CN220286328U - 一种车辆换挡系统及驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车辆换挡系统及驱动装置，具体涉及电动汽车领域，所述车辆换挡系统包括：第一输入轴；第一减速结构，与所述第一输入轴传动连接；第二减速结构，与所述第一减速结构传动连接，且包括转换结构和行星齿轮传动结构，所述行星齿轮传动结构的输入端与所述转换结构的输出端传动连接，且允许调节所述转换结构，调整所述行星齿轮传动结构的输出端的转速；第三减速结构，与所述行星齿轮传动结构的输出端传动连接；以及动力输出轴，与所述第三减速结构的输出端传动连接。本实用新型提供的一种车辆换挡系统实现了车辆在换挡过程中无动力中断。

Description

一种车辆换挡系统及驱动装置

技术领域

本实用新型涉及电动汽车领域，具体涉及一种车辆换挡系统及驱动装置。

背景技术

随着新能源汽车的发展，电动汽车和混动汽车得到了很大的发展。但在商用车领域，纯电动汽车和混动汽车发展相对较慢，商用车的碳排放占据了汽车一半的份额，所以商用车电动化的方案势在必行。商用车的电动化方案内的驱动装置方案包括单电机或双电机方案，这种单电机或双电机的驱动装置方案成本较高，电机的综合效率较低，且无法实现换挡过程中无动力中断等技术问题。

实用新型内容

鉴于以上现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种车辆换挡系统及驱动装置，通过本实用新型的车辆换挡系统及驱动装置，可以在换挡过程中实现无动力中断，并且保证了多级减速的大传动比和减少了电机的拖拽损失。

为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型提供一种车辆换挡系统，包括：

第一输入轴；

第一减速结构，与所述第一输入轴传动连接；

第二减速结构，与所述第一减速结构传动连接，且所述第二减速结构包括转换结构和行星齿轮传动结构，所述转换结构包括第一同步齿套，所述行星齿轮传动结构的输入端与所述转换结构的输出端传动连接，且允许滑动所述第一同步齿套，调整所述行星齿轮传动结构的输出端的转速；

第三减速结构，与所述行星齿轮传动结构的输出端传动连接，且所述第三减速结构包括第二同步齿套，且允许滑动所述第二同步齿套，调整所述第三减速结构的输出端的转速；以及

动力输出轴，与所述第三减速结构的输出端传动连接。

在本实用新型一实施例中，所述第一减速结构包括多个驱动电机齿轮，所述第一输入轴固定设置在多个所述驱动电机齿轮的轴心处。

在本实用新型一实施例中，所述第一减速结构包括电机减速大齿轮，多个所述驱动电机齿轮与所述电机减速大齿轮啮合。

在本实用新型一实施例中，所述转换结构包括大齿轮同步齿毂，所述大齿轮同步齿毂与所述电机减速大齿轮的一侧固定连接

在本实用新型一实施例中，所述转换结构还包括太阳轮支撑齿毂和太阳轮输入轴，所述太阳轮输入轴的一端与所述太阳轮支撑齿毂的轴心固定连接。

在本实用新型一实施例中，所述转换结构还包括支撑齿毂，所述支撑齿毂套设在所述太阳轮输入轴上，且所述支撑齿毂可环绕所述太阳轮输入轴自由转动。

在本实用新型一实施例中，所述第一同步齿套的一端与所述大齿轮同步齿毂啮合，且允许滑动所述第一同步齿套，所述第一同步齿套的另一端与所述太阳轮支撑齿毂啮合。

在本实用新型一实施例中，所述行星齿轮传动结构包括太阳轮，所述太阳轮的轴心与所述太阳轮输入轴固定连接。

在本实用新型一实施例中，所述行星齿轮传动结构还包括行星架结合齿，且允许滑动所述第一同步齿套，使所述第一同步齿套的另一端与所述行星架结合齿啮合。

本实用新型还提供一种车辆驱动装置，包括：

多个驱动电机；

两个或者多个如上述任意一项所述车辆换挡系统，与多个所述驱动电机输出端传动连接当对所述车辆驱动装置进行挡位调节时，保留至少一个所述车辆换挡系统挡位不变，保持动力输出。

综上所述，本实用新型提供的一种车辆换挡系统及驱动装置，实现了在换挡过程中动力无中断，保证了多级减速结构的大传动比和减少了驱动电机的拖拽损失，并采用乘用车油冷电机代替商用车电机降低了车辆驱动装置的成本，同时具有工作效率高、结构简单、轴向尺寸短、零部件少和组合挡位多等优点。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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他的附图。

图1为本实用新型一种车辆结构示意图。

图2为本实用新型一种车辆换挡系统于一实施例中的单个换挡系统的结构示意图；

图3为本实用新型一种车辆换挡系统于一实施例中的车辆驱动装置的结构示意图。

图4为本实用新型一种车辆换挡系统于一实施例中的车辆驱动装置处于1挡时的结构示意图。

图5为本实用新型一种车辆换挡系统于一实施例中的车辆驱动装置处于2挡时的结构示意图。

图6为本实用新型一种车辆换挡系统于一实施例中的车辆驱动装置处于3挡时的结构示意图。

图7为本实用新型一种车辆换挡系统于一实施例中的车辆驱动装置处于4挡时的结构示意图。

图8为本实用新型一种车辆换挡系统于一实施例中的车辆驱动装置处于5挡时的结构示意图。

图9为本实用新型一种车辆换挡系统于一实施例中的车辆驱动装置处于6挡时的结构示意图。

图10为本实用新型一种车辆换挡系统于一实施例中的车辆驱动装置处于7挡时的结构示意图。

图11为本实用新型一种车辆换挡系统于一实施例中的同步齿套的结构示意图。

元件标号说明

1、第一驱动电机；2、第二驱动电机；3、第一驱动电机齿轮；4、电机减速大齿轮；5、第二驱动电机齿轮；6、第一同步齿套；7、大齿轮同步齿毂；8、太阳轮同步齿毂；9、第一输出轴；10、支撑齿毂；11、行星架结合齿；12、齿圈；13、行星销轴；14、行星齿轮；15、太阳轮；16、行星架；17、二四挡主动齿轮；18、第二输出轴；19、二四挡同步结合齿；20、第二同步齿套；21、第二输出轴同步齿毂；22、一三挡主动齿轮；23、一三挡同步结合齿：24、二四挡从动齿轮；25、一三挡从动齿轮；26、动力输出轴；27、太阳轮输入轴；100、车辆；110、电源装置；120、车辆驱动装置；130、传动装置；140、车辆行驶装置；150、转向装置；160、制动装置；200、第一换挡系统；210、第一输入轴；220、第一减速结构；230、第二减速结构；231、转换结构；232、行星齿轮传动结构；240、第三减速结构；300、第二换挡系统；410、第一从动齿套；420、缓冲环；430、第二从动齿套。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本实用新型实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本实用新型的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。

请参阅图1至图11。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

当实施例给出数值范围时，应理解，除非本实用新型另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本实用新型中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本实用新型的记载，还可以使用与本实用新型实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本实用新型。

请参阅图1所示，本实用新型提供的一种车辆100包括电源装置110、车辆驱动装置120、传动装置130、车辆行驶装置140、转向装置150和制动装置160。其中，电源装置110与车辆驱动装置120的多个驱动电机连接，电源装置110为车辆100内的多个驱动电机提供所需电能。车辆驱动装置120为汽车的挡位调节以及车辆100的变速而设置。传动装置130与车辆驱动装置120连接，传动装置120的作用是把驱动电机的驱动转矩传给车辆100的驱动轴，驱动轴与车轮传动连接。车辆行驶装置140包括车轮和悬架，车轮与传动装置130连接。转向装置150的作用是实现汽车的转弯，包括方向盘。制动装置160的作用是为了使车辆100减速或者停车，包括制动器和操纵装置。

请参阅图1和图3所示，本实用新型提供一种车辆驱动装置，该车辆驱动装置120包括至少两个换挡系统和多个驱动电机，换挡系统和驱动电机的输出端传动连接。在车辆驱动装置120进行换挡时，保留至少一个换挡系统挡位不变且保持动力输出，其他换挡系统实现更换挡位，以实现在换挡过程中的无动力中断。其中换挡系统包括多个挡位从动齿轮，动力输出轴26穿过多个挡位从动齿轮的轴心并与多个挡位从动齿轮固定连接，且多个挡位从动齿轮带动动力输出轴26径向转动。

请参阅图2所示，在本实用新型的一实施例中，换挡系统包括第一输入轴210、第一减速结构220、第二减速结构230、第三减速结构240和动力输出轴26，在其他实施例中，换挡系统还包括更多个减速结构，本申请不对减速结构的数量加以限制。第一减速结构220与第一输入轴210传动连接，第二减速结构230与第一减速结构220输出端传动连接，第三减速结构240与第二减速结构230输出端传动连接，动力输出轴26与第三减速结构240输出端传动连接。通过设置多级减速结构，驱动电机输出端的转速在通过多级减速结构之后使得输出转速降低，并通过调节多级减速结构，调节换挡系统的输出端的转速大小以达到变换挡位的目的。其中，第一输入轴210的数量例如为2个，第一输入轴210分别与第一驱动电机1输出端和第二驱动电机2输出端传动连接，第一驱动电机1和第二驱动电机2带动第一输入轴210径向转动。其中，第一减速结构220包括第一驱动电机齿轮3、电机减速大齿轮4、第二驱动电机齿轮5和第一输出轴9，其中第一输出轴9的数量例如为2个。第一输入轴210分别固定设置在第一驱动电机齿轮3和第二驱动电机齿轮5的轴心处，第一输入轴210带动第一驱动电机齿轮3和第二驱动电机齿轮5转动。电机减速大齿轮4的两侧分别与第一驱动电机齿轮3和第二驱动电机齿轮5啮合，第一驱动电机齿轮3和第二驱动电机齿轮5带动电机减速大齿轮4径向转动。第一输出轴9一端穿过电机减速大齿轮4的轴心并与电机减速大齿轮4固定连接，电机减速大齿轮4带动第一输出轴9径向转动。第一输出轴9另一端向第二减速结构230的方向延伸。且第一驱动电机齿轮3和第二驱动电机齿轮5关于第一输出轴9对称设置。

请参阅图2所示，在本实用新型的一实施例中，第一驱动电机齿轮3和第二驱动电机齿轮5的径向长度相同且小于电机减速大齿轮4的径向长度，所以电机减速大齿轮4的的转动速度小于第一驱动电机齿轮3和第二驱动电机齿轮5的转动速度。第一驱动电机1和第二驱动电机2通过第一输入轴210将动力传输到第一驱动电机齿轮3和第二驱动电机齿轮5，再通过齿轮啮合将动力传输给电机减速大齿轮4。第一输出轴9一端穿过电机减速大齿轮4的轴心并与电机减速大齿轮4固定连接，所以第一减速结构220输出端的转速为第一输出轴9或电机减速大齿轮4的转动速度，第一减速结构220输出端的转速与双驱动电机的转速成比例减小，以达到一级减速的目的，其中，双驱动电机起到增大扭矩输出的作用。由于第一驱动电机1和第二驱动电机2例如为扁线电机，具有高转速低扭矩的特点，而重载商用车在低挡爬坡时需要较高的扭矩，所以通过第一减速结构220进行一级减速，以增加扭矩输出，从而满足车辆的动力需求。

请参阅图2所示，在本实用新型的一实施例中，第二减速结构230包括转换结构231和行星齿轮传动结构232。转换结构231的输入端与第一减速结构220的输出端传动连接，行星齿轮传动结构232的输入端与转换结构231的输出端传动连接。通过调节转换结构231，调整行星齿轮传动结构232的输出端的转速。转换结构231包括第一同步齿套6、大齿轮同步齿毂7、太阳轮同步齿毂8、支撑齿毂10和太阳轮输入轴27。大齿轮同步齿毂7与电机减速大齿轮4的一侧固定连接，第一输出轴9的另一端设置在太阳轮同步齿毂8的一侧。太阳轮输入轴27的一端与太阳轮同步齿毂8的轴心固定连接，另一端穿过支撑齿毂10的轴心，并向行星齿轮传动结构232的方向延伸。其中，太阳轮同步齿毂8的转动带动太阳轮输入轴27转动，支撑齿毂10可环绕第一输出轴9自由转动。第一同步齿套6滑动套设在大齿轮同步齿毂7、太阳轮同步齿毂8和支撑齿毂10上，且第一同步齿套6的一端与大齿轮同步齿毂7保持常啮合状态，另一端与支撑齿毂10保持常啮合状态，通过滑动第一同步齿套6，使得第一同步齿套6的另一端与太阳轮同步齿毂8啮合。

请参阅图2所示，在本实用新型的一实施例中，行星齿轮传动结构232包括行星架结合齿11、齿圈12、多个行星销轴13、多个行星齿轮14、太阳轮15、行星架16和第二输出轴18。太阳轮输入轴27的另一端穿过太阳轮15的轴心延伸至行星架16的一侧，且太阳轮输入轴27与太阳轮15固定连接，太阳轮输入轴27的转动带动太阳轮15转动。齿圈12内表面设置有齿纹，外表面固定设置，在齿圈12内部设置多个行星齿轮14、多个行星销轴13和太阳轮15。齿圈12的轴心与太阳轮15的轴心重合，且多个行星齿轮14一侧与齿圈12内侧的齿圈啮合，另一侧与太阳轮15啮合。行星销轴13固定设置在行星齿轮14的轴心处，且当太阳轮15带动多个行星齿轮14转动时，通过行星销轴13与行星齿轮14固定连接，使得多个行星齿轮14的轴心间的相对位置保持不变。行星架结合齿11与行星销轴13的一端固定连接，且靠近支撑齿毂10设置。通过滑动第一同步齿套6，使得行星架结合齿11与第一同步齿套6啮合，从而使行星架结合齿11与大齿轮同步齿毂7传动连接。第二输出轴18的一端与行星架16的轴心固定连接，另一端与第三减速结构240传动连接。太阳轮输入轴27带动太阳轮15转动，从而带动行星齿轮14和行星架16转动。多个行星齿轮14、多个行星销轴13和太阳轮15、行星架16组成了行星齿轮传动结构232，即行星齿轮系。行星齿轮系是一种先进的齿轮传动结构，具有结构紧凑、体积小、质量小、承载能力大、传递功率范围大传动范围大、运行噪声小、效率高和使用寿命长等优点。

请参阅图2和图11所示，在本实用新型的一实施例中，第一同步齿套6包括第一从动齿套410、缓冲环420和第二从动齿套430。第一从动齿套410固定设置缓冲环420一端，第二从动齿套430固定设置在缓冲环420另一端，第一从动齿套410和第二从动齿套430内壁设置有齿纹，且第一从动齿套410内壁齿纹的轴向宽度大于第二从动齿套430内壁齿纹的轴向宽度。缓冲环420内壁光滑。第二从动齿套430与支撑齿毂10保持常啮合状态，支撑齿毂10具有支撑第一同步齿套6的作用。且在轴向方向上，第一从动齿套410滑动设置在大齿轮同步齿毂7上，第二从动齿套430滑动设置在支撑齿毂13上。

请参阅图2和图11所示，在本实用新型的一实施例中，当第一驱动电机1和第二驱动电机2以相同的转速工作时，电机减速大齿轮4以及大齿轮同步齿毂7的转速与驱动电机的转速成比例设置。当滑动第一同步齿套6，使第一同步齿套6的一端与大齿轮同步齿毂7啮合，另一端与太阳轮同步齿毂8啮合，从使得大齿轮同步齿毂7的转动带动太阳轮同步齿毂8转动。太阳轮同步齿毂8的转动带动太阳轮输入轴27转动，从而带动太阳轮15转动。太阳轮同步齿毂8的径向长度等于大齿轮同步齿毂7的径向长度，太阳轮15的径向长度小于太阳轮同步齿毂8的径向长度，所以太阳轮同步齿毂8和太阳轮15的转速与太阳轮输入轴27的转速相同，太阳轮15带动行星齿轮14和行星架16转动。以致于行星架16的转速小于太阳轮输入轴27的转速，从而使得第二输出轴18的转速小于大齿轮同步齿毂7的转速，从而使得第二减速结构230处于低挡状态。当大齿轮同步齿毂7与行星架结合齿11连接时，大齿轮同步齿毂7直接带动行星架结合齿11转动，从而带动行星架16转动，这时，行星架16的转动速度与大齿轮同步齿毂7的转动相同，从而使得第二输出轴18的转速与大齿轮同步齿毂7的转速保持一致，所以第二减速结构230处于高挡状态。当第一同步齿套6的两端与大齿轮同步齿毂7以及支撑齿毂10啮合时，大齿轮同步齿毂7和支撑齿毂10传动连接，行星架16不转动，从而第二输出轴18不转动，所以这时第二减速结构230处于空挡状态。

参阅图2和图11所示，在本实用新型的一实施例中，在空挡时，第一从动齿套410与大齿轮同步齿毂7啮合，第二从动齿套430与支撑齿毂10啮合，第一同步齿套6实现了大齿轮同步齿毂7和支撑齿毂10的连接，太阳轮同步齿毂8设置在缓存环420内壁的光滑区域。当第二减速结构230需要从空挡换到抵挡时，第一同步齿套6向靠近电机减速大齿轮4的方向滑动。这时，第一同步齿套6的第二从动齿套430先接触静止的太阳轮同步齿毂8，依靠第二从动齿套430与太阳轮同步齿毂8的摩擦作用，逐渐增加太阳轮同步齿毂8的转速直到与大齿轮同步齿毂7的转速同步，使第二从动齿套430与太阳轮同步齿毂8啮合。当需要从抵挡换到高挡时，第一同步齿套6向靠近行星架16的方向滑动，第一从动齿套410依然与大齿轮同步齿毂7保持常啮合状态，第二从动齿套420先接触转速小的行星架结合齿11，依靠摩擦作用，逐渐增加行星架结合齿11和行星架16的转速，直到与大齿轮同步齿毂7的转速同步。这时，第二从动齿套430与行星架结合齿11啮合，实现换挡成功。若当从高挡转到抵挡时，第一同步齿套6向靠近电机减速大齿轮4的方向滑动，转动的第二从动齿套430先接触转动的太阳轮同步齿毂8，依靠第二从动齿套430与太阳轮同步齿毂8的摩擦作用，逐渐减小太阳轮同步齿毂8的转速，直到与大齿轮同步齿毂7的转速同步，使第二从动齿套430与太阳轮同步齿毂8啮合，实现换挡成功。行星架16的转动带动第二输出轴18的转动，第二输出轴18的转速即为第二减速结构230输出端的转速。通过滑动第一同步齿套6，可以调节第二减速结构230输出端的转速，使第二减速结构230输出端的转速与第一输出轴9的转速相同或成比例降低。

请参阅图2所示，在本实用新型的一实施例中，换挡系统还包括第三减速结构240。第三减速结构包括二四挡主动齿轮17、二四挡同步结合齿轮19、第二输出轴同步齿毂21、一三挡主动齿轮22、一三挡同步结合齿23、二四挡从动齿轮24和一三挡从动齿轮25。第二输出轴18的转速为第二减速结构230输出端的转速，且第二输出轴18一端穿过二四挡主动齿轮17、二四挡同步结合齿轮19、第二输出轴同步齿毂21、一三挡主动齿轮22和一三挡同步结合齿23的轴心，且二四挡主动齿轮17、二四挡同步结合齿轮19、一三挡主动齿轮22和一三挡同步结合齿23套设在第二输出轴18上且围绕第二输出轴18自由转动。二四挡同步结合齿轮19与二四挡主动齿轮17固定连接，且二四挡主动齿轮17的径向长度大于二四挡同步结合齿轮19的径向长度。第二输出轴18通过第二输出轴同步齿毂21的轴心且与第二输出轴同步齿毂21固定连接。第二输出轴18的转动带动第二输出轴同步齿毂21转动，且转速相同。一三挡主动齿轮22与一三挡同步结合齿23固定连接，一三挡主动齿轮23的径向长度小于一三挡同步结合齿轮22的径向长度，且一三挡同步结合齿轮22的径向长度大于二四挡主动齿轮17的径向长度。二四挡从动齿轮24与二四挡主动齿轮17啮合，一三挡主动齿轮22与一三挡从动齿轮25啮合。二四挡从动齿轮24的径向长度小于一三挡从动齿轮25的径向长度。

请参阅图2和图11所示，在本实用新型的一实施例中，第三减速结构包括第二同步齿套20，第二同步齿套20与第一同步齿套6的结构相同。在轴向方向上，第二同步齿套20与第二输出轴同步齿毂21滑动连接，且允许第二同步齿套20在第二输出轴同步齿毂21上滑动。因为二四挡主动齿轮17的径向长度大于一三挡主动齿轮22的径向长度，且二四挡从动齿轮24的径向长度小于一三挡从动齿轮25的径向长度，所以在第二输出轴同步齿毂21的转速保持一致的情况下，二四挡从动齿轮24的转速大于一三挡从动齿轮25的转速。所以第二同步齿套20只与第二输出轴同步齿毂21啮合时，第三减速结构240处于空挡状态。当第二同步齿套20的第一从动齿套410与二四挡同步结合齿轮19啮合，第二从动齿套430与第二输出轴同步齿毂21啮合，第三减速结构240处于高挡状态。当第二同步齿套20的第一从动齿套410与第二输出轴同步齿毂21啮合，第二从动齿套430与一三挡同步结合齿23啮合，第三减速结构240处于低挡状态。

请参阅图2和图11所示，在本实用新型的一实施例中，若第三减速结构240需要设置为高挡时，第二同步齿套20向靠近二四挡主动齿轮17的方向滑动，实现第二输出轴同步齿毂21与二四挡同步结合齿轮19啮合，第二输出轴同步齿毂21转动带动二四挡主动齿轮17转动，从而实现二四挡从动齿轮24的转动。在低挡时，通过第二同步齿套20向靠近一三挡主动齿轮22的方向滑动，实现第二输出轴同步齿毂21与一三挡同步结合齿轮23啮合，第二输出轴同步齿毂21转动带动与一三挡主动齿轮22转动，从而实现一三挡从动齿轮25的转动。其中，动力输出轴26穿过二四挡从动齿轮24和一三挡从动齿轮25的轴心，且与二四挡从动齿轮24和一三挡从动齿轮25固定连接。且第二减速结构230输出端与第三减速结构240传动连接，通过滑动第二同步齿套20调节第三减速结构230输出端的转速，使第三减速结构240输出端的转速与第二减速结构230的转速成比例降低或者保持不变。

请参阅图2和图3所示，在本实用新型的一实施例中，第一换挡系统200例如包括第一减速结构220、第二减速结构230和第三减速结构240。当第一驱动电机1和第二驱动电机2工作时，多级减速结构内的各个齿轮根据驱动电机的转动进行传动，且根据不同的齿轮的不同径向长度，齿轮的转速与驱动电机的转速成比例设置。第一减速结构220的传动减速比例如为3，即第一驱动电机1或者第二驱动电机2输出端的转动速度与第一输出轴9的转动速度的比值，传动减速比越大，转动速度减少的越大。在第二减速结构230中，定义第二减速结构230为主箱，当第一同步齿套6连接大齿轮同步齿毂7和行星架结合齿11时，第二减速结构230即主箱的传动减速比例如为1，即大齿轮同步齿毂7的转速与第二输出轴18的转速比值例如为1，这时主箱的挡位例如为2挡。当第一同步齿套6连接大齿轮同步齿毂7和太阳轮同步齿毂8，第二减速结构230即主箱的传动减速比例如为4，即大齿轮同步齿毂7的转速与第二输出轴18的转速比值例如为4，这时主箱的挡位例如为1挡。在第三减速结构240中，定义第三减速结构240为副箱，当第二同步齿套20连接第二输出轴同步齿毂21和二四挡同步结合齿轮19时，第三减速结构240即副箱的传动减速比例如为1，即第二输出轴18的转速与二四挡从动齿轮24的转速的比值例如为1，这时副箱的挡位例如为2挡。当第二同步齿套20连接第二输出轴同步齿毂21和一三挡同步结合齿轮23时，第三减速结构240即副箱的传动减速比例如为2，即第二输出轴18的转速与一三挡同步结合齿轮25的转速的比值例如为1，这时副箱的挡位例如为1挡。传动减速比越大，主箱和副箱输出端的转速越小，提供给动力输出轴26的动力越小，动力输出轴26的转速越小。

请参阅图2和图3所示，在本实用新型的一实施例中，车辆驱动装置120包括多个换挡系统，在实际应用中，可根据车辆的负载要求由1个换挡系统或者多个换挡系统进行驱动，避免了驱动电机的拖拽损失。且收到车辆变更挡位的指令后，汽车变速装置120通过滑动汽车变速箱170中的多个同步齿套实现换挡。在本申请中，车辆驱动装置120例如包括第一换挡系统200和第二换挡系统300，其中，第一换挡系统200的结构与第二换挡系统300的结构关于动力输出轴26对称设置。其中，二四挡从动齿轮24两侧分别与第一换挡系统200和第二换挡系统300内的二四挡主动齿轮17啮合，一三挡从动齿轮25两侧分别与第一换挡系统200和第二换挡系统300内的一三挡主动齿轮22啮合，增加了二四挡从动齿轮24和一三挡从动齿轮25的输出扭矩。

请参阅图3所示，在本实用新型的又一实施例中，当车辆驱动装置120使用一个换挡系统进行换挡驱动时，副箱即第三减速结构240换挡依靠驱动电机调整输入转速和输出转速同步进行换挡，主箱换挡即第二减速结构230需要先把副箱挂入空挡，即第二同步齿套20只与第二输出轴同步齿毂21连接，然后靠驱动电机调速和第一同步齿套6同步换挡，此时单个换挡系统例如为4挡车辆驱动装置120。请参阅表1，表1列出了单个换挡系统的挡位和对应的减速比。由表1内容可知，当使用单个换挡系统进行换挡时，当动力输出轴26需要车辆驱动装置120的挡位为1挡时，第一减速结构220的减速比例如为3，主箱设置在1挡位置，主箱的减速比例如为4，副箱设置在1挡位置，副箱的减速比例如为2，此时动力输出轴的减速比例如为3*4*2＝24，即驱动电机输出端的转速与动力输出轴26的转速的比值例如为24。当动力输出轴26需要车辆驱动装置120的挡位为2挡时，主箱设置在1挡位置，主箱的减速比例如为4，副箱设置在2挡位置，副箱的减速比例如为1，此时动力输出轴的减速比例如为3*4*1＝12，即驱动电机输出端的转速与动力输出轴26的转速的比值例如为12。当动力输出轴26需要车辆驱动装置120的挡位为3挡时，主箱设置在2挡，主箱的减速比例如为1，副箱设置在1挡，副箱的减速比例如为2，此时动力输出轴26的减速比例如为3*1*2＝6，即驱动电机输出端的转速与动力输出轴26的转速的比值例如为6。当动力输出轴26需要车辆驱动装置120的挡位为4挡时，主箱设置在2挡，这时主箱的减速比例如为1，副箱设置在2挡，这时副箱的减速比例如为1，此时动力输出轴26的减速比例如为3*1*1＝3，即驱动电机输出端的转速与动力输出轴26的转速的比值例如为3。通过单个换挡系统，可以实现主箱或者副箱1挡时有大减速比，2挡时有小减速比，其中，主箱的最大减速比是副箱最大减速比的例如2倍，这样可保证减速比阶差保持一致，保证换挡平顺无冲击。

表1：单个换挡系统的挡位和减速比列表

请参阅图3所示，在本实用新型的又一实施例中，车辆驱动装置120包括多个换挡系统进行换挡驱动，其中，换挡系统的数量例如为2个。一般的电控机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission，AMT)变速箱在换挡过程中存在动力中断的问题，例如1挡换到2挡的过程中需要进入空挡再挂到2挡。但是在本实用新型的一实施例中，车辆驱动装置120包括第一换挡系统200和第二换挡系统300，当需要进行挡位调节时，当获取到车辆变更挡位的指令后，车辆驱动装置120内的一个换挡系统换挡，另一个换挡系统挡位不变且保持动力输出，实现换挡过程中无动力中断。

请参阅图2和图3所示，在本实用新型的一实施例中，包括第一换挡系统200和第二换挡系统300的车辆驱动装置120可实现7种挡位的变速调节。请参阅表2，表2列出了车辆驱动装置120的挡位和对应的第一换挡系统200的挡位和第二换挡系统300的挡位。

表2：车辆驱动装置挡位和对应的第一换挡系统的挡位和第二换挡系统的挡位列表

由表2内容可知，当车辆驱动装置120处于1挡时，第一换挡系统200的主箱设置为1挡，副箱设置为1挡，第二换挡系统200的主箱设置为1挡，副箱设置为1挡。当车辆驱动装置120处于2挡时，第一换挡系统200的主箱设置为1挡，副箱设置为2挡，第二换挡系统200的主箱设置为1挡，副箱设置为1挡。当车辆驱动装置120处于3挡时，第一换挡系统200的主箱设置为1挡，副箱设置为2挡，第二换挡系统200的主箱设置为1挡，副箱设置为2挡。当车辆驱动装置120处于4挡时，第一换挡系统200的主箱设置为2挡，副箱设置为1挡，第二换挡系统200的主箱设置为1挡，副箱设置为2挡。当车辆驱动装置120处于5挡时，第一换挡系统200的主箱设置为2挡，副箱设置为1挡，第二换挡系统200的主箱设置为2挡，副箱设置为1挡。当车辆驱动装置120处于6挡时，第一换挡系统200的主箱设置为2挡，副箱设置为2挡，第二换挡系统200的主箱设置为2挡，副箱设置为1挡。当车辆驱动装置120处于7挡时，第一换挡系统200的主箱设置为2挡，副箱设置为2挡，第二换挡系统200的主箱设置为2挡，副箱设置为2挡。其中，主箱设置为1挡即第一同步齿套6连接行星架结合齿11和输入轴同步齿毂16。主箱设置为2挡即第一同步齿套6连接太阳轮同步齿毂8和输入轴同步齿毂16。副箱设置为1挡即第二同步齿套20连接第二输出轴同步齿毂21和一三挡同步结合齿轮23。副箱设置为2挡即第二同步齿套20连接第二输出轴同步齿毂21和二四挡同步结合齿轮19。

请参阅图3和图4所示，在本实用新型的又一实施例中，车辆驱动装置120可实现无动力中断换挡，即当需要换挡时，控制车辆驱动装置120内的一个换挡系统换挡，另一个换挡系统挡位不变且保持动力输出。当动力输出轴26需要车辆驱动装置120的挡位为1挡时，第一换挡系统200和第二换挡系统200内的主箱设置在1挡，副箱设置在1挡。主箱设置为1挡即第一同步齿套6连接行星架结合齿11和输入轴同步齿毂16。副箱设置为1挡即第二同步齿套20连接第二输出轴同步齿毂21和一三挡同步结合齿轮23。在车辆驱动装置的挡位为1挡的情况下，车辆进行起步，也可以用于重载荷爬坡。

请参阅图3和图5所示，在本实用新型的又一实施例中，当动力输出轴26需要车辆驱动装置120的挡位从1挡换到2挡时，第一换挡系统200和第二换挡系统300先把驱动电机的转速提高到换2挡的转速后，第一换挡系统200的副箱退出到空挡，即滑动第二同步齿套20，让其只与第二输出轴同步齿毂21连接，保持第二换挡系统300挡位不变且保持对动力输出轴26的动力输出，然后对第一换挡系统200进行换挡操作。这时，第一换挡系统200的主箱设置在1挡不变，通过滑动第二同步齿套20，使第二同步齿套20连接第二输出轴同步齿毂21和二四挡同步结合齿轮19，即副箱设置在2挡，在驱动电机进行调速使第一换挡系统200的输入和输出同步后，实现了对动力输出轴26的2挡的切换。

请参阅图3和图6所示，在本实用新型的又一实施例中，随着车速的增加，动力输出轴26转速加快，这时需要车辆驱动装置120由2挡换到3挡，提高动力输出轴26的输出动力。这时，第二换挡系统300的副箱退出1挡进入空挡，保持第一换挡系统200挡位不变且保持对动力输出轴26的动力输出。然后第二换挡系统300内的主箱设置在1挡不变，通过滑动第二同步齿套20，使第二同步齿套20连接第二输出轴同步齿毂21和二四挡同步结合齿轮19，即副箱设置在2挡，在驱动电机运行进行调速使第二换挡系统300的输入和输出同步后，实现了对动力输出轴26的3挡的切换。

请参阅图3和图7所示，在本实用新型的又一实施例中，随着车速的增加，需要车辆驱动装置120由3挡换到4挡，提高对动力输出轴26的输出动力。这时，保持第二换挡系统300挡位不变且保持对动力输出轴26的动力输出。第一换挡系统200中的副箱退出2挡到空挡，主箱由1挡挂入2挡，驱动电机的输入与主箱的输出的转速同步后，副箱挂入1挡，等到副箱的输出与主箱的输出转速同步后，实现了对动力输出轴26的4挡的切换。

请参阅图3和图8所示，在本实用新型的又一实施例中，随着车速的增加，需要车辆驱动装置120由4挡换到5挡，提高对动力输出轴26的输出动力。这时，保持第一换挡系统200挡位不变且保持对动力输出轴26的动力输出。第二换挡系统300中的副箱退出2挡后到空挡，主箱由1挡挂入2挡，等到驱动电机的转速和主箱输出的转速同步后，副箱挂入1挡，等到副箱的输出与主箱的输出转速同步后，实现了对动力输出轴26的5挡的切换。

请参阅图3和图9所示，在本实用新型的又一实施例中，随着车速的增加，需要车辆驱动装置120由5挡换到6挡，提高对动力输出轴26的输出动力。这时，保持第二换挡系统300的挡位不变且保持对动力输出轴26的动力输出。第一换挡系统200中的副箱先退出1挡到空挡后，再挂入2挡，待副箱的输出与驱动电机的输出转速同步后，实现了对动力输出轴26的6挡的切换。

请参阅图3和图10所示，在本实用新型的又一实施例中，随着车速的增加，需要车辆驱动装置120由6挡换到7挡，提高对动力输出轴26的输出动力。这时，保持第一换挡系统200的挡位不变且保持对动力输出轴26的动力输出。第二换挡系统300中的副箱先退出1挡到空挡后，再挂入2挡，待副箱的输出与驱动电机的输出转速同步后，实现了对动力输出轴26的7挡的切换。

请参阅图3所示，在本实用新型的又一实施例中，车辆驱动装置120在车辆轻载时可以进行跳挡换挡。在升挡的时候，优先保持高挡位的换挡系统挡位不变且保持动力输出，对低挡位的换挡系统进行换挡。在降挡的时候，优先保持低挡位的换挡系统挡位不变且保持动力输出，对高挡位的换挡系统进行换挡，实现换挡过程的平顺和无冲击。例如，当第一换挡系统200处于1挡时，即主箱设置为1挡，副箱设置为1挡，第二换挡系统300处于空挡，即第一同步齿套6与支撑齿毂13和输入轴同步齿毂16连接。当车速继续增加时，保持第一换挡系统200挡位不变且保持动力输出，第二换挡系统300直接进入2挡，即主箱设置为1挡，副箱设置为2挡，实现车辆驱动装置120的2挡动力输出。当车速继续增加，保持第二换挡系统300挡位不变，第一换挡系统200退出1挡，挂入3挡，即主箱设置为2挡，副箱设置为1挡，实现车辆驱动装置120的4挡动力输出。车速继续增加，先保持第一换挡系统200挡位不变保持动力输出，然后第二换挡系统300退出2挡，挂入4挡，再然后保持第二系统300的4挡不变，第一换挡系统200退出3挡，挂入4挡，实现车辆驱动装置120的7挡动力输出，这种跳挡换挡的方法减少了驱动电机的拖拽损失，提高了驱动电机的利用率以及起到了节省电量的效果。

综上所述，本实用新型改善了单个驱动电机或者单个换挡系统的车辆驱动装置在换挡过程中动力中断的技术问题，实现了换挡过程中的无动力中断，并且结构简单，成本低，减缓了换挡冲击和减少了驱动电机的拖拽损失，提高了驱动电机的利用率。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种车辆换挡系统，其特征在于，包括：

第一输入轴；

第一减速结构，与所述第一输入轴传动连接；

第二减速结构，与所述第一减速结构传动连接，且所述第二减速结构包括转换结构和行星齿轮传动结构，所述转换结构包括第一同步齿套，所述行星齿轮传动结构的输入端与所述转换结构的输出端传动连接，且允许滑动所述第一同步齿套，调整所述行星齿轮传动结构的输出端的转速；

第三减速结构，与所述行星齿轮传动结构的输出端传动连接，且所述第三减速结构包括第二同步齿套，且允许滑动所述第二同步齿套，调整所述第三减速结构的输出端的转速；以及

动力输出轴，与所述第三减速结构的输出端传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种车辆换挡系统，其特征在于，所述第一减速结构包括多个驱动电机齿轮，所述第一输入轴固定设置在多个所述驱动电机齿轮的轴心处。

3.根据权利要求2所述的一种车辆换挡系统，其特征在于，所述第一减速结构包括电机减速大齿轮，多个所述驱动电机齿轮与所述电机减速大齿轮啮合。

4.根据权利要求3所述的一种车辆换挡系统，其特征在于，所述转换结构包括大齿轮同步齿毂，所述大齿轮同步齿毂与所述电机减速大齿轮的一侧固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种车辆换挡系统，其特征在于，所述转换结构还包括太阳轮支撑齿毂和太阳轮输入轴，所述太阳轮输入轴的一端与所述太阳轮支撑齿毂的轴心固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种车辆换挡系统，其特征在于，所述转换结构还包括支撑齿毂，所述支撑齿毂套设在所述太阳轮输入轴上，且所述支撑齿毂可环绕所述太阳轮输入轴自由转动。

7.根据权利要求5所述的一种车辆换挡系统，其特征在于，所述第一同步齿套的一端与所述大齿轮同步齿毂啮合，且允许滑动所述第一同步齿套，所述第一同步齿套的另一端与所述太阳轮支撑齿毂啮合。

8.根据权利要求5所述的一种车辆换挡系统，其特征在于，所述行星齿轮传动结构包括太阳轮，所述太阳轮的轴心与所述太阳轮输入轴固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种车辆换挡系统，其特征在于，所述行星齿轮传动结构还包括行星架结合齿，且允许滑动所述第一同步齿套，使所述第一同步齿套的另一端与所述行星架结合齿啮合。

10.一种车辆驱动装置，其特征在于，包括：

多个驱动电机；

两个或者多个权利要求1至权利要求9中任意一项所述车辆换挡系统，与多个所述驱动电机的输出端传动连接，当对所述车辆驱动装置进行挡位调节时，保留至少一个所述车辆换挡系统挡位不变，保持动力输出。