一种新型无离合器、无同步器的自动变速器的制造方法_2

文档序号:10366485阅读:来源:国知局
齿轮5设置在一档主动齿轮与二档主动齿轮之间,结合齿轮5左右两侧对应的位置,设置有可以和分别与凸爪301和凸爪801配合的凸爪501,结合齿轮一端固定连接有拔叉7,拔叉7可以在换挡操纵机构的驱动下沿着与主动轴平行的拔叉轴6左右运动;因此,结合齿轮5可以在拔叉7的驱动下向左运动至与一档主动齿轮3结合,也可以在拔叉7的驱动下向右运动至与二档主动齿轮8结合,此外,结合齿轮5的凸爪501上还安装有转速传感器502,转速传感器302,502和802用于测量对应齿轮的转速和相位。
[0020]上述两档变速器的动力传输路线为:
[0021]I)空档:结合轮5保持在中间位置,电动机动力传输给主动轴I,主动轴I通过花键带动结合齿轮5转动,由于结合齿轮5不与任一主动齿轮结合,变速器处于空转状态;
[0022]2)—档:结合齿轮5由拔叉7驱动,向左运动至与一档主动齿轮3结合,电动机动力传输给主动轴I,主动轴I通过花键带动结合齿轮5转动,结合齿轮5通过凸爪501和凸爪301的配合,带动一档主动齿轮3转动,一档主动齿轮带动与之啮合的一档从动齿轮4转动,一档从动齿轮4带动与之固定连接的从动轴11转动,二档从动齿轮9也随从动轴11转动,从而带动与之啮合的二档主动齿轮8转动;
[0023]3)二档:结合齿轮5由拔叉7驱动,向右运动至与二档主动齿轮8结合,电动机动力传输给主动轴I,主动轴I通过花键带动结合齿轮5转动,结合齿轮5通过凸爪501和凸爪801的配合,带动二档主动齿轮8转动,二档主动齿轮带动与之啮合的二档从动齿轮9转动,二档从动齿轮4带动与之固定连接的从动轴11转动,一档从动齿轮9也随从动轴11转动,从而带动与之啮合的一档主动齿轮3转动。
[0024]换挡时,两个齿轮的结合是通过各自的凸爪结合来实现的,当两个齿轮在凸爪的相位冲突的情况下进行结合时,会导致打齿问题。而转速传感器与相应齿轮的凸爪对应,而凸爪在齿轮上的位置是固定的,转速传感器输出的每个脉冲信号起点均与该齿轮的同一转角(相位)对应,因此,可以通过比较要结合的两个齿轮对应脉冲信号的相位来比较要结合的两个齿轮的相位,通过比较脉冲信号的相位情况,可以实现在齿轮的相位不冲突(即相位匹配)的情况下进行结合,从而避免打齿。
[0025]本实用新型的电动汽车自动变速器的电路部分包括换挡控制电路和电动机控制器,换挡控制电路用于通过比较结合齿轮5和换挡时结合齿轮将要结合的主动齿轮的转速差,调整结合齿轮5的转速,使结合齿轮5的转速与其将要结合的主动齿轮的转速匹配,即结合齿轮5与其将要结合的齿轮的转速差在设定范围内,同时,为了避免两个齿轮上的凸爪结合时,由于相位冲突而会产生的打齿问题,换挡控制电路还用于比较将要结合的两个齿轮的相位,当两个齿轮的转速差在设定范围内,并且相位不冲突(即相位匹配)时,给换挡操纵机构通电,换挡操纵机构通电后,控制拔叉7驱动结合齿轮5与将要换挡的主动齿轮结合。
[0026]本实用新型的电动汽车自动变速器的电路部分的一个实施例如图2所示。首先由电动机控制器的电流传感器输出的电流信号经过下限比较器A3比较后输出升档信号,或者电动机控制器的电流传感器输出的电流信号经过上限比较器A4比较后输出降档信号;或者由驾驶员操纵换挡杆经过档位开关输出的换挡信号经过三极管Q2或三极管Q3放大后驱动换挡操纵机构,换挡操纵机构驱动拨叉,进而拔叉驱动结合齿轮完成换挡过程。当电动机的工作电流大于设定值即电动机工作负荷大时自动降低档位,增大减速比,就降低了电动机的负荷增大了输出扭矩,当电动机工作电流低于设定值时即电动机工作负荷轻就自动升档,减小减速比,就提高了变速器的输出转速,也就调高了车速。
[0027]如图2所示,本实施例的换挡控制电路包括转速比较电路,转速比较电路包括整形电路,频率测量电路,转速差运算放大器Al,其中,结合齿轮上和将要换挡的主动齿轮上的转速传感器的信号输出端与整形电路相连,传感器输出脉冲信号A,B经过整形后变为方波信号,频率测量电路的两个信号输入端分别与整形电路的两个信号输出端相连,频率测量电路的两个信号输出端分别与转速差运算放大器的两个信号输入端相连,转速差运算放大器的输出信号经限流电阻R2后与电动机控制器相连;整形电路输出的方波信号A’,B’经频率测量电路测量后,由转速差运算放大器比较放大后经过限流电阻R2,通过吸收或输出电流的方式影响或调整加速踏板输给电动机控制器的调速信号,测量齿轮转速的脉冲信号调整或影响加速踏板输给电动机控制器调速信号的方法为:当脉冲信号A(对应主动齿轮)的频率大于脉冲信号B(对应结合齿轮)的频率,转速差运算放大器Al输出电流,从而推高O点的电压,进而提高电动机的转速,当脉冲信号A的频率小于脉冲信号B的频率,转速差运算放大器Al吸收电流从而拉低O点的电压,进而降低电动机的转速,当两路信号频率相同时频率运算放大器停止影响O点的电压,从而不改变电动机的转速。转速差运算放大器Al的信号输出还通过反馈电阻R4反馈到转速差运算放大器Al的负信号输入端,从而使转速差运算放大器Al的工作稳定。
[0028]此外,转速传感器均安装在凸爪对应位置上,转速传感器输出的每个脉冲信号起点均与该齿轮的同一转角对应,而凸爪在齿轮上的位置是固定的,因此,可以通过比较要结合的两个齿轮对应脉冲信号的相位(也就是齿轮的相位),在它们的相位不冲突(即齿轮的相位匹配)时进行结合来避免打齿,因此,本实施例的换挡控制电路还包括相位比较电路和换挡操纵机构驱动电路;其中,相位比较电路包括相位比较器,延时电路,倒相电路,换挡操纵机构驱动电路;方波信号A’和B’分别输入相位比较器的两个信号输入端,相位比较器的信号输出端与延时电路的信号输入端相连,延时电路的信号输出端分为两路,一路经限流电阻R5和三极管Ql放大后,与转速差运算放大器Al的电源输入端相连。相位比较器用于比较这两个脉冲信号的相位,相位比较器可以由异或门实现,信号A’和B’同高同低时,相位比较器输出低电平,反之输出高电平,高电平信号经过延时电路之后,可以给转速比较电路中的转速放大器供电;另一路经倒相电路后与换挡操纵机构驱动电路相连,当两路信号同步也就是齿轮凸爪不冲突时,倒相电路输出高电平驱动换挡操纵机构驱动电路,从而给换挡操纵机构供电,换挡操纵机构驱动拔叉使齿轮结合。
[0029]本实施例中,频率测量电路可以为频率转换电压电路,转速差运算放大器可以为电压比较电路,相位比较器可以为异或门,换挡操纵机构驱动电路的驱动方式可以为电磁驱动,也可以为液力驱动。
[0030]以由一档变为二档为例,本实施例的电动汽车自动变速器的换挡过程为:结合齿轮5在拔叉7的驱动下向右运动至空挡,换挡控制电路启动,转速传感器测量将要换挡的二档主动齿轮8和结合齿轮5的转速和相位得到脉冲信号A、B,脉冲信号A、B经整形电路后各分两路传输给相位比较器和频率测量电路,与频率测量电路连接的转速运算放大器比较结合齿轮5和二档主动齿轮上8的转速差,当脉冲信号A(对应主动齿轮)的频率大于脉冲信号B(对应结合齿轮)的频率,转速差运算放大器Al输出电流,从而推高A点的电压,进而提高电动机的转速,当脉冲信号A的频率小于脉冲信号
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