[發明專利]一種用于新能源汽車的雙中間軸斜齒兩檔自動變速箱

在審

• 申請號: 201410120641.0
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN103899716A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 王鵬;周飛;明巧紅
• 申請（專利權）人: 上海中科深江電動車輛有限公司
• 主分類號: F16H3/32
• 分類號: F16H3/32;F16H57/023
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 朱俊躍

技術領域

本發明涉及一種電動汽車傳動技術領域，尤其涉及一種用于新能源汽車的雙中間軸斜齒兩檔自動變速箱。

背景技術

在現有的新能源汽車傳動技術中，車輛仍需匹配合適的變速箱才能實現動力總成動力性與經濟性的最大化。由于驅動電機相比內燃機式發動機具有更加寬泛的高效工作范圍（萬有特性中的高效區），其所匹配的變速箱所需檔位數可以更少，并且驅動電機可通過反轉來實現倒車行駛，所以其匹配的變速箱可取消倒檔機構，進一步簡化結構。另一方面，相比傳統內燃機式汽車，新能源汽車具有制動回饋、混合動力驅動模式等特殊的工況，并且驅動電機最高輸入轉速高，新能源汽車變速箱必須能夠滿足這些條件的要求。此外，由于結構緊湊，新能源汽車變速箱的散熱和密封問題也需要更多關注。

現有的新能源客車重載變速箱，大多是由傳統三軸式變速箱通過減少檔位數、簡化結構演化而來的二檔或三檔變速箱。考慮到乘員舒適性，新能源客車尤其是城市公交車，大多采用后置后驅的布置形式。這對動力總成的軸向尺寸提出較高要求，尤其是對于串聯式混合動力車型，由于發動機、電機、變速箱必須同軸串聯布置，要求變速箱的軸向尺寸盡可能短。三軸式變速器軸向尺寸相對較長，難以滿足要求。對于城市公交車使用較多的低地板車型，三軸式變速器較大的高度尺寸，也較難滿足車輛最小離地間隙的要求。若采用水平布置三軸式變速器，雖然能滿足車輛離地間隙要求，但是變速器中間軸相對車輛動力傳輸軸線偏置，影響整車耐久性和舒適性。

雙中間軸結構的變速箱具有軸向尺寸短，結構緊湊，輸入扭矩大等優點，可以克服三軸式變速器在新能源客車上應用中遇到的問題。但現有的雙中間軸變速箱多用在重載貨車或非公路車輛上，檔位數多，結構復雜，多采用主副箱結構，結構尺寸大、重量大。其設計多采用直齒傳動、換擋滑套換擋以改善結構工藝性、降低成本，而對變速箱噪聲、換擋舒適性等考慮較少。現有的雙中間軸變速箱專利也有采用斜齒傳動、同步器換擋的結構形式，但其輸入軸與主軸所受的軸向力通過卡簧傳遞，能傳遞的軸向力較小，僅適用于螺旋角不大的斜齒傳動，不能充分發揮斜齒傳動的優點。并且主軸軸向定位結構、同步器定位結構都比較復雜，增加了成本和重量，且裝配和維護的難度也加大。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種用于新能源汽車的雙中間軸斜齒兩檔自動變速箱，以解決上述現有技術的雙中間軸結構的變速箱檔位數多，結構復雜，結構尺寸大，重量大，變速箱噪聲大，換擋舒適性差，傳遞的軸向力小等的問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種用于新能源汽車的雙中間軸斜齒兩檔自動變速箱，包括軸齒系統、換擋系統和殼體，所述軸齒系統包括輸入軸、驅動齒輪、主軸、檔位齒輪和中間軸子總成，所述換擋系統包括雙錐面同步器、檔位傳感器、換擋驅動電機和車速傳感器，所述殼體包括箱體、箱蓋、輸入端蓋、輸出端蓋和頂蓋，其中，

所述主軸前端通過圓錐滾子軸承與所述輸入軸后端的軸承孔連接，所述輸入端蓋套設于所述輸入軸外部，并固定于所述箱體上，所述輸入軸中段通過輸入軸主軸承支撐于所述箱體上，所述主軸后端通過主軸主軸承和主軸輔軸承分別支撐于所述箱蓋和所述輸出端蓋上，當所述輸入軸和所述主軸受軸向力相互背離時，所述輸入軸可通過所述輸入軸主軸承進行軸向定位，所述主軸可以通過所述主軸主軸承進行軸向定位，當所述輸入軸和所述主軸靠近時，可以通過所述圓錐滾子軸承對所述輸入軸和所述主軸進行軸向定位；

所述雙錐面同步器安裝于所述主軸上，所述檔位齒輪通過滾針軸承支撐于所述主軸的中段上，所述主軸的后段安裝車速信號齒圈，所述輸出端蓋上安裝有車速傳感器；

兩個所述中間軸子總成對稱設置于所述主軸的兩側，且兩所述中間軸子總成的中心線與所述主軸的中心線共面且與水平面傾斜設置，所述中間軸子總成上安裝有第一傳動齒輪和第二傳動齒輪，所述中間軸子總成通過第一軸承和第二軸承分別支撐于所述箱蓋和所述箱體上，所述第一傳動齒輪與所述檔位齒輪連接，所述第二傳動齒輪與所述驅動齒輪連接，所述第一傳動齒輪、所述第二傳動齒輪、所述驅動齒輪和所述檔位齒輪均為斜齒齒輪，且所述驅動齒輪與所述檔位齒輪的齒輪旋向為左旋，車輛正向行駛時，可使軸向力通過輸入軸主軸承和主軸主軸承傳至所述殼體；

所述箱體頂部的頂蓋上設有擋油板、通氣塞座和通氣塞，所述擋油板與所述箱體頂部側壁形成不完全封閉的空間，所述通氣塞座側壁開設有若干通氣孔，可防止潤滑油飛濺至通氣塞口而引起泄露；

所述主軸和所述頂蓋之間還設置有撥叉軸，所述撥叉軸上設有齒條，所述撥叉軸與一齒扇連接，通過驅動所述齒扇以實現換擋；