本发明专利技术公开了一种带无刷线控离心球臂接合装置的电动汽车三档自动变速器。在各档输入齿轮与各档主动齿轮之间设有一个无刷线控离心球臂接合装置；通过控制无刷线控离心球臂接合装置的接合与分离，实现带无刷线控离心球臂接合装置的电动汽车三档自动变速器的换档控制。本发明专利技术具有结构紧凑、可动力性换档、无机械或液压换档部件、运行能耗低等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车传动
，涉及一种汽车自动变速器，更确切的说是一种带无刷线控离心球臂接合装置的电动汽车三档自动变速器。
技术介绍
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的换档过程控制均采用电控液压伺服装置实现，液压伺服装置由液压泵、多个液压阀、多个液压离合器、多个制动器等组成，结构复杂、成本高，运行过程能耗高。随着汽车电子技术、自动控制技术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)技术是由电线、电子控制器和线控执行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线控执行器进行所需操作。因此，开发新型的线控自动变速器，有利于减少其零部件的数量、降低成本和降低运行能耗，提高传动效率。2015年1月21日，中国专利公布了申请号为CN201410469568.8的多档环形布置式线控自动变速器专利和申请号为CN201410468564.8的双级线控多档自动变速器专利；2015年3月4日，中国专利公布了申请号为CN201410469720.2的电动汽车三档线控自动变速器专利和申请号为CN201410471726.3的电动汽车多档线控自动变速器等专利；2015年10月28日，中国专利公布了申请号为CN201520311494.5的多档线控自动变速器专利。上述公布的各专利中，各档传动齿轮常啮合，无液压换档元件，各档传动路线上分别设置电磁离合器，电控单元控制各档电磁离合器的接合和分离实现线控换档过程。但是，上述各专利技术中，实现线控换档过程所采用的电磁离合器体积大、转速低，且电磁离合器所需要的耗电功率大，因此使线控自动变速器体积大、转速低且运行能耗较大。
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档，又具有结构简单、成本低和运行能耗低的新型的带无刷线控离心球臂接合装置的电动汽车三档自动变速器。本专利技术的技术方案如下：一种带无刷线控离心球臂接合装置的电动汽车三档自动变速器，包括输入轴、输出轴、输入齿轮、一档输入齿轮、二档输入齿轮、一档主动齿轮、二档主动齿轮；所述输入齿轮固定安装在输入轴上；所述输入齿轮沿齿轮周向外侧分别与一档输入齿轮、二档输入齿轮常啮合。其特征在于：它还包括三个无刷线控离心球臂接合装置、一档无刷电磁铁、二档无刷电磁铁、三档无刷电磁铁共三个无刷电磁铁。所述每个无刷线控离心球臂接合装置包括推力压盘、从动内花键毂、线控驱动盘、预压弹簧、离心球臂空心轮盘、离心球臂销、离心球臂、离心球、导磁传力盘、离心球窝、主动轴。所述离心球臂空心轮盘通过轴承滚动支撑安装在主动轴上，所述离心球臂空心轮盘一端的外圆周面上设有离心球臂空心轮盘外花键槽；所述线控驱动盘通过其内花键槽套装在离心球臂空心轮盘外花键槽上，所述预压弹簧设置在离心球臂空心轮盘外花键槽的末端与线控驱动盘的内侧端面之间；所述线控驱动盘设有摩擦驱动端面；所述离心球臂空心轮盘另一端设有多个沿周向均匀分布的离心球臂支座，所述每个离心球臂支座上固定安装一个离心球臂销；所述离心球臂的一端通过其光滑承孔套装在离心球臂销的中间轴颈上，所述离心球臂可绕离心球臂销自由转动；所述离心球臂的另一端设有一个离心球窝，所述每个离心球窝内安装有一个离心球，所述每个离心球在离心球窝内可自由滚动。所述推力压盘的一端面为光滑面；所述每个离心球抵靠在推力压盘的光滑面上；所述推力压盘的外圆周面上还设有外花键槽，所述推力压盘的外花键槽与从动内花键毂的内花键槽二者轴向滑动接合。所述导磁传力盘通过导磁传力盘中心内毂承孔固定安装在主动轴的轴颈上；所述导磁传力盘设有导磁传力盘外盘。所述一档输入齿轮与一档主动齿轮之间设有一个无刷线控离心球臂接合装置，该无刷线控离心球臂接合装置作为一档动力传动接合装置，所述该无刷线控离心球臂接合装置的主动轴的一端与一档输入齿轮的一端连接；所述该无刷线控离心球臂接合装置与一档输入齿轮之间设有一档无刷电磁铁。所述二档输入齿轮与二档主动齿轮之间设有一个无刷线控离心球臂接合装置，该无刷线控离心球臂接合装置作为二档动力传动接合装置，所述该无刷线控离心球臂接合装置的主动轴的一端与二档输入齿轮连接；所述该无刷线控离心球臂接合装置与二档输入齿轮之间设有二档无刷电磁铁。所述输入齿轮与输出轴之间设有一个无刷线控离心球臂接合装置，该无刷线控离心球臂接合装置作为三档动力传动接合装置，所述该无刷线控离心球臂接合装置的主动轴的一端与输入轴的一端连接；所述该无刷线控离心球臂接合装置与输入齿轮之间设有三档无刷电磁铁。所述一档无刷电磁铁、二档无刷电磁铁、三档无刷电磁铁通过非导磁材料均固定安装在变速器壳体上。所述一档无刷电磁铁的磁极端面与作为一档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的导磁传力盘外盘的相对端面始终保持一定的空气隙；所述一档无刷电磁铁在不通电的状态下，所述作为一档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的线控驱动盘的摩擦驱动端面与作为一档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的导磁传力盘外盘的一端面在作为一档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的预压弹簧的弹力作用下保持一定的空气隙；所述一档无刷电磁铁在通电的状态下，所述作为一档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的线控驱动盘的摩擦驱动端面与作为一档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的导磁传力盘外盘的一端面克服作为一档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的预压弹簧的弹力作用接合在一起。所述二档无刷电磁铁的磁极端面与作为二档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的导磁传力盘外盘的相对端面始终保持一定的空气隙；所述二档无刷电磁铁在不通电的状态下，所述作为二档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的线控驱动盘的摩擦驱动端面与作为二档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的导磁传力盘外盘的一端面在作为二档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的预压弹簧的弹力作用下保持一定的空气隙；所述二档无刷电磁铁在通电的状态下，所述作为二档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的线控驱动盘的摩擦驱动端面与作为二档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的导磁传力盘外盘的一端面克服作为二档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的预压弹簧的弹力作用接合在一起。所述三档无刷电磁铁的磁极端面与作为三档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的导磁传力盘外盘的相对端面始终保持一定的空气隙；所述三档无刷电磁铁在不通电的状态下，所述作为三档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的线控驱动盘的摩擦驱动端面与作为三档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的导磁传力盘外盘的一端面在作为三档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的预压弹簧的弹力作用下保持一定的空气隙；所述三档无刷电磁铁在通电的状态下，所述作为三档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的线控驱动盘的摩擦驱动端面与作为三档动力传动装置的无刷线控离心球臂接合装置的导磁传力盘外盘的一端本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带无刷线控离心球臂接合装置的电动汽车三档自动变速器，包括输入轴(1Z)、输出轴(2Z)、输入齿轮(1)、一档输入齿轮(11)、二档输入齿轮(12)、一档主动齿轮(21)、二档主动齿轮(22)；所述输入齿轮(1)固定安装在输入轴(1Z)上；所述输入齿轮(1)沿齿轮周向外侧分别与一档输入齿轮(11)、二档输入齿轮(12)常啮合；其特征在于：它还包括三个无刷线控离心球臂接合装置(10)、一档无刷电磁铁(1WT)、二档无刷电磁铁(2WT)、三档无刷电磁铁(3WT)共三个无刷电磁铁；所述每个无刷线控离心球臂接合装置(10)包括推力压盘(10c)、从动内花键毂(10d)、线控驱动盘(10g)、预压弹簧(10i)、离心球臂空心轮盘(10j)、离心球臂销(10k)、离心球臂(10l)、离心球(10m)、导磁传力盘(10q)、离心球窝(10r)、主动轴(10Z)；所述离心球臂空心轮盘(10j)通过轴承滚动支撑安装在主动轴(10Z)上，所述离心球臂空心轮盘(10j)一端的外圆周面上设有离心球臂空心轮盘外花键槽(10ja)；所述线控驱动盘(10g)通过其内花键槽套装在离心球臂空心轮盘外花键槽(10ja)上，所述预压弹簧(10i)设置在离心球臂空心轮盘外花键槽(10ja)的末端与线控驱动盘(10g)的内侧端面之间；所述线控驱动盘(10g)设有摩擦驱动端面(10ga)；所述离心球臂空心轮盘(10j)另一端设有多个沿周向均匀分布的离心球臂支座，所述每个离心球臂支座上固定安装一个离心球臂销(10k)；所述离心球臂(10l)的一端通过其光滑承孔套装在离心球臂销(10k)的中间轴颈上，所述离心球臂(10l)可绕离心球臂销(10k)自由转动；所述离心球臂(10l)的另一端设有一个离心球窝(10r)，所述每个离心球窝(10r)内安装有一个离心球(10m)，所述每个离心球(10m)在离心球窝(10r)内可自由滚动；所述推力压盘(10c)的一端面为光滑面(10ca)；所述每个离心球(10m)抵靠在推力压盘(10c)的光滑面(10ca)上；所述推力压盘(10c)的外圆周面上还设有外花键槽，所述推力压盘(10c)的外花键槽与从动内花键毂(10d)的内花键槽二者轴向滑动接合；所述导磁传力盘(10q)通过导磁传力盘中心内毂(10qa)承孔固定安装在主动轴(10Z)的轴颈上；所述导磁传力盘(10q)设有导磁传力盘外盘(10qb)；所述一档输入齿轮(11)与一档主动齿轮(21)之间设有一个无刷线控离心球臂接合装置(10)，该无刷线控离心球臂接合装置(10)作为一档动力传动接合装置，所述该无刷线控离心球臂接合装置(10)的主动轴(10Z)的一端与一档输入齿轮(11)的一端连接；所述该无刷线控离心球臂接合装置(10)与一档输入齿轮(11)之间设有一档无刷电磁铁(1WT)；所述二档输入齿轮(12)与二档主动齿轮(22)之间设有一个无刷线控离心球臂接合装置(10)，该无刷线控离心球臂接合装置(10)作为二档动力传动接合装置，所述该无刷线控离心球臂接合装置(10)的主动轴(10Z)的一端与二档输入齿轮(12)连接；所述该无刷线控离心球臂接合装置(10)与二档输入齿轮(12)之间设有二档无刷电磁铁(2WT)；所述输入齿轮(1)与输出轴(2Z)之间设有一个无刷线控离心球臂接合装置(10)，该无刷线控离心球臂接合装置(10)作为三档动力传动接合装置，所述该无刷线控离心球臂接合装置(10) 的主动轴(10Z)的一端与输入轴(1Z)的一端连接；所述该无刷线控离心球臂接合装置(10)与输入齿轮(1)之间设有三档无刷电磁铁(3WT)；所述一档无刷电磁铁(1WT)、二档无刷电磁铁(2WT)、三档无刷电磁铁(3WT)通过非导磁材料均固定安装在变速器壳体上。...
【技术特征摘要】
1.一种带无刷线控离心球臂接合装置的电动汽车三档自动变速器，包括输入轴(1Z)、输出轴(2Z)、输入齿轮(1)、一档输入齿轮(11)、二档输入齿轮(12)、一档主动齿轮(21)、二档主动齿轮(22)；所述输入齿轮(1)固定安装在输入轴(1Z)上；所述输入齿轮(1)沿齿轮周向外侧分别与一档输入齿轮(11)、二档输入齿轮(12)常啮合；其特征在于：它还包括三个无刷线控离心球臂接合装置(10)、一档无刷电磁铁(1WT)、二档无刷电磁铁(2WT)、三档无刷电磁铁(3WT)共三个无刷电磁铁；所述每个无刷线控离心球臂接合装置(10)包括推力压盘(10c)、从动内花键毂(10d)、线控驱动盘(10g)、预压弹簧(10i)、离心球臂空心轮盘(10j)、离心球臂销(10k)、离心球臂(10l)、离心球(10m)、导磁传力盘(10q)、离心球窝(10r)、主动轴(10Z)；所述离心球臂空心轮盘(10j)通过轴承滚动支撑安装在主动轴(10Z)上，所述离心球臂空心轮盘(10j)一端的外圆周面上设有离心球臂空心轮盘外花键槽(10ja)；所述线控驱动盘(10g)通过其内花键槽套装在离心球臂空心轮盘外花键槽(10ja)上，所述预压弹簧(10i)设置在离心球臂空心轮盘外花键槽(10ja)的末端与线控驱动盘(10g)的内侧端面之间；所述线控驱动盘(10g)设有摩擦驱动端面(10ga)；所述离心球臂空心轮盘(10j)另一端设有多个沿周向均匀分布的离心球臂支座，所述每个离心球臂支座上固定安装一个离心球臂销(10k)；所述离心球臂(10l)的一端通过其光滑承孔套装在离心球臂销(10k)的中间轴颈上，所述离心球臂(10l)可绕离心球臂销(10k)自由转动；所述离心球臂(10l)的另一端设有一个离心球窝(10r)，所述每个离心球窝(10r)内安装有一个离心球(10m)，所述每个离心球(10m)在离心球窝(10r)内可自由滚动；所述推力压盘(10c)的一端面为光滑面(10ca)；所述每个离心球(10m)抵靠在推力压盘(10c)的光滑面(10ca)上；所述推力压盘(10c)的外圆周面上还设有外花键槽，所述推力压盘(10c)的外花键槽与从动内花键毂(10d)的内花键槽二者轴向滑动接合；所述导磁传力盘(10q)通过导磁传力盘中心内毂(10qa)承孔固定安装在主动轴(10Z)的轴颈上；所述导磁传力盘(10q)设有导磁传力盘外盘(10qb)；所述一档输入齿轮(11)与一档主动齿轮(21)之间设有一个无刷线控离心球臂接合装置(10)，该无刷线控离心球臂接合装置(10)作为一档动力传动接合装置，所述该无刷线控离心球臂接合装置(10)的主动轴(10Z)的一端与一档输入齿轮(11)的一端连接；所述该无刷线控离心球臂接合装置(10)与一档输入齿轮(11)之间设有一档无刷电磁铁(1WT)；所述二档输入齿轮(12)与二档主动齿轮(22)之间设有一个无刷线控离心球臂接合装置(10)，该无刷线控离心球臂接合装置(10)作为二档动力传动接合装置，所述该无刷线控离心球臂接合装置(10)的主动轴(10Z)的一端与二档输入齿轮(12)连接；所述该无刷线控离心球臂接合装置(10)与二档输入齿轮(12)之间设有二档无刷电磁铁(2WT)；所述输入齿轮(1)与输出轴(2Z)之间设有一个无刷线控离心球臂接合装置(10)，该无刷线控离心球臂接合装置(10)作为三档动力传动接合装置，所述该无刷线控离心球臂接合装置(10)的主动轴(10Z)的一端与输入轴(1Z)的一端连接；所述该无刷线控离心球臂接合装置(10...
【专利技术属性】
技术研发人员：曲金玉，王吉华，邵金菊，任传波，张攀，
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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