一种汽车用电控电助力传动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种汽车用电控电助力传动装置，包括置于壳体内的轴线固定式齿轮变速器、离合器；还包括一驱动电机和最多３个伺服控制电机，驱动电机与轴线固定式齿轮变速器的输入轴末端相连，驱动电机的转子与输入轴同轴连接，定子支撑在变速器壳体上；伺服控制电机通过传动机构操纵离合器分离拨叉、变速器选／换档机构。通过电子控制单元的协调控制，本发明专利技术能够解决固定轴式变速器的自动操控问题，能最大限度地发挥电机助力特性，提高燃料利用率和减小发动机损耗，并且起步换档平稳、结构简单实用，性价比高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种车辆传动装置，更具体的说，是一种电控操纵的带有 助力电机的传动装置。
技术介绍
在传统的汽车传动
主要的变速器种类中，具有膜片弹簧离合器的轴线固定式手动变速器(MT)传动效率高，制造加工方便，成本低、 可靠性高，因此一直是国内车用变速器市场上的主流技术。但是MT在车辆 搡作使用过程中存在一些问题，尤其是在坡道起步等特殊行驶工况，相对 其他类型变速器操作不方便；此外，换档时机掌握不好会增加燃料消耗和 发动机的磨损，驾驶员的搡作负担重。已知技术中有提出用自动操纵换档 机构来替代完成手动换档操纵，即所谓的自动机械变速器(AMT)。但是该 技术仍存在起步、换档品质差等问题，因此推广应用受到限制。申请公开专利技术专利200810042073,1公开了一种基于固定轴线式变速 器的电助力传动装置，能较好地解决固定轴式变速器的简化l喿控和双动力 输入单动力输出两方面问题。但该专利技术在实际运用中，不能很好地解决变速器选/换档与发动机与助力电机有效配合的问题。发动机燃料利用率的进 一步提高和平稳换档起步等问题的解决也比较困难
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题，本专利技术提出一种汽车用电控电助力传动 装置，其在保留助力电机与变速器连接关系不变的基础上进一步提出引入 伺月l控制电机，分别操纵离合器和选换档机构，实现电助力传动装置的电 动控制。本专利技术通过以下技术方案予以实现一种汽车用电控电助力传动装置，包括置于壳体内的轴线固定式齿轮 变速器、离合器，所述离合器的主动部分与车用发动机飞轮连接，所述离 合器的从动部分与所述轴线固定式齿轮变速器输入轴前端连接；所述离合 器具有实现离合器分离和结合操纵的离合器分离拨叉，所述轴线固定式齿 轮变速器连接变速器选/换档机构，还包括一驱动电机和3个伺服控制电 机，所述驱动电机与所述轴线固定式齿轮变速器的输入轴末端相连，驱动 电机的转子与输入轴同轴连接，驱动电机的定子支撑在变速器壳体上；所 述伺服控制电机分别与连接离合器分离拨叉的传动机构、变速器选档机构 的传动机构和变速器换挡机构的传动机构连接；还包括一电子控制单元， 其与驱动电机和所述伺服控制电机分别连接。本专利技术在条件允许的情况下，可以通过共用传动机构将所述3个伺服 控制电机減少为1到2个，即利用传动机构将单个电机的运动分解为可控 制的2个甚至3个输出。显然，这时需要增加辅助的控制机构，如电磁阀等电控闭锁装置等。本专利技术基本原理可以概括为1)在轴线固定式齿轮变速器基础上引入驱动电机，并且保持驱动电机 与所述变速器的输入轴末端相连，即变速器的输入轴一端连接离合器从动 盘，另一端连接驱动电机。这从原理上保证了唯一的助力电机既可以通过 离合器实现与发动机的可控连接，又可以通过变速器实现与车辆的动力输 出切断与速比切换。2 )在此基础上引入的伺服控制装置，能够实现上述操纵控制功能的自 动化和协调配合，使得各种过渡过程平稳快速。该汽车用电控电助力传动装置还必要地包括电子控制单元。电子控制 单元协调控制驱动电机和3个伺服控制电机，实现轴线固定式齿轮变速器 档位的平稳快速切换。由于采用以上"f支术方案，本专利技术结构简单，有效解决了电助力变速器 的自动操纵控制问题，简化了驾驶员的操纵。驱动电机的助力作用可以弥 补电机伺服控制的响应速度不足问题，而电机伺服控制的引入可以辅助助 力电机始终工作于最佳工作点，实现最佳助力特性，操纵性、动力性和经 济性提高明显。系统简单适用，对现有技术兼容性好，可以充分采用现有 零部件，具有突出的可推广应用价附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明图l是本专利技术结构示意图。图中 1置于壳体内的轴线固定式齿轮变速器；2离合器；3离合器分离拨叉； 4变速器选/换档机构；5驱动电机；6驱动电机转子；7驱动电机定子； 8、 9、 10伺服控制电机；11连接离合器分离拨叉的传动机构；12连接 选档机构的传动机构；13连接换档机构的传动机构；14电子控制单元 具体实施例方式如图l所示， 一种汽车用电控电助力传动装置，包括置于壳体内的轴 线固定式齿轮变速器l、离合器2，离合器2的主动部分与车用发动机飞轮 连接，离合器2的从动部分与轴线固定式齿轮变速器1输入轴前端连接； 离合器具有实现离合器2分离和结合操纵的离合器分离拨叉3，轴线固定 式齿轮变速器1连接变速器选/换档机构4,还包括一驱动电机5和3个伺 月良控制电机8、 9、 10,驱动电机5与轴线固定式齿轮变速器1的输入轴末 端相连，驱动电机转子6与输入轴同轴连接，驱动电机定子7支撑在变速 器壳体上；祠服控制电机8、 9、 10分别与连接离合器分离拨叉的传动机构、 变速器选档机构的传动机构和变速器换挡机构的传动机构连接。该汽车用电控电助力传动装置还包括电子控制单元14。电子控制单元 协调控制驱动电机5和3个伺服控制电机8、 9、 10,实现轴线固定式齿轮变速器1档位的平稳快速切换。所述传动机构11、 12、 13可以是各种已知的减速和运动转换机构及其 组合，包括但不限于齿轮齿条、涡轮蜗杆加拨叉机构等。其可以安装在变 速器1上，也可以与变速器1分离安装，通过拉索、连杆等传动机构连接。本专利技术在条件允许的情况下，可以通过共用传动机构将所述3个伺服 控制电机减少为1到2个，即，利用传动机构将单个电机的运动分解为可 控制的2个甚至3个输出。显然，这时需要增加辅助的控制机构，如电磁 阀等电控闭锁装置等。下面举例描述车辆的操作控制过程1) 对于稳态工况，可以通过伺服电机8和传动机构ll操纵离合器的 闭锁实现发动机与驱动电机共同工作，两路功率汇流输出；也可以操纵离 合器的分离，实现助力电机单独驱动车辆工作模式；2) 对于上述稳定工况，均可以通过伺服电机9、 10和传动机构12、 13操纵变速器档位切换到不同档位实现速比变换，从而调节发动机和/或 助力电机工作点；也可以使变速器置空档完全切断动力输出；3) 对于瞬态工况，可以在离合器分离过程中，增加助力电机5的转矩 输出，从而使得离合器分离过程中对外动力输出保持不变或下降不明显； 对于起步工况，可以通过驱动电机5的助力作用，使得离合器的起步滑磨过程更加平稳；74)对于换档同步瞬态过程，可以通过驱动电机的转速调节与伺服电机9、 IO和传动机构U、 13操纵选/换档伺服电机的配合使得换档操纵更 平稳快速。本专利技术中的实施例仅对本专利技术进行说明，并不构成对权利要求范围的 限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上的替代，均在本专利技术保护 的范围内。权利要求1、一种汽车用电控电助力传动装置，包括置于壳体内的轴线固定式齿轮变速器、离合器，所述离合器的主动部分与车用发动机飞轮连接，所述离合器的从动部分与所述轴线固定式齿轮变速器输入轴前端连接；所述离合器具有实现离合器分离和结合操纵的离合器分离拨叉，所述轴线固定式齿轮变速器连接变速器选/换档机构，其特征在于还包括一驱动电机和3个伺服控制电机，所述驱动电机与所述轴线固定式齿轮变速器的输入轴末端相连，驱动电机的转子与输入轴同轴连接，驱动电机的定子支撑在变速器壳体上；所述伺服控制电机分别与连接离合器分离拨叉传动机构、变速器选档机构的传动机构和变速器换挡机构的传动机构连接；还包括一电子控制单元，其与驱动电机和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车用电控电助力传动装置，包括置于壳体内的轴线固定式齿轮变速器、离合器，所述离合器的主动部分与车用发动机飞轮连接，所述离合器的从动部分与所述轴线固定式齿轮变速器输入轴前端连接；所述离合器具有实现离合器分离和结合操纵的离合器分离拨叉，所述轴线固定式齿轮变速器连接变速器选／换档机构，其特征在于：还包括一驱动电机和３个伺服控制电机，所述驱动电机与所述轴线固定式齿轮变速器的输入轴末端相连，驱动电机的转子与输入轴同轴连接，驱动电机的定子支撑在变速器壳体上；所述伺服控制电机分别与连接离合器分离拨叉传动机构、变速器选档机构的传动机构和变速器换挡机构的传动机构连接；还包括一电子控制单元，其与驱动电机和所述伺服控制电机分别连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟再敏，陈辛波，余卓平，王心坚，王阳阳，张翼，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]