电动汽车无刷线控二档自动变速器制造技术

本发明专利技术公开了一种电动汽车无刷线控二档自动变速器。输入齿轮安装在输入轴上，输入齿轮与一档输入齿轮常啮合；一档输入齿轮与一档带侧齿内花键毂固定连接；通过控制一档线控摩擦与啮合传动接合装置和二档无刷线控离心球臂接合装置的接合与分离，实现电动汽车无刷线控二档自动变速器的换档控制。本发明专利技术具有传递扭矩大、转速高、接合过程无冲击、换档平顺、运行能耗低等优点。

Electric vehicle brushless wire automatic transmission gear

The invention discloses an electric vehicle brushless wire automatic transmission gear. The input gear is installed on the input shaft, the input gear and a gear input gear; an input gear and a gear with side tooth inner splined hub is fixedly connected by a wire control; friction engagement device and gear meshing with the non bonding wire brush arm centrifugal ball bonding apparatus and separation, shift control of electric vehicle brushless wire automatic transmission gear. The invention has the advantages of large transmitting torque, high speed, no impact in the engagement process, smooth gear shift and low energy consumption in operation.

【技术实现步骤摘要】
电动汽车无刷线控二档自动变速器
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无刷线控二档自动变速器。
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、多个液压制动器等组成，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电动汽车无刷线控二档自动变速器。本专利技术的技术方案如下：一种电动汽车无刷线控二档自动变速器，包括输入轴、输出轴、输入齿轮、一档输入齿轮、一档主动齿轮、一档从动齿轮；所述输入齿轮固定安装在输入轴上；所述输入齿轮与一档输入齿轮常啮合；所述一档输入齿轮固定安装在一档输入轴上；所述一档主动齿轮与一档从动齿轮常啮合；所述一档主动齿轮固定安装在一档轴上；所述一档从动齿轮固定安装在输出轴上。其特征在于：它还包括一档无刷线控摩擦与啮合传动接合装置和二档无刷线控离心球臂接合装置。所述一档无刷线控摩擦与啮合传动接合装置设置在一档输入齿轮和一档主动齿轮之间；所述一档无刷线控摩擦与啮合传动接合装置包括一档带侧齿内花键毂、一档带侧齿花键接合套、一档衔铁、一档花键套、一档电磁铁、一档回位弹簧。所述一档带侧齿内花键毂的一端固定连接到一档输入齿轮的一端面，所述一档带侧齿内花键毂的另一端的内侧端面上设有一档带侧齿内花键毂的侧齿；所述一档带侧齿花键接合套通过其内花键槽套装在一档花键套的外花键槽上，所述一档带侧齿花键接合套在其靠近一档带侧齿内花键毂的侧齿的侧端面上设有一档带侧齿花键接合套侧齿。所述一档花键套通过其内花键槽套装在一档轴的外花键槽上；所述一档花键套在其远离一档输入齿轮的一外端面上固定连接有一档衔铁；所述一档电磁铁通过轴承支撑安装在一档轴上并用非导磁材料固定安装在变速器壳体上，所述一档电磁铁的磁极端面正对一档衔铁远离输入齿轮的一端面，所述一档电磁铁与一档花键套之间设有一档回位弹簧。所述二档无刷线控离心球臂接合装置设置在输入齿轮和一档从动齿轮之间；所述二档无刷线控离心球臂接合装置包括二档推力压盘、二档从动内花键毂、二档线控驱动盘、二档电磁铁、二档离心球臂空心轮盘、二档离心球臂销、二档离心球臂、二档离心球、二档导磁传力盘、二档离心球窝、二档主动轴。所述二档主动轴的一端固定连接在输入轴的一端，所述二档离心球臂空心轮盘通过轴承支撑安装在二档主动轴的中间轴颈上，所述二档离心球臂空心轮盘在其靠近输入齿轮一端的外圆周面上设有二档离心球臂空心轮盘外花键槽，所述二档线控驱动盘通过其内花键槽套装在二档离心球臂空心轮盘外花键槽上；所述二档离心球臂空心轮盘的远离输入齿轮的另一端设有多个沿周向均匀分布的二档离心球臂支座，所述每个二档离心球臂支座上固定安装一个二档离心球臂销；所述二档离心球臂的一端通过其光滑承孔套装在二档离心球臂销的中间轴颈上，所述二档离心球臂的另一端可绕二档离心球臂销自由转动，所述二档离心球臂的另一端设有一个二档离心球窝，所述每个二档离心球窝内安装有一个二档离心球，所述每个二档离心球在二档离心球窝内可自由滚动。所述二档推力压盘的一端面为二档光滑面；所述每个二档离心球抵靠在二档推力压盘的二档光滑面上；所述二档推力压盘的外圆周面上还设有外花键槽，所述二档推力压盘的外花键槽与二档从动内花键毂的内花键槽二者轴向滑动接合；所述二档从动内花键毂的远离输入齿轮的一端面与一档从动齿轮固定连接。所述二档导磁传力盘通过二档导磁传力盘中心内毂承孔固定安装在二档主动轴的轴颈上，所述二档导磁传力盘还设有二档导磁传力盘外盘，所述二档导磁传力盘外盘与输入齿轮之间设有二档电磁铁，所述二档电磁铁用非导磁材料固定安装在变速器壳体上，所述二档电磁铁的磁极端面正对二档导磁传力盘外盘的一端面，所述二档导磁传力盘外盘的一端面与二档电磁铁的磁极端面始终保持一定的空气隙。所述二档线控驱动盘的靠近输入齿轮的一端面还设有二档摩擦驱动端面，所述二档摩擦驱动端面正对二档导磁传力盘外盘的另一个端面。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无刷线控二档自动变速器取消了传统自动变速器的液压系统和换档机构，采用了带无刷线控离心球臂接合装置，由电控单元采用线控方式控制二档无刷离心球臂接合装置的电磁线圈的电流的通断实现换档，结构简单，成本低，且运行过程的能耗低；（2）本专利技术所采用的一档无刷线控摩擦与啮合传动接合装置通过带侧齿内花键毂与带侧齿花键接合套啮合传动将带侧齿内花键毂输入的扭矩传递至一档轴，低速运行传递扭矩大、传动效率高；（3）本专利技术所采用的二档无刷线控离心球臂接合装置，利用高速运行时其二档离心球臂产生的巨大离心力推动摩擦片与钢片的摩擦接合，传递扭矩大、转速高，接合过程无冲击，换档平顺。附图说明图1是本专利技术实施例的电动汽车无刷线控二档自动变速器的结构示意图。图中：1.输入轴2.输出轴3.一档输入轴4.一档轴5.输入齿轮6.一档输入齿轮7.一档主动齿轮8.一档从动齿轮10.一档线控摩擦与啮合传动接合装置10a.一档带侧齿内花键毂10a1.一档带侧齿内花键毂的侧齿10b.一档带外花键槽摩擦片10c.一档带内花键槽钢片10d.一档带侧齿花键接合套10d1.一档带侧齿花键接合套侧齿10e.一档衔铁10f.一档花键套10g.一档电磁铁10i.一档回位弹簧10j.一档啮合弹簧20.二档线控离心球臂接合装置20a.二档带内花键槽摩擦片20b.二档带外花键槽钢片20c.二档推力压盘20ca.二档光滑面20d.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车无刷线控二档自动变速器，包括输入轴(1)、输出轴(2)、输入齿轮(5)、一档输入齿轮(6)、一档主动齿轮(7)、一档从动齿轮(8)；所述输入齿轮(5)固定安装在输入轴(1)上；所述输入齿轮(5)与一档输入齿轮(6)常啮合；所述一档输入齿轮(6)固定安装在一档输入轴(3)上；所述一档主动齿轮(7)与一档从动齿轮(8)常啮合；所述一档主动齿轮(7)固定安装在一档轴(4)上；所述一档从动齿轮(8)固定安装在输出轴(2)上；其特征在于：它还包括一档无刷线控摩擦与啮合传动接合装置(10)和二档无刷线控离心球臂接合装置(20)；所述一档无刷线控摩擦与啮合传动接合装置(10)设置在一档输入齿轮(6)和一档主动齿轮(7)之间；所述一档无刷线控摩擦与啮合传动接合装置(10)包括一档带侧齿内花键毂(10a)、一档带侧齿花键接合套(10d)、一档衔铁(10e)、一档花键套(10f)、一档电磁铁(10g)、一档回位弹簧(10i)；所述一档带侧齿内花键毂(10a)的一端固定连接到一档输入齿轮(6)的一端面，所述一档带侧齿内花键毂(10a)的另一端的内侧端面上设有一档带侧齿内花键毂的侧齿(10a1)；所述一档带侧齿花键接合套(10d)通过其内花键槽套装在一档花键套(10f)的外花键槽上，所述一档带侧齿花键接合套(10d)在其靠近一档带侧齿内花键毂的侧齿(10a1)的侧端面上设有一档带侧齿花键接合套侧齿(10d1)；所述一档花键套(10f)通过其内花键槽套装在一档轴(4)的外花键槽上；所述一档花键套(10f)在其远离一档输入齿轮(6)的一外端面上固定连接有一档衔铁(10e)；所述一档电磁铁(10g)通过轴承支撑安装在一档轴(4)上并用非导磁材料固定安装在变速器壳体上，所述一档电磁铁(10g)的磁极端面正对一档衔铁(10e)远离输入齿轮(6)的一端面，所述一档电磁铁(10g)与一档花键套(10f)之间设有一档回位弹簧(10i)；所述二档无刷线控离心球臂接合装置(20)设置在输入齿轮(5)和一档从动齿轮(8)之间；所述二档无刷线控离心球臂接合装置(20)包括二档推力压盘(20c)、二档从动内花键毂(20d)、二档线控驱动盘(20g)、二档电磁铁(20h)、二档离心球臂空心轮盘(20j)、二档离心球臂销(20k)、二档离心球臂(20l)、二档离心球(20m)、二档导磁传力盘(20q)、二档离心球窝(20r)、二档主动轴(20Z)；所述二档主动轴(20Z)的一端固定连接在输入轴(1)的一端，所述二档离心球臂空心轮盘(20j)通过轴承支撑安装在二档主动轴(20Z)的中间轴颈上，所述二档离心球臂空心轮盘(20j)在其靠近输入齿轮(5)一端的外圆周面上设有二档离心球臂空心轮盘外花键槽(20ja)，所述二档线控驱动盘(20g)通过其内花键槽套装在二档离心球臂空心轮盘外花键槽(20ja)上；所述二档离心球臂空心轮盘(20j)的远离输入齿轮(5)的另一端设有多个沿周向均匀分布的二档离心球臂支座，所述每个二档离心球臂支座上固定安装一个二档离心球臂销(20k)；所述二档离心球臂(20l)的一端通过其光滑承孔套装在二档离心球臂销(20k)的中间轴颈上，所述二档离心球臂(20l)可绕二档离心球臂销(20k)自由转动，所述二档离心球臂(20l)的另一端设有一个二档离心球窝(20r)，所述每个二档离心球窝(20r)内安装有一个二档离心球(20m)，所述每个二档离心球(20m)在二档离心球窝(20r)内可自由滚动；所述二档推力压盘(20c)的一端面为二档光滑面（20ca）；所述每个二档离心球(20m)抵靠在二档推力压盘(20c)的二档光滑面(20ca)上；所述二档推力压盘(20c)的外圆周面上还设有外花键槽，所述二档推力压盘(20c)的外花键槽与二档从动内花键毂(20d)的内花键槽二者轴向滑动接合；所述二档从动内花键毂(20d)的远离输入齿轮(5)的一端面与一档从动齿轮(8)固定连接；所述二档导磁传力盘(20q)通过二档导磁传力盘中心内毂(20qa)承孔固定安装在二档主动轴(20Z)的轴颈上，所述二档导磁传力盘(20q)还设有二档导磁传力盘外盘(20qb)，所述二档导磁传力盘外盘(20qb)与输入齿轮(5)之间设有二档电磁铁(20h)，所述二档电磁铁(20h)用非导磁材料固定安装在变速器壳体上，所述二档电磁铁(20h)的磁极端面正对二档导磁传力盘外盘(20qb)的一端面，所述二档导磁传力盘外盘(20qb)的一端面与二档电磁铁(20h)的磁极端面始终保持一定的空气隙；所述二档线控驱动盘(20g)的靠近输入齿轮(5)的一端面还设有二档摩擦驱动端面(20ga)，所述二档摩擦驱动端面(20ga)正对二档导磁传力盘外盘(20qb)的另一个端面。...

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车无刷线控二档自动变速器，包括输入轴(1)、输出轴(2)、输入齿轮(5)、一档输入齿轮(6)、一档主动齿轮(7)、一档从动齿轮(8)；所述输入齿轮(5)固定安装在输入轴(1)上；所述输入齿轮(5)与一档输入齿轮(6)常啮合；所述一档输入齿轮(6)固定安装在一档输入轴(3)上；所述一档主动齿轮(7)与一档从动齿轮(8)常啮合；所述一档主动齿轮(7)固定安装在一档轴(4)上；所述一档从动齿轮(8)固定安装在输出轴(2)上；其特征在于：它还包括一档无刷线控摩擦与啮合传动接合装置(10)和二档无刷线控离心球臂接合装置(20)；所述一档无刷线控摩擦与啮合传动接合装置(10)设置在一档输入齿轮(6)和一档主动齿轮(7)之间；所述一档无刷线控摩擦与啮合传动接合装置(10)包括一档带侧齿内花键毂(10a)、一档带侧齿花键接合套(10d)、一档衔铁(10e)、一档花键套(10f)、一档电磁铁(10g)、一档回位弹簧(10i)；所述一档带侧齿内花键毂(10a)的一端固定连接到一档输入齿轮(6)的一端面，所述一档带侧齿内花键毂(10a)的另一端的内侧端面上设有一档带侧齿内花键毂的侧齿(10a1)；所述一档带侧齿花键接合套(10d)通过其内花键槽套装在一档花键套(10f)的外花键槽上，所述一档带侧齿花键接合套(10d)在其靠近一档带侧齿内花键毂的侧齿(10a1)的侧端面上设有一档带侧齿花键接合套侧齿(10d1)；所述一档花键套(10f)通过其内花键槽套装在一档轴(4)的外花键槽上；所述一档花键套(10f)在其远离一档输入齿轮(6)的一外端面上固定连接有一档衔铁(10e)；所述一档电磁铁(10g)通过轴承支撑安装在一档轴(4)上并用非导磁材料固定安装在变速器壳体上，所述一档电磁铁(10g)的磁极端面正对一档衔铁(10e)远离输入齿轮(6)的一端面，所述一档电磁铁(10g)与一档花键套(10f)之间设有一档回位弹簧(10i)；所述二档无刷线控离心球臂接合装置(20)设置在输入齿轮(5)和一档从动齿轮(8)之间；所述二档无刷线控离心球臂接合装置(20)包括二档推力压盘(20c)、二档从动内花键毂(20d)、二档线控驱动盘(20g)、二档电磁铁(20h)、二档离心球臂空心轮盘(20j)、二档离心球臂销(20k)、二档离心球臂(20l)、二档离心球(20m)、二档导...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲金玉，邵金菊，任传波，张攀，郭政斌，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东,37