[发明专利]一种双输入轴变速箱系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车传动技术领域，具体来说，涉及一种双输入轴变速箱系统及其控制方法。

背景技术

环保与节能是二十一世纪全世界面对的重要问题，中国政府也提出了建设节约型社会的基本国策和鼓励发展小排量节能型汽车的产业发展政策，电动汽车是实现这一目标的重要手段之一。

目前市场应用较多的纯电动驱动系统，主要有：多档传动装置和带离合器的传统驱动系统；多档传动装置和不带离合器的驱动系统；两个独立的驱动电机和带有驱动轴的固定档传动装置；驱动电机和一级减速器传动装置。

例如，申请号为200910046592.X的中国发明专利，公开了一种用于电动汽车的自动变速箱装置，由齿轮变速箱、车速检测装置、齿轮变速箱驱动机构和控制器构成，齿轮变速箱驱动机构由动力推杆和动作执行机构构成，动作执行机构与控制器连接，车速检测装置的信号输出端通过导线与控制器连接，车速检测装置将车速信号传递到控制器，数字信号处理器根据车速输出牵引电机调速信号和齿轮位置变换信号，利用动作执行机构实现齿轮传动比改变，在低车速时，电动汽车的车轴得到大扭矩的输出，力矩最大，当电动汽车车速超过低速设定点后，车辆进入高速的运行状态。

又如，申请号为201410673887.0的中国发明专利申请，公开了一种电动汽车自动变速箱，其换挡动力轴通过行星升降机构和设置在行星升降机构上的换挡拨叉与同步器连接，由于伺服电机的转速非常高，通过行星机构进行有效降速，并配以螺旋升降机构，从而有效地将升降杆的位移速度降低到切合实际的换挡速度，降低伺服电机功率需求，采用较小功率的伺服电机即可实现换挡动力需求，降低生产成本。动力输入轴通过与之平行的中间传动轴与输出轴或差速器传动连接，中间传动轴通过其两个大齿轮与动力输入轴的两个小齿轮啮合，大齿轮中间的二级主动齿轮与输出轴或差速器上的二级被动齿轮啮合实现动力输出，通过该中间传动轴使装置整体结构受力更加均衡、稳定，结构更加合理，有助于减少磨损，提高使用寿命。

上述现有技术存在的问题是：多档传动装置和离合器的传统驱动系加速性较好，但是换档时有动力中断；多档传动装置和不带离合器的驱动系统传动效率较高、没有动力中断；驱动电机和一级减速器传动装置能实现无级变速，但是加速性、爬坡能力差，驱动电机的效率没有充分发挥。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。

发明内容

本发明的目的在于提出一种双输入轴变速箱系统及其控制方法，以解决现有技术中存在的上述不足。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种双输入轴变速箱系统，包括第一输入轴、第二输入轴、输出轴、中间轴、第一接合套、第二接合套、第一档齿轮组、第二档齿轮组、第三档齿轮组和第四档齿轮组；所述第一档齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第九齿轮和第十齿轮，所述第二档齿轮组包括第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮，所述第三档齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第七齿轮和第八齿轮；所述第四档齿轮组包括第四齿轮；所述第一齿轮与所述第一输入轴固定相连，所述第四齿轮与所述第二输入轴固定相连，所述第三齿轮和第六齿轮均通过轴承与所述中间轴相连，所述第五齿轮、第八齿轮和第九齿轮依次空套在输出轴上，所述第七齿轮和第十齿轮依次空套在中间轴上，所述第一接合套固定设于第四齿轮和第五齿轮之间的输出轴上，并能够与第四齿轮和第五齿轮结合或分离，所述第二接合套固定设于第八齿轮和第九齿轮之间的输出轴上，并能够与第四齿轮和第五齿轮结合或分离。

进一步的，所述双输入轴变速箱系统包括三个档位系统，分别为低速档位系统、中间档位系统和高速档位系统；

所述系统位于低速档位系统时，所述第二接合套与第九齿轮结合，所述第一接合套与第五齿轮结合；

所述系统位于中间档位系统时，所述第二接合套与第八齿轮结合，所述第一接合套与第五齿轮结合；

所述系统位于高速档位系统时，所述第二接合套与第八齿轮结合，所述第一接合套与第四齿轮结合。

一种如上所述的双输入轴变速箱系统的控制方法，将所述双输入轴变速箱系统从低速档调节为高速档的步骤包括：

步骤一：双电机低速档过渡到第一驱动电机单独工作于低速档：将第一接合套与第五齿轮分离，第二接合套与第八齿轮结合；

步骤二：第一驱动电机单独工作于低速档过渡到第一驱动电机与第二驱动电机同时工作于低速档：调节第二驱动电机的转速，当其转速与输出轴转速相同时，使第一接合套与第五齿轮结合；