一种车辆变速装置、驱动装置、方法及车辆

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，具体涉及一种车辆变速装置、驱动装置、方法及车辆。

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。

发明内容

鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种车辆变速装置、驱动装置、方法及车辆，通过本发明的车辆变速装置、驱动装置、方法及车辆，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，本发明提供一种车辆变速装置，包括

两个或多个换挡系统，当对所述车辆变速装置进行挡位调节时，保留至少一个所述换挡系统挡位不变，保持动力输出；以及

动力输出轴，与两个或多个所述换挡系统的输出端传动连接，且相邻的两个所述换挡系统的结构关于所述动力输出轴对称；

其中，所述换挡系统包括：

第一输出轴；

二级减速结构，与所述第一输出轴传动连接，且所述二级减速结构输出端的转速与所述第一输出轴的转速成比例降低或者相同；以及

三级减速结构，与所述二级减速结构的输出端传动连接，且所述三级减速结构输出端的转速与所述二级减速机构输出端的转速成比例降低或者相同。

在本发明一实施例中，所述换挡系统包括多个第一输入轴和多个驱动电机齿轮，多个所述第一输入轴与多个所述驱动电机齿轮的轴心固定连接。

在本发明一实施例中，所述换挡系统包括一级减速结构，所述一级减速结构与所述第一输入轴传动连接。

在本发明一实施例中，所述二级减速结构包括太阳轮，所述第一输出轴穿过所述太阳轮的轴心且与所述太阳轮固定连接。

在本发明一实施例中，所述二级减速结构包括多个行星轮，多个所述行星轮与所述太阳轮啮合。

在本发明一实施例中，所述二级减速结构包括行星架，所述行星架套设在所述第一输出轴上。

在本发明一实施例中，所述行星架端部固定设置在所述行星轮的轴心处，且在所述行星轮围绕所述太阳轮转动时，所述行星架保持多个所述行星轮轴心的间距不变。

在本发明一实施例中，所述二级减速结构包括行星架结合齿，所述行星架结合齿设置在所述行星架上。

在本发明一实施例中，所述二级减速结构包括第一输出轴同步齿毂，所述第一输出轴固定设置在所述第一输出轴同步齿毂的轴心处。

在本发明一实施例中，所述二级减速结构包括第一同步齿套和输入轴同步齿毂，所述第一同步齿套与所述输入轴同步齿毂在轴向方向上滑动连接，且允许滑动所述第一同步齿套，调整所述二级减速结构输出端的转速。

在本发明一实施例中，所述第一同步齿套与所述第一输出轴同步齿毂在轴向方向上滑动连接，且允许滑动所述第一同步滑套，实现所述第一输出轴同步齿毂与所述输入轴同步齿毂传动连接。

在本发明一实施例中，所述二级减速结构还包括第二输出轴，所述第二输出轴穿过所述输入轴同步齿毂的轴心且与所述输入轴同步齿毂固定连接。

在本发明一实施例中，所述三级减速结构包括第二输出轴同步齿毂，所述第二输出轴固定设置在所述第二输出轴同步齿毂的轴心处。

在本发明一实施例中，所述三级减速结构包括第二同步齿套、二四挡主动齿轮、二四挡同步结合齿、一三挡主动齿轮和一三挡同步结合齿，所述二四挡主动齿轮、所述二四挡同步结合齿、所述一三挡主动齿轮和所述一三挡同步结合齿套设在所述第二输出轴上。

在本发明一实施例中，所述第二同步齿套与二四挡同步结合齿、一三挡同步结合齿和第二输出轴同步齿毂在轴向方向上滑动连接，且允许滑动所述第二同步齿套，实现所述第二输出轴同步齿毂与所述二四挡同步结合齿或所述一三挡同步结合齿传动连接，并调整所述三级减速结构输出端的转速。

本发明还提供一种车辆驱动装置，包括：

两个或多个驱动电机；

如上述任意一项所述车辆变速装置，与两个或多个所述驱动电机输出端传动连接。

本发明还提供一种车辆变速方法，其特征在于，使用如上所述任意一项所述车辆变速装置，且所述车辆变速方法包括：

获取车辆变更挡位的指令；

获取车辆当前状态的挡位信息；以及

根据所述车辆变更挡位的指令和所述车辆当前状态的挡位信息，所述车辆变速装置在保留至少一个所述换挡系统挡位不变，且保持动力输出的情况下，变更其他所述换挡系统的挡位。

本发明还提供一种车辆，其特征在于，包括如上所述任意一项所述车辆变速装置。

综上所述，本发明提供的一种车辆变速装置、驱动装置、方法及车辆，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变速装置的成本，同时工作效率高，且具有结构简单、轴向尺寸短、零部件少和组合挡位多等优点。

当然，实施本发明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发明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发明的一些实施例，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为本发明一种车辆结构示意图。

图2为本发明一种车辆变速方法的流程图。

图3为本发明一种车辆变速装置于一实施例中的单个换挡系统的结构示意图；

图4为本发明一种车辆变速装置于一实施例中的驱动装置的结构示意图。

图5为本发明一种车辆变速装置于一实施例中的车辆变速箱处于1挡时的结构示意图。

图6为本发明一种车辆变速装置于一实施例中的车辆变速箱处于2挡时的结构示意图。

图7为本发明一种车辆变速装置于一实施例中的车辆变速箱处于3挡时的结构示意图。

图8为本发明一种车辆变速装置于一实施例中的车辆变速箱处于4挡时的结构示意图。

图9为本发明一种车辆变速装置于一实施例中的车辆变速箱处于5挡时的结构示意图。

图10为本发明一种车辆变速装置于一实施例中的车辆变速箱处于6挡时的结构示意图。

图11为本发明一种车辆变速装置于一实施例中的车辆变速箱处于7挡时的结构示意图。

图12为本发明一种车辆变速装置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、行星齿圈；7、行星齿轮；8、行星销轴；9、第一输出轴；10、太阳轮；11、行星架；12、行星架结合齿；13、支撑齿毂；14、第一同步齿套；15、第一输出轴同步齿毂；16、输入轴同步齿毂；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、第三驱动电机；28、第四驱动电机；29、第三驱动电机齿轮；30、第四驱动电机齿轮；100、车辆；110、电源装置；120、车辆变速装置；130、传动装置；140、车辆行驶装置；150、转向装置；160、制动装置；170、车辆变速箱；200、第一换挡系统；210、第一输入轴；220、一级减速结构；230、二级减速结构；240、三级减速结构；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发明的实施方式，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发明的其它优点与功效。本发明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，在没有背离本发明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，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。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12。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，并非用以限定本发明可实施的限定条件，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，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明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，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，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，本发明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发明的记载，还可以使用与本发明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发明。

请参阅图1所示，本发明提供的一种车辆100包括电源装置110、车辆变速装置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与车辆变速装置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。车辆变速装置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与车辆变速装置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4所示，本发明提供一种车辆变速装置，该车辆变速装置120包括车辆变速箱170和动力输出轴26。且车辆变速箱170包括多个换挡系统，在车辆变速装置120进行换挡时，车辆变速箱170中的至少一个换挡系统挡位不变且保持动力输出，实现换挡过程中的无动力中断。其中多个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做径向转动。

请参阅图1和图4所示，本发明还提供了一种车辆驱动装置，该车辆驱动装置包括车辆变速装置120和多个驱动电机例如第一驱动电机1、第二驱动电机2、第三驱动电机27和第四驱动电机28，车辆变速装置120与多个驱动电机的输出端传动连接。

请参阅图3和图4所示，在本发明的一实施例中，车辆变速装置120包括车辆变速箱170和动力输出轴26。其中，车辆变速箱170包括例如第一换挡系统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。第一换挡系统200包括第一输入轴210、一级减速结构220、二级减速结构230和三级减速结构240。一级减速结构220与第一输入轴210传动连接，二级减速结构230与一级减速结构220输出端传动连接，三级减速结构240与二级减速结构230输出端传动连接，动力输出轴26与三级减速结构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，调节输出转速大小以达到变换挡位的作用。例如两个第一输入轴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带动例如两个第一输入轴210径向转动。其中，一级减速结构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。例如两个第一输入轴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，两个第一输入轴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另一端向二级减速结构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关于第一输出轴9对称。请参阅图3和图4所示，在本发明的一实施例中，第一输出轴9设置在电机减速大齿轮4的轴心，且穿过电机减速大齿轮4的轴心向二级减速结构230的方向延伸，电机减速大齿轮4的转动带动第一输出轴9围绕轴做径向转动，电机减速大齿轮4和第一输出轴9转速相同。且，第一输出轴9的转速与第一输入轴210的转速成比例设置。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3所示，在本发明的一实施例中，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将动力传输给第一驱动电机齿轮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，所以一级减速结构220输出端的转速为第一输出轴9的转动速度，其中一级减速结构220输出端的转速与驱动电机的转速成比例降低，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，通过一级减速结构220进行一级减速，增加扭矩，以满足车辆动力需求。

请参阅图3所示，在本发明的一实施例中，二级减速结构230包括太阳轮10、行星架11、支撑齿毂13、第一输出轴同步齿毂15和输入轴同步齿毂16。第一输出轴9依次穿过太阳轮10的轴心、行星架11轴心、支撑齿毂13的轴心和第一输出轴同步齿毂15的轴心，第一输出轴9与太阳轮10和第一输出轴同步齿毂15固定连接，且第一输出轴9设置在输入轴同步齿毂16一侧。第一输出轴9带动第一输出轴同步齿毂15转动。

请参阅图3所示，在本发明的一实施例中，二级减速结构230还包括行星齿圈6、例如多个行星齿轮7、例如多个行星销轴8和例如两个行星架结合齿12。行星齿圈6内表面设置有齿纹，外表面固定设置，在行星齿圈6内部设置有例如多个行星齿轮7、例如多个行星销轴8和太阳轮10。行星齿圈6的轴心与太阳轮10的轴心重合，且例如多个行星齿轮7一侧与行星齿圈6内侧的齿圈啮合，另一侧与太阳轮10啮合连接。行星架11套设在第一输出轴9上可自由转动，且通过行星销轴8与行星齿轮7固定，在围绕太阳轮10转动时，固定例如多个行星齿轮7的轴心间的相对位置。例如两个行星架结合齿12与行星架11连接，且分别设置在行星架11两端。在行星架11一侧设置有支撑齿毂13，支撑齿毂13套设在第一输出轴9上，可围绕第一输出轴9自由转动。第一输出轴9带动太阳轮10转动，从而带动行星轮7和行星架11转动。多个行星齿轮7、多个行星销轴8和太阳轮10、行星架11组成了行星轮系，行星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3和图12所示，在本发明的一实施例中，二级减速结构230还包括第一同步齿套14和第二输出轴18。第一同步齿套14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。第一从动齿套410与支撑齿毂13一直保持啮合状态，支撑齿毂13具有支撑第一同步齿套14的作用。第二从动齿套430和输入轴齿毂16一直保持啮合状态，且在轴向方向上，第一从动齿套410滑动设置在支撑齿毂13上，第二从动齿套430滑动设置在输入轴齿毂16上。第二输出轴18一端穿过输入轴齿毂16的轴心并与输入轴齿毂16固定连接，第二输出轴18另一端向三级减速结构240的方向延伸。

请参阅图3和图12所示，在本发明的一实施例中，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，第一输出轴9的转速与驱动电机的转速成比例设置。第一输出轴9带动太阳轮10和第一输出轴同步齿毂15转动。太阳轮10的径向长度小于第一输出轴同步齿毂15的径向长度。第一输出轴同步齿毂15和太阳轮10的转速与第一输出轴9的转速相同，太阳轮10带动行星轮7、行星架11以及设置在行星架11上的行星架结合齿12转动，太阳轮10为主动件，行星架11为从动件，行星齿圈6固定，这时行星架11与太阳轮10同向转动且转速小于太阳轮10转速，所以行星架结合齿12的转速小于第一输出轴9的转速。在轴向方向，第一同步齿套14与支撑齿毂13和输入轴齿毂16滑动连接，所以可通过滑动第一同步齿套14，使输入轴齿毂16分别与行星架结合齿12和第一输出轴同步齿毂15啮合。因为第一输出轴同步齿毂15与第一输出轴9的转速相同，行星轮结合齿12的转速因为行星轮系的传动小于第一输出轴9的转速。所以当输入轴齿毂16与行星轮结合齿12连接时，二级减速结构230处于低挡状态，当输入轴齿毂16与第一输出轴同步齿毂15连接时，二级减速结构230处于高挡状态。当输入轴齿毂16与支撑齿毂13连接时，二级减速结构230处于空挡状态，此时输入轴齿毂16不转动。

参阅图3和图12所示，在本发明的一实施例中，在空挡时，第一从动齿套410只与支撑齿毂13啮合，第二从动齿套430只与输入轴齿毂16啮合，第一同步齿套14实现了支撑齿毂13和输入轴齿毂16的连接，第一输出轴同步齿毂15设置在缓存环420内壁的光滑区域。当二级减速结构230需要从空挡换到抵挡时，第一同步齿套14向靠近行星架11的方向滑动，这时，静止的第一同步齿套14的第一从动齿套410先接触转动的行星架结合齿12，依靠第一从动齿套410与行星架结合齿12的摩擦作用，逐渐增加第一同步齿套14的转速直到与行星架结合齿12的转速同步，使第一从动齿套410与行星架结合齿12和支撑齿毂13啮合。第二从动齿套430只与输入轴齿毂16啮合，从而带动输入轴齿毂16转动。当需要从抵挡换到高挡时，第一同步齿套14向靠近第一输出轴同步齿毂15的方向滑动，第一从动齿套410先接触转速更大的第一输出轴同步齿毂15，依靠摩擦作用，逐渐增加第一同步齿套14的转速直到与第一输出轴同步齿毂15的转速同步。这时，第一从动齿套410与第一输出轴同步齿毂15和支撑齿毂13啮合，第二从动齿套430只与输入轴齿毂16啮合，从而带动输入轴齿毂16转动，实现换挡成功。例如当从高挡转到抵挡时，第一同步齿套14向靠近行星架11的方向滑动，转速更大的第一从动齿套410先接触转动的行星架结合齿12，依靠第一从动齿套410与行星架结合齿12的摩擦作用，逐渐减小第一从动齿套410的转速直到与行星架结合齿12的转速同步，使第一从动齿套410与行星架结合齿12啮合，实现换挡成功。输入轴齿毂16的转动带动第二输入轴18的转动，第二输入轴18的转速为二级减速结构230输出端的转速。通过滑动第一同步齿套14，调节二级减速结构230输出端的转速，使二级减速结构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3所示，在本发明的一实施例中，换挡系统还包括三级减速结构240。三级减速结构包括二四挡主动齿轮17、二四挡同步结合齿轮19、第二输入轴同步齿毂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。第二输入轴18的转速为二级减速结构230输出端的转速，且第二输入轴18一端穿过二四挡主动齿轮17、二四挡同步结合齿轮19、第二输入轴同步齿毂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上且围绕第二输入轴18可自由转动。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。第二输入轴18通过第二输入轴同步齿毂21的轴心且与第二输入轴齿毂21固定连接。第二输入轴18的转动带动第二输入轴同步齿毂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3和图12所示，在本发明的一实施例中，三级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14的结构相同。在轴向方向上，第二同步齿套20与第二输入轴齿毂21滑动连接，且允许第二同步齿套20在第二输入轴齿毂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，所以在第二输入轴齿毂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只与第二输入轴齿毂21啮合时，三级减速结构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与第二输入轴齿毂21啮合，三级减速结构240处于高挡状态。当第二同步齿套20的第一从动齿套410与第二输入轴齿毂21啮合，第二从动齿套430与一三挡同步结合齿23啮合，三级减速结构240处于低挡状态。

请参阅图3和图12所示，在本发明的一实施例中，若三级减速结构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，实现第二输入轴齿毂21与二四挡同步结合齿轮19啮合，第二输入轴齿毂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，实现第二输入轴齿毂21与一三挡同步结合齿轮23啮合，第二输入轴齿毂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。且二级减速结构230输出端与三级减速结构240传动连接，通过滑动第二同步齿套20调节三级减速结构230输出端的转速，使三级减速结构240输出端的转速与二级减速结构230的转速成比例降低或者保持不变。

请参阅图3和图4所示，在本发明的一实施例中，第二换挡系统300包括第一输出轴9、第三驱动电机齿轮29和第四驱动电机齿轮30。例如两个第一输出轴9一端分别与第三驱动电机27和第四驱动电机28的输出端传动连接，另一端固定设置在第三驱动电机齿轮29和第四驱动电机齿轮30的轴心处，带动第三驱动电机齿轮29和第四驱动电机齿轮30转动。其他结构与第一换挡结构200关于动力输出轴26对称设置。

请参阅图3和图4所示，在本发明的一实施例中，第一换挡系统200包括例如一级减速结构220、二级减速结构230和三级减速结构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。一级减速结构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。在二级减速结构230中，定义二级减速结构230为主箱，当第一同步齿套14连接第一输出轴同步齿毂15和输入轴同步齿毂16时，二级减速结构230即主箱的传动减速比例如为1，即第一输出轴9的转速与输入轴同步齿毂16的输出端即第二输出轴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14连接行星架结合齿12和输入轴同步齿毂16，二级减速结构230即主箱的传动减速比例如为4，即第一输出轴9的转速与输入轴同步齿毂16的输出端即第二输出轴18的转速比值例如为4，这时主箱的挡位例如为1挡。在三级减速结构240中，定义三级减速结构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，三级减速结构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，三级减速结构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1和图4所示，在本发明的又一实施例中，车辆变速箱170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，可以避免驱动电机的拖拽损失。当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中的多个第一同步齿套14和第二同步齿套20实现换挡。

请参阅图4所示，在本发明的又一实施例中，当车辆变速箱170使用一个换挡系统进行换挡驱动时，副箱即三级减速结构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，主箱换挡即二级减速结构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14同步换挡，此时单个换挡系统例如为4挡车辆变速箱170。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需要车辆变速箱170的挡位为1挡时，一级减速结构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需要车辆变速箱170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需要车辆变速箱170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需要车辆变速箱170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4所示，在本发明的又一实施例中，车辆变速箱170包括多个换挡系统例如两个换挡系统进行换挡驱动。一般的电控机械式自动变速器(Automated MechanicalTransmission，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，但是在本发明的一实施例中，车辆变速箱170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，车辆变速箱170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3和图4所示，在本发明的一实施例中，包括第一换挡系统200和第二换挡系统300的车辆变速箱170可实现7种挡位的变速调节。请参阅表2，表2列出了车辆变速箱170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：车辆变速箱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，当车辆变速箱170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。当车辆变速箱170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。当车辆变速箱170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。当车辆变速箱170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。当车辆变速箱170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。当车辆变速箱170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。当车辆变速箱170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14连接行星架结合齿12和输入轴同步齿毂16。主箱设置为2挡即第一同步齿套14连接第一输出轴同步齿毂15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4和图5所示，在本发明的又一实施例中，包括第一换挡系统200和第二换挡系统300的车辆变速箱170可实现无动力中断换挡，即当需要换挡时，控制车辆变速箱170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需要车辆变速箱170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14连接行星架结合齿12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。在车辆变速箱的挡位为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4和图6所示，在本发明的又一实施例中，当动力输出轴26需要车辆变速箱170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，让第二同步齿套20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，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4和图7所示，在本发明的又一实施例中，随着车速的增加，动力输出轴26转速加快，这时需要车辆变速箱170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4和图8所示，在本发明的又一实施例中，随着车速的增加，需要车辆变速箱170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4和图9所示，在本发明的又一实施例中，随着车速的增加，需要车辆变速箱170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4和图10所示，在本发明的又一实施例中，随着车速的增加，需要车辆变速箱170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4和图11所示，在本发明的又一实施例中，随着车速的增加，需要车辆变速箱170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4所示，在本发明的又一实施例中，包括第一换挡系统200和第二换挡系统300的车辆变速箱170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14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，实现车辆变速箱170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，实现车辆变速箱170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，实现车辆变速箱170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。

请参阅图2所示，对于本发明提供的一种车辆变速装置，本发明提供了一种车辆变速方法，具体包括以下步骤：

S10，获取车辆变更挡位的指令；

S20，获取车辆当前状态的挡位信息；

S30，根据车辆变更挡位的指令和车辆当前状态的挡位信息，保留至少一个换挡系统挡位不变，并变更其他换挡系统的挡位，其中挡位不变的换挡系统保持动力输出。

综上所述，本发明改善了单个驱动电机或者单个换挡系统的车辆变速箱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，本发明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发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，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发明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，仍应由本发明的权利要求所涵盖。