两挡自动变速器总成的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆传动系统领域，尤其涉及一种应用于纯电动车辆的两挡自动变速器总成。
【背景技术】
[0002]对于电动汽车而言，若完全依靠电机本身的调速功能适应整车的各种工况，如坡道起步、平地起步、加速行驶、等速行驶等，会对电机提出过大的要求，导致电机成本急剧升高，同时降低了电机的效率，因此采用电机与变速器构成电动汽车的电动力总成已成为共识。
[0003]由于电机本身具备调速能力，通常电动汽车的变速器挡位很少，对于乘用车而言，一般为两个。目前的变速器种类主要有机械式自动变速器(AMT)、液力自动变速器(AT)、双离合器自动变速器(DCT)、无级变速器(CVT)。由于液力自动变速器(AT)、双离合器自动变速器(DCT)、无级变速器(CVT)三种变速器结构复杂，且关键零部件均没有实现国产化，导致制造和维修成本高昂。
[0004]常规的机械式自动变速器采用三轴式结构，如专利文献CN203335819U所示，包括壳体和设在壳体内的主动齿轮轴、输出齿轮轴和从动齿轮轴。但是三轴式结构的机械式自动变速器在空挡定位时间过长，导致动力中断的时间过长。
【发明内容】
[0005]针对纯电动汽车机械式自动变速器存在的问题，本发明提出一种两挡自动变速器总成，采用双中间轴式变速器结构，两个挡位独立控制，通过机械限位使得变速器摘挡时间最短，有效的减少动力中断的时间。同时，双中间轴的布置结构使得变速器具有两个主减速比，使得各个挡位的速比分配更加灵活。
[0006]本发明的技术方案是这样实现的:
[0007]一种两挡自动变速器总成，包括输入轴总成、第一中间轴总成、第二中间轴总成、第一中间轴换挡执行机构、第二中间轴换挡执行机构和差速器总成，所述输入轴总成通过齿轮啮合传动于所述第一中间轴总成和所述第二中间轴总成，所述第一中间轴总成和所述第二中间轴总成分别通过齿轮啮合传动于所述差速器总成，所述差速器总成将动力输出至外部左、右驱动车轮；所述第一中间轴换挡执行机构在外部变速器控制器的控制下驱动所述第一中间轴总成工作在I挡状态或空挡状态，所述第二中间轴换挡执行机构在外部变速器控制器的控制下驱动所述第二中间轴总成工作在II挡状态或空挡状态。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述输入轴总成包括输入轴、I挡主动齿轮和II挡主动齿轮，所述I挡主动齿轮和II挡主动齿轮分别通过轴承转动安装于所述输入轴上。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述第一中间轴总成包括第一中间轴、I挡同步器、I挡从动齿轮和第一主减速主动齿轮，所述I挡同步器和所述第一主减速主动齿轮分别固设于所述第一中间轴上，所述I挡从动齿轮通过轴承转动安装于所述第一中间轴上；所述I挡从动齿轮与所述I挡主动齿轮啮合构成I挡齿轮副；第一中间轴总成工作在I挡状态时，所述I挡同步器的齿套与所述I挡从动齿轮刚性连接，第一中间轴总成工作在空挡状态时，所述I挡同步器的齿套与所述I挡从动齿轮脱离。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述第二中间轴总成包括第二中间轴、II挡同步器、II挡从动齿轮和第二主减速主动齿轮，所述II挡同步器和所述第二主减速主动齿轮分别固设于所述第二中间轴上，所述II挡从动齿轮通过轴承转动设于所述第二中间轴上；所述II挡从动齿轮与所述II挡主动齿轮啮合构成II挡齿轮副；第二中间轴总成工作在II挡状态时，所述II挡同步器的齿套与所述II挡从动齿轮刚性连接，第一中间轴总成工作在空挡状态时，所述II挡同步器的齿套与所述II挡从动齿轮脱离。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述第一中间轴换挡执行机构包括第一执行电机、第一减速机构、第一齿轮、第一拨叉轴和第一拨叉，所述第一执行电机通过所述第一减速机构传动于所述第一齿轮，所述第一齿轮通过所述第一拨叉轴传动于所述第一拨叉，所述第一拨叉驱动所述I挡同步器的齿套与所述I挡从动齿轮刚性连接或脱离。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述第一减速机构包括第一蜗杆、第一蜗轮、第一蜗轮轴、第一定位板和第一定位销，所述第一蜗杆与所述第一执行电机的动力输出轴固定连接，所述第一蜗杆与所述第一蜗轮啮合，所述第一蜗轮轴的一端与所述第一蜗轮固定连接，所述第一蜗轮轴的另一端与所述第一齿轮固定连接，所述第一定位板固设于所述第一蜗轮轴上；所述第一定位板上设有至少一个第一凹槽，所述第一定位销上轴向滑动其他方向止动设有第一钢球和用于轴向弹性抵压所述第一钢球的第一弹性件，所述第一钢球通过进入所述第一定位板上的所述第一凹槽内定位所述第一定位板；所述第一减速机构上设有用于检测所述第一蜗轮轴转动的角度的第一传感器。
[0013]作为本发明的进一步改进，所述第二中间轴换挡执行机构包括第二执行电机、第二减速机构、第二齿轮、第二拨叉轴和第二拨叉，所述第二执行电机通过所述第二减速机构传动于所述第二齿轮，所述第二齿轮通过所述第二拨叉轴传动于所述第二拨叉，所述第二拨叉驱动所述II挡同步器的齿套与所述II挡从动齿轮刚性连接或脱离。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述第二减速机构包括第二蜗杆、第二蜗轮、第二蜗轮轴、第二定位板和第二定位销，所述第二蜗杆与所述第二执行电机的动力输出轴固定连接，所述第二蜗杆与所述第二蜗轮啮合，所述第二蜗轮轴的一端与所述第二蜗轮固定连接，所述第二蜗轮轴的另一端与所述第二齿轮固定连接，所述第二定位板固接于所述第二蜗轮轴上；所述第二定位板上设有至少一个第二凹槽，所述第二定位销上轴向滑动其他方向止动设有第二钢球和用于轴向弹性抵压所述第二钢球的第二弹性件，所述第二钢球通过进入所述第二定位板上的所述第二凹槽内定位所述第二定位板；所述第二减速机构上设有用于检测所述第二蜗轮轴转动的角度的第二传感器。
[0015]作为本发明的进一步改进，所述第一中间轴和所述第二中间轴布置于所述输入轴的两侧，且所述I挡从动齿轮、所述I挡同步器、所述第一主减速主动齿轮自左向右顺序布置于所述第一中间轴上，所述II挡同步器、所述II挡从动齿轮、所述第二主减速主动齿轮自左向右顺序布置于所述第二中间轴上。
[0016]作为本发明的进一步改进，所述I挡主动齿轮和II挡主动齿轮合并为一个主动齿轮。
[0017]本发明的有益效果是:本发明提供一种两挡自动变速器总成，采用双中间轴式变速器结构，其中，两个挡位布置在不同的中间轴上，且分别由两个独立的换挡执行机构驱动，这样，每个同步器仅有两个位置，分别为在挡位置和空挡位置，因此，本发明的两挡自动变速器总成在摘挡过程中，执行电机始终以最大动力驱动，使得变速器的摘挡时间最短，能够有效的减少动力中断的时间。另外，在现有的变速器中，通常需要同步器完全进入空挡位置，并且换挡系统停止下来，整车驱动电机才能开始调整电机转速，这是防止在整车电机调速过程中同步器超出空挡行程造成同步器磨损，而在本发明中，空挡位置存在机械极限位置，不需要考虑同步器超出空挡行程的问题，因此在同步器从在挡位置向空挡位置移动时，不需要等待换挡系统停止，仅当同步器完全断开动力传递时即可认为进入空挡状态，此时整车驱动电机即可开始调整电机转速，节省了摘挡过程中同步器完全断开动力到换挡系统停止这段时间，从而进一步缩短换挡时间。在常规两挡变速器中，变速器中间轴的长度由I挡从动齿轮、I挡&