一种电动汽车用新型自动变速器的制作方法

本实用新型涉及电动汽车用变速器技术领域，尤其涉及一种电动汽车用新型自动变速器。

背景技术：

由于受到电池和电机技术的限制，电动汽车需要变速器来更好地满足汽车的动力性和经济性，其中，自动变速器以其操作容易，能够保证汽车根据路面状况自动变速变矩受到了人们的青睐。但是，在驾驶汽车过程需要调控时，现有的自动变速器存在不能先进行离合后换挡，以及未能满足多种类型驱动电机的连接的问题，使得自动变速器的适用性较低。因此，为提高自动变速器的使用性能，我司对自动变速器的结构进行了改进。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种结构紧凑，能够在进行电动汽车车速调控时，先完成离合动作，再进行换挡，以保证变速器的使用寿命，且可适用于与多种类型驱动电机连接的电动汽车用新型自动变速器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种电动汽车用新型自动变速器，其中所述电动汽车用新型自动变速器包括驱动电机、变速器主体和差速器，所述变速器主体设置为包括传动机构和时序控制机构，所述传动机构的输入端连接驱动电机的电机轴输出端，且该传动机构的输出端连接差速器的输入端，所述时序控制机构控制传动机构的离合换挡，且离合动作超前于换挡动作作用于传动机构。

进一步地，所述变速器主体设置为还包括依次配合形成安装腔的电机安装盖、右箱和左箱，所述安装腔中设置传动机构和时序控制机构，所述电机安装盖通过电机安装板连接驱动电机的电机座，所述左箱连接差速器。

进一步地，所述时序控制机构设置为包括离合执行部分和换挡执行部分，所述离合执行部分的输出端连接换挡执行部分的输入端。

进一步地，所述离合执行部分设置为包括离合电机、离合传动组件、离合执行组件、离合器和离合摇臂，所述离合电机的输出端连接离合传动组件的输入端，所述离合传动组件的输出端连接离合执行组件，所述离合执行组件设置于离合器上，且该离合执行组件中滑动插设离合摇臂始端，所述离合摇臂末端套设于换挡执行部分输入端。

进一步地，所述离合传动组件设置为包括主动齿轮、过渡不完全齿轮、离合过渡轴、过渡齿轮和从动不完全齿轮，所述主动齿轮设置于离合电机的输出端上，且该主动齿轮外啮合过渡不完全齿轮，所述过渡不完全齿轮与过渡齿轮相邻固定于离合过渡轴上，所述离合过渡轴的两端分别转动插设于电机安装盖和右箱上，所述过渡齿轮外啮合从动不完全齿轮，所述从动不完全齿轮固定于离合执行组件上。

进一步地，所述离合执行组件设置为包括行程调整螺栓、固定端、滚珠、活动端和离合执行摇臂，所述行程调整螺栓穿设于电机安装盖上，且该行程调整螺栓上连接固定端，所述固定端与活动端之间通过凹槽卡设滚珠，所述活动端转动设置于离合器上，且该活动端可绕行程调整螺栓转动，所述离合执行摇臂固定于活动端上，且该离合执行摇臂上固定从动不完全齿轮。

进一步地，所述离合执行摇臂上开设插槽，所述插槽的结构与离合摇臂始端结构相配合。

进一步地，所述离合摇臂设置为包括插销和摆杆，所述插销固定于摆杆始端，且该插销相配合插设于插槽中，所述摆杆末端套设于换挡执行部分输入端。

进一步地，所述换挡执行部分设置为包括变档轴、拨臂、棘轮、变速鼓、换挡股定位摇臂和复位弹簧，所述变档轴输入端上连接离合执行部分的输出端，且该变档轴穿过右箱转动插设于左箱上，所述拨臂套设于变档轴上，且该拨臂上开设拨槽，所述拨槽可拨动棘轮转动，所述棘轮套设于变速鼓输入端，所述变速鼓的两端分别转动插设于右箱和左箱上，所述换挡股定位摇臂设置于棘轮的上方，且该换挡股定位摇臂固定于复位弹簧的一端，所述复位弹簧的另一端固定于右箱上。

进一步地，所述传动机构设置为包括输入轴、副轴、主轴、多级传动齿轮组、输出齿轮和输出轴，所述输入轴连接驱动电机的电机轴输出端，且该输入轴转动插设于右箱上，所述副轴与主轴上下相邻，且其两端均转动插设于右箱和左箱上，所述多级传动齿轮组相配合套设于副轴与主轴上，且可上下外啮合传动，所述副轴上的多级传动齿轮组输出端与输出齿轮外啮合，所述输出齿轮套设于输出轴上，所述输出轴转动插设于左箱上，且该输出轴的输出端连接差速器的输入端。

进一步地，所述电机安装板上开设多组安装孔，以匹配连接多种类型驱动电机的电机座。

进一步地，所述安装孔设置为槽孔。

进一步地，所述左箱上还设置一档位传感器，所述档位传感器正对应设置于变速鼓输出端。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

(1)通过驱动电机、变速器主体和差速器的配合，可根据实际需要，实现对电动汽车车速的方便调控，其中，时序控制机构控制离合动作超前于换挡动作，以在需要换挡时，先使得传动机构的动力传递断开，降低换挡过程中对传动机构的损坏，保证变速器主体的使用寿命。

(2)通过离合执行部分和换挡执行部分的结构设计，能够由离合执行部分实现对传动机构的离合，且带动换挡执行部分进行换挡动作，使得该时序控制机构结构紧凑，更加科学合理。

(3)通过电机安装板上多组安装孔的开设，进一步提高该自动变速器的适用性，使其满足与多种类型驱动电机的电机座的连接，节省成本。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是图1的另一方向结构示意图。

图3是图2中右箱和左箱拆开时的结构示意图。

图4是本实用新型中驱动电机、传动机构、时序控制机构和差速器部分的连接结构示意图。

图5是图4的另一方向结构示意图。

图6是本实用新型中驱动电机、传动机构和差速器部分的连接结构示意图。

图7是图6的另一方向结构示意图。

图8是本实用新型中时序控制机构部分的结构示意图。

图9是图8的另一方向结构示意图。

图10是本实用新型中离合执行组件部分的结构示意图。

图11是本实用新型中电机安装板的结构示意图。

图中：

驱动电机1，差速器2；

传动机构3：

输入轴31，副轴32，主轴33，多级传动齿轮组34，输出齿轮35，输出轴36，外置磁盘361，霍尔速度传感器362；

时序控制机构4：

离合执行部分41，离合电机411，离合传动组件412，主动齿轮4121，过渡不完全齿轮4122，离合过渡轴4123，过渡齿轮4124，从动不完全齿轮4125，离合执行组件413，行程调整螺栓4131，固定端4132，滚珠4133，活动端4134，离合执行摇臂4135，插槽4136，离合器414，离合摇臂415，插销4151，摆杆4152；

换挡执行部分42，变档轴421，拨臂422，棘轮423，变速鼓424，换挡股定位摇臂425，复位弹簧426，拨槽427，档位传感器428；

电机安装盖5，右箱6，左箱7；

电机安装板8：安装孔81。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。

实施例一

如图1-图11所示，一种电动汽车用新型自动变速器，包括驱动电机1、变速器主体和差速器2，变速器主体设置为包括传动机构3和时序控制机构4，传动机构3的输入端连接驱动电机1的电机轴输出端，且该传动机构3的输出端连接差速器2的输入端，时序控制机构4控制传动机构3的离合换挡，且离合动作超前于换挡动作作用于传动机构3，通过驱动电机1、变速器主体和差速器2的配合，可根据实际需要，实现对电动汽车车速的方便调控，其中，时序控制机构4控制离合动作超前于换挡动作，以在需要换挡时，先使得传动机构3的动力传递断开，降低换挡过程中对传动机构3的损坏，保证变速器主体的使用寿命。

进一步地，变速器主体设置为还包括依次配合形成安装腔的电机安装盖5、右箱6和左箱7，安装腔中设置传动机构3和时序控制机构4，电机安装盖5通过电机安装板8连接驱动电机1的电机座，左箱7连接差速器2，通过电机安装盖5、右箱6和左箱7的配合，既为传动机构3和时序控制机构4的安装提供了支撑，又将其紧凑封闭于安装腔中，降低了外界环境对其的影响，同时电机安装盖5、右箱6和左箱7的分体式结构，拆装方便，简化了后期对于传动机构3和时序控制机构4的维护工序。

具体地，电机安装盖5、电机安装板8和驱动电机1的电机座之间，左箱7与差速器2之间，均可通过螺栓固定连接，其中，电机安装盖5、右箱6和左箱7的分体式结构，拆装简单，可进行传动机构3和时序控制机构4的方便维护，同时，降低了将变速器主体用壳体设计为一体式结构，加工工艺困难，后期损坏需整体更换，成本较高的问题(该分体式结构，在其一损坏时，仅需要更换相应部分，其他部分继续使用，既延长了电机安装盖5、右箱6和左箱7的使用寿命，又可有效节省成本)。

进一步地，传动机构3设置为包括输入轴31、副轴32、主轴33、多级传动齿轮组34、输出齿轮35和输出轴36，输入轴31连接驱动电机1的电机轴输出端，且该输入轴31转动插设于右箱6上，副轴32与主轴33上下相邻，且其两端均转动插设于右箱6和左箱7上，多级传动齿轮组34相配合套设于副轴32与主轴33上，且可上下外啮合传动，副轴32上的多级传动齿轮组34输出端与输出齿轮35外啮合，输出齿轮35套设于输出轴36上，输出轴36转动插设于左箱7上，且该输出轴36的输出端连接差速器2的输入端，通过驱动电机1带动输入轴31转动，输入轴31、副轴32、主轴33和多级传动齿轮组34相配合，实现动力传递，以由副轴32上的多级传动齿轮组34输出端，将动力传递至输出齿轮35，使得输出齿轮35通过输出轴36带动差速器2动作。

具体地，输入轴31输出端上设置一过渡套、副轴32上设置一过渡齿(图中未示出)、主轴33上套设一过渡套、主轴33上的过渡套还连接于离合器414上；

输入轴31通过过渡套将动力传递至副轴32上的过渡齿，副轴32上的过渡齿将动力传递至主轴33上的过渡套，主轴33上的过渡套则将动力传递至离合器414的主动端，再由离合器414的从动端将动力传递至主轴33，主轴33与副轴32上的多级传动齿轮组34外啮合传动，副轴32上的多级传动齿轮组34中的末组齿轮与输出齿轮35外啮合，从而将动力传递至输出轴36，以由输出轴36带动差速器2动作；

另外，多级传动齿轮组34间还夹设换挡拨叉(换挡拨叉图中未示出，其具体结构及工作原理为本领域现有技术，故不再详细赘述)，推动换挡拨叉在主轴33或副轴32上移动，以使得主轴33与副轴32上原外啮合传动齿轮分离，所需变比的相应级数传动齿轮再啮合，从而实现传动机构3的换挡动作，其中，主轴33与副轴32上还沿其侧壁均布多组导向长键，多级传动齿轮组34相配合滑动套设于该导向长键上，以进一步保证换挡动作过程中，多级传动齿轮组34的顺利滑动，提高变比可靠性。

进一步地，时序控制机构4设置为包括离合执行部分41和换挡执行部分42。

进一步地，离合执行部分41设置为包括离合电机411、离合传动组件412、离合执行组件413和离合器414，离合电机411的输出端连接离合传动组件412的输入端，离合传动组件412的输出端连接离合执行组件413，离合执行组件413设置于离合器414上，通过离合电机411驱动离合传动组件412，以带动离合执行组件413动作，实现由离合器414对传动机构3的离合控制。

具体地，离合电机411的电机轴输出端通过轴承转动穿设于左箱7上。

进一步地，离合传动组件412设置为包括主动齿轮4121、过渡不完全齿轮4122、离合过渡轴4123、过渡齿轮4124和从动不完全齿轮4125，主动齿轮4121设置于离合电机411的输出端上，且该主动齿轮4121外啮合过渡不完全齿轮4122，过渡不完全齿轮4122与过渡齿轮4124相邻固定于离合过渡轴4123上，离合过渡轴4123的两端分别转动插设于电机安装盖5和右箱6上，过渡齿轮4124外啮合从动不完全齿轮4125，从动不完全齿轮4125固定于离合执行组件413上，通过离合电机411带动主动齿轮4121转动，主动齿轮4121驱动过渡不完全齿轮4122动作，过渡不完全齿轮4122与过渡齿轮4124共轴，则将使得过渡齿轮4124间歇旋转，过渡齿轮4124旋转带动从动不完全齿轮4125转动。

具体地，离合电机411的电机轴输出端键连接固定主动齿轮4121；离合过渡轴4123的两端分别通过轴承转动插设于电机安装盖5和右箱6上。

进一步地，离合执行组件413设置为包括行程调整螺栓4131、固定端4132、滚珠4133、活动端4134和离合执行摇臂4135，行程调整螺栓4131穿设于电机安装盖5上，且该行程调整螺栓4131上连接固定端4132，固定端4132与活动端4134之间通过凹槽卡设滚珠4133，活动端4134转动设置于离合器414上，且该活动端4134可绕行程调整螺栓4131转动，离合执行摇臂4135固定于活动端4134上，且该离合执行摇臂4135上固定从动不完全齿轮4125，通过从动不完全齿轮4125带动离合执行摇臂4135转动，离合执行摇臂4135上的活动端4134随之动作，则活动端4134与固定端4132上凹槽的相对位置改变，滚珠4133向外侧挤压活动端4134，使得活动端4134与固定端4132之间的间距增大，活动端4134外压离合器414，从而切断传动机构3的动力传递。

具体地，行程调整螺栓4131固定于电机安装盖5上，且该行程调整螺栓4131上可一体成型固定端4132。

进一步地，换挡执行部分42设置为包括变档轴421、拨臂422、棘轮423、变速鼓424、换挡股定位摇臂425和复位弹簧426，变档轴421穿过右箱6转动插设于左箱7上，拨臂422套设于变档轴421上，且该拨臂422上开设拨槽427，拨槽427可拨动棘轮423转动，棘轮423套设于变速鼓424输入端，变速鼓424的两端分别转动插设于右箱6和左箱7上，换挡股定位摇臂425设置于棘轮423的上方，且该换挡股定位摇臂425固定于复位弹簧426的一端，复位弹簧426的另一端固定于右箱6上，通过转动变档轴421，使得拨臂422随之旋转，则拨臂422上的拨槽427带动棘轮423间歇转动一定角度，换挡股定位摇臂425与复位弹簧426相配合，锁止棘轮423，从而改变变速鼓424的角度，使其与换挡拨叉相配合，推动调节传动机构3中相应级数的传动齿轮组的分离和啮合，以实现传动机构3的换挡动作。

具体地，变档轴421可由离合电机411驱动转动；变速鼓424与换挡拨叉的结构相配合，其具体结构需根据该自动变速器所需换挡级数、换挡拨叉的结构、多级传动齿轮组34的具体结构等确定，具体方法为本领域现有技术，本申请未对此进行改进，故不再详细赘述；棘轮423固定套设于变速鼓424输入端；变速鼓424的两端分别通过轴承转动插设于右箱6和左箱7上。

进一步地，电机安装板8上开设多组安装孔81，以匹配连接多种类型驱动电机1的电机座，通过电机安装板8上多组安装孔81的开设，进一步提高该自动变速器的适用性，使其满足与多种类型驱动电机1的电机座的连接，节省成本。

实施例二

如图1-图11所示，与实施例一的区别在于，进一步地，时序控制机构4设置为包括离合执行部分41和换挡执行部分42，离合执行部分41的输出端连接换挡执行部分42的输入端，以由离合执行部分41控制传动机构3的离合和换挡执行部分42的换挡，通过离合执行部分41和换挡执行部分42的结构设计，能够由离合执行部分41实现对传动机构3的离合，且带动换挡执行部分42进行换挡动作，使得该时序控制机构4结构紧凑，更加科学合理。

进一步地，离合执行部分41设置为还包括一离合摇臂415，离合摇臂415始端滑动插设于离合执行组件413中，且该离合摇臂415末端套设于换挡执行部分42输入端。

进一步地，离合执行摇臂4135上还开设插槽4136，插槽4136设置为槽孔结构，且该插槽4136的结构与离合摇臂415始端结构相配合。

进一步地，离合摇臂415设置为包括插销4151和摆杆4152，插销4151固定于摆杆4152始端，且该插销4151相配合插设于插槽4136中，摆杆4152末端套设于变档轴421输入端，通过转动的离合执行摇臂4135，拨动其插槽4136中相配合插设的插销4151，由摆杆4152带动变档轴421转动，该过程中，由于插槽4136为槽孔结构，将延缓摆杆4152作用至变档轴421的时间，以使得离合执行组件413中的活动端4134与离合器414相配合，先断开传动机构3的动力传递，再由换挡执行部分42实现换挡操作。

具体地，插销4151可焊接固定于摆杆4152始端，摆杆4152末端套设固定于变档轴421输入端上。

实施例三

与实施例一和实施例二的区别在于，进一步地，安装孔81设置为槽孔(图中未示出)，通过将安装孔81设计为槽孔结构，可进一步提高电机安装板8的适用性，降低对多种类型驱动电机1的电机座上安装孔81加工精度的要求，同时，还可进一步拓展，使得该电机安装板8因槽孔结构，能够适用于更多规格驱动电机1的电机座安装。

实施例四

如图1-图11所示，与实施例一至实施例三的区别在于，进一步地，左箱7上还设置一档位传感器428，档位传感器428正对应设置于变速鼓424输出端，通过档位传感器428，能够采集换挡执行部分42的换挡情况信息，以进一步保证换挡可靠性，提高该自动变速器的自动化程度。

进一步地，输出轴36的输出端上还设置外置磁盘361和霍尔速度传感器362，以由外置磁盘361和霍尔速度传感器362相配合，采集传动机构3的输出速度信息，提高该自动变速器的变速可靠性。

具体地，档位传感器428、外置磁盘361和霍尔速度传感器362的工作原理，以及其将采集信息反馈至电动汽车控制器的具体电性连接方式及工作原理，均为现有技术，本申请未对此再进行改进，故不再详细赘述。

综上涉及的驱动电机1、差速器2、离合电机411、离合器414、档位传感器428、外置磁盘361和霍尔速度传感器362的具体型号规格，需根据该自动变速器的规格、实际应用的电动汽车规格等参数选型计算确定，其选型计算方法为本领域现有技术，另外，前述部件与电动汽车控制器的具体电性连接结构及控制原理也为现有技术，本申请未对此进行改进，故不再详细赘述。

使用本实用新型提供的电动汽车用新型自动变速器，结构紧凑，能够在进行电动汽车车速调控时，先完成离合动作，再进行换挡，以保证变速器的使用寿命，且可适用于与多种类型驱动电机1的连接。

该自动变速器的装配过程如下：

根据待匹配驱动电机1的类型，将该驱动电机1通过螺栓固定于电机安装板8的相应安装孔81上，再在电机安装板8上通过螺栓固定连接电机安装盖5，在电机安装盖5远离电机安装板8的一侧，依次组装传动机构3、时序控制机构4、右箱6、左箱7和差速器2，并使得电机安装盖5与右箱6之间、右箱6与左箱7之间、左箱7与差速器2之间均通过螺栓固定连接，从而完成该自动变速器的装配。

该自动变速器的工作过程如下：

1、通过电动汽车控制器启动驱动电机1工作(该处具体的电性连接方式及控制原理为本领域现有技术，故不再赘述)，使得驱动电机1带动输入轴31转动，输入轴31通过过渡套将动力传递至副轴32上的过渡齿，副轴32上的过渡齿将动力传递至主轴33上的过渡套，主轴33上的过渡套则将动力传递至离合器414的主动端，再由离合器414的从动端将动力传递至主轴33，主轴33与副轴32上的多级传动齿轮组34外啮合传动，副轴32上的多级传动齿轮组34中的末组齿轮与输出齿轮35外啮合，从而将动力传递至输出轴36，以由输出轴36带动差速器2动作，实现对电动汽车后桥的驱动，保证电动汽车的良好行驶；

2、当需要进行换挡时，则由电动汽车控制器启动离合电机411工作(该处具体的电性连接方式及控制原理为本领域现有技术，故不再赘述)，使得离合电机411带动主动齿轮4121转动，主动齿轮4121驱动过渡不完全齿轮4122动作，过渡不完全齿轮4122与过渡齿轮4124共轴，则将使得过渡齿轮4124间歇旋转，过渡齿轮4124旋转带动从动不完全齿轮4125转动，从动不完全齿轮4125带动离合执行摇臂4135转动，离合执行摇臂4135上的活动端4134随之动作，则活动端4134与固定端4132上凹槽的相对位置改变，滚珠4133向外侧挤压活动端4134，使得活动端4134与固定端4132之间的间距增大，活动端4134外压离合器414，从而切断传动机构3的动力传递；

3、上述步骤2中，对于实施例二而言，由于离合执行摇臂4135上还开设插槽4136，插槽4136中相配合插设离合摇臂415的插销4151，则在离合执行摇臂4135转动时，将拨动插槽4136中相配合插设的插销4151，由摆杆4152带动变档轴421转动，使得拨臂422随之旋转，则拨臂422上的拨槽427带动棘轮423间歇转动一定角度，换挡股定位摇臂425与复位弹簧426相配合，锁止棘轮423，从而改变变速鼓424的角度，使其与换挡拨叉相配合，推动调节传动机构3中相应级数的传动齿轮组的分离和啮合，以实现传动机构3的换挡动作；

4、完成上述先切断动力传递后换挡的动作后，由于过渡齿轮4124为间歇旋转，则将使得从动不完全齿轮4125随之间歇动作，那么，在从动不完全齿轮4125停歇时，离合执行摇臂4135停止转动，滚珠4133回落至固定端4132与活动端4134之间的凹槽中，活动端4134复位，使得传动机构3继续进行动力传递；

5、上述步骤中，档位传感器428实时监控换挡情况，外置磁盘361和霍尔速度传感器362相配合，实时监测输出轴36的输出速度，并反馈至电动汽车控制器(该处的电性连接方式及工作原理为现有技术，故不再赘述)，由于离合传动组件412的结构设计，使得离合执行部分41能够进行间歇离合动作，并在离合执行摇臂4135和离合摇臂415的配合下，实现先离合后换挡，以保证顺序换挡操作的可靠性，直至切换至所需档位，关闭离合电机411；

6、需要电动汽车停止时，则由电动汽车控制器关闭驱动电机1。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。