用于变速器的换挡机构的制作方法

本发明涉及车辆。具体地，本发明涉及一种用于变速器的换挡机构。

背景技术：

1、随着能源与环境问题日益突出，各种新能源车辆的越来越受到重视。在当前的新能源车辆中，一些混合动力车辆通常采用两挡变速的电桥驱动系统。在这种驱动系统中，需要设置同步器来实现换挡，并且需要设置滑摩离合器来控制扭矩传递路径。

2、传统的同步器可以通过移动例如齿套等传动接合机构来与不同的传动齿轮接合，从而实现传动路径和传动比的改变。但是，在这种传统的同步器中，传动接合机构在换挡过程中必须与齿轮分离，使得扭矩传递发生中断，并且换挡过程的平顺性较差。这导致采用传统同步器的车辆驾驶体验不佳。此外，滑摩离合器在断开状态下仍然可能存在一定的拖曳扭矩，进而提高了能量损耗。

技术实现思路

1、因此，本发明需要解决的技术问题是，提供一种改进的换挡机构。

2、上述技术问题通过根据本发明的一种用于变速器的换挡机构而得到解决。该换挡机构用于在第一挡位与第二挡位之间进行切换。该换挡机构包括第一传动轴、第一扭矩传递端和第二扭矩传递端，第一扭矩传递端用于在第一挡位下与第一传动轴进行扭矩传递，第二扭矩传递端用于在第二挡位下与第一传动轴进行扭矩传递。其中，该换挡机构还包括：第一离合器，在第一挡位下，第一离合器仅连接在第一传动轴与第一扭矩传递端之间以至少传递沿第一转动方向的扭矩，在第二挡位下，第一离合器仅连接在第一传动轴与第二扭矩传递端之间以传递双向的扭矩；和第二离合器，第二离合器为设置在第一传动轴与第一扭矩传递端之间的单向超越离合器，其能够仅在第一传动轴与第一扭矩传递端之间传递沿与第一转动方向相反的第二转动方向的扭矩，并且始终保持接合状态。第一离合器和第二离合器共同构成在转速较低的第一挡位下与第一扭矩传递端进行扭矩传递的离合器，其中二者分别传递相反方向的扭矩。在车辆从转速较低的第一挡位向转速较高的第二挡位切换的过程中，第二离合器始终保持接合，从而能够持续地传递第二转动方向的扭矩，第二转动方向的扭矩是驱动车辆正向行驶的扭矩，因此换挡期间的扭矩中断可以通过第二离合器得到有效补偿。同时，当车辆完成换挡而达到转速较高的第二挡位时，第二扭矩传递端与第一传动轴抗扭连接，使得输出端的转速变大，由于第二离合器是单向超越离合器，因此允许输出端的转速超越输入端，并且在此时停止扭矩传递。

3、根据本发明的一个优选实施例，该换挡机构还可以包括第三离合器，第三离合器可以为连接在第一离合器与第二扭矩传递端之间的滑摩离合器。在这种情况下，第一传动轴与第二扭矩传递端之间的扭矩传递由第一离合器和第三离合器共同控制，作为滑摩离合器的第三离合器可以在挡位切换时实现转速的平稳过渡。

4、根据本发明的另一优选实施例，该换挡机构还可以包括轴承，第三离合器可以包括与第一离合器抗扭连接的毂法兰，毂法兰可以通过轴承支撑在第一传动轴上。因此，当在第一挡位下第一离合器将第一传动轴与第二扭矩传递端之间的扭矩传递路径断开时，由于轴承的存在，第二扭矩传递端产生的拖曳扭矩较小，从而能够减少能量损耗。

5、根据本发明的另一优选实施例，第一离合器可以包括与第一传动轴抗扭连接的齿套、与第一扭矩传递端抗扭连接的第一齿接部以及与第三离合器抗扭连接的第二齿接部，齿套能够相对于第一传动轴轴向移动从而选择性地与第一齿接部和第二齿接部中的一者接合。因此，第一离合器可以形成为牙嵌离合器，从而方便地在两个接合状态之间转换。在这种情况下，第二齿接部可以通过轴承支撑在第一传动轴上并且与毂法兰固定连接。第二齿接部可以在第二挡位下在第一传动轴与毂法兰之间传递扭矩。此外，第二离合器可以包括与第一扭矩传递端抗扭连接的外圈，第一齿接部可以与外圈固定连接。第一齿接部可以在第一挡位下在第一传动轴与外圈之间传递扭矩。

6、根据本发明的另一优选实施例，第一离合器还可以包括定位装置，定位装置能够将第一离合器锁定在与第一齿接部接合的第一位置或与第二齿接部接合的第二位置。定位装置能够确保第一离合器在非换挡状态下保持稳定的传扭状态。

7、根据本发明的另一优选实施例，定位装置可以包括沿径向布置的弹簧和接合件，弹簧的一端可以定位在第一传动轴或与第一传动轴固定连接的部件上，另一端与接合件连接，并且通过接合件与齿套接合。在这种情况下，第一传动轴或与第一传动轴固定连接的部件可以具有沿径向延伸的安装槽，弹簧安装在安装槽中，从而使弹簧相对于第一传动轴定位。

8、根据本发明的另一优选实施例，第一离合器还可以包括与第一传动轴固定连接的内毂，齿套可轴向移动地安装在内毂的径向外侧。齿套可以通过嵌齿与内毂抗扭连接。在这种情况下，弹簧可以安装在内毂中。这使得嵌齿或弹簧的安装槽不会影响第一传动轴本身的结构。

技术特征：

1.一种用于变速器的换挡机构，其用于在第一挡位与第二挡位之间进行切换，所述换挡机构包括第一传动轴(10)、第一扭矩传递端和第二扭矩传递端，所述第一扭矩传递端用于在所述第一挡位下与所述第一传动轴(10)进行扭矩传递，所述第二扭矩传递端用于在所述第二挡位下与所述第一传动轴(10)进行扭矩传递，

2.根据权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，所述换挡机构还包括第三离合器(c)，所述第三离合器(c)为连接在所述第一离合器(a)与所述第二扭矩传递端之间的滑摩离合器。

3.根据权利要求2所述的换挡机构，其特征在于，所述换挡机构还包括轴承(50)，所述第三离合器(c)包括与所述第一离合器(a)抗扭连接的毂法兰(c1)，所述毂法兰(c1)通过所述轴承(50)支撑在所述第一传动轴(10)上。

4.根据权利要求3所述的换挡机构，其特征在于，所述第一离合器(a)包括与所述第一传动轴(10)抗扭连接的齿套(a2)、与所述第一扭矩传递端抗扭连接的第一齿接部(a3)以及与所述第三离合器(c)抗扭连接的第二齿接部(a4)，所述齿套(a2)能够相对于所述第一传动轴(10)轴向移动从而选择性地与所述第一齿接部(a3)和所述第二齿接部(a4)中的一者接合。

5.根据权利要求4所述的换挡机构，其特征在于，所述第二齿接部(a4)通过所述轴承(50)支撑在所述第一传动轴(10)上并且与所述毂法兰(c1)固定连接。

6.根据权利要求4所述的换挡机构，其特征在于，所述第二离合器(b)包括与所述第一扭矩传递端抗扭连接的外圈(b2)，所述第一齿接部(a3)与所述外圈(b2)固定连接。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的换挡机构，其特征在于，所述第一离合器(a)还包括定位装置，所述定位装置能够将所述第一离合器(a)锁定在与所述第一齿接部(a3)接合所对应的第一位置或与所述第二齿接部(a4)接合所对应的第二位置。

8.根据权利要求7所述的换挡机构，其特征在于，所述定位装置包括沿径向布置的弹簧(a6)和接合件(a5)，所述弹簧(a6)的一端定位在所述第一传动轴(10)或与所述第一传动轴(10)固定连接的部件上，另一端与所述接合件(a5)连接，并且通过所述接合件(a5)与所述齿套(a2)接合。

9.根据权利要求8所述的换挡机构，其特征在于，所述第一离合器(a)还包括与所述第一传动轴(10)固定连接的内毂(a1)，所述齿套(a2)可轴向移动地安装在所述内毂(a1)的径向外侧。

10.根据权利要求9所述的换挡机构，其特征在于，所述弹簧(a6)安装在所述内毂(a1)中。

技术总结
本发明涉及一种用于变速器的换挡机构。该换挡机构包括第一传动轴、用于在第一挡位下与第一传动轴进行扭矩传递的第一扭矩传递端和用于在第二挡位下与第一传动轴进行扭矩传递的第二扭矩传递端。其中，该换挡机构还包括：第一离合器，其在第一挡位下仅连接在第一传动轴与第一扭矩传递端之间以至少传递沿第一转动方向的扭矩，并且在第二挡位下仅连接在第一传动轴与第二扭矩传递端之间以传递双向的扭矩；和第二离合器，第二离合器为设置在第一传动轴与第一扭矩传递端之间的单向超越离合器，其能够仅在第一传动轴与第一扭矩传递端之间传递沿与第一转动方向相反的第二转动方向的扭矩，并且始终保持接合状态。本发明的换挡机构具有改进的换挡性能。

技术研发人员：肖荣亭
受保护的技术使用者：舍弗勒技术股份两合公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12