[發明專利]一種撥叉換擋方法、變速箱、新能源車動力總成和車輛

在審

• 申請號: 202010510722.7
• 申請日: 2020-06-03
• 公開（公告）號: CN111609127A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 劉東曉
• 申請（專利權）人: 重慶永發工業有限公司
• 主分類號: F16H63/32
• 分類號: F16H63/32;F16H61/40;F16H63/34;F16H61/02;F16H61/04;F16H61/18;F16H3/44;F16H57/023
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 劉代春

1.一種撥叉換擋控制方法，用于撥叉換擋的兩擋行星變速器，通過動力輸出信號控制撥叉換擋機構移動，實現兩個擋位之間的自動切換；其特征在于，所述撥叉換擋機構由三位置氣缸驅動移動；所述動力輸出信號由扭矩信號和轉速信號組成；擋位切換按以下順序依次完成；在一個信號出現時，等待另一個信號；在兩個信號均出現時，三位置氣缸首先驅動撥叉移動執行摘擋，利用三位置氣缸的中間位置使撥叉停頓或降低撥叉移動速度，以形成換擋緩沖。

2.根據權利要求1所述的撥叉換擋控制方法，其特征在于，所述撥叉換擋機構還利用電磁力協助掛擋。

3.一種兩擋行星自動變速箱，包括單級行星變速器和撥叉換擋機構，撥叉換擋機構連接有換擋驅動氣缸；其特征在于，所述換擋驅動氣缸由三位置氣缸構成，三位置氣缸的兩個極限位置分別與兩個擋位對應，兩個極限位置之間的中間位置用于形成摘擋和掛擋之間的換擋緩沖。

4.根據權利要求3所述的自動變速箱，其特征在于，所述三位置氣缸包括包括第一活塞(1)和第二活塞(2)，第一活塞(1)位于第一活塞腔內并與撥叉換擋機構的撥叉桿(3)一端同軸固定連接，撥叉桿(3)構成第一活塞桿；所述第二活塞(2)位于第二活塞腔內，第二活塞(2)一端一體形成或固定連接有能夠伸入所述第一活塞腔，并能夠以與第一活塞(1)抵接的第二活塞桿(2a)；所述第一活塞(1)的移動距離與所述撥叉換擋機構的換擋行程相等；在第二活塞桿(2a)處于伸出的極限位置，并與第一活塞(1)抵接時，構成所述換擋緩沖狀態。

5.根據權利要求3或4所述的自動變速箱，其特征在于，所述撥叉換擋機構還連接有電磁推桿(4)，電磁推桿(4)用于形成所述掛擋的助力。

6.根據權利要求5所述的自動變速箱，其特征在于，所述單級行星變速器包括太陽輪、行星輪(5)、行星架(6)和內齒圈(7)，行星架(6)包括鼠籠段和軸桿段，行星架(6)由其軸桿段可轉動地設在變速箱箱體(8)上，行星架(6)的軸桿段上設有動力輸結構；多個所述行星輪(5)分布在所述行星架(6)的鼠籠段上，行星輪(5)同時與太陽輪和內齒圈(7)嚙合，內齒圖(7)包圍在多個所述行星輪(5)外周；所述行星架(6)的軸桿段上還設有同步器(11)，以及空套的雙聯齒輪(9)，同步器(11)包括外套(11a)和兩個軸向分離的第一內套(11b)和第二內套(11c)，外套(11a)可通過兩個錐面摩擦副分別與第一內套(11b)和第二內套(11c)形成同步轉動連接關系；所述第一內套通過花鍵配合結構與行星架(6)固定連接，第二內套(11c)通過與雙聯齒輪(9)上的小齒輪配合固定連接在所述雙聯齒輪(9)上；所述外套(11a)一端插接在內齒圖(7)內部，并與內齒圈(7)形成同步轉動連接；雙聯齒輪(9)通過與所述變速箱箱體(8)上設有的內齒結合固定在所述變速箱箱體(8)上；所述撥叉換擋機構包括撥叉(10)，撥叉(10)與所述外套(11a)呈相對轉動和同步移動地連接在一起；所述外套(11a)處于第一極限位置時，外套(11a)與第一內套形成同步轉動連接關系，使內齒圈(7)與行星架(6)形成同步轉動連接；所述外套(11a)處于第二極限位置時，外套(11a)同時與第二內套(11c)和雙聯齒輪(9)結合，使內齒圈(7)與雙聯齒輪(9)形成固定連接；所述外套(11a)處于中間位置時，外套(11a)同時與第一內套(11b)和第二內套(11c)，以及雙聯齒輪(9)分離。

7.根據權利要求6所述的自動變速箱，其特征在于，所述行星架(6)的軸桿段遠端形成有外花鍵結構，并通過該外花鍵結構連接有用于動力輸出的連接盤(12)；變速箱箱體(8)上還設有擋位鎖定機構，該擋位鎖定機構利用加載彈簧(13)和鎖定鋼珠(13)與鎖定凹坑(3a)配合形成擋位鎖止，并利用電磁力解鎖，鎖定凹坑(3a)設在所述撥叉桿(3)上。

8.一種動力總成，包括交流異步電機(14)和變速箱；其特征在于，所述變速箱由權利要求3～7中任意一項所述的兩擋行星自動變速箱構成；其中，太陽輪一體形成或固定連接在交流異步電機(14)電機軸上。