CN211852690U - 一种两挡减速机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆技术领域，申请公开了一种两挡减速机构，其包括换挡机构、换挡鼓、驻车机构、输入轴和中间轴；换挡机构分别与输入轴和中间轴连接，驻车机构设于中间轴上；换挡机构通过与换挡鼓上的第一类位置点连接，实现换挡操作；驻车机构通过与换挡鼓上的第二类位置点连接，实现驻车操作。本发明提供的两挡减速机构具有空间结构小和成本低的特点。

Description

一种两挡减速机构

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种两挡减速机构。

背景技术

当前的电动车减速器大多以单挡为主，但是单一速比设计，势必造成***起步加速性为低速，且高速巡航速度、以及爬坡度等性能也不能兼顾，同时还会影响电池续航、高转速下电机热管理、NVH等性能，而两挡减速器就很好的解决了这些问题。

实际上两挡减速器是将传统多挡变速器简化成两挡的结构，由于挡位的减少，轴系和换挡执行机构都相应地更加简单，使得两挡减速器结构更加紧凑、成本更低、传动效率更高，是未来电动车两挡减速器市场非常理想的方案，例如格特拉克两挡AMT减速器：该两挡减速器传动***采用两级齿轮减速结构，一级减速设置输入轴、中间轴，上面并列设置两对主、从动挡位齿轮，二级减速设置主减速齿轮和差速器齿圈，他们分别连接中间轴和差速器。该减速器换挡与驻车执行机构一大特点是将驻车机构与换挡机构集成，这样的好处是只需要一个执行电机就可以控制驻车和换挡两个功能，它的工作原理是利用执行电机驱动换挡鼓，换挡鼓上设置凹槽曲线驱动拨叉换挡，另外再利用一组齿轮将换挡鼓的转矩传递至驻车结构，完成驻车。

但上述两挡减速器仍存在传动系布置不合理，轴向宽度过长，虽然换挡与驻车机构集成后成本优势明显，但同步器空挡时，无法驻车，存在局限性，而且该驻车机构采用两个齿轮从换挡鼓上传递驱动力，浪费径向空间，增加零件成本。

实用新型内容

本实用新型提供了一种两挡减速机构，可以解决上述背景技术中两挡减速器空间结构大、成本高的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请公开了一种两挡减速机构，其包括换挡机构、换挡鼓、驻车机构、输入轴和中间轴；该换挡机构分别与该输入轴和该中间轴连接，该驻车机构设于该中间轴上；该换挡机构通过与该换挡鼓上的第一类位置点连接，实现换挡操作；该驻车机构通过与该换挡鼓上的第二类位置点连接，实现驻车操作。

可选地，该换挡机构包括第一主动齿轮、第二主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮；

该第一主动齿轮和该第二主动齿轮套设于该输入轴上；

该第一从动齿轮和该第二从动齿轮套设于该中间轴上；

其中，该第一主动齿轮和该第一从动齿轮对应，该第二主动齿轮和该第二从动齿轮对应。

可选地，还包括主减齿轮轴和差速器；

该第一从动齿轮与该第二从动齿轮之间设有该主减齿轮轴；

该主减齿轮轴通过主减齿轮的转动从而带动该差速器转动。

可选地，该换挡机构还包括换挡拨叉、轴杆和第一凸块；

该轴杆上分别设有该第一凸块和该换挡拨叉，该第一凸块与该换挡鼓连接；

该换挡拨叉通过该第一凸块的移动带动该轴杆移动，进而通过该轴杆的移动来实现移动；

该换挡机构通过和该第一类位置点连接的该换挡拨叉的移动实现换挡操作。

可选地，该驻车机构包括驻车齿轮、驻车拨叉、第二凸块、驻车推杆和驻车臂；

该驻车齿轮套设于该中间轴上；

该驻车拨叉上设有该第二凸块，该第二凸块与该第二类位置点连接；

该驻车推杆的一端与该驻车拨叉连接；

该驻车推杆通过该第二凸块的转动带动该驻车拨叉移动，进而通过该驻车拨叉的移动实现移动，以实现该驻车臂与该驻车齿轮啮合。

可选地，该输入轴上设有同步器，该同步器设于该第一主动齿轮和该第二主动齿轮之间。

可选地，该换挡鼓上设有第一凹槽和第二凹槽，该换挡机构内嵌于该第一凹槽，该驻车机构内嵌于该第二凹槽；

其中，该第一凹槽包括第一类位置点，该第二凹槽包括第二类位置点。

可选地，该换挡机构的一端能够在该第一凹槽内滑动，以连接该第一类位置点；

和/或，

该驻车机构的一端能够在该第二凹槽内滑动，以连接该第二类位置点。

可选地，还包括驱动电机、传动轴；

该传动轴上设有该驱动电机和该换挡鼓，该驱动电机用于通过该传动轴驱动该换挡鼓转动。

可选地，还包括执行电机，该执行电机设于该输入轴的一端，该执行电机用于驱动该输入轴旋转。

采用上述技术方案，本申请的两挡减速机构具有如下有益效果：

本申请公开了一种两挡减速机构，其包括换挡机构、换挡鼓、驻车机构、输入轴和中间轴；换挡机构分别与输入轴和中间轴连接，驻车机构设于中间轴上；换挡机构通过与换挡鼓上的第一类位置点连接，实现换挡操作；驻车机构通过与换挡鼓上的第二类位置点连接，实现驻车操作。

通过上述描述可知，该两挡减速机构使用换挡鼓同时控制换挡机构和驻车机构，即换挡机构通过与换挡鼓上的第一类位置点连接来实现换挡操作，驻车机构通过与换挡鼓上的第二类位置点连接来实现驻车操作，且取消了驻车电机，减少零部件数量，缩减占用空间；将驻车齿轮布置到中间轴，压缩了减速器轴向空间，而且驻车动作也不再受同步器挡位限制，换挡与驻车逻辑更加灵活；该种设计不仅有效压缩了两挡减速机构的轴向空间，而且以最低成本的实现了两挡减速器的换挡与驻车功能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请两挡减速机构的结构示意图；

图2为本申请两挡减速器的局部结构示意图；

图3为本申请的两挡减速器的一种实施方式下的运作机理图；

以下对附图作补充说明：

1-输入轴；2-中间轴；3-换挡机构；301-第一主动齿轮；302-第二主动齿轮；303-第一从动齿轮；304-第二从动齿轮；305-第一凸块；306-轴杆；307-换挡拨叉；4-驻车机构；401-驻车齿轮；402-第二凸块；403-驻车推杆；404-驻车臂；405-弹簧；406-驻车凸轮；407-扭转弹簧；5-换挡鼓；501-第一凹槽；502-第二凹槽；6-驱动电机；7-执行电机；8-同步器；9-主减齿轮轴；10-差速器；11-传动轴。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

如图1所示，图1为本申请两挡减速机构的结构示意图。本申请公开了一种两挡减速机构，其包括换挡机构3、换挡鼓5、驻车机构4、输入轴 1和中间轴2；该换挡机构3分别与该输入轴1和该中间轴2连接，该驻车机构4设于该中间轴2上；与现有技术相比该两挡减速器取消了驻车电机，减少零部件数量，缩减占用空间；且将驻车齿轮401布置到中间轴2，压缩了减速器轴向空间，而且驻车动作也不再受同步器8挡位限制，换挡与驻车逻辑更加灵活；该换挡机构3通过与该换挡鼓5上的第一类位置点连接，实现换挡操作；该驻车机构4通过与该换挡鼓5上的第二类位置点连接，实现驻车操作；即换挡鼓5同时控制换挡机构3和驻车机构4，通过上述描述可知，该种设计不仅有效压缩了两挡减速机构的轴向空间，而且以最低成本的实现了两挡减速器的换挡与驻车功能。

如图1所示，该换挡机构3包括第一主动齿轮301、第二主动齿轮302、第一从动齿轮303、第二从动齿轮304，该第一主动齿轮301和该第二主动齿轮302套在输入轴1上，且两主动齿轮与输入轴1之间用滚针轴承断开，第一从动齿轮303和该第二从动齿轮304套设于中间轴2上，该第一主动齿轮301和该第一从动齿轮303对应，该第二主动齿轮302和该第二从动齿轮304对应；

该两挡减速器还包括执行电机7，该执行电机7设于该输入轴1的一端，该执行电机7用于驱动该输入轴1旋转。

同步器8固联输入轴1中间位置，即同步器8设于该第一主动齿轮301 和该第二主动齿轮302之间；便于在换挡过程中，使发动机转速与变速箱转速一致，可以有效地避免挂不上挡、消除换挡时的齿轮响声等；在可选的另一种实施方式中，该驻车机构4包括两个同步器8，一个同步器8设于靠近第一主动齿轮301的一侧，另一个同步器8设于靠近第二主动齿轮302 的一侧，有利于第一主动齿轮301与第二主动齿轮302之间汽车零部件的布局输入轴1的两端设置轴承分别固定在壳体上，驻车机构4的驻车齿轮401套于中间轴2上，压缩了减速器轴向空间；

上述换挡机构3还包括主减齿轮轴9和差速器10；第一从动齿轮303 与第二从动齿轮304之间设有该主减齿轮轴9，主减齿轮轴9的两端均设置轴承固定在壳体上，一般，在主减齿轮轴9的一端设有主动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合连接，从动锥齿轮用于带动该差速器10转动，而差速器10通过半轴与车轮固定连接，从而带动车轮的转动。

第二从动齿轮304的一侧设有主减齿轮轴9，第二从动齿轮304的另一侧设有驻车齿轮401，在可选的另一种实施方式中，驻车齿轮401位于第一从动齿轮303和主减齿轮轴9之间，该种机构设于主要是便于汽车的其他零部件的空间结构布局。

如图2所示，图2为本申请两挡减速器的局部结构示意图。两挡减速机构还包括驱动电机6和传动轴11，传动轴11上设有驱动电机6和换挡鼓 5，驱动电机6用于通过传动轴11驱动换挡鼓5转动，该换挡鼓5上设有第一凹槽501和第二凹槽502，第一凹槽501包括第一类位置点，第二凹槽 502包括第二类位置点。

该换挡机构3还包括换挡拨叉307、轴杆306和第一凸块305，轴杆306 上分别设有第一凸块305和换挡拨叉307，第一凸块305嵌入该换挡鼓5的第一凹槽501，换挡拨叉307通过该第一凸块305的移动带动轴杆306移动，进而通过轴杆306的移动来实现移动，换挡机构3通过和第一类位置点连接的换挡拨叉307的移动实现换挡操作，即第一类位置点为第一凸块305 实现不同换挡挡位时，其在第一凹槽501内移动的坐标或者点位。

如图2所示，驻车机构4包括驻车齿轮401、驻车拨叉、第二凸块402、驻车推杆403和驻车臂404；驻车拨叉上设有第二凸块402，第二凸块402 与第二类位置点连接，即第二类位置点为第二凸块402实现不同P挡时，其在第二凹槽502内移动的坐标或者点位；驻车推杆403的一端与该驻车拨叉连接，驻车推杆403的另一端与驻车凸轮406连接，驻车推杆403上套有弹簧405，该弹簧405用于提供驻车凸轮406的预紧力，当驻车凸轮 406未与驻车臂404接触并咬合时，驻车臂404在扭转弹簧407的作用下回复到自然状态，即驻车臂404上的棘爪远离驻车齿轮401，即汽车处于未驻车状态；驻车过程为驻车推杆403通过第二凸块402的转动带动该驻车拨叉移动，进而通过该驻车拨叉的移动实现移动，以实现该驻车臂404与该驻车齿轮401啮合，从而实现驻车。

如图3所示，图3为本申请的两挡减速器的一种实施方式下的运作机理图；图3上的横坐标为换挡鼓5旋转的角度，纵坐标为第一凸块305和第二凸块402在不同挡位下移动的路程；图上的两条实线为换挡鼓5上第一凹槽501与第二凹槽502曲线的展开图，其中曲线a第一凹槽501曲线的展开的曲线，曲线b为第二凹槽502展开的曲线，从图3中可以看出，曲线a和曲线b均为折线图，曲线a上的每个折点均为第一类位置点，即第一类位置点包括3个点，曲线b上的每个折点均为第二类位置点，即第二类位置点包括2个点；参考图3，下面将对本申请实施例提供了一种实施方式下的驻车、换挡原理进行描述，当汽车处于驻车状态时，其运作过程如下，驱动电机6驱动换挡鼓5的旋转角度在0～30°范围内时，此时挡位为P挡，驻车齿轮401被驻车臂404锁止并停止转动，由于驻车齿轮401 与车轮之间的刚性传动，车轮也无法转动，从而实现驻车，从图3中的实线可以看出，解除P挡后，汽车的一挡已经挂好，提高了换挡响应速度更快，在可选的另一实施方式中，如图3中虚线所示，同步器8空挡，可以使车轮与驱动电机6完全断开。

当汽车处于一挡状态时，驱动电机6驱动换挡鼓5的旋转角度至90°～ 120°范围内，此时P挡断开，驱动电机6驱动力从输入轴1输入，经过同步器8单元传递至一挡主动齿轮上，再经过一挡从动齿轮传递到主减齿轮轴9上，最终由差速器10输出到半轴上，该挡位主要用于汽车起步、倒车、爬坡等需要低速大扭矩工况。

当汽车处于空挡状态时，换挡电机驱动换挡鼓5的旋转角度至180°～ 210°范围内，此时同步器8空挡，P挡断开，输入与输出完全断开，从而实现动力中断，该挡位主要用于驱动电机6过转载保护。

当汽车处于二挡状态时，换挡电机驱动换挡鼓5旋转至300°～330°范围内，此时P挡断开，驱动电机6动力从输入轴1输入，经过同步器8单元传递至一挡主动齿轮上，再经过二挡从动齿轮递到主减齿轮轴9上，最终由差速器10输出到半轴上该挡位主要用于高速巡航等需要高速低扭工况。

综上所述，本申请提供的两挡减速机构的成本更低，驻车与换挡集成装置取消了驻车电机，同时简化了驻车机构4，减少零件数量，降低成本；且换挡更加平顺、结构更加紧凑；相比传统方案，更低的拖曳扭矩，换挡更加平顺，轴向尺寸更小，使得减速器结构更加紧凑。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种两挡减速机构，其特征在于：包括换挡机构(3)、换挡鼓(5)、驻车机构(4)、输入轴(1)和中间轴(2)；

所述换挡机构(3)分别与所述输入轴(1)和所述中间轴(2)连接，所述驻车机构(4)设于所述中间轴(2)上；

所述换挡机构(3)通过与所述换挡鼓(5)上的第一类位置点连接，实现换挡操作；

所述驻车机构(4)通过与所述换挡鼓(5)上的第二类位置点连接，实现驻车操作。

2.根据权利要求1所述的两挡减速机构，其特征在于：所述换挡机构(3)包括第一主动齿轮(301)、第二主动齿轮(302)、第一从动齿轮(303)和第二从动齿轮(304)；

所述第一主动齿轮(301)和所述第二主动齿轮(302)套设于所述输入轴(1)上；

所述第一从动齿轮(303)和所述第二从动齿轮(304)套设于所述中间轴(2)上；

其中，所述第一主动齿轮(301)和所述第一从动齿轮(303)对应，所述第二主动齿轮(302)和所述第二从动齿轮(304)对应。

3.根据权利要求2所述的两挡减速机构，其特征在于：还包括主减齿轮轴(9)和差速器(10)；

所述第一从动齿轮(303)与所述第二从动齿轮(304)之间设有所述主减齿轮轴(9)；

所述主减齿轮轴(9)通过主减齿轮的转动从而带动所述差速器(10)转动。

4.根据权利要求1所述的两挡减速机构，其特征在于：所述换挡机构(3)还包括换挡拨叉(307)、轴杆(306)和第一凸块(305)；

所述轴杆(306)上分别设有所述第一凸块(305)和所述换挡拨叉(307)，所述第一凸块(305)与所述换挡鼓(5)连接；

所述换挡拨叉(307)通过所述第一凸块(305)的移动带动所述轴杆(306)移动，进而通过所述轴杆(306)的移动来实现移动；

所述换挡机构(3)通过和所述第一类位置点连接的所述换挡拨叉(307)的移动实现换挡操作。

5.根据权利要求1所述的两挡减速机构，其特征在于：所述驻车机构(4)包括驻车齿轮(401)、驻车拨叉、第二凸块(402)、驻车推杆(403)和驻车臂(404)；

所述驻车齿轮(401)套设于所述中间轴(2)上；

所述驻车拨叉上设有所述第二凸块(402)，所述第二凸块(402)与所述第二类位置点连接；

所述驻车推杆(403)的一端与所述驻车拨叉连接；

所述驻车推杆(403)通过所述第二凸块(402)的转动带动所述驻车拨叉移动，进而通过所述驻车拨叉的移动实现移动，以实现所述驻车臂(404)与所述驻车齿轮(401)啮合。

6.根据权利要求2所述的两挡减速机构，其特征在于：所述输入轴(1)上设有同步器(8)，所述同步器(8)设于所述第一主动齿轮(301)和所述第二主动齿轮(302)之间。

7.根据权利要求1所述的两挡减速机构，其特征在于：所述换挡鼓(5)上设有第一凹槽(501)和第二凹槽(502)，所述换挡机构(3)内嵌于所述第一凹槽(501)，所述驻车机构(4)内嵌于所述第二凹槽(502)；

其中，所述第一凹槽(501)包括第一类位置点，所述第二凹槽(502)包括第二类位置点。

8.根据权利要求7所述的两挡减速机构，其特征在于：所述换挡机构(3)的一端能够在所述第一凹槽(501)内滑动，以连接所述第一类位置点；

和/或，

所述驻车机构(4)的一端能够在所述第二凹槽(502)内滑动，以连接所述第二类位置点。

9.根据权利要求1所述的两挡减速机构，其特征在于：还包括驱动电机(6)、传动轴(11)；

所述传动轴(11)上设有所述驱动电机(6)和所述换挡鼓(5)，所述驱动电机(6)用于通过所述传动轴(11)驱动所述换挡鼓(5)转动。

10.根据权利要求1所述的两挡减速机构，其特征在于：还包括执行电机(7)，所述执行电机(7)设于所述输入轴(1)的一端，所述执行电机(7)用于驱动所述输入轴(1)旋转。

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