新能源汽车自动换档执行器及其自动换挡方法技术

本发明专利技术涉及新能源汽车领域，尤其涉及新能源汽车自动换档执行器及其自动换挡方法，包括有壳体、自动换挡组件、低速变挡组件、调挡组件等；壳体内部设有自动换挡组件，壳体上设有低速变挡组件，自动换挡组件上设有调挡组件。通过带杆八面轴及其上装置的配合，使得新能源汽车可以在高速行驶时自动换挡，从而使新能源汽车循序渐进地提速，避免了机械换挡的顿挫感，不但可以节能，还可以提高驾驶体验。还可以提高驾驶体验。还可以提高驾驶体验。

【技术实现步骤摘要】
新能源汽车自动换档执行器及其自动换挡方法


[0001]本专利技术涉及新能源汽车领域，尤其涉及新能源汽车自动换档执行器及其自动换挡方法。

技术介绍

[0002]随着人们环保意识的提高，新能源汽车得到了快速的发展，新能源汽车采用电能作为动力来源，取代了汽油和柴油，在新能源汽车的行驶过程中也同燃油汽车一样需要进行换挡，电动车自动变速系统在结构上最大的特点是取消了离合器和同步器，依靠电机的调速功能实现换挡过程中电机转速与下一挡位齿轮转速的同步。而在一些高端的新能源汽车中仍旧采用离合器，例如申请号为CN201811439138.6的专利技术专利公开了一种新能源汽车用离合器，申请号为CN201910316158.2的专利技术专利申请公开了一种新能源汽车双离合器控制装置。
[0003]现阶段的纯电动车辆普遍采用单一速比的多级减速器，但是为平衡大扭矩起步加速及最高车速的要求，通常采用转速超高的主驱动电机。而为减小变速器硬件设计难度，两档自动变速器的设计方案越来越受到重视，作为两档自动变速器中的关键总成，换挡执行机构的设计品质很大程度上决定了两档自动变速器的换挡性能。
[0004]此外，在新能源汽车行驶的过程中，速度是不断变化的，在换挡的过程中存在顿挫感，会影响驾驶体验，并且当新能源汽车在拥堵路段行驶时，现有技术需要通过频繁换挡来实现变速，换挡的不够顺畅，容易导致执行器受损，同时会进一步增加顿挫感。
[0005]申请号为CN201720064197.4的技术专利公开了一种电动车用换档执行机构，其包括：上壳体、下壳体、斜齿轮、蜗杆、直流电机、联轴器、换档拨头和角位移传感器；提出了一种适用于电动车辆及带有高低档的电驱动后桥的电动车用换档执行机构，TCU直接控制直流电机正反转，通过蜗杆及斜齿轮组成的减速机构及反馈换档拨头位置的角位移传感器来实现高低档及空档三个位置切换。该电动车用换档执行机构与TCU配合可以实现精确地换档位移及换档速度控制，实现低噪音的快速换档。
[0006]申请号为CN201810142069.6的专利技术专利申请公开了一种新能源汽车用换档执行器，采用三级齿轮传动；其中，第一、二级采用的是蜗轮蜗杆，第三级为直齿轮传动，一级齿轮由第一级蜗杆和第一级蜗齿组成；二级齿轮由第二级蜗杆和第二级蜗齿组成；驱动电机通过一级齿轮的蜗杆联动第一级蜗齿，第一级蜗齿通过二级齿轮的第二级蜗杆联动第二级蜗齿，进而联动三级齿轮的第三级齿轮，通过第三级传动齿的输出轴端部固定角度传感器。该申请的汽车换档执行器占用空间小，既可以在新能源汽车、自动驾驶汽车换挡使用，也可以替换传统燃油汽车手柄方式换挡。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种能够循序渐进地提速以减少顿挫感、能够在拥堵路段行驶时进行无级变速的新能源汽车自动换档执行器及其自动换挡方法。
[0008]本专利技术的技术方案是：新能源汽车自动换档执行器及其自动换挡方法，包括：壳体；动力切换部件，设于壳体内部，包括异型支撑外壳、异型开槽齿圈、花键齿轮轴、弧形开槽齿圈和带卡扣齿圈，壳体内部固接有异型支撑外壳，异型支撑外壳内部的一侧转动式连接有异型开槽齿圈，异型开槽齿圈内部转动式连接有花键齿轮轴，异型支撑外壳内部的另一侧转动式连接有弧形开槽齿圈，异型开槽齿圈外部转动式连接有带卡扣齿圈；自动换挡组件，设于异型支撑外壳内部，包括环形支撑架，环形支撑架转动连接在弧形开槽齿圈内部；环形支撑架的一侧呈三角转动式连接多级行星齿轮；多级行星齿轮与弧形开槽齿圈、带卡扣齿圈、异型开槽齿圈以及花键齿轮轴啮合；低速变挡组件，设于花键齿轮轴的末端，并与自动换挡组件相对设置；包括有异型开孔架、带轴弧形摩擦盘，异型开孔架设于壳体内远离花键齿轮轴的一侧，带轴弧形摩擦盘与异型开孔架转动式连接，并且带轴弧形摩擦盘与异型开孔架之间连接有第二复位弹簧；调挡组件，设于异型支撑外壳外侧，并与低速变挡组件滑动连接。
[0009]采用上述技术方案，自动换挡组件用于切换到更高的档位，可以对电机的电能进行利用，起减少能源的消耗的作用，提高传动效率；低速变挡组件适用于在拥堵路段进行自动换挡，起避免顿挫感的作用；调挡组件用于在正常的行驶速度时进行自动变速，起提高驾驶体验的作用；动力切换部件用于辅助自动换挡组件进行动力切换，保证换挡顺畅自然。
[0010]进一步的，多级行星齿轮包括行星齿轮一、行星齿轮二、行星齿轮三；弧形开槽齿圈内部转动式连接有环形支撑架，环形支撑架靠近异型开槽齿圈一侧呈三角转动式连接有行星齿轮一，行星齿轮一与弧形开槽齿圈啮合，环形支撑架上呈三角转动式连接有行星齿轮二，行星齿轮二位于行星齿轮一右侧，行星齿轮二与带卡扣齿圈啮合，环形支撑架上呈三角转动式连接有行星齿轮三，行星齿轮三位于行星齿轮二右侧，行星齿轮三与异型开槽齿圈啮合，行星齿轮一、行星齿轮二和行星齿轮三均与花键齿轮轴啮合，异型开槽齿圈和带卡扣齿圈内部均呈周向的方式滑动式连接有五根卡杆一，其中五根卡杆一与异型开槽齿圈之间连接有一对第一复位弹簧，另外五根卡杆一与带卡扣齿圈之间连接有一对第一复位弹簧。
[0011]进一步的，低速变挡组件还包括一对弧形支撑架；壳体内部右侧固接有一对弧形支撑架，弧形支撑架位于异型开孔架左侧，两个弧形支撑架之间共同转动式连接有带凸块摩擦盘，异型开孔架左侧转动式连接有一对矩形开孔转动架，矩形开孔转动架位于带凸块摩擦盘与带轴弧形摩擦盘之间，矩形开孔转动架中部转动式连接有摩擦轮，矩形开孔转动架前后两侧均固接有调节齿轮，异型开孔架上固定连接有一对矩形滑轨块，矩形滑轨块上滑动式连接有N型齿条架，位于前侧的N型齿条架与位于前侧的两个调节齿轮啮合，位于后侧的N型齿条架与位于后侧的两个调节齿轮啮合，矩形滑轨块内部固接有电磁铁一，电磁铁一与N型齿条架接触，N型齿条架与矩形滑轨块之间连接有第一归位弹簧，带凸块摩擦盘左侧滑动式连接有八面滑动轴，八面滑动轴套接在花键齿轮轴内部，八面滑动轴与带凸块摩擦盘之间连接有两对第二归位弹簧。
[0012]进一步的，花键齿轮轴通过冷挤压成型，花键齿轮轴内部为圆柱形槽和八面槽，起便于切换花键齿轮轴和八面滑动轴之间的动力的作用。
[0013]进一步的，摩擦轮的表面粗糙，用于在带凸块摩擦盘和带轴弧形摩擦盘之间传递
动力。
[0014]进一步的，调挡组件包括有电磁铁二、拨叉轴和第一还原弹簧，异型支撑外壳顶部固接有电磁铁二，异型支撑外壳上方滑动式连接有拨叉轴，拨叉轴与带凸块摩擦盘滑动式配合，拨叉轴与八面滑动轴接触，拨叉轴与异型支撑外壳之间连接有第一还原弹簧。
[0015]进一步的，还包括有高速换挡组件，高速换挡组件设于壳体内部，高速换挡组件包括有圆形支撑环、带八面轴齿圈、八面齿轮轴、传动齿圈一、传动齿圈二、圆盘支撑架、行星齿轮四、行星齿轮五、行星齿轮六、卡杆二和第二还原弹簧，壳体内部左侧固接有圆形支撑环，圆形支撑环中部转动式连接有八面齿轮轴，八面齿轮轴右部转动式连接有带八面轴齿圈，带八面轴齿圈与圆形支撑环转动式连接，圆形支撑环内部转动式连接有传动齿圈一，带八面轴齿圈外部转动式连接有传动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.新能源汽车自动换档执行器，包括：壳体（1）；动力切换部件，设于壳体（1）内部，动力切换部件包括异型支撑外壳（21），壳体（1）内部固接有异型支撑外壳（21），异型支撑外壳（21）内部的一侧转动式连接有异型开槽齿圈（22），异型开槽齿圈（22）内部转动式连接有花键齿轮轴（23），异型支撑外壳（21）内部的另一侧转动式连接有弧形开槽齿圈（24），异型开槽齿圈（22）外部转动式连接有带卡扣齿圈（25）；自动换挡组件（2），设于异型支撑外壳（21）内部，包括环形支撑架（26），环形支撑架（26）转动连接在弧形开槽齿圈（24）内部；环形支撑架（26）的一侧呈三角转动式连接多级行星齿轮；多级行星齿轮与弧形开槽齿圈（24）、带卡扣齿圈（25）、异型开槽齿圈（22）以及花键齿轮轴（23）啮合，花键齿轮轴（23）的末端设有低速变挡组件（3），其特征在于：低速变挡组件（3）与自动换挡组件（20）相对设置；包括有异型开孔架（31）、带轴弧形摩擦盘（32），异型开孔架（31）设于壳体（1）内远离花键齿轮轴（23）的一侧，带轴弧形摩擦盘（32）与异型开孔架（31）转动式连接，并且带轴弧形摩擦盘（32）与异型开孔架（31）之间连接有第二复位弹簧（33），异型支撑外壳（21）外侧设有调挡组件（4），调挡组件（4）与低速变挡组件（3）滑动连接。2.根据权利要求1所述的新能源汽车自动换档执行器，其特征在于，多级行星齿轮包括依次设置的行星齿轮一（27）、行星齿轮二（28）、行星齿轮三（29）；行星齿轮一（27）靠近环形支撑架（26）设置，并且行星齿轮一（27）与弧形开槽齿圈（24）啮合，行星齿轮二（28）与带卡扣齿圈（25）啮合，行星齿轮三（29）与异型开槽齿圈（22）啮合；异型开槽齿圈（22）和带卡扣齿圈（25）内部均呈周向的方式滑动式连接有五根卡杆一（210），其中五根卡杆一（210）与异型开槽齿圈（22）之间连接有一对第一复位弹簧（211），另外五根卡杆一（210）与带卡扣齿圈（25）之间连接有一对第一复位弹簧（211）。3.根据权利要求2所述的新能源汽车自动换档执行器，其特征在于，低速变挡组件（3）还包括一对弧形支撑架（34），弧形支撑架（34）设于异型开孔架（31）靠近自动换挡组件（2）的一侧，两个弧形支撑架（34）之间共同转动式连接有带凸块摩擦盘（35），异型开孔架（31）靠近花键齿轮轴（23）的一侧转动式连接有一对矩形开孔转动架（36），矩形开孔转动架（36）位于带凸块摩擦盘（35）与带轴弧形摩擦盘（32）之间，矩形开孔转动架（36）中部转动式...

【专利技术属性】
技术研发人员：何龙，
申请(专利权)人：杭州新林达自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：