一种用于纯电动汽车的双挡自动变速器总成的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车变速器，属于机械结构技术领域，适用于纯电动汽车。
【背景技术】
[0002]双挡变速器仅含有两个挡位，为高速挡和低速挡。双挡变速器与其它变速器一样，换挡时，通过外力作用使换挡轴转动，再通过换挡片推动拨叉实现换挡。目前，双挡变速器为手动换挡，换挡轴伸到变速器箱体外，通过换挡手柄来带动换挡轴转动。随着消费者对汽车驾驶舒适性要求的不断提高，汽车自动化程度的也要求随之提高。
【发明内容】
[0003]本发明旨在提供一种可以适用于纯电动汽车的双挡自动变速器总成，能实现高速挡和低速挡的自动变换，从而与对应的发动机转速匹配。
[0004]为此，本发明所采用的技术方案为:一种用于纯电动汽车的双挡自动变速器总成，包括双挡变速器(I)，以及设置在双挡变速器(I)内的拨叉(2)、换挡片(3)和换挡轴(4)，所述换挡轴(4)的一端伸到双挡变速器(I)外，另一端与换挡片(3)相连，其特征在于:在所述双挡变速器(I)外还设置有转速传感器(5)和自动换挡装置，所述转速传感器(5)用于检测双挡变速器(I)的输出转速，所述自动换挡装置包括正反转直流电机￠)、蜗轮(7)、蜗杆(8)、蜗轮轴(9)和角度传感器(10)，所述蜗轮(7)套装在蜗轮轴(9)上，蜗轮(7)和蜗杆(8)构成蜗轮蜗杆传动副，并通过轴承(11)安装在蜗轮蜗杆箱体(12)内，所述蜗轮轴
(9)的一端卡在换挡轴(4)的外端，蜗轮轴(9)的另一端与角度传感器(10)相连，所述正反转直流电机(6)带动蜗杆(8)转动，蜗杆(8)带动蜗轮(7)转动，蜗轮(7)通过蜗轮轴(9)带动换挡轴(4)转动。
[0005]工作原理及过程介绍:变速器的输出转速与汽车发动机的转速一致，假定4000N/min为发动机高速挡与低速挡的分界线，当转速传感器检测到双挡变速器的输出转速达到4000N/min时，转速传感器将信号反馈给中央控制器，中央控制器控制正反转直流电机开始正转/反转，再依次通过蜗轮蜗杆传动副、蜗轮轴、换挡轴、换挡片、拨叉实现低速挡向高速挡的转换；当转速传感器检测到双挡变速器的输出转速低于4000N/min时，转速传感器将信号反馈给中央控制器，中央控制器控制正反转直流电机开始反转/正转，再依次通过蜗轮蜗杆传动副、蜗轮轴、换挡轴、换挡片、拨叉实现高速挡向低速挡的转换。角度传感器用于检测正反转直流电机是否转动到位，当角度传感器检测到转动角度达到设定角度时，中央控制器控制正反转直流电机停止转动，换挡完成。
[0006]作为上述方案的优选，所述换挡轴(4)的外端呈扁平状，蜗轮轴(9)与换挡轴(4)相连的一端开有与换挡轴(4)外端截面匹配的贯通缺口(9a)，所述换挡轴(4)的外端卡入贯通缺口(9a)内，从而实现同步转动。
[0007]本发明的有益效果:在现有的双挡变速器基础上增加了换挡装置，能实现高速挡和低速挡的自动变换，从而与对应的发动机转速匹配，不需要手动换挡，也避免了因手动换挡不及时造成的发动机转动与挡位不匹配的问题，提高了汽车的自动化程度和驾乘的舒适性，延长了变速器的使用寿命；采用直流正反正电机，相对伺服电机，成本低，更具市场竞争力；特别适合在纯电动汽车上使用。
【附图说明】
[0008]图1是本发明的立体图。
[0009]图2是本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明:
[0011]结合图1、图2所示，一种用于纯电动汽车的双挡自动变速器总成，主要由双挡变速器1、拨叉2、换挡片3、换挡轴4等组成。双挡变速器I含有高速挡和低速挡两个挡位，可以输出高、低两种不同的转速。拨叉2、换挡片3、换挡轴4设置在双挡变速器I内，通过外力作用使换挡轴4转动，再通过换挡片3推动拨叉2实现高速挡和低速挡之间的转换。换挡轴4的一端伸到双挡变速器I外，另一端与换挡片3相连。现有的双挡变速器为手动变挡，在换挡轴4的外端连接有换挡手柄，通过转动换挡手柄来带动换挡轴4 一起转动。图2中所示仅包含了双挡变速器I的部分壳体。以上所述为现有技术，在此不再赘述。
[0012]区别在于:在双挡变速器I外还设置有转速传感器5和自动换挡装置，转速传感器5用于检测双挡变速器I的输出转速，自动换挡装置用于实现高速挡和低速挡的自动变换。
[0013]自动换挡装置主要由正反转直流电机6、蜗轮7、蜗杆8、蜗轮轴9和角度传感器10组成。蜗轮7套装在蜗轮轴9上，蜗轮7和蜗杆8构成蜗轮蜗杆传动副，并通过轴承11安装在蜗轮蜗杆箱体12内。蜗轮轴9的一端卡在换挡轴4的外端，蜗轮轴9的另一端与角度传感器10相连，正反转直流电机6带动蜗杆8转动，蜗杆8带动蜗轮7转动，蜗轮7通过蜗轮轴9带动换挡轴4转动。自动换挡装置替代了现有的换挡手柄，并结合转速传感器5共同实现自动换挡。在车上还需配备中央控制器，用于控制正反转直流电机6的启停和旋转方向。
[0014]双挡变速器I的输出转速与汽车发动机的转速一致，假定4000N/min为发动机高速挡与低速挡的分界线，当转速传感器5检测到双挡变速器I的输出转速达到4000N/min时，转速传感器5将信号反馈给中央控制器，中央控制器控制正反转直流电机6开始正转/反转，再依次通过蜗轮蜗杆传动副、蜗轮轴9、换挡轴4、换挡片3、拨叉2实现低速挡向高速挡的转换；当转速传感器检测到双挡变速器的输出转速低于4000N/min时，转速传感器将信号反馈给中央控制器，中央控制器控制正反转直流电机6开始反转/正转，再依次通过蜗轮蜗杆传动副、蜗轮轴9、换挡轴4、换挡片3、拨叉2实现高速挡向低速挡的转换。角度传感器10用于检测正反转直流电机6是否转动到位，当角度传感器10检测到转动角度达到设定角度时，中央控制器控制正反转直流电机6停止转动，换挡完成。
[0015]最好是，换挡轴4的外端呈扁平状，蜗轮轴9与换挡轴4相连的一端开有与换挡轴4外端截面匹配的贯通缺口 9a，换挡轴4的外端卡入贯通缺口 9a内，从而实现同步转动。另夕卜，轴承11共四个，其中两个用于安装蜗轮轴9，另外两个用于安装蜗杆8，四个轴承11最好选用角接触球轴承。
【主权项】
1.一种用于纯电动汽车的双挡自动变速器总成，包括双挡变速器(I)，以及设置在双挡变速器(I)内的拨叉(2)、换挡片(3)和换挡轴(4)，所述换挡轴(4)的一端伸到双挡变速器(I)外，另一端与换挡片(3)相连，其特征在于:在所述双挡变速器(I)外还设置有转速传感器(5)和自动换挡装置，所述转速传感器(5)用于检测双挡变速器(I)的输出转速，所述自动换挡装置包括正反转直流电机￠)、蜗轮(7)、蜗杆(8)、蜗轮轴(9)和角度传感器(10)，所述蜗轮(7)套装在蜗轮轴(9)上，蜗轮(7)和蜗杆(8)构成蜗轮蜗杆传动副，并通过轴承(11)安装在蜗轮蜗杆箱体(12)内，所述蜗轮轴(9)的一端卡在换挡轴(4)的外端，蜗轮轴(9)的另一端与角度传感器(10)相连，所述正反转直流电机(6)带动蜗杆(8)转动，蜗杆(8)带动蜗轮(7)转动，蜗轮(7)通过蜗轮轴(9)带动换挡轴(4)转动。
2.根据权利要求1所述的用于纯电动汽车的双挡自动变速器总成，其特征在于:所述换挡轴(4)的外端呈扁平状，蜗轮轴(9)与换挡轴(4)相连的一端开有与换挡轴(4)外端截面匹配的贯通缺口(9a)，所述换挡轴(4)的外端卡入贯通缺口(9a)内，从而实现同步转动。
3.根据权利要求1所述的用于纯电动汽车的双挡自动变速器总成，其特征在于:所述轴承(11)为角接触球轴承。
【专利摘要】本发明涉及一种用于纯电动汽车的双挡自动变速器总成，包括双挡变速器、拨叉、换挡片和换挡轴，在双挡变速器外还设置有转速传感器和自动换挡装置，转速传感器用于检测双挡变速器的输出转速，自动换挡装置包括正反转直流电机、蜗轮、蜗杆、蜗轮轴和角度传感器，蜗轮套装在蜗轮轴上，蜗轮和蜗杆构成蜗轮蜗杆传动副，并通过轴承安装在蜗轮蜗杆箱体内，蜗轮轴的一端卡在换挡轴的外端，蜗轮轴的另一端与角度传感器相连，正反转直流电机带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮通过蜗轮轴带动换挡轴转动。能实现高速挡和低速挡的自动变换，与对应的发动机转速匹配，提高了汽车的自动化程度，延长了变速器的使用寿命，特别适合在纯电动汽车上使用。
【IPC分类】F16H61-02, F16H63-32, F16H61-32
【公开号】CN104791479
【申请号】CN201510155022
【发明人】钟川, 钟华, 梅小龙
【申请人】重庆钟华机械有限责任公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月2日