电动汽车的两挡自动变速器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电动汽车的两挡自动变速器，包括一挡换挡装置和二挡换挡装置，该一挡换挡装置和该二挡换挡装置相隔开，一挡换挡装置包括一挡换挡机构，通过一挡换挡机构，一挡啮合机构与一挡齿轮传动机构啮合或脱离；二挡换挡装置包括二挡换挡机构，通过二挡换挡机构，二挡啮合机构与二挡齿轮传动机构啮合或脱离。采用了该结构的电动汽车的两挡自动变速器，适用于纯电动汽车的传动系统，取消了变速器中常用的同步器的结构，从而降低了制造成本，占用空间较小，通过电磁铁控制拨叉的移动，从而实现换挡，控制的方法简单明了，换挡延迟时间短，且可通过改变电磁铁的参数来改变换挡力的大小，挂上挡后电磁铁无需持续通电，降低了发热和损耗。
【专利说明】电动汽车的两挡自动变速器【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及车辆传动系统【技术领域】，特别涉及电动车辆传动系统【技术领域】，具体是指一种电动汽车的两挡自动变速器。
【背景技术】
[0002]通常自动变速器的换挡装置一般由电动机、液压装置或气动装置组成动力执行机构，这些机构结构复杂、成本昂贵，通过电机换挡机构进行换挡，存在换挡时间长，电机易磨损的问题，除此之外液压、气动换挡机构存在漏气、漏油等问题，使自动变速器不可靠。现有电动汽车换挡时采用传统机械结构的同步器，通过同步器的同步环与结合齿圈锥面接触产生摩擦达到同步以减少换挡时啮合冲击，但是同步器的制造材料要求高，从而使得变速器的成本升高，而且结构较复杂，占用的体积较大，换挡存在延时。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种控制简单、换挡快捷、无需采用同步器、制造成本低、占用体积小的电动汽车的两挡自动变速器。
[0004]为实现上述的目的，本实用新型的电动汽车的两挡自动变速器采用以下技术方案:
[0005]该电动汽车的两挡自动变速器，其主要特点是，包括一挡换挡装置和二挡换挡装置，该一挡换挡装置和该二挡换挡装置相隔开，所述的一挡换挡装置包括一挡换挡机构、一挡齿轮传动机构和一挡哨合机构，所述的一挡换挡机构和所述的一挡哨合机构连接，通过所述的一挡换挡机构，所述的一挡啮合机构与所述的一挡齿轮传动机构啮合或脱离；
[0006]所述的二挡换挡装置包括二挡换挡机构、二挡齿轮传动机构和二挡啮合机构，所述的二挡换挡机构和所述的二挡啮合机构连接，通过所述的二挡换挡机构，所述的二挡啮合机构与所述的二挡齿轮传动机构啮合或脱离。
[0007]该电动汽车的两挡自动变速器中的一挡齿轮传动机构包括主动一挡齿和从动一挡齿，该主动一挡齿固定套设于主轴外，该从动一挡齿活动套设于副轴外，所述的从动一挡齿绕所述的副轴自由旋转，且所述的主动一挡齿和所述从动一挡齿啮合，所述的主轴与所述的副轴相互平行。
[0008]该电动汽车的两挡自动变速器中的一挡哨合机构包括一挡齿毂，该一挡齿毂固定套设于所述的副轴外，一挡齿轮啮合套啮合套设于所述的一挡齿毂外，该一挡齿轮啮合套沿轴向往返移动；一挡结合齿的端面和所述的从动一挡齿的端面固定连接，且所述的一挡齿轮哨合套沿轴向往返移动时，所述的一挡齿轮哨合套与所述的一挡结合齿哨合或脱离。
[0009]该电动汽车的两挡自动变速器中的一挡换挡机构设置于变速箱壳体内，该一挡换挡机构包括一挡电磁铁和一挡换挡拨叉，该一挡电磁铁固定套设于一挡拨叉轴外，所述的一挡换挡拨叉与所述的一挡电磁铁固定连接，一挡拨叉空挡限位块设置于所述的一挡电磁铁的一端，一挡限位块设置于所述的一挡电磁铁的另一端，所述的一挡限位块位于所述的一挡电磁铁和一挡永久磁铁之间；所述的一挡拨叉空挡限位块、所述的一挡限位块和所述的一挡永久磁铁与所述的变速箱壳体固定连接，所述的一挡拨叉轴沿轴向往返移动。
[0010]该电动汽车的两挡自动变速器中的一挡换挡拨叉嵌设于所述的一挡齿轮哨合套的外圈，所述的一挡换挡拨叉沿所述的一挡齿轮啮合套的轴向拨动所述的一挡齿轮啮合套，使所述的一挡齿轮啮合套与所述的一挡结合齿啮合或脱离。
[0011]该电动汽车的两挡自动变速器中的二挡齿轮传动机构包括主动二挡齿和从动二挡齿，该主动二挡齿固定套设于所述的主轴外，该从动二挡齿活动套设于所述的副轴外，所述的从动二挡齿绕所述的副轴自由旋转，且所述的主动二挡齿和所述的从动二挡齿啮合，所述的主轴与所述的副轴相互平行。
[0012]该电动汽车的两挡自动变速器中的二挡啮合机构包括二挡齿毂，该二挡齿毂固定套设于所述的副轴外，二挡齿轮啮合套啮合套设于所述的二挡齿毂外，该二挡齿轮啮合套沿轴向往返移动；二挡结合齿的端面和所述的从动二挡齿的端面固定连接，且所述的二挡齿轮啮合套沿轴向往返移动时，所述的二挡齿轮啮合套与所述的二挡结合齿啮合或脱离。
[0013]该电动汽车的两挡自动变速器中的二挡换挡机构设置于变速箱壳体内，该二挡换挡机构包括二挡电磁铁和二挡换挡拨叉，该二挡电磁铁固定套设于二挡拨叉轴外，二挡换挡拨叉与所述的二挡电磁铁固定连接，二挡拨叉空挡限位块设置于所述的二挡电磁铁的一端，二挡限位块设置于所述的二挡电磁铁的另一端，所述的二挡限位块位于所述的二挡电磁铁和二挡永久磁铁之间；所述的二挡拨叉空挡限位块、所述的二挡限位块和所述的二挡永久磁铁与所述的变速箱壳体固定连接，所述的二挡拨叉轴沿轴向往返移动。
[0014]该电动汽车的两挡自动变速器中的二挡换挡拨叉嵌设于所述的二挡齿轮啮合套的外圈，所述的二挡换挡拨叉沿所述的二挡齿轮啮合套的轴向拨动所述的二挡齿轮啮合套，使所述的二挡齿轮啮合套与所述的二挡结合齿啮合或脱离。
[0015]该电动汽车的两挡自动变速器中的电机的输出端与所述的主轴连接，所述的副轴固定套设有主减主动齿，该主减主动齿与主减从动齿啮合，该主减从动齿与差速器固定连接。
[0016]采用了该结构的电动汽车的两挡自动变速器，适用于纯电动汽车的传动系统，该变速器取消了变速器中常用的同步器的结构，从而大大降低了制造成本，占用的空间较小，通过电磁铁控制拨叉的移动，从而实现换挡，控制的方法简单明了，换挡延迟时间短，且可通过改变电磁铁的参数来改变换挡力的大小。挂上挡后电磁铁无需持续通电，因此降低了发热和损耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的变速器的示意图。
[0018]图2为本实用新型的换挡机构的示意图。
【具体实施方式】
[0019]为了能更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。
[0020]请参阅图1和图2，电动汽车的两挡自动变速器，包括一挡换挡装置和二挡换挡装置，该一挡换挡装置和该二挡换挡装置相隔开，一挡换挡装置包括一挡换挡机构50、一挡齿轮传动机构和一挡哨合机构，一挡换挡机构50和一挡哨合机构连接,通过一挡换挡机构50, 一挡哨合机构与一挡齿轮传动机构哨合或脱离；
[0021]二挡换挡装置包括二挡换挡机构60、二挡齿轮传动机构和二挡啮合机构，二挡换挡机构60和二挡啮合机构连接，通过二挡换挡机构60，二挡啮合机构与二挡齿轮传动机构啮合或脱离。
[0022]一挡齿轮传动机构包括主动一挡齿12和从动一挡齿22，该主动一挡齿12固定套设于主轴11外，该从动一挡齿22活动套设于副轴21外,从动一挡齿22绕副轴21自由旋转，且主动一挡齿12和所述从动一挡齿22啮合，主轴11与副轴21相互平行。
[0023]—挡哨合机构包括一挡齿毂24,该一挡齿毂24固定套设于副轴21外,一挡齿轮哨合套25啮合套设于一挡齿毂24外，该一挡齿轮啮合套25沿轴向往返移动；一挡结合齿23的端面和从动一挡齿22的端面固定连接，且一挡齿轮啮合套25沿轴向往返移动时，一挡齿轮啮合套25与一挡结合齿23啮合或脱离。
[0024]一挡换挡机构50设置于变速箱壳体内，该一挡换挡机构50包括一挡电磁铁52和一挡换挡拨叉51，该一挡电磁铁52固定套设于一挡拨叉轴57外，一挡换挡拨叉51与一挡电磁铁52固定连接，一挡拨叉空挡限位块54设置于一挡电磁铁52的一端，一挡限位块55设置于一挡电磁铁52的另一端，一挡限位块55位于一挡电磁铁52和一挡永久磁铁53之间；一挡拨叉空挡限位块54、一挡限位块55和一挡永久磁铁53与变速箱壳体固定连接，一挡拨叉轴57沿轴向往返移动。一挡换挡拨叉51嵌设于一挡齿轮啮合套25的外圈，一挡换挡拨叉51沿一挡齿轮啮合套25的轴向拨动一挡齿轮啮合套25，使一挡齿轮啮合套25与一挡结合齿23啮合或脱离。
[0025]二挡齿轮传动机构包括主动二挡齿13和从动二挡齿26，该主动二挡齿13固定套设于主轴11外，该从动二挡齿26活动套设于副轴21外，从动二挡齿26绕副轴21自由旋转，且主动二挡齿13和从动二挡齿26啮合。
[0026]二挡啮合机构包括二挡齿毂28，该二挡齿毂28固定套设于副轴21外，二挡齿轮啮合套29啮合套设于二挡齿毂28外，该二挡齿轮啮合套29沿轴向往返移动；二挡结合齿27的端面和从动二挡齿26的端面固定连接，且二挡齿轮啮合套29沿轴向往返移动时，二挡齿轮啮合套29与二挡结合齿27啮合或脱离。
[0027]二挡换挡机构60设置于变速箱壳体内，该二挡换挡机构60包括二挡电磁铁62和二挡换挡拨叉61，该二挡电磁铁62固定套设于二挡拨叉轴67外，二挡换挡拨叉61与二挡电磁铁62固定连接，二挡拨叉空挡限位块64设置于二挡电磁铁62的一端，二挡限位块65设置于二挡电磁铁62的另一端,二挡限位块65位于二挡电磁铁62和二挡永久磁铁63之间；二挡拨叉空挡限位块64、二挡限位块65和二挡永久磁铁63与变速箱壳体固定连接，二挡拨叉轴67沿轴向往返移动。二挡换挡拨叉61嵌设于二挡齿轮啮合套29的外圈，二挡换挡拨叉61沿二挡齿轮啮合套29的轴向拨动二挡齿轮啮合套29，使二挡齿轮啮合套29与二挡结合齿27啮合或脱离。
[0028]电机70的输出端与主轴11连接，副轴21固定套设有主减主动齿30，该主减主动齿30与主减从动齿42啮合，该主减从动齿42与差速器41固定连接。
[0029]本实用新型中的变速器共有三个挡位:一挡位,二挡位和空挡位；当一挡换挡拨叉51与一挡限位块55贴合，同时二挡换挡拨叉61 —端与二挡拨叉空挡限位块64贴合，此时一挡齿轮啮合套25与一挡结合齿23啮合，而二挡齿轮啮合套29与二挡结合齿27分离，从动一挡齿22跟随副轴21作同步转动，变速器处于一挡位；当一挡换挡拨叉51与一挡拨叉空挡限位块54贴合，同时二挡换挡拨叉61与二挡限位块65贴合，一挡齿轮啮合套25与一挡结合齿23分离，而二挡齿轮啮合套29与二挡结合齿27啮合，从动二挡齿26跟随副轴21作同步转动，变速器处于二挡位；当一挡换挡拨叉51与一挡拨叉空挡限位块54贴合，同时二挡换挡拨叉61 —端与二挡拨叉空挡限位块64贴合，此时一挡齿轮啮合套25与一挡结合齿23分离，二挡齿轮啮合套29与二挡结合齿27分离，从动一挡齿22和从动二挡齿26均不跟随副轴21作同步转动，变速器处于空挡位。且一挡自锁销56可保证一挡换挡拨叉51处于稳定的一挡位或空挡位状态，二挡自锁销66可保证二挡换挡拨叉61处于稳定的二挡位或空挡位状态，以保证电动汽车行驶的安全，且挂上挡后电磁铁无需再通电，降低损耗和发热。
[0030]本实用新型中的变速器的工作原理说明如下:起步时，变速器需从空挡位切换到一挡位，初始时为空挡位，即一挡换挡拨叉51与一挡拨叉空挡限位块54贴合，二挡换挡拨叉61与二挡拨叉空挡限位块64贴合，在变速器控制器的控制下，二挡电磁铁62保持不变，一挡换挡机构50中的一挡电磁铁52通电产生吸力，一挡电磁铁52吸引一挡永久磁铁53，一挡电磁铁52带动一挡换挡拨叉51与一挡限位块55贴合，使一挡齿轮啮合套25和一挡结合齿23结合挂上一挡。电机70带动主轴11，与主轴11固定连接的主动一挡齿12带动从动一挡齿22，一挡结合齿23与从动一挡齿22固定连接，一挡结合齿23和从动一挡齿22同步转动，一挡齿轮啮合套25和一挡结合齿23啮合，一挡齿轮啮合套25与从动一挡齿22同步转动，一挡齿轮啮合套25转动时带动副轴21转动，副轴21与主减主动齿30固定连接，主减主动齿30和副轴21同步转动，主减主动齿30和主减从动齿42啮合，主减主动齿30带动主减从动齿42转动，主减从动齿42与其固定连接的差速器41转动，差速器41带动半轴，半轴带动车轮。
[0031]换挡时，当一挡换二挡时，得到换挡信号时，电机70输出转矩为零，一挡换挡机构50中的一挡电磁铁52通反向电流产生斥力，推动一挡换挡拨叉51使一挡齿轮啮合套25和一挡结合齿23快速分离，二挡电磁铁62保持不变，变速器处于空挡位，根据目标挡位计算出电机目标转速，给电机70力矩进行调速，使电机70与目标转速基本一致，此时撤销电机70力矩，二挡换挡机构60中的二挡电磁铁62通电产生吸力，推动二挡换挡拨叉61使二挡齿轮啮合套29和二挡结合齿27结合，达到一挡换二挡目的。
[0032]二挡换一挡时，得到换挡信号时，控制电机70输出转矩为零，二挡换挡机构60中的二挡电磁铁62通反向电流产生斥力，推动二挡换挡拨叉61使二挡齿轮啮合套29和二挡结合齿27快速分离，一挡电磁铁52保持不变，变速器处于空挡位，根据目标挡位计算出电机目标转速，给电机70力矩进行调速，使电机转速与目标转速基本一致，此时撤销电机输出力矩，一挡换挡机构50中的一挡电磁铁52通电产生吸力，推动一挡换挡拨叉51使一挡齿轮啮合套25和一挡结合齿23结合，达到二挡换一挡目的。倒车时，电机70反转，变速器挂到一挡即可。
[0033]采用了该结构的电动汽车的两挡自动变速器，适用于纯电动汽车的传动系统，该变速器取消了变速器中常用的同步器的结构，从而大大降低了制造成本，占用的空间较小，通过电磁铁控制拨叉的移动，从而实现换挡，控制的方法简单明了，换挡延迟时间短，且可通过改变电磁铁的参数来改变换挡力的大小。挂上挡后电磁铁无需持续通电，因此降低了发热和损耗。
[0034] 在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
【权利要求】
1.一种电动汽车的两挡自动变速器，其特征在于，包括一挡换挡装置和二挡换挡装置，该一挡换挡装置和该二挡换挡装置相隔开，所述的一挡换挡装置包括一挡换挡机构(50)、一挡齿轮传动机构和一挡哨合机构，所述的一挡换挡机构(50)和所述的一挡哨合机构连接，通过所述的一挡换挡机构(50)，所述的一挡啮合机构与所述的一挡齿轮传动机构啮合或脱离； 所述的二挡换挡装置包括二挡换挡机构(60)、二挡齿轮传动机构和二挡啮合机构，所述的二挡换挡机构(60)和所述的二挡哨合机构连接,通过所述的二挡换挡机构(60),所述的二挡啮合机构与所述的二挡齿轮传动机构啮合或脱离。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的两挡自动变速器，其特征在于，所述的一挡齿轮传动机构包括主动一挡齿(12)和从动一挡齿(22),该主动一挡齿(12)固定套设于主轴(11)外，该从动一挡齿(22)活动套设于副轴(21)外，所述的从动一挡齿(22)绕所述的副轴(21)自由旋转，且所述的主动一挡齿(12)和所述从动一挡齿(22)啮合，所述的主轴(11)与所述的副轴(21)相互平行。
3.根据权利要求2所述的电动汽车的两挡自动变速器，其特征在于，所述的一挡啮合机构包括一挡齿毂(24)，该一挡齿毂(24)固定套设于所述的副轴(21)外，一挡齿轮啮合套(25)啮合套设于所述的一挡齿毂(24)外，该一挡齿轮啮合套(25)沿轴向往返移动；一挡结合齿(23)的端面和所述的从动一挡齿(22)的端面固定连接，且所述的一挡齿轮啮合套(25)沿轴向往返移动时，所述的一挡齿轮啮合套(25)与所述的一挡结合齿(23)啮合或脱离。
4.根据权利要求3所述的电动汽车的两挡自动变速器，其特征在于，所述的一挡换挡机构(50 )设置于变速箱壳体内，该一挡换挡机构(50 )包括一挡电磁铁(52 )和一挡换挡拨叉(51)，该一挡电磁铁(52)固定套设于一挡拨叉轴(57)外，所述的一挡换挡拨叉(51)与所述的一挡电磁铁(52)固定连接，一挡拨叉空挡限位块(54)设置于所述的一挡电磁铁(52)的一端，一挡限位块(55)设置于所述的一挡电磁铁(52)的另一端，所述的一挡限位块(55)位于所述的一挡电磁铁(52)和一挡永久磁铁(53)之间；所述的一挡拨叉空挡限位块(54)、所述的一挡限位块(55)和所述的一挡永久磁铁(53)与所述的变速箱壳体固定连接，所述的一挡拨叉轴(57)沿轴向往返移动。
5.根据权利要求4所述的电动汽车的两挡自动变速器，其特征在于，所述的一挡换挡拨叉(51)嵌设于所述的一挡齿轮啮合套(25)的外圈，所述的一挡换挡拨叉(51)沿所述的一挡齿轮啮合套(25)的轴向拨动所述的一挡齿轮啮合套(25)，使所述的一挡齿轮啮合套(25)与所述的一挡结合齿(23)哨合或脱离。
6.根据权利要求2所述的电动汽车的两挡自动变速器，其特征在于，所述的二挡齿轮传动机构包括主动二挡齿(13)和从动二挡齿(26)，该主动二挡齿(13)固定套设于所述的主轴(11)外，该从动二挡齿(26)活动套设于所述的副轴(21)外，所述的从动二挡齿(26)绕所述的副轴(21)自由旋转，且所述的主动二挡齿(13)和所述的从动二挡齿(26)啮合。
7.根据权利要求6所述的电动汽车的两挡自动变速器，其特征在于，所述的二挡啮合机构包括二挡齿毂(28 )，该二挡齿毂(28 )固定套设于所述的副轴(21)外，二挡齿轮啮合套(29)啮合套设于所述的二挡齿毂(28)外，该二挡齿轮啮合套(29)沿轴向往返移动；二挡结合齿(27)的端面和所述的从动二挡齿(26)的端面固定连接，且所述的二挡齿轮啮合套(29)沿轴向往返移动时，所述的二挡齿轮啮合套(29)与所述的二挡结合齿(27)啮合或脱离。
8.根据权利要求7所述的电动汽车的两挡自动变速器，其特征在于，所述的二挡换挡机构(60)设置于变速箱壳体内，该二挡换挡机构(60)包括二挡电磁铁(62)和二挡换挡拨叉(61)，该二挡电磁铁(62)固定套设于二挡拨叉轴(67)外，二挡换挡拨叉(61)与所述的二挡电磁铁(62)固定连接，二挡拨叉空挡限位块(64)设置于所述的二挡电磁铁(62)的一端，二挡限位块(65)设置于所述的二挡电磁铁(62)的另一端，所述的二挡限位块(65)位于所述的二挡电磁铁(62)和二挡永久磁铁(63)之间；所述的二挡拨叉空挡限位块(64)、所述的二挡限位块(65)和所述的二挡永久磁铁(63)与所述的变速箱壳体固定连接，所述的二挡拨叉轴(67)沿轴向往返移动。
9.根据权利要求8所述的电动汽车的两挡自动变速器，其特征在于，所述的二挡换挡拨叉(61)嵌设于所述的二挡齿轮啮合套(29)的外圈，所述的二挡换挡拨叉(61)沿所述的二挡齿轮啮合套(29)的轴向拨动所述的二挡齿轮啮合套(29)，使所述的二挡齿轮啮合套(29)与所述的二挡结合齿(27)啮合或脱离。
10.根据权利要求2所述的电动汽车的两挡自动变速器，其特征在于，电机(70)的输出端与所述的主轴(11)连接，所述的副轴(21)固定套设有主减主动齿(30)，该主减主动齿(30)与主减从动齿(42)啮合，该主减从动齿(42)与差速器(41)固定连接。
【文档编号】F16H63/32GK203395113SQ201320499762
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】王冠男, 王占园, 侯剑云, 孙妍妍 申请人:上海中科深江电动车辆有限公司