【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及减速器，特别是涉及一种电驱动两挡减速器及其控制方法。
技术介绍
1、在电动汽车领域，目前市场上多数的电驱动系统都是由驱动电机+单挡减速器组成。但随着对车辆性能的要日益提高，两挡减速器的需求也逐步提升。比如对普通电动车，需要降低中高速能耗以增加续航里程；对纯电跑车，需要更高的加速性和最高车速；对大型纯电suv或皮卡，需要更大的低速轮边扭矩。而固定传动比的单挡减速器已经不能满足以上所有工况的需求。而两挡减速器通过两个速比，能够使整车动力性和经济性得到有效提升。
2、对于普通电动车而言，降低中高速能耗是提升续航里程的关键。单挡减速器由于其固定的传动比，很难在所有速度范围内都实现最佳的能耗表现。特别是在中高速段，可能因无法适应更宽泛的工况而导致能耗上升。对于纯电跑车这类高性能车型，它们对加速性和最高车速有着极高的要求。单挡减速器受限于其传动比范围，可能无法提供足够的扭矩放大效应，从而影响到车辆的加速性能。同时，在追求最高车速时，单挡减速器也可能因为无法匹配电机的高速特性而受限。对于大型纯电suv或皮卡这类车型，它们通常需要更大的低速轮边扭矩来应对复杂的路况和重载需求。单挡减速器在低速时的扭矩放大效果有限，可能无法满足这些车型在低速大扭矩工况下的需求。两挡减速器的出现成为了一种有效的解决方案。通过引入两个速比，两挡减速器能够根据不同的工况和需求进行速比切换，从而实现对整车动力性和经济性的双重提升。
3、在动力性方面，两挡减速器可以在低速时提供较大的扭矩放大效应，以满足大型车型或高性能车型在低速大扭矩工
4、随着减速器技术的发展，目前的两挡减速器主要有两种方案，一种是平行轴两级减速，利用同步器实现两个挡位的切换，例如专利cn117404443a所述的结构。这种方案结构相对简单，传动效率较高，但其换挡过程存在动力中断；另一种方案是平行轴减速齿轮组与行星齿轮组的组合，利用行星齿轮组的特性，通过离合器、制动器对太阳轮、行星轮或齿圈的控制，形成两个速比。这种方案的换挡过程无动力中断，但目前已有方案的多采用nw型、ww型等结构的行星齿轮组，结构不够紧凑，尤其在轴向尺寸上仍有优化空间。
5、传统技术中，例如专利cn117404443a所述的结构。这种方案结构相对简单，传动效率较高，但其换挡过程存在动力中断；另一种方案是平行轴减速齿轮组与行星齿轮组的组合，利用行星齿轮组的特性，通过离合器、制动器对太阳轮、行星轮或齿圈的控制，形成两个速比。
6、然而，目前的减速器结构，多采用nw型、ww型等结构的行星齿轮组，结构不够紧凑，尤其在轴向尺寸上仍有优化空间。
技术实现思路
1、基于此，提供一种电驱动两挡减速器及其控制方法，。
2、本专利技术提供了一种电驱动两挡减速器，所述两挡减速器包括：
3、输入轴、一级减速齿轮组、太阳轮控制轴、离合器、制动器、ngw型行星齿轮组、三级减速齿轮组和输出轴；
4、其中，一级减速齿轮组包括输入主动齿轮和输入从动齿轮；ngw型行星齿轮组包括太阳轮、行星轮、齿圈和行星架；三级减速齿轮组包括输出主动齿轮和输出从动齿轮。
5、一级减速齿轮组和三级减速齿轮组均设置为斜齿圆柱齿轮。
6、ngw型行星齿轮组实现速比i2，设行星齿轮组的特征系数为α，当太阳轮与齿圈无相对转动的连接，行星齿轮组的传动比i2=1；当太阳轮被制动，行星齿轮组的传动比i2=（1+α）/α。
7、离合器包括离合器主动端和离合器从动端，制动器包括制动器主动端和制动器从动端。
8、输入轴与输入主动齿轮同轴固定连接；输入从动齿轮与齿圈同轴固定连接；输出轴与输出主动齿轮、行星架同轴固定连接。
9、输入轴主动齿轮与输入轴从动齿轮啮合，组成一级减速齿轮组，实现传动比i1。
10、输出主动齿轮与输出从动齿轮啮合，组成三级减速齿轮组，实现传动比i3。
11、太阳轮控制轴与太阳轮、离合器从动端、制动器从动端同轴固定连接；齿圈与离合器主动端同轴固定连接；制动器主动端与壳体固定连接。
12、本专利技术还提供了一种车辆，使用上述的两挡减速器，还包括驱动装置、差速装置、左半轴和右半轴，驱动装置的动力通过两挡减速器和差速装置分别传递到左半轴和右半轴连接的车轮。
13、本专利技术还提供了一种电驱动两挡减速器得到控制方法，包括如下步骤：
14、输入轴主动齿轮与输入轴从动齿轮啮合，组成一级减速齿轮组，实现传动比i1；
15、太阳轮、行星轮、齿圈、行星架共同组成ngw型行星齿轮组；动力经由一级减速齿轮组，从齿圈输入，从行星架输出，构成二级传动比i2；
16、离合器主动端与离合器从动端接合，能够使太阳轮与齿圈无相对转动地连接，在此状态下，行星齿轮组传动比i2=1；
17、制动器主动端与制动器从动端接合，能够使太阳轮停止转动，即转速为0，在此状态下，行星齿轮组传动比i2=（1+α）/α；
18、输出主动齿轮与输出从动齿轮啮合，组成三级减速齿轮组，实现传动比i3；
19、控制制动器主动端与制动器从动端接合，同时控制离合器主动端与离合器从动端分离，两挡减速器实现一挡速比i1st=i1×i2×i3=i1×（1+α）/α×i3；
20、控制离合器主动端与离合器从动端接合，同时控制制动器主动端与制动器从动端分离，两挡减速器实现二挡速比i2nd=i1×i2×i3=i1×i3；
21、控制离合器主动端与离合器从动端分离，同时控制制动器主动端与制动器从动端分离，两挡减速器实现空挡；
22、控制离合器主动端与离合器从动端接合，同时控制制动器主动端与制动器从动端接合，两挡减速器实现驻车挡。
23、上述电驱动两挡减速器及其控制方法，利用平行轴减速齿轮组与ngw型行星齿轮组的组合，构成的减速器，具备两个行车挡位且换挡过程无动力中断，具备一个空挡和一个驻车挡；同时具备更紧凑的轴向尺寸。采用的ngw型行星齿轮组，是众多行星齿轮机构中的最优选择，其效率高、体积小、结构简单、制造方便，应用广泛。
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1.一种电驱动两挡减速器，其特征在于，所述两挡减速器包括：
2.根据权利要求1所述的两挡减速器，其特征在于，一级减速齿轮组（2）和三级减速齿轮组（7）均设置为斜齿圆柱齿轮。
3.根据权利要求2所述的两挡减速器，其特征在于，NGW型行星齿轮组（6）实现速比i2，设行星齿轮组的特征系数为α，当太阳轮（61）与齿圈（63）无相对转动的连接，行星齿轮组（6）的传动比i2=1；当太阳轮（61）被制动，行星齿轮组（6）的传动比i2=（1+α）/α。
4.根据权利要求3所述的两挡减速器，其特征在于，离合器（4）包括离合器主动端（41）和离合器从动端（42），制动器（5）包括制动器主动端（51）和制动器从动端（52）。
5.根据权利要求1所述的两挡减速器，其特征在于，输入轴（1）与输入主动齿轮（21）同轴固定连接；输入从动齿轮（22）与齿圈（63）同轴固定连接；输出轴（8）与输出主动齿轮（71）、行星架（64）同轴固定连接。
6.根据权利要求1所述的两挡减速器，其特征在于，输入轴主动齿轮（21）与输入轴从动齿轮（22）啮合，组成一级减速
7.根据权利要求1-5任意一项所述的两挡减速器，其特征在于，输出主动齿轮（71）与输出从动齿轮（72）啮合，组成三级减速齿轮组（7），实现传动比i3。
8.根据权利要求4所述的两挡减速器，其特征在于，太阳轮控制轴（3）与太阳轮（61）、离合器从动端（42）、制动器从动端（52）同轴固定连接；齿圈（63）与离合器主动端（41）同轴固定连接；制动器主动端（51）与壳体固定连接。
9.一种车辆，使用权利要求1-8任意一项所述的两挡减速器，其特征在于，还包括驱动装置（a）、差速装置（c）、左半轴（d）和右半轴（e），驱动装置（a）的动力通过两挡减速器（b）和差速装置（c）分别传递到左半轴（d）和右半轴（e）连接的车轮。
10.一种电驱动两挡减速器得到控制方法，用于对权利要求1-8任意一项所述的两挡减速器进行控制，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种电驱动两挡减速器，其特征在于，所述两挡减速器包括：
2.根据权利要求1所述的两挡减速器，其特征在于，一级减速齿轮组（2）和三级减速齿轮组（7）均设置为斜齿圆柱齿轮。
3.根据权利要求2所述的两挡减速器，其特征在于，ngw型行星齿轮组（6）实现速比i2，设行星齿轮组的特征系数为α，当太阳轮（61）与齿圈（63）无相对转动的连接，行星齿轮组（6）的传动比i2=1；当太阳轮（61）被制动，行星齿轮组（6）的传动比i2=（1+α）/α。
4.根据权利要求3所述的两挡减速器，其特征在于，离合器（4）包括离合器主动端（41）和离合器从动端（42），制动器（5）包括制动器主动端（51）和制动器从动端（52）。
5.根据权利要求1所述的两挡减速器，其特征在于，输入轴（1）与输入主动齿轮（21）同轴固定连接；输入从动齿轮（22）与齿圈（63）同轴固定连接；输出轴（8）与输出主动齿轮（71）、行星架（64）同轴固定连接。
6.根据权利要求1所述的两...
【专利技术属性】
技术研发人员：梅相楠，赵雪松，付超，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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