滑块13相对于变速器壳体1是不可转动的。

滑块13在轴向上布置在行星齿轮系的面对驱动电机2的那一侧，并且包括围绕轴套14的套筒部13a和由套筒部13a径向伸出的凸缘部13b，凸缘部13b在轴向上面对着行星齿轮系。在凸缘部13b上，固定着驱动弹簧15，该驱动弹簧15在图示的例子中为碟片弹簧的形式。

此外，齿圈7在其面对着驱动电机2的轴向一侧设有第一离合组件，该第一离合组件为多盘式离合组件，包括相对于齿圈7可轴向移动的多个第一摩擦片16和与各第一摩擦片16轴向相对地交错布置且相对于齿圈7轴向固定的多个第二摩擦片17。驱动弹簧15在轴向上位于凸缘部13b与第一摩擦片16之间。驱动弹簧15在其面对着第一离合组件的轴向那一端设有或形成有压板(未示出)。

第一离合组件具有分离状态和接合状态。具体地讲，执行器10借助拨杆11将滑块13保持在使得驱动弹簧15不轴向推压第一摩擦片16的位置，此时各第一摩擦片16处在其原位而与各第二摩擦片17轴向分开，第一离合组件处在分离状态，齿圈7相对于变速器壳体1处在非锁止状态，即齿圈7可在变速器壳体1中旋转。而当执行器10借助拨杆11驱动滑块13朝向第一离合组件轴向前进时，驱动弹簧15通过其压板轴向推压与其轴向相邻的第一摩擦片16，以将各第一摩擦片16和第二摩擦片17彼此压紧在一起，第一离合组件转变到接合状态，齿圈7被与第一摩擦片16及滑块13固定在一起，从而相对于变速器壳体1处在锁止状态。此时，由于滑块13相对于变速器壳体1不可旋转，因而齿圈7相对于变速器壳体1也不可旋转，可以认为齿圈7相对于变速器壳体1被锁止而不能旋转。驱动弹簧15应具有足够的弹簧刚度，以确保在第一离合组件的接合状态使得齿圈7相对于变速器壳体1锁定。

第一摩擦片16和/或第二摩擦片17配备有复位机构，例如复位弹簧。当拨杆11驱动滑块13轴向后退后，复位机构使各第一摩擦片16和第二摩擦片17返回到其原位并且彼此分开，第一离合组件恢复其分离状态。

由于第一离合装置的作用是将齿圈7锁止，即锁定于静止的变速器壳体1，因此第一离合装置可称作锁止装置(或锁止离合器)。

可以理解，第一离合组件中的第一摩擦片16和第二摩擦片17也可以分别为单片。

执行器10的一种示例性结构在图2中示出，其中，执行器10由电机驱动的滚珠丝杠机构形成，主要包括：固定于变速器壳体1的执行器壳体41；通过轴承42可旋转地安装在执行器壳体41中的滚珠丝杠43；安装在滚珠丝杠43的延伸到执行器壳体41外面的一端44上的大齿轮45；输出旋转运动的执行器电机46；安装在执行器电机46的电机轴上并且与大齿轮45啮合的小齿轮47；套装在滚珠丝杠43上并且可沿滚珠丝杠43轴向移动的滚珠螺母48；布置在滚珠丝杠43与滚珠螺母48之间用以在滚珠丝杠43转动时驱动滚珠螺母48轴向移动的滚珠49；固定在执行器壳体41中并且穿过滚珠螺母48以引导滚珠螺母48轴向移动的导杆50。

滚珠螺母48的外周上设有突块48a，该突块48a卡在拨杆11的第一端11a中的收容槽中，使得拨杆11的第一端11a可绕突块48a枢转并且可被突块48a带动而轴向移动。当然，可以理解，滚珠螺母48与拨杆11的第一端11a之间的其他形式的可枢转的衔接结构也是可行的。

由于滚珠丝杠机构具有自锁功能，因此，在执行器10将第一离合组件带到分离状态或接合状态后，执行器电机46可以断电，从而借助滚珠丝杠机构的自锁功能将第一离合组件保持在分离状态或接合状态。

关于拨杆11，可以理解，其第二端11b可以装有嵌块11c，用于钩挂在滑块13上的沟槽中。优选地，拨杆11包括分叉部位，从而产生位于滑块13径向两侧的一对第二端11b。这一对第二端11b各自带有嵌块11c，这两个嵌块11c径向相对地钩挂在滑块13上的沟槽中，从而拨杆11可借助这一对嵌块11c轴向拨动滑块13。

还可以理解，在图示的例子中拨杆11为绕枢轴12枢转的杠杆的形式，这样，能够使得拨杆11两端的位移不同，尤其是第二端11b的位移大于第一端11a的位移。然而，也可以将拨杆11设计成轴向平移型的(即非枢转型的，枢轴12取消)，其在第一端11a被执行器10驱动而带动整个拨杆11轴向移动而非枢转，同样能实现在第二端11b轴向拨动滑块13。

其他形式的能够被执行器10驱动而轴向拨动滑块13的拨杆11也可以用于本申请的变速器中。

此外，关于执行器10，可以理解，在图示的例子中将其布置在变速器壳体1外侧，以便于变速器壳体1内部的布局。然而，在布局允许的情况下，也可以将执行器10布置在变速器壳体1内侧，这种布置对于平移型拨杆11尤其有利(与滑块13之间距离较短，便于操作)。

关于执行器10，还可以理解，在图示的例子中其为以电机提供驱动力的电动执行器，滚珠丝杠用作运动转换机构，能够实现滑块13的行程的精确控制。然而，可以理解，其他形式的电动执行器，包括不同类型的电机和不同类型的运动转换机构，都可以用于本申请的变速器。例如，可以利用蜗轮蜗杆机构取代前面描述的滚珠丝杠机构。又如，可以简单地用一个直线电机取代前面描述的旋转型电机46与滚珠丝杠机构的组合；并且，在变速器壳体1中的空间允许的情况下，甚至可以将直线电机直接布置在变速器壳体1中，使其直接驱动滑块13，而不必借助于拨杆11。

关于驱动弹簧15，可以理解，在图示的例子中其为碟片弹簧的形式，但其他形式的压缩弹簧也可以在本申请的变速器中采用。基于滑块13和第一离合组件的轴向位置，驱动弹簧15甚至有可能采用拉伸弹簧。

回到图1，所述第二离合装置包括在远离驱动电机2的轴向那一侧布置在变速器壳体1外面的电动执行器20，其被所述控制器控制而驱动拨杆21。该拨杆21延伸到变速器壳体1中，并且可绕固定地布置在变速器壳体1中的枢轴22枢转，即拨杆21为杠杆的形式。拨杆21的第一端21a可被执行器10驱动而沿变速器的轴向往复移动，拨杆21的相反的第二端21b活动连接着滑块23，例如钩挂在滑块23上的沟槽中。滑块23套装于围绕着输出轴8固定在变速器壳体1中的轴套24上，并且可沿轴套24轴向滑动。当拨杆21的第一端21a被执行器20驱动而轴向移动时，拨杆21的第二端21b带动滑块23在轴套24上轴向滑动。滑块23相对于变速器壳体1是不可转动的。

滑块23在轴向上布置在行星齿轮系的背对驱动电机2的那一侧，并且包括围绕轴套24的套筒部23a和由套筒部23a径向伸出的凸缘部23b，凸缘部23b在轴向上面对着行星齿轮系。

驱动套筒25围绕着滑块23布置，并且可相对于滑块23旋转和轴向移动。该驱动套筒25包括：筒形部25a，其围绕着滑块23的套筒部23a的一部分，其中凸缘部23b面对着筒形部25a的内壁；在筒形部25a的背对行星齿轮系的轴向一端径向向内朝向套筒部23a延伸的内凸缘25b；在筒形部25a的面对行星齿轮系的轴向一端径向向外延伸的外凸缘25c。

在滑块23的套筒部23a和凸缘部23b与驱动套筒25的筒形部25a和内凸缘25b之间，限定出一个大致环形的容置空间，在该容置空间中，布置着大致环形的间隔板26。该间隔板26在套筒部23a与筒形部25a之间径向延伸，在间隔板26与凸缘部23b之间，布置着一圈滚珠27，使得间隔板26可相对于滑块23旋转。在间隔板26与内凸缘25b之间，布置着复位弹簧28，用于将间隔板26朝向行星齿轮系(即朝向凸缘部23b)推压，使得间隔板26总是借助于滚珠27轴向推压在凸缘部23b上。

在图示的例子中，复位弹簧28为碟片弹簧的形式，当然，其他形式的压缩弹簧或其他弹性复位元件也可在此采用。

驱动弹簧29布置在一个相对于齿圈7固定的部位(例如齿圈7本身的轴向延伸段)与驱动套筒25的外凸缘25c之间，用于将驱动套筒25朝向行星齿轮系轴向推压。在图示的例子中，驱动弹簧29为碟片弹簧的形式，但正如驱动弹簧15那样，其他形式的压缩弹簧、甚至拉伸弹簧也可以在此采用。

驱动弹簧29被轴向压缩在所述相对于齿圈7固定的部位与驱动套筒25的外凸缘25c之间，复位弹簧28被轴向压缩在间隔板26与驱动套筒25的内凸缘25b之间，使得驱动弹簧29、驱动套筒25、复位弹簧28和间隔板26相对于齿圈7不可旋转，但驱动套筒25和间隔板26相对于齿圈7可轴向移动。

此外，输出轴8与齿圈7之间设有第二离合组件，该第二离合组件为多盘式离合组件，包括相对于齿圈7可轴向移动、但不可相对于齿圈7旋转的多个第一摩擦片30(即在齿圈7旋转时，第一摩擦片30总是随齿圈7一起旋转的)和与第一摩擦片30轴向相对地交错布置且相对于输出轴8轴向固定的多个第二摩擦片31。驱动套筒25的外凸缘25c在轴向上面对着第二离合组件。

第二离合组件具有分离状态和接合状态，用于实现齿圈7与输出轴8(行星架5)之间的脱离和接合。具体地讲，执行器20借助拨杆21将滑块23保持在使得驱动套筒25的外凸缘25c与相邻第一摩擦片30轴向分开的位置，此时复位弹簧28和驱动弹簧29都被轴向压缩到它们各自的最大压缩状态，第二离合组件处在分离状态，齿圈7与输出轴8(行星架5)之间脱离。

当执行器20借助拨杆21驱动滑块23朝向第二离合组件轴向前进时，复位弹簧28和驱动弹簧29都轴向伸长，驱动套筒25在驱动弹簧29的作用下朝向第二离合组件移动而接触到与其轴向相邻的第一摩擦片30，并且推动各第一摩擦片30与各第二摩擦片31彼此压紧，使得第二离合组件转变到接合状态。此时，齿圈7经驱动弹簧29、驱动套筒25和第二离合组件而结合于输出轴8，也就是将齿圈7结合到行星架5，使得齿圈7与行星架5能够同步转动。

需要指出，复位弹簧28中的轴向压缩力对于驱动弹簧29施加在第一摩擦片30上的弹簧力而言，是有抵消作用的。为了尽可能消除或减小这种抵消作用，在第一摩擦片30与第二摩擦片31接触后，执行器20可以经拨杆21驱动滑块23继续朝向第二离合组件前进一小段距离，以使得复位弹簧28中的轴向压缩力减小到很小的程度，从而驱动弹簧29向第一摩擦片30施加尽可能大的弹簧力。

驱动弹簧29应具有足够的弹簧刚度，以确保在第二离合组件的接合状态下使得齿圈7被锁定于行星架5。此外，复位弹簧28的弹簧刚度优选比驱动弹簧29的弹簧刚度小，这样，驱动弹簧29的弹簧力被复位弹簧28抵消得不多，从而驱动弹簧29能够向第一摩擦片30施加足够大的弹簧力；同时，还能在执行器20借助拨杆21驱动滑块23朝向第二离合组件轴向移动时确保滑块23不至于轴向移动到与其轴向相邻的第一摩擦片30接触的位置。为了进一步防止滑块23与第一摩擦片30之间的意外接触，可以在在筒形部25a的面对行星齿轮系的轴向一端设置径向向内延伸的突伸部25d，例如内凸缘。

在第二离合组件的接合状态下，如欲返回其分离状态，则执行器20借助拨杆21驱动滑块23沿着背离第二离合组件的方向后退，使得复位弹簧28首先被轴向压缩。当复位弹簧28中的轴向压缩力变得大于驱动弹簧29的轴向圧缩力后，驱动弹簧29也开始被轴向压缩，使得驱动套筒25被拉离第一摩擦片30。第一摩擦片30和/或第二摩擦片31配备有复位机构，例如复位弹簧。当拨杆21驱动滑块23轴向后退后，复位机构使各第一摩擦片30和各第二摩擦片31返回到其原位并彼此分开，第二离合组件恢复其分离状态。这样，齿圈7与行星架5之间的锁定被解除。

可以理解，第二离合组件中的第一摩擦片30和第二摩擦片31也可以分别为单片。

需要指出，执行器20与执行器10具有相同或相似的结构，因此，前面参照执行器10所描述的各种结构及其改型同样适用于执行器20，这里不再对执行器20重复描述。

同样，拨杆21与拨杆11也具有相同或相似的结构，因此，前面参照拨杆11所描述的各种结构及其改型同样适用于拨杆21，这里不再对拨杆21重复描述。

此外，在前面描述的第二离合装置的例子中，采用了复位弹簧28、间隔板26和滚珠27来实现第二离合装置中的可旋转部分(驱动套筒25等)与不可旋转部分(滑块23等)之间的相对轴向运动和相对旋转运动。然而，可以理解，在第二离合装置中可以取消上述复位弹簧28、间隔板26和滚珠27，只要使得第二离合装置中的可旋转部分与不可旋转部分之间的能够相对旋转即可。

例如，在图3所示的替代性实施方式中，第二离合装置包括相对于输出轴8(行星架5)可轴向移动、但不可相对旋转的驱动套筒60，套装在驱动套筒60上的滑块61，设置在驱动套筒60与滑块61之间以使得驱动套筒60能够相对于滑块61旋转的一圈滚珠62，由驱动套筒60支撑的、用于推压与其轴向相邻的第一摩擦片30使得各第一摩擦片30与各第二摩擦片31接合并压紧的驱动弹簧63，驱动弹簧63的面对着第二离合组件的轴向那一端设有或形成有压板(未示出)。在这种实施方式中，滑块61相对于变速器壳体1是可轴向移动、但不可旋转的，驱动套筒60相对于变速器壳体1可轴向移动、且可旋转，并且驱动套筒60能够相对于滑块61旋转并且可随滑块61一起轴向移动。这样，通过执行器20借助拨杆21驱动滑块61，可以使得第二离合组件在其分离状态和接合状态之间切换。

适用于本申请的变速器的其他形式的第二离合装置也可以构想出来。

通过所述第一离合装置和第二离合装置实现的第一和第二离合组件的分离状态和接合状态的组合，可以实现变速器的两个挡位。

首先，在一挡状态下，通过所述第一离合装置使得第一离合组件达到或保持接合状态，通过第二离合装置使得第二离合组件达到或保持分离状态。此时，齿圈7被锁止于变速器壳体1而不能转动，太阳轮4、行星齿轮6、行星架5之间存在彼此相对旋转，驱动电机2的输出运动通过电机轴3传递到太阳轮4，再由太阳轮4经过在齿圈7与太阳轮4之间旋转的行星齿轮6传递到行星架5，然后通过与行星架5相连的输出轴8从变速器输出而传递到差速器9。此时，电机轴3和与输出轴8之间的速比大于1。

如需从一挡切换到二挡，可控制所述第一离合装置动作使得第一离合组件回到分离状态，控制第二离合装置动作而使得第二离合组件达到接合状态。此时，齿圈7被锁止于行星架5，这样，太阳轮4、行星架5、行星齿轮6、齿圈7之间不能彼此相对旋转，整个行星齿轮系形成为锁定的一体，驱动电机2的输出运动通过电机轴3直接经太阳轮4和行星架5由输出轴8从变速器输出而传递到差速器9。此时，电机轴3和与输出轴8之间的速比为1。

本申请的两挡变速器实质上是一种AMT，其通过第一离合装置和第二离合装置的操作而将变速器中的行星齿轮系的齿圈锁止于变速器壳体或行星架，以实现变速器的两个挡位。第一离合装置和第二离合装置都是通过驱动弹簧的弹簧力实现离合组件的接合。驱动弹簧施加在离合组件上的弹簧力是逐渐增大的，因此，换挡过程中不会出现元件的撞击。

此外，本申请的第一离合装置和第二离合装置都采用了电动执行器，容易实现第一离合装置和第二离合装置的协调控制，同采用液压执行器或其他形式的电动执行器实现换挡的传统AMT相比，换挡损失小，更容易避换挡动力中断，换挡过程更为流畅，且整个变速器的效率可以提高。

此外，同传统的DCT相比，本申请的变速器的结构更为简单，成本更低，更容易被市场接受。

虽然这里参考具体的实施方式描述了本申请，但是本申请的范围并不局限于所示的细节。在不偏离本申请的基本原理的情况下，可针对这些细节做出各种修改。

Claims (10)

1.一种用于电动车辆的两挡变速器，包括：

行星齿轮系，其包括可绕中心轴线旋转的太阳轮(4)，围绕太阳轮同轴布置的齿圈(7)，啮合在所述太阳轮和齿圈之间的至少一个行星齿轮(6)，以及承载所述至少一个行星齿轮并且可绕所述太阳轮的中心轴线旋转的行星架(5)，所述太阳轮与电动车辆的驱动电机相连，所述驱动电机的旋转运动经所述行星架输出；

第一离合装置，其包括第一电动执行器(10)和由第一电动执行器经第一驱动弹簧(15)轴向驱动而进入接合状态的第一离合组件(16，17)，在第一离合组件的接合状态，所述齿圈经第一离合组件被锁止而不能旋转；所述第一离合装置还包括第一滑块(13)，所述第一滑块能够被第一电动执行器驱动而在轴向移动、但不能旋转，所述第一驱动弹簧安装在所述第一滑块上；以及

第二离合装置，其包括第二电动执行器(20)和由第二电动执行器经第二驱动弹簧(29)轴向驱动而进入接合状态的第二离合组件(30，31)，在第二离合组件的接合状态，所述齿圈经第二离合组件被结合于所述行星架；所述第二离合装置还包括：第二滑块(23)，所述第二滑块能够被第二电动执行器驱动而轴向移动、但不能旋转；以及驱动套筒(25)，其围绕着第二滑块布置，并且可轴向移动和可旋转，所述驱动套筒被所述第二驱动弹簧沿着朝向所述第二离合组件的方向推压。

2.根据权利要求1所述的两挡变速器，其中，所述第一离合组件和第二离合组件各自包括适于被相应的第一或第二驱动弹簧轴向推压的第一摩擦片和面对着第一摩擦片布置且适于被第一摩擦片轴向压紧的第二摩擦片。

3.根据权利要求1所述的两挡变速器，其中，所述第一电动执行器和第二电动执行器各自包括执行器电机(46)和将执行器电机输出的旋转运动转换为直线运动的运动转换机构。

4.根据权利要求3所述的两挡变速器，其中，所述运动转换机构为滚珠丝杠机构，其包括被所述执行器电机驱动的滚珠丝杠(43)和围绕滚珠丝杠布置且可沿滚珠丝杠轴向移动的滚珠螺母(48)。

5.根据权利要求4所述的两挡变速器，其中，所述滚珠螺母通过拨杆(11)驱动第一或第二驱动弹簧，所述拨杆是绕枢轴枢转的杠杆。

6.根据权利要求1所述的两挡变速器，其中，所述第二滑块与驱动套筒之间布置着间隔板(26)，所述间隔板与所述第二滑块之间设有一圈滚珠(27)，所述间隔板与所述驱动套筒之间布置着复位弹簧(28)，所述复位弹簧一方面将所述驱动套筒沿着背离所述第二离合组件的方向推压，另一方面经所述间隔板和所述一圈滚珠将所述第二滑块沿着朝向所述第二离合组件的方向推压。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的两挡变速器，其中，所述第一离合组件和第二离合组件还分别具有分离状态，所述第一电动执行器和第二电动执行器具有自锁功能，当第一或第二离合组件处在其接合状态或分离状态时，相应的第一或第二电动执行器断电而通过所述自锁功能维持第一或第二离合组件的接合状态或分离状态。

8.根据权利要求7所述的两挡变速器，其中，当所述第一离合组件处在接合状态而第二离合组件处在分离状态时，所述变速器位于一挡；当所述第一离合组件处在分离状态而第二离合组件处在接合状态时，所述变速器位于二挡。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的两挡变速器，其中，所述两挡变速器还包括变速器壳体，所述第一电动执行器和第二电动执行器安装在所述变速器壳体上。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的两挡变速器，其中，第一和第二驱动弹簧分别为碟片弹簧。

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