CN207349420U - 一种新型横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱，适合于前置前驱或后置后驱汽车；该横置两挡纯电动湿式双离合器自动变速箱由电机驱动；该横置两挡纯电动湿式双离合器自动变速箱为二轴式结构，湿式离合器位于两挡齿轮之间，其包含壳体总成、输入轴总成、输出轴总成及差速器总成(Ⅴ)；该横置两挡纯电动湿式双离合器自动变速箱通过电控液压系统和湿式离合器实现两个前进挡的自由转换，无需切断动力，满足了电动汽车在不同行驶状况下的需求。本实用新型结构简单、传动效率高、生产制造成本较低。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车传动领域，尤其涉及一种新型横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱。
背景技术
环境问题日益严峻，保护人类赖以生存的环境成为世界共同关注的话题。汽车污染是环境污染的主要途径，为了环境的可持续发展，防治汽车污染已经成了刻不容缓的全球性问题，这就需要我们共同努力在科技创新、节能减排等方面来防治汽车污染。
纯电动汽车便是解决汽车污染的重要途径。变速箱是纯电动汽车的重要部件之一，其直接决定了汽车的动力性与经济性。传统手动变速箱存在换挡过程复杂，操作不便捷的问题；单挡减速箱虽结构简单、体积小、质量轻，但面对不同的路况，单挡减速箱无法满足汽车在动力性及经济性上的要求；与更多挡位自动变速箱或者无级变速变速箱相比，二挡自动变速箱结构更加简单，效率更高，整个系统的要求也没这么高，很适合目前汽车技术的发展。同时，在电池技术还没有较大飞跃的现在，二挡变速箱能使电机的运转更有效率。再加上由电控液压系统控制的湿式双离合自动换挡，相比机械式换挡，换挡过程更加柔和、便捷，能使汽车的行驶体验更上一层楼。因此，该湿式双离合两挡自动变速箱是解决当前技术问题的优选方案。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计科学合理、节能环保、操作便捷、提高电机效率、增强驾驶体验的横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱。
本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种新型横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱,其特征在于：该变速箱为二轴式结构，其包含壳体总成、输入轴总成、输出轴总成及差速器总成，在所述的壳体总成上安装有输入轴总成、输出轴总成及差速器总成，所述的输入轴总成、输出轴总成及差速器总成的轴线相互平行且不在同一平面上，在所述输入轴总成的一挡主动齿轮与二挡主动齿轮之间设置有一二挡湿式离合器，所述的差速器总成与主减速从动齿轮通过主减速从动齿轮固定螺栓固定连接，输出轴通过与主减速从动齿轮的啮合将动力从输出轴总成传递到差速器总成。
而且，所述的壳体总成由前壳体及后壳体构成，前壳体与后壳体通过螺栓连接固定，变速箱通过前壳体与电机连接。
而且，所述的前壳体及后壳体均是铸造件，材料为铝合金。
而且，所述的输入轴总成由输入轴、一挡主动齿轮、二挡主动齿轮、一二挡湿式离合器、输入轴O形圈、一挡推力垫圈、输入轴隔套、一挡滚针轴承、二挡滚针轴承、一挡推力轴承、二挡推力轴承、输入轴前轴承、输入轴后轴承及输入轴后轴承卡环构成，在所述的输入轴上从右至左依次设置有输入轴前轴承、一挡主动齿轮、一挡推力垫圈、一二挡湿式离合器、输入轴隔套、二挡主动齿轮、输入轴后轴承及输入轴后轴承卡环，所述输入轴总成中心轴线与输入电机的轴线重合，所述的一挡滚针轴承套装在输入轴上，所述的一挡主动齿轮套装在一挡滚针轴承上，在所述一挡主动齿轮的右侧安装有一挡推力轴承，在一挡主动齿轮的左侧安装有二挡推力轴承，在所述的输入轴上制有凹槽，在凹槽内安装有输入轴O形圈，所述的一二挡湿式离合器通过花键与输入轴连接，所述的二挡滚针轴承转动套装在输入轴隔套上，二挡主动齿轮转动套装在二挡滚针轴承上，在二挡主动齿轮的左右两侧分别安装有二挡推力轴承及一挡推力轴承，输入轴通过其上的外花键与电机连接，输入轴前轴承的外圈与前壳体上的轴承孔配合，输入轴后轴承的外圈与后壳体上的轴承孔配合。
而且，所述的一二挡湿式离合器由一挡离合器壳体、二挡离合器壳体、一二挡离合器活塞、第一活塞O形圈、第二活塞O形圈、离合器钢片、离合器摩擦片、离合器压盘、回位弹簧、弹簧压板、压板卡环、压盘卡环及离合器波形垫片构成，所述的二挡离合器壳体焊接在一挡离合器壳体上，所述的第一活塞O形圈及第二活塞O形圈分别安装在一二挡离合器活塞的凹槽内，在一挡离合器壳体及二挡离合器壳体内均安装有一二挡离合器活塞，回位弹簧压在一二挡离合器活塞上，弹簧压板由压板卡环固定，从而使回位弹簧固定，离合器波形垫片装在一二挡离合器活塞相对应的凹槽内，离合器钢片通过其上的外花键分别与一挡离合器壳体及二挡离合器壳体上所制的内花键连接，离合器钢片及离合器摩擦片间隔设置，并分别安装在一挡离合器壳体及二挡离合器壳体内，离合器压盘通过外花键与一挡离合器壳体及二挡离合器壳体的内花键连接，将离合器钢片和离合器摩擦片挡在一挡离合器壳体及二挡离合器壳体内，并由压盘卡环轴向限位。
而且，所述的输出轴总成由输出轴、驻车齿轮、一挡从动齿轮、输出轴隔圈、二挡从动齿轮、二挡垫圈、输出轴前轴承、输出轴后轴承及输出轴后轴承卡环构成，所述的输出轴前轴承、驻车齿轮、一挡从动齿轮、输出轴隔圈、二挡从动齿轮、二挡垫圈、输出轴后轴承、输出轴后轴承卡环在输出轴上从右至左依次排列，驻车齿轮与输出轴通过花键连接，一挡从动齿轮与输出轴通过花键连接，输出轴隔圈间隙配合在输出轴上，二挡从动齿轮与输出轴通过花键连接，输出轴后轴承通过输出轴后轴承卡环轴向固定。
本实用新型的优点和有益效果为：
1.本横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱，通过电控液压系统和湿式离合器实现两个前进挡的自由切换，在不切断动力传递的前提下实现快速自动换挡，满足汽车在不同路况下的需求，极大改善了汽车动力性和经济性。
2.本横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱，通过湿式离合器进行换挡操作，使用寿命长、动力传递平稳、发生故障的可能性较小。
3.本横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱，变速箱内部布局紧凑，结构较为简单，传动效率高，制造成本较低。
4.本实用新型结构设计科学合理，具有节能环保、操作便捷、提高电机效率、降低驾驶故障、增强驾驶体验、制造成本低、易于实现的优点，是一种具有较高创新性的横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱。
附图说明
图1为本实用新型的剖面结构示意图；
图2为本实用新型内部轴系结构示意图；
图3为本实用新型的一挡动力传递路线示意图；
图4为本实用新型二挡动力传递路线示意图；
图5为本实用新型的一二挡湿式离合器结构放大图；
图6为本实用新型一二挡湿式离合器的三维结构示意图；
图7为本实用新型一挡状态液压路线图；
图8为本实用新型二挡状态液压路线图。
附图说明：
Ⅰ、后壳体总成；Ⅱ、前壳体总成；Ⅲ、输入轴总成；Ⅳ、输出轴总成；Ⅴ、差速器总成；
1、输入轴隔套；2、二挡滚针轴承；3、二挡主动齿轮；4、离合器O形圈；5、一二挡湿式离合器；6、一挡主动齿轮；7、一挡推力垫圈；8、一挡滚针轴承；9、一挡推力轴承；10、输入轴；11、输入轴前轴承；12、驻车齿轮；13、一挡从动齿轮；14、输出轴前轴承；15、输出轴；16、主减速从动齿轮；17、主减速从动齿轮固定螺栓； 18、输出轴隔圈；19、二挡从动齿轮；20、二挡垫圈；21、输出轴后轴承卡环；22、输出轴后轴承；23、二挡推力轴承；24、输入轴后轴承卡环；25、输入轴后轴承；26、离合器摩擦片；27、二挡离合器壳体；28、第一活塞O形圈；29、一挡离合器壳体； 30、离合器波形垫片；31、离合器钢片；32、离合器压盘；33、回位弹簧；34、弹簧压板；35、压板卡环；36、第二活塞O形圈；37、一二挡离合器活塞；38、压盘卡环。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
一种新型横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱,其创新之处在于：该变速箱为二轴式结构，其包含壳体总成、输入轴总成(Ⅲ)、输出轴总成(Ⅳ)及差速器总成(Ⅴ)，如图1所示，
所述的壳体总成由前壳体(Ⅱ)及后壳体(Ⅰ)构成，前壳体(Ⅱ)与后壳体(Ⅰ) 通过螺栓连接固定。
输入轴总成(Ⅲ)、输出轴总成(Ⅳ)、差速器总成(Ⅴ)的轴线相互平行，且不在一个平面上。所述的输入轴总成(Ⅲ)由输入轴(10)、一挡主动齿轮(6)、二挡主动齿轮(3)、一二挡湿式离合器(5)、输入轴O形圈(4)、一挡推力垫圈(7)、输入轴隔套(1)、一挡滚针轴承(8)、二挡滚针轴承(2)、一挡推力轴承(9)、二挡推力轴承(23)、输入轴前轴承(11)、输入轴后轴承(25)及输入轴后轴承卡环(24)构成，在所述的输入轴上从右至左依次设置有输入轴前轴承(11)、一挡主动齿轮(6)、一挡推力垫圈(7)、一二挡湿式离合器(5)、输入轴隔套(1)、二挡主动齿轮(3)、输入轴后轴承(25)及输入轴后轴承卡环(24)，所述输入轴总成(Ⅲ)中心轴线与输入电机的轴线重合，所述的一挡滚针轴承(8)套装在输入轴(10)上，所述的一挡主动齿轮(6)套装在一挡滚针轴承(8)上，在所述一挡主动齿轮(6)的右侧安装有一挡推力轴承(7)，在一挡主动齿轮(6)的左侧安装有二挡推力轴承(23)，在所述的输入轴上制有凹槽，在凹槽内安装有输入轴O形圈(4)，所述的一二挡湿式离合器(5)通过花键与输入轴(10)连接，所述的二挡滚针轴承(23)转动套装在输入轴隔套(1)上，二挡主动齿轮(3)转动套装在二挡滚针轴承(2)上，在二挡主动齿轮(3)的左右两侧分别安装有二挡推力轴承(23)及一挡推力轴承(9)，输入轴 (10)通过其上的外花键与电机连接，输入轴前轴承(11)的外圈与前壳体(Ⅱ)上的轴承孔配合，输入轴后轴承(25)的外圈与后壳体(Ⅰ)上的轴承孔配合。
所述的输出轴总成(Ⅳ)由输出轴(15)、驻车齿轮(12)、一挡从动齿轮(13)、输出轴隔圈(18)、二挡从动齿轮(19)、二挡垫圈(20)、输出轴前轴承(14)、输出轴后轴承(22)及输出轴后轴承卡环(21)构成，所述的输出轴前轴承(14)、驻车齿轮(12)、一挡从动齿轮(13)、输出轴隔圈(18)、二挡从动齿轮(19)、二挡垫圈(20)、输出轴后轴承(22)、输出轴后轴承卡环(21)在输出轴(15)上从右至左依次排列，驻车齿轮(12)与输出轴(15)通过花键连接，一挡从动齿轮(13)与输出轴(15)通过花键连接，输出轴隔圈(18)间隙配合在输出轴(15)上，二挡从动齿轮(19)与输出轴(15)通过花键连接，输出轴后轴承(22)通过输出轴后轴承卡环(21)轴向固定。
输入轴(15)上的外花键用于和电机的内花键相连，前壳体(Ⅱ)与电机通过固定螺栓固定，输入轴总成(Ⅲ)中一挡主动齿轮(6)与输出轴总成(Ⅳ)上的一挡从动齿轮(13)常啮合，二挡主动齿轮(3)与二挡从动齿轮(19)常啮合，一二挡湿式离合器(5)在一挡主动齿轮(6)左侧，一挡主动齿轮(6)上的外花键与一挡离合器壳体(29)内的三片离合器摩擦片(26)的内花键连接，二挡主动齿轮(3)在一二挡湿式离合器(5)的左侧，二挡主动齿轮(3)的外花键与二挡离合器壳体(27) 内的三片离合器摩擦片(26)的内花键连接，输入轴总成(Ⅲ)、输出轴总成(Ⅳ)、差速器总成(Ⅴ)安装与前壳体(Ⅱ)、后壳体(Ⅰ)内。
本实用新型的横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱的换挡操作由液压电控系统和一二挡湿式离合器(5)完成，如图5、图6所示一二挡湿式离合器(5)结构，该一二挡湿式离合器(5)由一挡离合器壳体(29)、二挡离合器壳体(27)、一二挡离合器活塞(37)、第一活塞O形圈(28)、第二活塞O形圈(36)、离合器钢片(31)、离合器摩擦片(26)、离合器压盘(32)、回位弹簧(33)、弹簧压板(34)、压板卡环 (35)、压盘卡环(38)、离合器波形垫片(30)组成，它们之间的关系是：
二挡离合器壳体(27)焊接在一挡离合器壳体(29)上，二者形成一个整体，一挡离合器壳体(29)内各零件安装关系为：第一活塞O形圈(28)、第二活塞O形圈 (36)分别安装在一二挡离合器活塞(37)的凹槽内，两O形圈用于活塞的密封，一二挡离合器活塞(37)安装在一挡离合器壳体(29)内，回位弹簧(33)压在一二挡离合器活塞(37)上，弹簧压板(34)由压板卡环(38)固定，从而使回位弹簧(33) 固定，离合器波形垫片(30)装在一二挡离合器活塞(37)对应凹槽内，离合器钢片 (31)外花键与一挡离合器壳体(29)的内花键连接，三个离合器钢片(31)和三个离合器摩擦片(26)按离合器钢片(31)在最底端，互相交错排列装在一挡离合器壳体(29)内，离合器压盘(32)通过外花键与一挡离合器壳体(29)的内花键连接，将离合器钢片(31)和离合器摩擦片(26)挡在一挡离合器壳体(29)内，并由压盘卡环(38)轴向限位，二挡离合器壳体(27)内各零件种类、数量与安装关系和一挡离合器壳体(29)内保持一致。
下面介绍本实用新型的横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱的动力传递路线：
如图3所示，一挡状态下的路线为：
电机的动力由输入轴(10)传入，输入轴(10)传递至与输入轴花键连接的一二挡湿式离合器壳体上，一挡主动齿轮(6)与离合器摩擦片(26)通过花键连接，离合器钢片(31)与一挡离合器壳体(29)通过花键连接，一挡离合器接合时动力从一挡离合器壳体(29)传递到一挡主动齿轮(6)上，一挡主动齿轮(6)与一挡从动齿轮(13)啮合，一挡从动齿轮(13)与输出轴(15)通过花键连接，动力传递到输出轴(15)上，输出轴(15)上主减速主动齿传递到主减速从动齿轮(16)上，主减速从动齿轮(16)与差速器总成(Ⅴ)通过主减速从动齿轮固定螺栓(17)连接固定，动力传递到差速器总成(Ⅴ)上，差速器总成(Ⅴ)通过半轴齿轮的花键将动力传递到半轴。
如图4所示，二挡状态下的路线为：
电机的动力由输入轴(10)传入，一挡离合器壳体(29)通过花键与输入轴(10) 连接，动力从输入轴(10)传递至与一挡离合器壳体(29)焊接在一起的二挡湿式离合器壳体(27)上，二挡主动齿轮(3)与离合器摩擦片(26)通过花键连接，离合器钢片(31)与二挡离合器壳体(26)通过花键连接，二挡离合器接合时动力从二挡离合器壳体(26)传递到二挡主动齿轮(3)上，二挡主动齿轮(3)与二挡从动齿轮 (19)啮合，二挡从动齿轮(19)与输出轴(15)通过花键连接，动力传递到输出轴 (15)上，输出轴(15)上主减速主动齿传递到主减速从动齿轮(16)上，主减速从动齿轮(16)与差速器总成(Ⅴ)通过主减速从动齿轮固定螺栓(17)连接固定，动力传递到差速器总成(Ⅴ)上，差速器总成(Ⅴ)通过半轴齿轮的花键将动力传递到半轴。
本实用新型的纯电动湿式双离合自动变速箱的液压路线：
如图7，一挡状态下油从中间的细油管进入输入轴(10)油道，从油孔进入一挡离合器壳体(29)和一二挡离合器活塞(37)的空隙，液压推动一二挡离合器活塞(37) 右移，一二挡离合器活塞(37)将离合器钢片(31)和离合器摩擦片(26)压紧，从而将一挡湿式离合器接合；
如图8，二挡状态下油从中间的粗油管进入输入轴(10)油道，从油孔进入二挡离合器壳体(27)和离合器活塞(37)的空隙，液压推动离合器活塞(27)左移，离合器活塞(37)将离合器钢片(31)和离合器摩擦片(26)压紧，从而将二挡湿式离合器接合；
本实用新型的横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱通过电控液压系统和一二挡湿式离合器实现两个前进挡的自由转换，无需切断动力，满足了电动汽车在不同行驶状况下的需求。本发明结构简单、传动效率高、生产制造成本较低。
本实用新型的一二挡湿式离合器在输入轴总成(Ⅳ)上布置方式可能会因具体的生产制造要求而发生变化，基于本实用新型的布置方式均在本实用新型的权利主张内；本实用新型的一二挡湿式离合器的结构可能会因实际的生产制造要求而发生变化，基于本实用新型的离合器结构均在本实用新型的权利主张内。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，任何对本实用新型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 (6)
1.一种新型横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱,其特征在于：该变速箱为二轴式结构，其包含壳体总成、输入轴总成、输出轴总成及差速器总成，在所述的壳体总成上安装有输入轴总成、输出轴总成及差速器总成，所述的输入轴总成、输出轴总成及差速器总成的轴线相互平行且不在同一平面上，在所述输入轴总成的一挡主动齿轮与二挡主动齿轮之间设置有一二挡湿式离合器，所述的差速器总成与主减速从动齿轮通过主减速从动齿轮固定螺栓固定连接，输出轴通过与主减速从动齿轮的啮合将动力从输出轴总成传递到差速器总成。
2.根据权利要求1所述的一种新型横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱,其特征在于：所述的壳体总成由前壳体及后壳体构成，前壳体与后壳体通过螺栓连接固定，变速箱通过前壳体与电机连接。
3.根据权利要求2所述的一种新型横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱,其特征在于：所述的前壳体及后壳体均是铸造件，材料为铝合金。
4.根据权利要求2所述的一种新型横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱,其特征在于：所述的输入轴总成由输入轴、一挡主动齿轮、二挡主动齿轮、一二挡湿式离合器、输入轴O形圈、一挡推力垫圈、输入轴隔套、一挡滚针轴承、二挡滚针轴承、一挡推力轴承、二挡推力轴承、输入轴前轴承、输入轴后轴承及输入轴后轴承卡环构成，在所述的输入轴上从右至左依次设置有输入轴前轴承、一挡主动齿轮、一挡推力垫圈、一二挡湿式离合器、输入轴隔套、二挡主动齿轮、输入轴后轴承及输入轴后轴承卡环，所述输入轴总成中心轴线与输入电机的轴线重合，所述的一挡滚针轴承套装在输入轴上，所述的一挡主动齿轮套装在一挡滚针轴承上，在所述一挡主动齿轮的右侧安装有一挡推力轴承，在一挡主动齿轮的左侧安装有二挡推力轴承，在所述的输入轴上制有凹槽，在凹槽内安装有输入轴O形圈，所述的一二挡湿式离合器通过花键与输入轴连接，所述的二挡滚针轴承转动套装在输入轴隔套上，二挡主动齿轮转动套装在二挡滚针轴承上，在二挡主动齿轮的左右两侧分别安装有二挡推力轴承及一挡推力轴承，输入轴通过其上的外花键与电机连接，输入轴前轴承的外圈与前壳体上的轴承孔配合，输入轴后轴承的外圈与后壳体上的轴承孔配合。
5.根据权利要求4所述的一种新型横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱,其特征在于：所述的一二挡湿式离合器由一挡离合器壳体、二挡离合器壳体、一二挡离合器活塞、第一活塞O形圈、第二活塞O形圈、离合器钢片、离合器摩擦片、离合器压盘、回位弹簧、弹簧压板、压板卡环、压盘卡环及离合器波形垫片构成，所述的二挡离合器壳体焊接在一挡离合器壳体上，所述的第一活塞O形圈及第二活塞O形圈分别安装在一二挡离合器活塞的凹槽内，在一挡离合器壳体及二挡离合器壳体内均安装有一二挡离合器活塞，回位弹簧压在一二挡离合器活塞上，弹簧压板由压板卡环固定，从而使回位弹簧固定，离合器波形垫片装在一二挡离合器活塞相对应的凹槽内，离合器钢片通过其上的外花键分别与一挡离合器壳体及二挡离合器壳体上所制的内花键连接，离合器钢片及离合器摩擦片间隔设置，并分别安装在一挡离合器壳体及二挡离合器壳体内，离合器压盘通过外花键与一挡离合器壳体及二挡离合器壳体的内花键连接，将离合器钢片和离合器摩擦片挡在一挡离合器壳体及二挡离合器壳体内，并由压盘卡环轴向限位。
6.根据权利要求1所述的一种新型横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱,其特征在于：所述的输出轴总成由输出轴、驻车齿轮、一挡从动齿轮、输出轴隔圈、二挡从动齿轮、二挡垫圈、输出轴前轴承、输出轴后轴承及输出轴后轴承卡环构成，所述的输出轴前轴承、驻车齿轮、一挡从动齿轮、输出轴隔圈、二挡从动齿轮、二挡垫圈、输出轴后轴承、输出轴后轴承卡环在输出轴上从右至左依次排列，驻车齿轮与输出轴通过花键连接，一挡从动齿轮与输出轴通过花键连接，输出轴隔圈间隙配合在输出轴上，二挡从动齿轮与输出轴通过花键连接，输出轴后轴承通过输出轴后轴承卡环轴向固定。
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