[发明专利]一种双制动器式电动车两档变速箱及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动车技术领域，特别是涉及本发明涉及一种双制动器式电动车两档变速箱及其控制方法。

背景技术

目前纯电动车大多没配备多档变速箱，导致其动力性与经济性较差，体现为：爬坡、起步能力与高速性能较差，电机长时间工作在低效区，能耗高，寿命低。配备两档变速箱能有效地提高电动车的动力性与经济性。目前国内外电动车用的两档变速器总成主要有行星齿轮结构和平行轴齿轮结构。

行星齿轮结构包含太阳轮、行星轮、行星架和外齿圈。其中：行星轮的轴线固定在行星架上，可绕轴线旋转。行星轮分别与太阳轮与外齿圈啮合。目前基本采用单排行星齿轮实现两档变速，具体方法为：太阳轮作为输入端，行星架作为输出端，行星架与外齿圈之间可用离合器固连，外齿圈与减速器箱体之间可用制动器固连。离合器分离，制动器结合时实现低速挡；离合器结合，制动器分离实现高速挡。这种方式实现的减速比很低，高速档(一档)传动比为1，仍需要较大减速比的主减速器，主减速器减速比太大，在空间有限的条件下，小齿轮的强度不易保证。

平行轴齿轮结构的变速箱多为两轴形式，即输入轴和输出轴，采用同步器，气动或者液动换档，输入轴和输出轴不在同一轴线上，结构较简单。但是小齿轮的寿命问题比较难解决；换档采用同步器，往往需要在电机和减速箱之间加一个离合器，控制较为复杂。输入轴和输出轴不在同一轴线上，不便于整车布置；同步器的寿命很低，可靠性不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双制动器式电动车两档变速箱及其控制方法来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

为实现上述目的，本发明提供一种双制动器式电动车两档变速箱，所述双制动器式电动车两档变速箱包括固定设置的箱体及内置于所述箱体中的输入轴、输出轴、第一行星排结构、第二行星排结构、外齿圈、行星架、第一制动器和第二制动器；其中：所述输入轴和输出轴同轴设置；所述第一行星排结构的第一太阳轮装配在所述输入轴上，所述第二行星排结构的第二太阳轮装配在所述输出轴上；装配在所述行星架上的所述第一行星排结构和第二行星排结构的行星轮均与所述外齿圈啮合；所述行星架能够在锁止位置和释放位置切换，在所述第二制动器执行驱动指令的情形下所述行星架位于锁止位置，所述行星架相对于所述箱体固定，在所述第二制动器不执行驱动指令的情形下所述行星架位于释放位置，所述行星架能够相对于所述箱体周向转动；所述外齿圈能够在锁止位置和释放位置切换，在所述第一制动器执行驱动指令的情形下所述外齿圈位于锁止位置，所述外齿圈相对于所述箱体固定，在所述第一制动器不执行驱动指令的情形下所述外齿圈位于释放位置，所述外齿圈能够相对于所述箱体周向转动。

进一步地，所述双制动器式电动车两档变速箱还包括：变速箱自动换档控制装置，其包括：第一电磁阀，所述第一电磁阀通电状态下，所述第一制动器执行驱动指令；和第二电磁阀，所述第二电磁阀通电状态下，所述第二制动器执行驱动指令。

进一步地，所述双制动器式电动车两档变速箱还包括：采集装置，所述采集装置用于采集所述第一电磁阀和第二电磁阀阀芯的行程、所述输入轴和输出轴的转速以及加速踏板信号；所述变速箱自动换档控制装置根据所述采集装置采集到的各信号，控制所述第一制动器和所述第二制动器执行或不执行驱动指令；所述第一制动器和所述第二制动器同时不执行驱动指令时，所述双制动器式电动车两档变速箱为空档状态；所述第一制动器执行驱动指令，且所述第二制动器不执行驱动指令时，所述双制动器式电动车两档变速箱为二档状态；所述第二制动器执行驱动指令，且所述第一制动器不执行驱动指令时，所述双制动器式电动车两档变速箱为一档状态；所述第一制动器和所述第二制动器同时执行驱动指令时，所述双制动器式电动车两档变速箱为驻车档位状态。