用于純電動汽車的雙擋自動變速器總成的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車變速器，屬于機械結構技術領域，適用于純電動汽車。
【背景技術】
[0002]雙擋變速器僅含有兩個擋位，為高速擋和低速擋。雙擋變速器與其它變速器一樣，換擋時，通過外力作用使換擋軸轉動，再通過換擋片推動撥叉實現換擋。目前，雙擋變速器為手動換擋，換擋軸伸到變速器箱體外，通過換擋手柄來帶動換擋軸轉動。隨著消費者對汽車駕駛舒適性要求的不斷提高，汽車自動化程度的也要求隨之提高。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型旨在提供一種可以適用于純電動汽車的雙擋自動變速器總成，能實現高速擋和低速擋的自動變換，從而與對應的發動機轉速匹配。
[0004]為此，本實用新型所采用的技術方案為:一種用于純電動汽車的雙擋自動變速器總成，包括雙擋變速器(1)，以及設置在雙擋變速器(I)內的撥叉(2)、換擋片(3)和換擋軸(4)，所述換擋軸(4)的一端伸到雙擋變速器(I)外，另一端與換擋片(3)相連，其特征在于:在所述雙擋變速器(I)外還設置有轉速傳感器(5)和自動換擋裝置，所述轉速傳感器
[5]用于檢測雙擋變速器(I)的輸出轉速，所述自動換擋裝置包括正反轉直流電機(6)、蝸輪⑵、蝸桿(8)、蝸輪軸(9)和角度傳感器(10)，所述蝸輪(7)套裝在蝸輪軸(9)上，蝸輪
(7)和蝸桿⑶構成蝸輪蝸桿傳動副，并通過軸承(11)安裝在蝸輪蝸桿箱體(12)內，所述蝸輪軸(9)的一端卡在換擋軸(4)的外端，蝸輪軸(9)的另一端與角度傳感器(10)相連，所述正反轉直流電機(6)帶動蝸桿(8)轉動，蝸桿(8)帶動蝸輪(7)轉動，蝸輪(7)通過蝸輪軸O)帶動換擋軸(4)轉動。
[0005]工作原理及過程介紹:變速器的輸出轉速與汽車發動機的轉速一致，假定4000N/min為發動機高速擋與低速擋的分界線，當轉速傳感器檢測到雙擋變速器的輸出轉速達到4000N/min時，轉速傳感器將信號反饋給中央控制器，中央控制器控制正反轉直流電機開始正轉/反轉，再依次通過蝸輪蝸桿傳動副、蝸輪軸、換擋軸、換擋片、撥叉實現低速擋向高速擋的轉換；當轉速傳感器檢測到雙擋變速器的輸出轉速低于4000N/min時，轉速傳感器將信號反饋給中央控制器，中央控制器控制正反轉直流電機開始反轉/正轉，再依次通過蝸輪蝸桿傳動副、蝸輪軸、換擋軸、換擋片、撥叉實現高速擋向低速擋的轉換。角度傳感器用于檢測正反轉直流電機是否轉動到位，當角度傳感器檢測到轉動角度達到設定角度時，中央控制器控制正反轉直流電機停止轉動，換擋完成。
[0006]作為上述方案的優選，所述換擋軸(4)的外端呈扁平狀，蝸輪軸(9)與換擋軸(4)相連的一端開有與換擋軸(4)外端截面匹配的貫通缺口(9a)，所述換擋軸(4)的外端卡入貫通缺口(9a)內，從而實現同步轉動。
[0007]本實用新型的有益效果:在現有的雙擋變速器基礎上增加了換擋裝置，能實現高速擋和低速擋的自動變換，從而與對應的發動機轉速匹配，不需要手動換擋，也避免了因手動換擋不及時造成的發動機轉動與擋位不匹配的問題，提高了汽車的自動化程度和駕乘的舒適性，延長了變速器的使用壽命；采用直流正反正電機，相對伺服電機，成本低，更具市場競爭力；特別適合在純電動汽車上使用。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的立體圖。
[0009]圖2是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面通過實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步說明:
[0011]結合圖1、圖2所示，一種用于純電動汽車的雙擋自動變速器總成，主要由雙擋變速器1、撥叉2、換擋片3、換擋軸4等組成。雙擋變速器I含有高速擋和低速擋兩個擋位，可以輸出高、低兩種不同的轉速。撥叉2、換擋片3、換擋軸4設置在雙擋變速器I內，通過外力作用使換擋軸4轉動，再通過換擋片3推動撥叉2實現高速擋和低速擋之間的轉換。換擋軸4的一端伸到雙擋變速器I外，另一端與換擋片3相連。現有的雙擋變速器為手動變擋，在換擋軸4的外端連接有換擋手柄，通過轉動換擋手柄來帶動換擋軸4 一起轉動。圖2中所示僅包含了雙擋變速器I的部分殼體。以上所述為現有技術，在此不再贅述。
[0012]區別在于:在雙擋變速器I外還設置有轉速傳感器5和自動換擋裝置，轉速傳感器5用于檢測雙擋變速器I的輸出轉速，自動換擋裝置用于實現高速擋和低速擋的自動變換。
[0013]自動換擋裝置主要由正反轉直流電機6、蝸輪7、蝸桿8、蝸輪軸9和角度傳感器10組成。蝸輪7套裝在蝸輪軸9上，蝸輪7和蝸桿8構成蝸輪蝸桿傳動副，并通過軸承11安裝在蝸輪蝸桿箱體12內。蝸輪軸9的一端卡在換擋軸4的外端，蝸輪軸9的另一端與角度傳感器10相連，正反轉直流電機6帶動蝸桿8轉動，蝸桿8帶動蝸輪7轉動，蝸輪7通過蝸輪軸9帶動換擋軸4轉動。自動換擋裝置替代了現有的換擋手柄，并結合轉速傳感器5共同實現自動換擋。在車上還需配備中央控制器，用于控制正反轉直流電機6的啟停和旋轉方向。
[0014]雙擋變速器I的輸出轉速與汽車發動機的轉速一致，假定4000N/min為發動機高速擋與低速擋的分界線，當轉速傳感器5檢測到雙擋變速器I的輸出轉速達到4000N/min時，轉速傳感器5將信號反饋給中央控制器，中央控制器控制正反轉直流電機6開始正轉/反轉，再依次通過蝸輪蝸桿傳動副、蝸輪軸9、換擋軸4、換擋片3、撥叉2實現低速擋向高速擋的轉換；當轉速傳感器檢測到雙擋變速器的輸出轉速低于4000N/min時，轉速傳感器將信號反饋給中央控制器，中央控制器控制正反轉直流電機6開始反轉/正轉，再依次通過蝸輪蝸桿傳動副、蝸輪軸9、換擋軸4、換擋片3、撥叉2實現高速擋向低速擋的轉換。角度傳感器10用于檢測正反轉直流電機6是否轉動到位，當角度傳感器10檢測到轉動角度達到設定角度時，中央控制器控制正反轉直流電機6停止轉動，換擋完成。
[0015]最好是，換擋軸4的外端呈扁平狀，蝸輪軸9與換擋軸4相連的一端開有與換擋軸4外端截面匹配的貫通缺口 9a，換擋軸4的外端卡入貫通缺口 9a內，從而實現同步轉動。另夕卜，軸承11共四個，其中兩個用于安裝蝸輪軸9，另外兩個用于安裝蝸桿8，四個軸承11最好選用角接觸球軸承。
【主權項】
1.一種用于純電動汽車的雙擋自動變速器總成，包括雙擋變速器(I)，以及設置在雙擋變速器(I)內的撥叉(2)、換擋片(3)和換擋軸(4)，所述換擋軸(4)的一端伸到雙擋變速器(I)外，另一端與換擋片(3)相連，其特征在于:在所述雙擋變速器(I)外還設置有轉速傳感器(5)和自動換擋裝置，所述轉速傳感器(5)用于檢測雙擋變速器(I)的輸出轉速，所述自動換擋裝置包括正反轉直流電機￠)、蝸輪(7)、蝸桿(8)、蝸輪軸(9)和角度傳感器(10)，所述蝸輪(7)套裝在蝸輪軸(9)上，蝸輪(7)和蝸桿(8)構成蝸輪蝸桿傳動副，并通過軸承(11)安裝在蝸輪蝸桿箱體(12)內，所述蝸輪軸(9)的一端卡在換擋軸(4)的外端，蝸輪軸(9)的另一端與角度傳感器(10)相連，所述正反轉直流電機(6)帶動蝸桿(8)轉動，蝸桿(8)帶動蝸輪(7)轉動，蝸輪(7)通過蝸輪軸(9)帶動換擋軸(4)轉動。2.根據權利要求1所述的用于純電動汽車的雙擋自動變速器總成，其特征在于:所述換擋軸(4)的外端呈扁平狀，蝸輪軸(9)與換擋軸(4)相連的一端開有與換擋軸(4)外端截面匹配的貫通缺口(9a)，所述換擋軸(4)的外端卡入貫通缺口(9a)內，從而實現同步轉動。3.根據權利要求1所述的用于純電動汽車的雙擋自動變速器總成，其特征在于:所述軸承(11)為角接觸球軸承。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于純電動汽車的雙擋自動變速器總成，包括雙擋變速器、撥叉、換擋片和換擋軸，在雙擋變速器外還設置有轉速傳感器和自動換擋裝置，轉速傳感器用于檢測雙擋變速器的輸出轉速，自動換擋裝置包括正反轉直流電機、蝸輪、蝸桿、蝸輪軸和角度傳感器，蝸輪套裝在蝸輪軸上，蝸輪和蝸桿構成蝸輪蝸桿傳動副，并通過軸承安裝在蝸輪蝸桿箱體內，蝸輪軸的一端卡在換擋軸的外端，蝸輪軸的另一端與角度傳感器相連，正反轉直流電機帶動蝸桿轉動，蝸桿帶動蝸輪轉動，蝸輪通過蝸輪軸帶動換擋軸轉動。能實現高速擋和低速擋的自動變換，與對應的發動機轉速匹配，提高了汽車的自動化程度，延長了變速器的使用壽命，特別適合在純電動汽車上使用。
【IPC分類】F16H61/32, F16H63/32, F16H61/02
【公開號】CN204664388
【申請號】CN201520196155
【發明人】鐘川, 鐘華, 梅小龍
【申請人】重慶鐘華機械有限責任公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年4月2日