[實用新型]新能源汽車電控機械式線性換檔自動變速器

有效

• 申請號: 201720499005.2
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN206785990U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 程禹;鐘建明;徐建忠;李建磊;陳偉;李雪松;曲天雷;楊正
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F16H59/04
• 分類號: F16H59/04;F16H63/32
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司22201
• 代理人: 趙炳仁

技術領域

本實用新型涉及新能源新能源汽車動力傳動系統自動變速裝置，具體涉及一種電控機械式線性換檔自動變速器。

背景技術

隨著汽車工業的發展，帶來了環境污染和能源短缺等方面的問題。為了保護人類居住環境和保障能源供給安全，各國不惜人力、物力，尋找解決問題的方法。純電動汽車技術是世界公認的節能減排技術之一，目前發展純電動汽車已成為各國政府和汽車廠商的共識，新能源汽車部分或完全采用新型能源驅動車輛行駛，主要包括純電動汽車、插電式混合動力汽車和燃料電池汽車，隨著能源短缺和環境污染問題的出現，發展新能源汽車是大勢所趨，是實現環境保護和能源安全能以及促進汽車產業技術進步和優化升級的重要舉措。純電動汽車以車載二次電源為能量源，以驅動電機為動力源，將減速器或變速器作為傳動裝置驅動車輛行駛。

目前，新能源汽車三檔以上電控機械式自動變速(包括傳統汽車的三檔以上機械式自動變速),其換擋過程需進行摘檔、選檔、掛檔三個動作，如附圖4所示，摘檔時，換檔球頭①由兩邊的換檔撥塊②沿換檔軸B方向撥回到中間換檔撥塊處，變速器處于空檔狀態；由于這種結構采用換檔撥塊②和換檔撥叉③與換檔軸固連，實際上是換檔球頭在推動換檔軸的移動。選檔時，換檔球頭①由中間換檔撥塊沿A方向移動到與相應檔位固連的換檔軸上的換檔撥塊②；掛擋時，由于換檔球頭①已在選檔過程中移動到兩邊換檔撥塊②中的其中一個，此時換檔球頭①只需推動換檔撥塊沿B方向移動即可推動換檔撥叉③進行掛檔。由此可知，在換擋過程中換檔球頭需經過選檔和掛擋才完成換檔動作，換檔時間較長、換檔精度低。

發明內容

本實用新型提出一種新能源汽車電控機械式線性換檔自動變速器，目的在于提高新能源汽車電控機械式變速器換擋品質，使其換擋更快速、精確、可靠。

本實用新型新能源汽車電控機械式線性換檔自動變速器，包括換檔電機、減速增扭行星齒輪機構、設置在變速箱內的設有檔位齒輪副的輸入軸和輸出軸、設置在變速箱輸出軸上檔位齒輪間的同步器、分別對應設置于每個同步器上可推撥同步器軸向移動的換擋撥叉，其特征在于，每個所述的換擋撥叉的柄部固連一換檔指撥塊，每個換檔指撥塊的凹槽中插設一后端固連在換檔軸上的換檔指，換檔指撥塊呈滑配合的套置在固設在變速箱內的撥塊滑桿上，每個固連換檔指的換檔軸分別通過所述的減速增扭行星齒輪機構與所述的換檔電機驅動連接；在每個換檔軸的自由端分別設置一角度傳感器。

本實用新型新能源汽車電控機械式線性換檔自動變速器的工作原理是：

將該變速器的各換檔電機分別與換檔控制系統控制聯接、各換檔軸端的角度傳感器與換檔控制系統通訊聯結；在換檔過程中，換檔電機驅動換檔指直接撥動換檔指撥塊，換檔指撥塊在固定不動的換檔滑桿上滑動，而換擋指撥快又與換擋撥叉相連，則使換檔指撥塊及換擋撥叉一起在撥塊滑桿上沿滑桿軸線方向上直線移動，從而使換擋撥叉推動同步器與輸出軸齒輪齒圈嚙合，進而完成掛檔動作，整個過程無需選檔，只需直線移動換檔指撥塊即可實現換檔，故稱線性換擋。在此過程中換檔控制系統分別協調控制各個換檔電機換檔動作，通過采集角度傳感器信號，處理換算出換檔指當前轉角，從而可知換檔指滑塊及換檔撥叉當前位置，即可檢測出當前檔位。若當前檔位不是目標檔位，則控制換檔電機轉動換擋指轉過相應的角度撥動換檔指滑塊移動到目標位置，換檔撥叉也隨之推動同步器掛上目標檔位。

本實用新型具有以下優異技術效果：

1)本實用新型對新能源汽車電控機械式自動變速器提出了一種線性換檔的新型結構及構思。相對于其它新能源汽車三檔以上電控機械式自動變速(包括傳統汽車的三檔以上機械式自動變速),其換擋過程無需選檔，只需直線移動換檔指撥塊即可實現換檔，故稱線性換擋，可縮短換擋時間，提高換檔精度。

2)換檔執行機構中的換檔電機集成了行星齒輪機構，可增大換檔撥叉對同步器的推力，確保換擋動作的可靠性，整個機械結構簡單緊湊，集成度高，易于安裝，維護方便。

3)所涉及的電控機械式變速器只需在傳統平行軸式手動變速箱的結構上加裝電控執行機構稍作升級改造即可，升級過程周期短，新增投資少，生產繼承性好，大大降低了成本。

4)此外，只需在換檔軸軸端安裝角度傳感器即可保證控制精度，角度傳感器相對其他檔位傳感器更加精確可靠，換檔控制系統通過對各個角度傳感器反饋信號實時監控，結合換檔規律控制單獨換檔電機的換檔動作或協調多個換檔電機之間的換檔動作，可防止跳檔、錯檔、亂檔、換檔沖突等現象發生，保證了整個系統的可靠性和協調性，提高了換檔精度和換檔品質，使其換擋更快速、精確、可靠。

附圖說明