本发明专利技术公开了一种电动汽车多挡线控自动变速器。输入轴内齿圈的一端与变速器输入轴连接，输入轴内齿圈的另一端沿齿轮周向内侧依次与一挡高速齿轮、二挡高速齿轮、三挡高速齿轮、四挡高速齿轮常啮合；一挡高速齿轮、二挡高速齿轮、三挡高速齿轮、四挡高速齿轮分别通过一挡电磁离合器、二挡电磁离合器、三挡电磁离合器、四挡电磁离合器与一挡主轴、二挡主轴、三挡主轴、四挡主轴连接；一挡主轴、二挡主轴、三挡主轴、四挡主轴分布在变速器中间轴的外周；由电控单元控制各挡电磁离合器的各挡高速齿轮与主动齿轮的接合与分离，实现电动汽车多挡线控自动变速器线控换挡控制。本发明专利技术具有结构紧凑、采用线控动力换挡、无机械或液压换挡部件等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电动汽车传动
，涉及一种电动汽车自动变速器，更确切的说是一种电动汽车多挡线控自动变速器。
技术介绍
为解决能源危机与环境污染这两大世界性难题，电动汽车技术成为未来汽车发展的主要方向。作为电动汽车的动力源，电动机具有低速恒扭矩，高速恒功率的机械特性，并且有较宽的调速范围，因此目前的电动汽车传动系统中多采用固定速比的一挡减速器，但其对电机的输出要求很高，需要电机具有较高的峰值转矩和很宽的调速范围。为了更好地满足动力性与经济性要求，电动汽车传动系统的发展趋于多挡化。自动变速器被广泛应用于汽车、电动汽车、工程机械等各种车辆。现有自动变速器主要有液力机械式自动变速器(AT)、金属带式无级自动变速器(CVT)、机械式自动变速器(AMT)、双离合器式自动变速器(DCT)四大类型。上述四类自动变速器均采用电控液压伺服装置，实现换挡过程控制，结构复杂、成本高且增加了控制难度和复杂度。尤其是DCT的执行机构包括：由液压泵、液压阀及蓄能器组成的供油机构、由液压或电机驱动的换挡执行机构、由液压或电机驱动的离合器操纵机构。这些液压控制机构使得变速器整体结构复杂、成本高且增加了控制难度和复杂度。随着汽车电子技术、自动控制技术的逐步成熟和汽车网络通信技术的广泛应用，汽车线控技术已成为汽车未来的发展趋势；汽车线控(X-By-Wire)技术就是以电线和电子控制器来代替机械和液压系统，将驾驶员的操纵动作经过传感器变成电信号，输入到电控单元，由电控单元产生控制信号驱动执行机构进行所需操作。汽车线控技术可以降低部件的复杂度，减少液压与机械传动装置，同时电线走向布置的灵活性，扩大了汽车设计的自由空间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有各种自动变速器技术的不足，提供一种既能实现动力换挡，又具有可靠性高、成本低的新型电动汽车多挡线控自动变速器；其利用多个独立环形布置的电磁离合器控制变速器的升降挡。本专利技术的技术方案如下：一种电动汽车多挡线控自动变速器，包括输入轴内齿圈、变速器输入轴、变速器中间轴、变速器输出轴、壳体、电控单元；所述输入轴内齿圈的一端与变速器输入轴的一端连接；所述变速器中间轴上依次固定连接有四挡从动齿轮、三挡从动齿轮、二挡从动齿轮、一挡从动齿轮，在所述变速器中间轴的远离输入轴内齿圈的一端还固定连接有太阳轮；其特征在于：所述输入轴内齿圈的另一端沿齿轮周向内侧依次与一挡高速齿轮、二挡高速齿轮、三挡高速齿轮、四挡高速齿轮常啮合；所述一挡高速齿轮、二挡高速齿轮、三挡高速齿轮、四挡高速齿轮分别与一挡电磁离合器的被动端、二挡电磁离合器的被动端、三挡电磁离合器的被动端、四挡电磁离合器的被动端连接；所述一挡电磁离合器的主动端、二挡电磁离合器的主动端、三挡电磁离合器的主动端、四挡电磁离合器的主动端分别通过一挡主轴、二挡主轴、三挡主轴、四挡主轴与一挡主动齿轮、二挡主动齿轮、三挡主动齿轮、四挡主动齿轮连接；所述一挡主动齿轮、二挡主动齿轮、三挡主动齿轮、四挡主动齿轮分别与一挡从动齿轮、二挡从动齿轮、三挡从动齿轮、四挡从动齿轮常啮合；所述太阳轮与行星齿轮常啮合，所述行星齿轮还与齿圈常啮合，所述行星齿轮通过其中心承孔滚动安装在行星架上，所述行星架固定在变速器壳体上，所述齿圈通过花键连接在变速器输出轴的一端，变速器输出轴的另一端作为变速器动力输出端；所述一挡主轴、二挡主轴、三挡主轴、四挡主轴分布在变速器中间轴的外周，且一挡主轴的轴线、二挡主轴的轴线、三挡主轴的轴线、四挡主轴的轴线与变速器中间轴的轴线互相平行；所述壳体上固定安装有一挡电磁离合器电刷、二挡电磁离合器电刷、三挡电磁离合器电刷、四挡电磁离合器电刷，所述一挡电磁离合器电刷、二挡电磁离合器电刷、三挡电磁离合器电刷、四挡电磁离合器电刷分别与一挡电磁离合器滑环、二挡电磁离合器滑环、三挡电磁离合器滑环、四挡电磁离合器滑环保持滑动接触；所述一挡电磁离合器电刷的接线端子、二挡电磁离合器电刷的接线端子、三挡电磁离合器电刷的接线端子、四挡电磁离合器电刷的接线端子分别通过导线与电控单元的一挡控制输出端子、二挡控制输出端子、三挡控制输出端子、四挡控制输出端子相连接。所述一挡高速齿轮的齿数、二挡高速齿轮的齿数、三挡高速齿轮的齿数、四挡高速齿轮的齿数分别是输入轴内齿圈齿数的0.3~0.7倍，因此输入轴内齿圈与各前进挡高速齿轮为增速减扭传动；这种增速减扭传动方式使得电磁离合器所需的扭矩为变速器输入轴输入扭矩的0.3~0.7倍，缩小了电磁离合器的尺寸，减少了电磁离合器的耗电功率。本专利技术的电动汽车多挡线控自动变速器各挡的高速齿轮、电磁离合器、主轴与主动齿轮分布在变速器中间轴的外周，在空间上采用环形布置，结构紧凑，缩短了变速器的轴向长度，节约了变速箱的空间。本专利技术的电动汽车多挡线控自动变速器采用线控方式，完全由电控单元通过导线控制电磁离合器的接合与分离，实现自动变速器的线控换挡。本专利技术与现有技术相比，其优点是：（1）本专利技术的电动汽车多挡线控自动变速器取消了传统变速器的主离合器、同步器和换挡拨叉机构，采用线控(CBW-Control By Wire)方式实现换挡，完全由电控单元通过导线控制电磁离合器的接合与分离，实现自动变速器的线控换挡，简化了结构，降低了成本，同时也减少了故障率；（2）本专利技术的电动汽车多挡线控自动变速器各传动齿轮之间常啮合，换挡过程中无需切断动力，减少了换挡冲击，提高了汽车的加速性能和驾驶舒适性。附图说明图1是本专利技术实施例电动汽车多挡线控自动变速器的一挡和二挡的结构示意图(图2的A-A截面)。图2是本专利技术实施例图1的I-I截面结构示意图及各挡高速齿轮位置分布图。图3是本专利技术实施例电动汽车多挡线控自动变速器的三挡和四挡的结构示意图(图2的B-B截面)。图中： 1.电动机 2.变速器壳体 23.变速器输入轴 24.变速器中间轴 25.变速器输出轴 3. 输入轴内齿圈 41.一挡电磁离合器 411.一挡电磁离合器滑环 412.一挡电磁离合器电刷 42.二挡电磁离合器 421.二挡电磁离合器滑环 422.二挡电磁离合器电刷 43.三挡电磁离合器 431.三挡电磁离合器滑环 432.三挡电磁离合器电刷 44.四挡电磁离合器 441.四挡电磁离合器滑环 442.四挡电磁离合器电刷 4Z1.一挡主轴 4Z2.二挡主轴 4Z3.三挡主轴 4Z4.四挡主轴 51.一挡高速齿轮 52.二挡高速齿轮 53.三挡高速齿轮 54.四挡高速齿轮 61.一挡主动齿轮 62.二挡主动齿轮 63.三挡主动齿轮 64.四挡主动齿轮 71.一挡从动齿轮 72.二挡从动齿轮 73.三挡从动齿轮 74.四挡从动齿轮 91.太阳轮 92.行星齿轮 93.齿圈 94.行星架 100.电控单元 100a.一挡控制输出端子 100b.二挡控制输出端子 100c.三挡控制输出端子 100d.四挡控制输出端子。具体实施方式下面结合本专利技术实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电动汽车多挡线控自动变速器，包括输入轴内齿圈(3)、变速器输入轴(23)、变速器中间轴(24) 、壳体(2)、电控单元(100)；所述输入轴内齿圈(3)的一端与变速器输入轴(23)的一端连接；所述变速器中间轴(24)上依次固定连接有四挡从动齿轮(74)、三挡从动齿轮(73)、二挡从动齿轮(72)、一挡从动齿轮(71)，在所述变速器中间轴(24)的远离输入轴内齿圈(3)的一端还固定连接有太阳轮(91)；其特征在于：所述输入轴内齿圈(3)的另一端沿齿轮周向内侧依次与一挡高速齿轮(51)、二挡高速齿轮(52)、三挡高速齿轮(53)、四挡高速齿轮(54)常啮合；所述一挡高速齿轮(51)、二挡高速齿轮(52)、三挡高速齿轮(53)、四挡高速齿轮(54)分别与一挡电磁离合器(41)的被动端、二挡电磁离合器(42)的被动端、三挡电磁离合器(43)的被动端、四挡电磁离合器(44)的被动端连接；所述一挡电磁离合器(41)的主动端、二挡电磁离合器(42)的主动端、三挡电磁离合器(43)的主动端、四挡电磁离合器(44)的主动端分别通过一挡主轴(4Z1)、二挡主轴(4Z2)、三挡主轴(4Z3)、四挡主轴(4Z4)与一挡主动齿轮(61)、二挡主动齿轮(62)、三挡主动齿轮(63)、四挡主动齿轮(64)连接；所述一挡主动齿轮(61)、二挡主动齿轮(62)、三挡主动齿轮(63)、四挡主动齿轮(64)分别与一挡从动齿轮(71)、二挡从动齿轮(72)、三挡从动齿轮(73)、四挡从动齿轮(74)常啮合；所述壳体(2)上固定安装有一挡电磁离合器电刷(412)、二挡电磁离合器电刷(422)、三挡电磁离合器电刷(432)、四挡电磁离合器电刷(442)，所述一挡电磁离合器电刷(412)、二挡电磁离合器电刷(422)、三挡电磁离合器电刷(432)、四挡电磁离合器电刷(442)分别与一挡电磁离合器滑环(411)、二挡电磁离合器滑环(421)、三挡电磁离合器滑环(431)、四挡电磁离合器滑环(441)保持滑动接触；所述一挡电磁离合器电刷(412)的接线端子、二挡电磁离合器电刷(422)的接线端子、三挡电磁离合器电刷(432)的接线端子、四挡电磁离合器电刷(442)的接线端子分别通过导线与电控单元(100)的一挡控制输出端子(100a)、二挡控制输出端子(100b)、三挡控制输出端子(100c)、四挡控制输出端子(100d)相连接。...
【技术特征摘要】
1.一种电动汽车多挡线控自动变速器，包括输入轴内齿圈(3)、变速器输入轴(23)、变速器中间轴(24) 、壳体(2)、电控单元(100)；所述输入轴内齿圈(3)的一端与变速器输入轴(23)的一端连接；所述变速器中间轴(24)上依次固定连接有四挡从动齿轮(74)、三挡从动齿轮(73)、二挡从动齿轮(72)、一挡从动齿轮(71)，在所述变速器中间轴(24)的远离输入轴内齿圈(3)的一端还固定连接有太阳轮(91)；其特征在于：
所述输入轴内齿圈(3)的另一端沿齿轮周向内侧依次与一挡高速齿轮(51)、二挡高速齿轮(52)、三挡高速齿轮(53)、四挡高速齿轮(54)常啮合；
所述一挡高速齿轮(51)、二挡高速齿轮(52)、三挡高速齿轮(53)、四挡高速齿轮(54)分别与一挡电磁离合器(41)的被动端、二挡电磁离合器(42)的被动端、三挡电磁离合器(43)的被动端、四挡电磁离合器(44)的被动端连接；所述一挡电磁离合器(41)的主动端、二挡电磁离合器(42)的主动端、三挡电磁离合器(43)的主动端、四挡电磁离合器(44)的主动端分别通过一挡主轴(4Z1)、二挡主轴(4Z2)、三挡主轴(4Z3)、四挡主轴(4Z4)与一挡主动齿轮(61)、二挡主动齿轮(62)、三挡主动齿轮(63)、四挡主动齿轮(64)连接；所述一挡主动齿轮(61)、二挡主动齿轮(62)、三挡主动齿轮(63)、四挡主动齿轮(64)分别与一挡从动齿轮(71)、二挡从动齿轮(72)、三挡从动齿轮(73)、四挡从动齿轮(74)常啮...
【专利技术属性】
技术研发人员：曲金玉，任传波，田香玉，王吉华，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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