CN108087506A - 电动车自动变速箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动车自动变速箱，包括变速器组件、换挡组件和换挡驱动系统、锁挡机构和换挡控制器；所述变速器组件包括箱体、输入轴、输出轴、用于将所述输入轴的动力传递至输出轴的快挡齿轮副和慢挡齿轮副以及位于所述快挡齿轮副和慢挡齿轮副之间的同步器；所述换挡组件包括通过螺纹连接于所述箱体的拨叉轴和以轴向固定周向转动的方式设置于所述拨叉轴用于带动所述同步器沿轴向移动的拨叉；本变速箱换挡元件少、换挡反应快，同时具有较高的换挡精度。

Description

电动车自动变速箱
技术领域
本发明涉及减速器领域，具体是一种电动车自动变速箱。
背景技术
现有的电动车通常采用两档式变速器进行换挡。这种双速变速器在换档时，由换挡电机提供源动力或转速，经减速机构减速后，转换为凸轮的旋转运动，凸轮的旋转推动套在拨叉轴上的拨叉直线移动，进而实现档位切换。现有的这种换挡机构，由于参与换档原件数量多，传递动力复杂，增加了换档装置的故障发生率，在蜗轮蜗杆、凸轮机构的设计制造上也存在产品质量隐患，且蜗轮蜗杆、凸轮机构加工难度大，制造成本高。此外，在换档时，凸轮机构由于制造精度因素或者长期使用后凸轮机构发生过度磨损，总会存在间隙，从而容易导致换档不到位的现象。
因此，为解决以上问题，需要一种换挡元件少、换挡反应快，同时具有较高的换挡精度，从而避免换挡不到位的电动车自动变速箱。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种换挡元件少、换挡反应快，同时具有较高的换挡精度，从而避免换挡不到位的电动车自动变速箱。
本发明的电动车自动变速箱，包括变速器组件、换挡组件和换挡驱动系统、锁挡机构和换挡控制器；所述变速器组件包括箱体、输入轴、输出轴、用于将所述输入轴的动力传递至输出轴的快挡齿轮副和慢挡齿轮副以及位于所述快挡齿轮副和慢挡齿轮副之间的同步器；所述换挡组件包括通过螺纹连接于所述箱体的拨叉轴和以轴向固定周向转动的方式设置于所述拨叉轴用于带动所述同步器沿轴向移动的拨叉；
所述换挡驱动系统包括驱动电机，与拨叉轴轴向滑动周向固定配合并沿轴向限位于所述箱体的大齿轮，以及传动连接于所述驱动电机输出轴、且与大齿轮啮合的小齿轮；所述锁挡机构包括设置于所述拨叉轴的锁挡环槽、设置于所述箱体的锁挡孔、通过螺纹配合在所述锁挡孔内的锁挡螺钉、设置于锁挡孔内并能嵌入或脱离所述锁挡环槽的锁挡钢球以及弹顶在锁挡螺钉端部与锁挡钢球之间的弹簧，所述锁挡螺钉底面设有用于采集弹簧压力的压力传感器；所述换挡控制器用于接收所述压力传感器的信号并向所述驱动电机发出控制信号；
进一步，所述箱体外壁设有安装槽和与安装槽对应的盖板；所述大齿轮位于安装槽内，其两侧分设有推力轴承；
进一步，所述箱体内形成有两个同轴设置的用于安装拨叉轴的轴安装孔；其中一个轴安装孔为光孔；另一个轴安装孔为螺纹孔；所述拨叉轴与光孔对应的轴段为光轴，其与螺纹孔对应的轴段设有外螺纹；所述锁挡环槽设置于拨叉轴的光轴轴段；
进一步，所述锁挡环槽包括用于锁定同步器保持右位的右槽体、用于锁定同步器保持中位的中间槽体以及用于锁定同步器保持左位的左槽体。
本发明的有益效果是：本发明的电动车自动变速箱，驱动电机带动大齿轮转动，大齿轮带动拨叉轴转动，由于拨叉轴与箱体通过螺纹配合，因此，拨叉轴和拨叉将一同轴向移动进行换挡，箱体上设有锁挡孔，作为锁挡体的钢珠设置在该锁挡孔内，锁挡孔通过螺纹连接有调节螺钉，钢珠与调节螺钉端部之间弹顶有弹簧，当拨叉轴上的锁挡环槽移动至于锁挡孔对应时，钢珠在弹簧的弹性力推动下卡入锁挡环槽内实现锁挡，该槽的深度应小于钢珠的半径，保证拨叉轴受到足够的外力作用下，钢珠能够滑出拨叉轴，锁挡钢球卡入锁挡环槽后，压力传感器采集的压力值将大大减小，压力传感器将采集的信号发送至换挡控制器，换挡控制器接收该信号后判断变速器换挡到位并向驱动电机发出信号使换挡动作停止，本发明的自动换挡装置一方面简化了换挡驱动机构的结构，同时又显著的提高了变速器换挡动作的准确性和可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图；本实施例的电动车自动变速箱，包括变速器组件、换挡组件和换挡驱动系统、锁挡机构和换挡控制器9；所述变速器组件包括箱体、输入轴3、输出轴1、用于将所述输入轴3的动力传递至输出轴1的快挡齿轮副14和慢挡齿轮副2以及位于所述快挡齿轮副14和慢挡齿轮副2之间的同步器；所述换挡组件包括通过螺纹连接于所述箱体的拨叉13轴4和以轴向固定周向转动的方式设置于所述拨叉13轴4用于带动所述同步器沿轴向移动的拨叉13；所述换挡驱动系统包括驱动电机11，与拨叉13轴4轴向滑动周向固定配合并沿轴向限位于所述箱体的大齿轮12，以及传动连接于所述驱动电机11输出轴1、且与大齿轮12啮合的小齿轮10；所述锁挡机构包括设置于所述拨叉13轴4的锁挡环槽5、设置于所述箱体的锁挡孔、通过螺纹配合在所述锁挡孔内的锁挡螺钉7、设置于锁挡孔内并能嵌入或脱离所述锁挡环槽5的锁挡钢球8以及弹顶在锁挡螺钉7端部与锁挡钢球8之间的弹簧，所述锁挡螺钉7底面设有用于采集弹簧压力的压力传感器6；所述换挡控制器9用于接收所述压力传感器6的信号并向所述驱动电机11发出控制信号；换挡时，驱动电机11带动大齿轮12转动，大齿轮12带动拨叉13轴4转动，由于拨叉13轴4与箱体通过螺纹配合，因此，拨叉13轴4和拨叉13将一同轴向移动进行换挡，箱体上设有锁挡孔，作为锁挡体的钢珠设置在该锁挡孔内，锁挡孔通过螺纹连接有调节螺钉，钢珠与调节螺钉端部之间弹顶有弹簧，当拨叉13轴4上的锁挡环槽5移动至于锁挡孔对应时，钢珠在弹簧的弹性力推动下卡入锁挡环槽5内实现锁挡，该槽的深度应小于钢珠的半径，保证拨叉13轴4受到足够的外力作用下，钢珠能够滑出拨叉13轴4，锁挡钢球8卡入锁挡环槽5后，压力传感器6采集的压力值将大大减小，压力传感器6将采集的信号发送至换挡控制器9，换挡控制器9接收该信号后判断变速器换挡到位并向驱动电机11发出信号使换挡动作停止，本发明的自动换挡装置一方面简化了换挡驱动机构的结构，同时又显著的提高了变速器换挡动作的准确性和可靠性。
本实施例中，所述箱体外壁设有安装槽和与安装槽对应的盖板；所述大齿轮12位于安装槽内，其两侧分设有推力轴承；以此实现大齿轮12的轴向限位，同时又能大大减小大齿轮12转动的阻力。
本实施例中：所述箱体内形成有两个同轴设置的用于安装拨叉13轴4的轴安装孔；其中一个轴安装孔为光孔；另一个轴安装孔为螺纹孔；所述拨叉13轴4与光孔对应的轴段为光轴，其与螺纹孔对应的轴段设有外螺纹；所述锁挡环槽5设置于拨叉13轴4的光轴轴段，本文中的光孔和光轴指的是没有螺纹的孔和轴。
本实施例中，所述锁挡环槽5包括用于锁定同步器保持右位的右槽体、用于锁定同步器保持中位的中间槽体以及用于锁定同步器保持左位的左槽体。
本实施例中，快挡齿轮副14和慢挡齿轮副2的主动齿轮转动配合于输入轴3；快挡齿轮副14和慢挡齿轮副2的从动齿轮传动配合于输入轴3。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种电动车自动变速箱，其特征在于：包括变速器组件、换挡组件和换挡驱动系统、锁挡机构和换挡控制器；
所述变速器组件包括箱体、输入轴、输出轴、用于将所述输入轴的动力传递至输出轴的快挡齿轮副和慢挡齿轮副以及位于所述快挡齿轮副和慢挡齿轮副之间的同步器；
所述换挡组件包括通过螺纹连接于所述箱体的拨叉轴和以轴向固定周向转动的方式设置于所述拨叉轴用于带动所述同步器沿轴向移动的拨叉；
所述换挡驱动系统包括驱动电机，与拨叉轴轴向滑动周向固定配合并沿轴向限位于所述箱体的大齿轮，以及传动连接于所述驱动电机输出轴、且与大齿轮啮合的小齿轮；
所述锁挡机构包括设置于所述拨叉轴的锁挡环槽、设置于所述箱体的锁挡孔、通过螺纹配合在所述锁挡孔内的锁挡螺钉、设置于锁挡孔内并能嵌入或脱离所述锁挡环槽的锁挡钢球以及弹顶在锁挡螺钉端部与锁挡钢球之间的弹簧，所述锁挡螺钉底面设有用于采集弹簧压力的压力传感器；
所述换挡控制器用于接收所述压力传感器的信号并向所述驱动电机发出控制信号。
2.根据权利要求1所述的电动车自动变速箱，其特征在于：所述箱体外壁设有安装槽和与安装槽对应的盖板；所述大齿轮位于安装槽内，其两侧分设有推力轴承。
3.根据权利要求2所述的电动车自动变速箱，其特征在于：所述箱体内形成有两个同轴设置的用于安装拨叉轴的轴安装孔；其中一个轴安装孔为光孔；另一个轴安装孔为螺纹孔；所述拨叉轴与光孔对应的轴段为光轴，其与螺纹孔对应的轴段设有外螺纹；所述锁挡环槽设置于拨叉轴的光轴轴段。
4.根据权利要求3所述的电动车自动变速箱，其特征在于：所述锁挡环槽包括用于锁定同步器保持右位的右槽体、用于锁定同步器保持中位的中间槽体以及用于锁定同步器保持左位的左槽体。
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