一种二档自动变速器总成及换档方法技术

本发明专利技术公开了一种二档自动变速器总成及换档方法，所述变速器总成包括双行星排传动系统、液压驱动系统与换档控制装置，所述换档控制装置用于控制液压驱动系统制动双行星排传动系统；所述双行星排传动系统包括机械传动结构、一档制动器与二档制动器，机械传动结构包括后行星排与具有前太阳轮与前行星架的前行星排，其中一档制动器用于制动前行星架，二档制动器用于制动前太阳轮；所述液压驱动系统包括用于驱动一档制动器的一档电磁阀与用于驱动二档制动器的二档电磁阀，所述换档控制装置用于控制一档电磁阀与二档电磁阀的开闭，以控制一档制动器与二档制动器；本发明专利技术结构简单，占用空间小利于布置，采用液压驱动系统换档平顺，驾驶舒适性高。

【技术实现步骤摘要】
一种二档自动变速器总成及换档方法
本专利技术涉及汽车
，尤其涉及一种二档自动变速器总成及换档方法。
技术介绍
目前全球主流纯电动汽车大多采用单速比减速器，单速比减速器没有换档执行机构和控制单元，产品效率高且可靠；但单速比减速器通常无法同时兼顾动力性、经济性和最高车速的需求，电机在多数工况下高效率工作区间有限，为进一步提高电驱动系统的效率，新能源乘用车变速器正朝着新技术、高度集成和多档的趋势发展。现有技术中，少数的二档变速器通过单行星排与两级减速齿轮传递动力，通过电动机与机械执行机构相配合，操纵一个多片式制动器和一个狗牙离合器来实现换档，如Taycan(保时捷旗下的第一款纯电动中大型汽车)搭载的二档变速器，其中制动器可以替换为离合器，狗牙离合器也可以替换为单向离合器；或者通过三对齿轮传递动力，通过电动机和机械执行机构操纵一个多片式离合器和一个狗牙离合器/单向离合器实现换档，如ZF的二档变速器；然而这类现有的二档变速器在换档时容易产生换档冲击影响驾车舒适度，并且其所占空间大，不利于布置。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于，提供一种二档自动变速器总成及换档方法，用于解决现有二档变速器所占空间大以及在换档时易产生换档冲击影响舒适度的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的具体技术方案如下：一方面，本专利技术提供一种二档自动变速器总成，包括双行星排传动系统、液压驱动系统与换档控制装置，所述换档控制装置用于控制所述液压驱动系统制动所述双行星排传动系统；所述双行星排传动系统包括驱动电机、输入轴、套设在所述输入轴上的机械传动结构、一档制动器、二档制动器与输出轴，所述机械传动结构包括前行星排、后行星排、内连接支架与外连接支架；所述内连接支架用于连接所述前行星排与所述后行星排，所述外连接支架用于连接所述前行星排、后行星排与所述输出轴；所述前行星排包括前太阳轮与前行星架，所述一档制动器用于制动所述前行星架，所述二档制动器用于制动所述前太阳轮；所述液压驱动系统包括一档电磁阀、二档电磁阀，所述一档电磁阀用于驱动一档制动器，所述二档电磁阀用于驱动二档制动器；所述换档控制装置用于控制所述一档电磁阀与所述二档电磁阀的开闭，以控制所述一档制动器与所述二档制动器的开闭。进一步地，所述前行星排还包括前行星轮与前齿圈，所述前太阳轮与所述二档制动器相连接，所述前太阳轮与所述前行星轮相啮合，同时所述前行星轮与所述前齿圈的内圈相啮合，所述前行星架设置于所述前行星轮上，并且所述前行星架与所述一档制动器相连接。进一步地，所述后行星排包括后太阳轮、后行星架、后行星轮与后齿圈，所述后太阳轮套设在所述输入轴上，并且所述后太阳轮与所述输入轴同轴转动，所述后行星轮套设在所述后行星架上，所述后行星轮分别与所述后太阳轮和所述后齿圈都啮合。进一步地，所述前行星架与所述后齿圈通过所述内连接支架相连接，所述前齿圈与所述后行星架通过所述外连接支架相连接，所述外连接支架还与所述输出轴相连接。进一步地，所述双行星排传动系统还包括主减齿轮与差速器，所述主减齿轮套设于所述输出轴上，所述差速器包括差速器齿圈，所述主减齿轮与所述差速器齿圈相啮合。进一步地，所述液压驱动系统还包括油泵、高压滤清器、蓄能器、开关阀与液压控制模块，所述液压控制模块用于控制所述液压驱动系统的油路参数维持在预设范围内。进一步地，所述液压驱动系统具有低压润滑油路和高压控制油路，所述油泵为电子双联泵，所述电子双联泵分别与所述低压润滑油路和所述高压控制油路相连接，所述开关阀设置于所述低压润滑油路和所述高压控制油路之间，所述开关阀用于所述低压润滑油路和所述高压控制油路的互通与分隔。进一步地，所述高压滤清器设置在所述电子双联泵与所述蓄能器之间，所述蓄能器并联设置在所述高压控制油路，所述蓄能器用于为所述一档电磁阀与所述二档电磁阀充油；所述蓄能器与所述一档电磁阀、所述一档制动器依次连接，所述蓄能器还与所述二档电磁阀、所述二档制动器依次连接，所述一档电磁阀与所述二档电磁阀并联设置在所述高压控制油路中。进一步地，所述换档控制装置包括档位传感单元与电控单元，所述档位传感单元的输出端与所述电控单元的信号输入端相连接，所述电控单元的信号输出端分别与所述一档电磁阀的信号输入端和所述二档电磁阀的信号输入端都相连接。另一方面，本专利技术还提供一种二档自动变速器总成的换档方法，用于控制以上所述的二档自动变速器总成切换为一档、二档、空挡和倒档；所述切换为一档的方法为：所述换档控制装置控制所述二档电磁阀关闭，所述二档制动器打开，同时控制所述一档电磁阀连通，所述一档制动器闭合，所述一档制动器制动所述前行星架，同时制动与所述前行星架通过所述内连接支架相连的后齿圈，所述一档的动力传输路径为：驱动电机、输入轴、后太阳轮、后行星架、外连接支架、主减齿轮、差速器齿圈与车轮；所述切换为二档的方法为：所述换档控制装置控制所述一档电磁阀关闭，所述一档制动器打开，同时控制所述二档电磁阀连通，所述二档制动器闭合，所述二档制动器制动所述前太阳轮，同时制动与所述前行星架通过所述内连接支架相连的后齿圈，所述二档的动力传输路径为：驱动电机、输入轴、后太阳轮、后行星轮、后齿圈、内连接支架、前行星架、前齿圈、外连接支架、主减齿轮、差速器齿圈与车轮；所述切换为空档的方法为：所述换档控制装置控制所述一档电磁阀与所述二档电磁阀均关闭，所述一档制动器与所述二档制动器均打开；所述切换为倒档的方法为：所述换档控制装置控制所述驱动电机反转，通过控制所述一档制动器闭合或者所述二档制动器闭合实现。采用上述技术方案，本专利技术所述的一种二档变速器总成及换档方法具有如下有益效果：1、所述双行星排传动系统采用双行星排与一级减速齿轮相连接的结构，相比于使用三对齿轮传动的结构，本专利技术节省了一组齿轮，借由内连接支架和外连接支架连接传动，结构简化紧凑，所占空间小，易于布置；而相对于单行星排与两级减速齿轮传动的结构，本专利技术的双行星排能够实现不同速比的变化，并且传动效率较高，能同时提升整车的加速性能以及最高车速。2、采用所述换档控制装置控制所述液压驱动系统驱动两个所述制动器换档，换档时液压驱动系统只涉及一档电磁阀与二档电磁阀的开闭，执行元件少，有利于提升换档效率和换档平顺性，并且两个电磁阀直接控制相对应的两个制动器，也有助于换档平顺，同时利用精确的油压控制，提高了驾驶舒适性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例中所使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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它附图。图1为本专利技术所述双行星排传动系统的结构示意图；图2为本专利技术所述液压驱动系统的驱动原理示意图。其中，图中附图标记对应为：1-双行星排传动系统，110-输入轴，120-前行星排，121-前太阳轮，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二档自动变速器总成，其特征在于，包括双行星排传动系统(1)、液压驱动系统(2)与换档控制装置，所述换档控制装置用于控制所述液压驱动系统(2)制动所述双行星排传动系统(1)；/n所述双行星排传动系统(1)包括驱动电机、输入轴(110)、套设在所述输入轴(110)上的机械传动结构、一档制动器(160)、二档制动器(170)与输出轴(180)，所述机械传动结构包括前行星排(120)、后行星排(130)、内连接支架(140)与外连接支架(150)；/n所述内连接支架(140)用于连接所述前行星排(120)与所述后行星排(130)，所述外连接支架(150)用于连接所述前行星排(120)、后行星排(130)与所述输出轴(180)；/n所述前行星排(120)包括前太阳轮(121)与前行星架(122)，所述一档制动器(160)用于制动所述前行星架(122)，所述二档制动器(170)用于制动所述前太阳轮(121)；/n所述液压驱动系统(2)包括一档电磁阀(200)、二档电磁阀(201)，所述一档电磁阀(200)用于驱动一档制动器(160)，所述二档电磁阀(201)用于驱动二档制动器(170)；/n所述换档控制装置用于控制所述一档电磁阀(200)与所述二档电磁阀(201)的开闭，以控制所述一档制动器(160)与所述二档制动器(170)的开闭。/n...

【技术特征摘要】
1.一种二档自动变速器总成，其特征在于，包括双行星排传动系统(1)、液压驱动系统(2)与换档控制装置，所述换档控制装置用于控制所述液压驱动系统(2)制动所述双行星排传动系统(1)；
所述双行星排传动系统(1)包括驱动电机、输入轴(110)、套设在所述输入轴(110)上的机械传动结构、一档制动器(160)、二档制动器(170)与输出轴(180)，所述机械传动结构包括前行星排(120)、后行星排(130)、内连接支架(140)与外连接支架(150)；
所述内连接支架(140)用于连接所述前行星排(120)与所述后行星排(130)，所述外连接支架(150)用于连接所述前行星排(120)、后行星排(130)与所述输出轴(180)；
所述前行星排(120)包括前太阳轮(121)与前行星架(122)，所述一档制动器(160)用于制动所述前行星架(122)，所述二档制动器(170)用于制动所述前太阳轮(121)；
所述液压驱动系统(2)包括一档电磁阀(200)、二档电磁阀(201)，所述一档电磁阀(200)用于驱动一档制动器(160)，所述二档电磁阀(201)用于驱动二档制动器(170)；
所述换档控制装置用于控制所述一档电磁阀(200)与所述二档电磁阀(201)的开闭，以控制所述一档制动器(160)与所述二档制动器(170)的开闭。


2.根据权利要求1所述的一种二档自动变速器总成，其特征在于，所述前行星排(120)还包括前行星轮(123)与前齿圈(124)，所述前太阳轮(121)与所述二档制动器(170)相连接，所述前太阳轮(121)与所述前行星轮(123)相啮合，同时所述前行星轮(123)与所述前齿圈(124)的内圈相啮合，所述前行星架(122)设置于所述前行星轮(123)上，并且所述前行星架(122)与所述一档制动器(160)相连接。


3.根据权利要求2所述的一种二档自动变速器总成，其特征在于，所述后行星排(130)包括后太阳轮(131)、后行星架(132)、后行星轮(133)与后齿圈(134)，所述后太阳轮(131)套设在所述输入轴(110)上，并且所述后太阳轮(131)与所述输入轴(110)同轴转动，所述后行星轮(133)套设在所述后行星架(132)上，所述后行星轮(133)分别与所述后太阳轮(131)和所述后齿圈(134)都啮合。


4.根据权利要求3所述的一种二档自动变速器总成，其特征在于，所述前行星架(122)与所述后齿圈(134)通过所述内连接支架(140)相连接，所述前齿圈(124)与所述后行星架(132)通过所述外连接支架(150)相连接，所述外连接支架(150)还与所述输出轴(180)相连接。


5.根据权利要求4所述的一种二档自动变速器总成，其特征在于，所述双行星排传动系统(1)还包括主减齿轮(181)与差速器(190)，所述主减齿轮(181)套设于所述输出轴(180)上，所述差速器(190)包括差速器齿圈(191)，所述主减齿轮(181)与所述差速器齿圈(191)相啮合。


6.根据权利要求5所述的一种二档自动变速器总成，其特征在于，所述液压驱动系统还包括油泵(202)、高压滤清器(203)、蓄能器(204)、开关阀(205)与液压控制模块(206)，所述液压控制模块(206...

【专利技术属性】
技术研发人员：白宝兴，傅灵玲，苟世全，方少权，张东亮，谭艳军，林霄喆，
申请(专利权)人：宁波上中下自动变速器有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33