一種電動汽車兩擋自動變速器的滑塊擺桿換檔機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電動汽車兩檔機械式自動變速器(AMT)換檔機構，具體地說是一種電動汽車兩擋自動變速器的滑塊擺桿換檔機構。
【背景技術】
[0002]傳統電動汽車采用定傳動比減速器，車輛的加速時間和最高車速性能往往相互制約，因此，對于追求車輛加速性能好、最高車速高的高性能純電動汽車，在電機重量和成本增加空間受限情況下，可以考慮加裝變速器，從而既提高車輛最高車速，又縮短車輛加速時間。
[0003]電動汽車的兩檔變速器作為純電動汽車的傳動系統，不僅提高了電機的工作效率，也提升了變速器的動力性能。傳統換檔執行機構多采用多級減速齒輪、齒輪齒條機構或蝸輪蝸桿等結構，這些結構雖然被廣泛應用，但是傳動結構相對較復雜，對電控的要求較高，且一般要采用多個結構配合才能達到換檔目的，傳統的齒輪齒條以及蝸輪蝸桿傳動比較大，造成換擋機構總體體積偏大，通常適用于大型的電動汽車。而對現在很多電動汽車都趨向小型化發展，特別是純電動汽車兩檔變速箱的換檔力要求不高，所以傳統的換檔機構并不太適用。兩檔滑塊擺桿換檔機構能有效解決小型純電動汽車的動力需要。
[0004]從電機及電機控制單元設計角度分析，加裝變速器的純電動汽車，可以減少電機工作在弱磁控制等工況下的IGBT等功率開關單元工作電流，這應有利于提高電機及控制器單元的壽命，同時可以減少對功率單元元件的性能要求，有利于降低電機及控制單元的成本。
[0005]多擋位自動變速器對提高新能源汽車動力性、延長新能源汽車續駛里程、優化新能源汽車電驅動系統總成性能、降低新能源汽車整車重量和成本、改善新能源汽車駕乘感受都具有重要作用。單級減速器難以滿足消費者對新能源汽車性能不斷提高的要求。純電動車采用多擋位自動變速器是趨勢。
【發明內容】
[0006]本發明為了解決換擋機構結構復雜、體積偏大以及小型純電動汽車動力性能差與成本高等問題，提供一種電動汽車兩擋自動變速器的滑塊擺桿換檔機構，以期能簡化換擋動作，提高換檔精確性和可靠性，提升了電動汽車的動力性能并縮減成本，從而能適應于各種純電動汽車的自動變速器。
[0007]本發明為解決技術問題采用如下技術方案:
[0008]本發明一種電動汽車兩擋自動變速器的滑塊擺桿換檔機構，所述電動汽車兩檔自動變速器包括:輸入軸、中間軸、一檔主動齒輪、二檔主動齒輪、一檔從動齒輪、二檔從動齒輪、主減主動齒輪、主減從動齒輪、信號發生環、差速器、撥桿；所述輸入軸與電機輸出軸相連，所述輸入軸上分別固定設有所述一檔主動齒輪和二檔主動齒輪，形成齒輪軸；所述中間軸分別空套設有一檔從動齒輪和二檔從動齒輪，一檔從動齒輪外側的中間軸上固定設有主減主動齒輪，在一檔從動齒輪與二檔從動齒輪之間通過花鍵固聯設置有所述同步器；所述一檔主動齒輪與所述一檔從動齒輪常嚙合，所述二檔主動齒輪與二檔從動齒輪常嚙合；所述主減主動齒輪與所述主減從動齒輪常嚙合；所述主減從動齒輪通過螺栓固定于差速器法蘭盤上；其結構特點是，
[0009]所述滑塊擺桿換檔機構包括:推桿電機、直線推桿、連桿和擺桿；
[0010]所述推桿電機通過固定支架與變速箱殼體固定相連；所述推桿電機的輸出端為所述直線推桿；所述直線推桿與所述連桿的一端鉸接，形成第一轉動副；所述連桿的另一端通過鉸接螺栓與所述擺桿相連，形成第二轉動副；
[0011]所述擺桿底座內設置有扁槽，并通過螺釘與所述撥桿的上扁頭緊固連接；
[0012]所述撥桿的下扁頭伸入所述同步器的撥叉槽內；使得所述撥桿能帶動所述撥叉移動；
[0013]所述滑塊擺桿換檔機構是以所述推桿電機驅動所述直線推桿作直線往復運動，并帶動所述連桿運動，從而驅動所述擺桿擺動并通過所述撥桿帶動所述撥叉沿中間軸方向軸向移動，從而帶動所述同步器與所述一檔從動齒輪或二檔主動齒輪接合，以實現換檔。
[0014]本發明所述的電動汽車兩擋自動變速器的滑塊擺桿換檔機構的結構特點也在于:
[0015]所述擺桿包括三個位置，分別為空檔位置、一檔位置和二檔位置；所述空檔位置位于中間，所述一檔位置是由所述擺桿在空檔位置進行逆時針旋轉一定角度而形成的，所述二檔位置是由所述擺桿在空檔位置進行順時針旋轉一定角度而形成的；
[0016]所述推桿電機通過控制電機的轉停來控制所述直線推桿實現所述擺桿的空檔位置、一檔位置和二檔位置；所述推桿電機通過控制電機的轉速高低來改變換檔速率。
[0017]與已有技術相比，本發明的有益效果體現在:
[0018]1、本發明采用推桿電機的滑塊擺桿機構，由于滑塊擺桿機構可以通過將同步器的軸向移動轉化成徑向的直線運動，從而能有效利用空間，使得換檔機構與變速器結構更加緊湊。
[0019]2、本發明采用的推桿電機通過絲杠螺母結構，運動副間的摩擦力小，傳動效率高，提高了換檔精度，增強了換檔可靠性。
[0020]3、本發明使用的推桿電機給定電壓才會工作，所以當換到目標檔位斷開電源后即具備自鎖功能，因此使得結構更緊湊，重量更輕，符合電動汽車輕量化的原則。
[0021]4、本發明的推桿電機操作簡單，控制邏輯簡單，因此故障力低，生產成本小，能全面地進行推廣。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明的結構示意圖；
[0023]圖2為本發明的主視圖；
[0024]圖3為本發明擺桿換檔位置圖；
[0025]圖4為一種純電動汽車傳動系統結構簡圖；
[0026]圖中序號:1換檔推桿電機；2差速器；3直線推桿；4撥叉；5連桿；6 二檔從動齒輪；信7號發生器；8擺桿；9輸入軸；10 二檔主動齒輪；11撥桿；12 —檔主動齒輪；13 —檔從動齒輪；14主減主動齒輪；15中間軸；16主減從動齒輪；17同步器。
【具體實施方式】
[0027]本實施例中，參見圖1、圖2和圖4，電動汽車兩檔自動變速器包括:輸入軸9、中間軸15、一檔主動齒輪12、二檔主動齒輪10、一檔從動齒輪13、二檔從動齒輪6、主減主動齒輪14、主減從動齒輪16、信號發生環7、差速器2、撥桿11 ;輸入軸9與電機輸出軸相連，輸入軸9上分別固定設有一檔主動齒輪12和二檔主動齒輪10，形成齒輪軸；中間軸15分別空套設有一檔從動齒輪13和二檔從動齒輪6，一檔從動齒輪13外側的中間軸15上固定設有主減主動齒輪14，在一檔從動齒輪13與二檔從動齒輪6之間通過花鍵固聯設置有同步器17 ;—檔主動齒輪12與一檔從動齒輪13常嚙合，二檔主動齒輪10與二檔從動齒輪6常嚙合；主減主動齒輪14與主減從動齒輪16常嚙合；主減從動齒輪16通過螺栓固定于差速器2法蘭盤上；動力通過輸入軸一檔主動齒輪12與二檔主動齒輪10帶動中間軸15上的一檔從動齒輪13與二檔從動齒輪6常轉，同步器17與中間軸15通過花鍵聯結，當同步器17選擇與一檔從動齒輪13或者二檔從動齒輪6接合時，相接合的從動齒輪將動力通過同步器17傳遞給中間軸15，從而帶動中間軸15轉動；同時，中間軸15上的主減主動齒輪14帶動主減從動齒輪16將動力傳遞給差速器2再傳遞給半軸。
[0028]本實施例中的滑塊擺桿換檔機構，如圖1和圖2所示，