[實用新型]純電動四輪轎車的雙擋自動變速器總成

有效

• 申請號: 201520196612.2
• 申請日: 2015-04-02
• 公開（公告）號: CN204664392U
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 鐘川;鐘華;梅小龍
• 申請（專利權）人: 重慶鐘華機械有限責任公司
• 主分類號: F16H61/32
• 分類號: F16H61/32;F16H59/40;F16H63/30;F16H63/50;F16H57/039;F16H57/03
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 譚小容

技術領域

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

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。

另外，現有的雙擋變速器總成的外殼，由箱蓋和箱體扣合后通過螺栓螺母鎖緊在一起，兩者均為鑄造件，在箱蓋上設置有動力輸入孔和動力輸出孔。在變速器工作時，箱體和箱蓋都會承受較大的扭矩，但由于動力輸入、輸出均在箱蓋一側，因此對箱蓋的強度要求更高，而現有的箱蓋強度仍有待提高。

實用新型內容

本實用新型旨在提供一種可以適純電動四輪轎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。

為此，本實用新型所采用的技術方案為：一種純電動四輪轎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(1)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(1)外，另一端與換擋片(3)相連，其特征在于：在所述雙擋變速器(1)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(1)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(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；

所述雙擋變速器(1)的外殼由箱蓋和箱體扣合后通過螺栓螺母鎖緊在一起，所述箱蓋上設置有動力輸入孔(1a)和動力輸出孔(1b)，以所述動力輸出孔(1b)為圓心設置有一道環形凸臺(1c)和一道環形筋(1d)，所述環形凸臺(1c)環繞在動力輸出孔(1b)外周，環形筋(1d)的直徑大于環形凸臺(1c)的直徑，以動力輸出孔(1b)為圓心還設置有呈發散狀分布的條形筋(1e)，每根條形筋(1e)的內側端連接在環形凸臺(1c)上，條形筋(1e)的外側端至少延伸到環形筋(1d)上，且靠近動力輸入孔(1a)一側的條形筋(1e)多于遠離動力輸入孔(1a)一側的條形筋(1e)。

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。

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。

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。

另外，在變速器總成工作時，動力輸入孔與動力輸出孔之間的箱蓋部分會承受較大的扭矩，而本實用新型在動力輸入孔與動力輸出孔之間設置由條形筋和環形筋構成的組合加強筋，并限定靠近動力輸入孔一側的條形筋多于遠離動力輸入孔一側的條形筋，以增強了箱蓋中間部位的強度，在確保箱蓋可以承受更大扭矩的同時，最大限度地節省了材料，降低了成本。

附圖說明