[实用新型]正反向同室可控双向器变挡机构

说明书

本实用新型公开了一种正反向同室可控双向器变挡机构，主动轴上的一挡主动齿轮与从动轴上的一挡从动齿轮啮合，主动轴上的二挡主动齿轮与从动轴上的二挡从动齿轮啮合，在二挡主动齿轮与一挡主动齿轮之间设置主动轴花键拨挡套，在一挡从动齿轮内设有一挡双向器，二挡从动齿轮内设有二挡双向器，在一挡正向单向器组件与二挡反向单向器组件之间设置从动轴花键拨挡套。本实用新型采用在两个从动齿轮内的安装室中均布置正、反单向器组件，并结合拨挡套进行切换换挡，消除了二挡齿轮与一挡齿轮之间存在速差而产生的累计卡接死点弊病，并且换挡顺畅，齿与齿之间的自动同步性好，无齿轮冲击现象，整体结构更简单、紧凑，易于在整车上布置。

技术领域

本实用新型属于变速器技术领域，具体地说，特别涉及一种正反向同室可控双向器变挡机构。

背景技术

目前，机械式电动车变挡机构基本上分为三种：

第一种为正反转变挡机构，该机构运用电机的正反转转动来实现速度的变量，这种方式的优点在于变挡过程中不需要卡接，不需要同步器，换挡轻松、简单，只需要适当调整电机的正转和反转的转速即可，但这种机构的问题在于：电机的正反转两个方向均被应用于车辆的前进，也就是说在这种情况下的车辆没有倒挡，那么这种机构只能用于两轮摩托车，因为两轮摩托车可以用人来直接推动进行倒退，如果要想用机械动力进行变挡倒车，那么还得另外设置安装一个专门的倒车机构，势必增加了生产成本和结构的复杂性，及不划算。

第二种是传统的机械式变挡机构，这种变挡机构在变挡时必须先将动力与负载切断(离合)，然后才能卡接齿轮，并且在卡接时需要同步器，否则就会出现打齿现象。但对于电动车来说，其变挡机构没有设置离合机构(因离合机构体积大，效率低，所以电动车一般都不采用该机构)，那么在有同步器的情况下，如果没有离合机构其变挡卡接也是非常困难的，所以该机构方案到目前为止也未能用于电动车上。

第三种机构是应用单向器的原理，这种机构没有安装同步器，也没有离合机构，它是在一挡齿轮和二挡齿轮中分别安装一个单向器。这种机构看上去是省略了同步器，但在变挡过程中只有高速挡切换到低速挡时才不需要同步，而低速挡要切换高速挡时，必须要将电机转速减至与车辆行驶速度同步，否则就会出现打齿，其原因是，一挡齿轮内如果安装了正向单向器，那么在二挡齿轮内就必须安装一个反向单向器，在同一轴上往同一方向旋转，其中一个齿轮的单向器是不能工作的(有一挡工作了，二挡就不能工作)，要想有二挡高速时，就必须要对齿轮本身进行直接卡接，而不依靠内在凸轮来实现，一旦直接卡接二挡齿轮，此时就会出现以下两个问题：

第一个问题是：二挡齿轮和一挡齿轮都是在同一轴上同时被主动轴带动旋转，而由于一挡从动齿轮比二挡从动齿轮转速慢，也就是说输出轴此时为一挡的真实转速，而二挡齿轮转速要高于一挡齿轮转速一倍以上，在此情况下，如果将二挡齿轮进行卡接就会出现严重打齿，为了不出现打齿现象，只有将电机速度降至与车辆速度同步，但由于车辆在行驶过程中，路况不同其速度也是在不断的变化，所以很难准确同步。

另一个更为关键的问题是：在同一输出轴上，当二挡齿轮转速始终大于一挡齿轮转速(一挡齿轮转速与输出轴为同一转速)时，那么当输出轴上卡接套与二挡齿轮进行直接卡接时，其卡接对位情况永远不会是在一个间隙段中，因此就会出现累计卡接死点现象，这一现象的出现将会导致卡接套与二挡齿轮卡接后无法脱开(如果要强行脱开，会需要很大的拉力方可实现，而在这种机构中很难有这样大的拉力机构存在)，这一问题在实践中已经得到广泛证实。

另外，中国专利CN201811283215.3于2019年1月11日公开了一种二档双向超越主副轴纠缠同步变速箱，该变速器需要安装两个同步器，变挡卡接较为困难，并且它的同步器分别设置在高速挡齿轮和低速挡齿轮的同一外侧，这样在需要变挡时，就必须要三个拨叉分别拨动每一个不同的单向器，使得制造过程十分困难，体积庞大，成本过高，再加上解除轴承在倒挡和高速挡工作状态时都要进行卡接，其结构不简洁，卡接动作繁琐，可靠性不高。

实用新型内容