CN109838552A

CN109838552A - 两挡纯电动汽车变速器换挡机构及换挡方法

Info

Publication number: CN109838552A
Application number: CN201910306952.9A
Authority: CN
Inventors: 王鑫; 李小粉; 赵诗鑫; 向鹏; 张子川; 廖圆; 赵华德; 李正中; 彭晓丽
Original assignee: Chongqing Qingshan Industry Co Ltd
Current assignee: Chongqing Qingshan Industry Co Ltd; Chongqing Tsingshan Industrial Co Ltd
Priority date: 2019-04-17
Filing date: 2019-04-17
Publication date: 2019-06-04

Abstract

本发明公开的两挡纯电动汽车变速器换挡机构及换挡方法，换挡时，电机蜗杆总成上的电机驱动其蜗杆旋转，蜗杆与扭转减震器总成的涡轮啮合，通过涡轮旋转带动扭转减震器总成上直齿轮旋转，直齿轮与拨叉总成上拨叉杆齿条啮合，带动拨叉杆的轴向移动，进而驱动拨叉轴向移动实现换挡。相比现有技术省略了传动摆杆总成，降低了采购成本和装配成本，同时在换挡时动力传递链减短，力效率相比传统机构要高，动力响应快，减少整车换挡顿挫。

Description

两挡纯电动汽车变速器换挡机构及换挡方法

技术领域

本发明涉及纯电动汽车变速器，具体涉及两挡纯电动汽车变速器换挡机构及换挡方法。

背景技术

现有技术的两挡纯电动汽车变速器换挡机构如图1所示。两挡纯电动汽车变速器换挡机构包含电机蜗杆总成、扭转减震器总成、传动摆杆总成和拨叉总成。在换挡时，电机蜗杆总成上的电机11启动，带动其蜗杆13转动，蜗杆13与扭转减震器总成上涡轮21配合传递动力，再由扭转减震器总成2上的直齿轮24与传动摆杆总成4上的扇形齿轮41上的扇形齿411配合，再由传动摆杆总成4上的拨指421与拨叉总成3上的叉口架331配合传递动力，最终驱动拨叉总成3移动完成换挡机构换挡。此时传动摆杆总成4的转动信号由其上的角度传感器23进行接收反馈，用于判断拨叉总成3是否完成换挡动作。

现有技术的两挡纯电动汽车变速器换挡机构零件数量多，在换挡时动力传递链长，机构总间隙较大，所以存在如下缺陷：

1）零件数量多，制造成本和装配成本高；

2）动力响应延迟，影响整车换挡停顿舒适性；

3）占用变速器箱体内部空间，无法做到变速器轻量化、小形化；

4）机构总间隙大，传感器反馈不精准，容易造成脱挡打齿等问题。

因此，需要设计一种两挡纯电动汽车变速器换挡机构简化电机蜗杆到拨叉的配合结构，优化变速器箱体空间。

发明内容

本发明公开了两挡纯电动汽车变速器换挡机构，简化电机蜗杆到拨叉的配合结构，提供了一种变速箱体内空间占用少、动力响应快、零件少成本低、使用可靠的两挡纯电动汽车变速器换挡机构。

本发明还公开了换挡方法，简化电机蜗杆到拨叉的配合方式，提供了一种变速箱体内空间占用少、动力响应快、零件少成本低、使用可靠的两挡纯电动汽车变速器换挡方法。

本发明公开的两挡纯电动汽车变速器换挡机构，包括，电机蜗杆总成、扭转减震器总成和拨叉总成；

所述电机蜗杆总成包括电机、由电机驱动的蜗杆；

所述扭转减震器总成一端为涡轮、另一端为与涡轮同轴的直齿轮；在涡轮一侧设置有角度传感器；

所述拨叉总成包括拨叉杆及拨叉，所述拨叉杆一端固定拨叉，另一端本体上设置拨叉杆齿条；

所述蜗杆与涡轮啮合，所述直齿轮与拨叉杆齿条啮合。

进一步地，所述电机蜗杆总的蜗杆两头分别套装左蜗杆轴承和右蜗杆轴承，所述电机蜗杆总成通过左蜗杆轴承和右蜗杆轴承固定连接在变速器箱体上。

进一步地，所述扭转减震器总成的涡轮和直齿轮外侧分别套装左涡轮轴承和右涡轮轴承，所述扭转减震器总成通过左涡轮轴承和右涡轮轴承固定连接在变速器箱体上。

进一步地，所述拨叉总成通过拨叉杆左端和拨叉杆右端固定连接在变速箱体上。

本发明还公开了采用上述两挡纯电动汽车变速器换挡机构的换挡方法，包括以下步骤，

1）电机驱动的蜗杆旋转；

2）蜗杆与涡轮啮合，通过涡轮旋转带动直齿轮旋转；

3）直齿轮与拨叉杆齿条啮合，带动拨叉杆的轴向移动，进而驱动拨叉轴向移动实现换挡；此时，角度传感器记录直齿轮转动信号，从而判断拨叉是否完成换挡动作。

本发明有益技术效果为：在换挡时，电机启动，带动蜗杆转动，再由蜗杆与涡轮配合传递动力给扭转减震器总成；再由扭转减震器总成上的直齿轮与拨叉总成上的拨叉杆齿条配合传递动力，最终驱动拨叉总成移动完成换挡，此时扭转减震器总成上的直齿轮的转动信号由角度传感器进行接收反馈，用于判断拨叉总成是否完成换挡动作。该机构零件数量少，相比传统机构省略了传动摆杆总成，降低了采购成本和装配成本；同时在换挡时动力传递链减短，力效率相比传统机构要高，动力响应更快，减少整车换挡顿挫，提高换挡品质；机构总间隙小，传感器反馈精准，避免因拨叉行程不足造成的脱档打齿等可靠性问题。

附图说明

图1是现有技术两挡纯电动汽车变速器换挡机构的结构示意图；

图2是本发明的两挡纯电动汽车变速器换挡机构的结构示意图；

图3是本发明的电机蜗杆总成的结构示意图；

图4是本发明的扭转减震器总成的结构示意图；

图5是本发明的拨叉总成的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图2至图5所示，本发明公开的两挡纯电动汽车变速器换挡机构，包括，电机蜗杆总成1、扭转减震器总成2和拨叉总成3。

电机蜗杆总成包括电机11、由电机11驱动的蜗杆13、左蜗杆轴承12和右蜗杆轴承14。电机蜗杆总的蜗杆13两头分别套装左蜗杆轴承12和右蜗杆轴承14，所述电机蜗杆总成通过左蜗杆轴承12和右蜗杆轴承14固定连接在变速器箱体上。

扭转减震器总成2一端为涡轮21、另一端为与涡轮21同轴的直齿轮24，在涡轮21一侧设置有角度传感器23，涡轮21和直齿轮24外侧分别套装左涡轮轴承22和右涡轮轴承25。扭转减震器总成2通过左涡轮轴承22和右涡轮轴承25固定连接在变速器箱体上。

拨叉总成3包括拨叉杆、拨叉33、拨叉杆左端31和拨叉杆右端32，拨叉杆一端固定拨叉33，另一端本体上设置拨叉杆齿条34。拨叉总成3通过拨叉杆左端31和拨叉杆右端32固定连接在变速箱体上。

蜗杆13与涡轮21啮合，直齿轮24与拨叉杆齿条34啮合。

1）电机11驱动的蜗杆13旋转；

2）蜗杆13与涡轮21啮合，通过涡轮21旋转带动直齿轮24旋转；

3）直齿轮24与拨叉杆齿条34啮合，带动拨叉杆的轴向移动，进而驱动拨叉轴向移动实现换挡；此时，角度传感器23记录直齿轮24转动信号，从而判断拨叉是否完成换挡动作。

上述两挡纯电动汽车变速器换挡机构及换挡方法采用零件数量少，相比现有结构省略了传动摆杆总成，降低了采购成本和装配成本；同时在换挡时动力传递链减短，力效率相比传统机构要高，动力响应更快，减少整车换挡顿挫，提高换挡品质；机构总间隙小，传感器反馈精准，避免因拨叉行程不足造成的脱档打齿等可靠性问题。

Claims

1.两挡纯电动汽车变速器换挡机构，其特征在于：包括，电机蜗杆总成（1）、扭转减震器总成（2）和拨叉总成（3）；

所述电机蜗杆总成包括电机（11）、由电机（11）驱动的蜗杆（13）；

所述扭转减震器总成（2）一端为涡轮（21）、另一端为与涡轮（21）同轴的直齿轮（24）；在涡轮（21）一侧设置有角度传感器（23）；

所述拨叉总成（3）包括拨叉杆及拨叉（33），所述拨叉杆一端固定拨叉（33），另一端本体上设置拨叉杆齿条（34）；

所述蜗杆（13）与涡轮（21）啮合，所述直齿轮（24）与拨叉杆齿条（34）啮合。

2.如权利要求1所述的两挡纯电动汽车变速器换挡机构，其特征在于：所述电机蜗杆总的蜗杆（13）两头分别套装左蜗杆轴承（12）和右蜗杆轴承（14），所述电机蜗杆总成通过左蜗杆轴承（12）和右蜗杆轴承（14）固定连接在变速器箱体上。

3.如权利要求1所述的两挡纯电动汽车变速器换挡机构，其特征在于：所述扭转减震器总成（2）的涡轮（21）和直齿轮（24）外侧分别套装左涡轮轴承（22）和右涡轮轴承（25），所述扭转减震器总成（2）通过左涡轮轴承（22）和右涡轮轴承（25）固定连接在变速器箱体上。

4.如权利要求1所述的两挡纯电动汽车变速器换挡机构，其特征在于：所述拨叉总成（3）通过拨叉杆左端（31）和拨叉杆右端（32）固定连接在变速箱体上。

5.采用权利要求1至4任一项两挡纯电动汽车变速器换挡机构的换挡方法，其特征在于：包括以下步骤，

1）电机（11）驱动的蜗杆（13）旋转；

2）蜗杆（13）与涡轮（21）啮合，通过涡轮（21）旋转带动直齿轮（24）旋转；

3）直齿轮（24）与拨叉杆齿条（34）啮合，带动拨叉杆的轴向移动，进而驱动拨叉轴向移动实现换挡；此时，角度传感器（23）记录直齿轮（24）转动信号，从而判断拨叉是否完成换挡动作。