一种电动车用双电机四挡变速器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电动汽车传动技术领域，具体涉及一种电动车用双电机四挡变速器。
【背景技术】
[0002]如何降低汽车的能源消耗和环境污染成为当前汽车工业发展的主旋律。近两年我国纯电动汽车的发展迅速，多个企业已经在市场上推出纯电动汽车，纯电动汽车已经进入产业化。
[0003]纯电动汽车的驱动机构有多种，例如配置多挡传动装置和离合器的传统驱动系，无离合器的单挡传动装置，两个独立的电动机和带有驱动轴的固定挡传动装置。配置多挡传动装置和离合器的传统驱动系具有多个挡位加速性好，但是换挡时有动力中断；无离合器的单挡传动装置能实现无级变速，但是加速性、爬坡能力差，电动机的效率没有充分发挥。可见对于普通电动车，迫切需要传动效率较高的没有动力中断的自动变速器。
[0004]另一方面，汽车在加速行驶阶段、低速行驶阶段和高速行驶阶段对功率的需求不同，如果采用单电机驱动，电机很难一直工作在高效运转区，从而容易造成电能的浪费。
[0005]中国专利CN 103939535A公开了电动车用一种双电机两挡变速器，该专利对于乘用车来说是合适的，因为乘用车对功率的需求变化范围不是很大，但对于商用车而言，由于其载荷状况不定，因此对于功率的需求变化范围较大，两挡变速器不能保证电动机一直运行在尚效区，造成电能的浪费。
【发明内容】
[0006]为了解决现有的电动车用双电机两挡变速器在功率需求变化范围较大的情况下，不能保证电动机一直运行在高效区，从而造成电能的浪费的问题，本实用新型提供了一种电动车用双电机四挡变速器，其两端连有电动机I 3和电动机II 12，该变速器包括由齿轮
II与齿轮II 4啮合组成的一挡齿轮对、由齿轮III 6与齿轮VE 15啮合组成的三挡齿轮对、由齿轮VI 14与双联齿轮IV 8组成的二挡齿轮和齿轮V 10与双联齿轮IV 8啮合组成的四挡齿轮对，以及接合套I 5、接合套II 7、接合套III 13、变速器输入轴I 9、变速器输入轴II 11和变速器输出轴2组成；所述的齿轮I I和齿轮VE 15与变速器输出轴2固连，齿轮VI 14空套在变速器输出轴2上，所述的齿轮II 4、齿轮III 6和双联齿轮IV 8均空套在变速器输入轴
I9上，所述的齿轮V 10固连在变速器输入轴II 11上。所述的电动机13的输出轴与变速器输入轴I 9相连，所述的电动机II 12的输出轴与变速器输入轴II 11相连，接合套I 5固定在变速器输入轴I 9上且与齿轮II 4和齿轮III 6相邻，接合套I 5可分别与齿轮II 4和齿轮III6结合或分离，所述的接合套II 7固定在变速器输入轴I 9上且与双联齿轮IV 8相邻，接合套II 7可与双联齿轮IV 8结合或分离，所述的接合套III 13固定在变速器输出轴2上且与齿轮VI 14和齿轮V 10相邻，接合套III13可分别与齿轮VI 14和齿轮V 10结合或分离。
[0007]本实用新型同时提供一种电动车用双电机四挡变速器的换挡控制方法，该变速器为电动机I 3和电动机II 12的动力输出提供了四个挡位，通过电动机I 3和电动机II 12与该变速器的耦合，在双电机驱动并且电池电量充足时，可实现四个有效挡位的转换，四个挡位分别为双电机I挡、双电机2挡、双电机3挡和双电机4挡。
[0008]电动车用双电机四挡变速器的工作原理:
[0009]双电机I挡驱动模式下，接合套I 5与齿轮II 4结合，使齿轮II 4与变速器输入轴
I9固连，接合套II 7与双联齿轮IV 8结合，使双联齿轮IV 8与变速器输入轴I 9固连，接合套III 13与齿轮V 10或齿轮VI 14不结合，电动机I 3、电动机II 12的转速与转向相同。此时的动力传递路线为:由电动机I 3输出的动力，经变速器输入轴I 9、接合套I 5、齿轮
II4、齿轮I I后由变速器输出轴2输出；由电动机II 12输出的动力，经变速器输入轴II 11、齿轮V 10、双联齿轮IV 8、接合套II 7、变速器输入轴I 9、接合套I 5、齿轮II 4和齿轮I 1，由变速器输出轴2输出。
[0010]双电机2挡驱动模式下，接合套II 7与双联齿轮IV 8结合，使双联齿轮IV 8与变速器输入轴I 9固连，接合套III 13与齿轮VI 14结合，使齿轮VI 14与变速器输出轴2固连，接合套I 5与齿轮II 4或齿轮III 6不结合，齿轮II 4和齿轮III 6空转，电动机I 3、电动机
II12的转速与转向相同。此时动力传递路线为:由电动机I 3输出的动力，经变速器输入轴I 9、接合套II 7、双联齿轮IV 8、齿轮VI 14、接合套III 13后由变速器输出轴2输出；由电动机II 12输出的动力，经变速器输入轴II 11、齿轮V 10、双联齿轮IV 8、齿轮VI 14、接合套
III13，由变速器输出轴2输出。
[0011]双电机3挡驱动模式下，接合套I 5与齿轮III6结合，使齿轮III 6与变速器输入轴
I9固连，接合套II 7与双联齿轮IV 8结合，使双联齿轮IV 8与变速器输入轴I 9固连，接合套III13与齿轮V 10或齿轮VI14不结合，电动机I 3、电动机II 12的转速与转向相同。此时的动力传递路线为:由电动机I 3输出的动力，经变速器输入轴I 9、接合套I 5、齿轮III 6、齿轮VE 15后由变速器输出轴2输出；由电动机II 12输出的动力，经变速器输入轴II 11、齿轮V 10、双联齿轮IV 8、接合套II 7、变速器输入轴I 9、接合套I 5、齿轮III 6和齿轮VE 15，由变速器输出轴2输出。
[0012]双电机4挡驱动模式下，接合套II 7与双联齿轮IV 8结合，使双联齿轮IV 8与变速器输入轴I 9固连，接合套III 13与齿轮V 10结合，使齿轮V 10与变速器输出轴2固连，接合套I 5与齿轮II 4或齿轮III 6不结合，齿轮II 4和齿轮III 6空转，电动机I 3、电动机
II12的转速与转向相同。此时动力传递路线为:由电动机I 3输出的动力，经变速器输入轴I 9、接合套II 7、双联齿轮IV 8、齿轮V 10、接合套III 13后由变速器输出轴2输出；由电动机II 12输出的动力，经变速器输入轴II 11、齿轮V 10、接合套III13，由变速器输出轴2输出。
[0013]本实用新型中电动车用双电机四挡变速器实现倒挡控制方法的步骤具体如下:
[0014]电动机I 3单独工作，并且电动机反转，接合套I 5与齿轮II 4结合，使齿轮II 4与变速器输入轴I 9固连，接合套II 7与双联齿轮IV 8脱离结合，双联齿轮IV 8空转，接合套
III13与齿轮V 10或齿轮VI 14不结合。此时的动力传递路线为:动力由电动机I 3输出，经变速器输入轴I 9、接合套I 5、齿轮II 4、齿轮I 1，由变速器输出轴2输出。
[0015]本实用新型中电动车用双电机四挡变速器实现由双电机I挡转换为双电机2挡的步骤具体如下:
[0016]一、接合套II 7与双联齿轮IV 8脱离结合，使双联齿轮IV 8空转。动力传递路线变为:由电动机I 3输出的动力，经变速器输入轴I 9、接合套I 5、齿轮II 4、齿轮I I后由变速器输出轴2输出。此时电机I 3单独工作于I挡，电动机II 12不参与动力输出。
[0017]二、调节电动机II 12的转速，当齿轮VI 14与齿轮I I转速相同时，接合套III13与齿轮VI 14结合，使齿轮VI 14与变速器输出轴2固连。动力传递路线变为:由电动机I 3输出的动力，经变速器输入轴I 9、接合套I 5、齿轮II 4、齿轮I I后由变速器输出轴2输出；由电动机II 12输出的动力，经变速器输入轴II 11、齿轮V 10、双联齿轮IV 8、齿轮VI 14、接合套III 13，由变速器输出轴2输出。此时电机I 3工作于I挡，电动机II 12工作于2挡。
[0018]三、接合套I 5与齿轮II 4脱离结合，动力传递路线变为:由电动机II 12输出的动力，经变速器输入轴II 11、齿轮V 10、双联齿轮IV 8、齿轮VI 14、接合套III 13，由变速器输出轴2输出。此时电动机II 12单独工作于2挡，电动机I 3不参与动力输出。
[0019]四、调节电动机I 3的转速，当电动机I 3与电动机II 12转速转向相同时，接合套II 7与双联齿轮IV 8结合，使双联齿轮IV 8与变速器输入轴I 9固连。动力传递路线变为:由电动机I 3输出的动力，经变速器输入轴I 9、接合套II 7、双联齿轮IV 8、齿轮VI14、接合套III13后由变速器输出轴2输出；由电动机II 12输出的动力，经变速器输入轴II 11、齿轮
V10、双联齿轮IV 8、齿轮VI