CN209569331U - 一种电动车两挡自动变速箱 - Google Patents

Abstract

一种电动车两挡自动变速箱，包括箱体和设置在箱体内部的变速系统，所述变速系统包括输入组件和换挡总成，所述输入组件包括输入轴，中间换挡轴和输出轴，所述换挡总成包括导向轴，拨叉轴，低速挡触点传感器，高速挡触点传感器，设置在所述导向轴和拨叉轴之间的滚珠丝杠轴，换挡电机，设置在拨叉轴上的拨叉和限位装置以及通过螺旋套设在所述滚珠丝杠轴上的导向块。本实用新型两种减速比，大减速比满足爬坡需求；小减速比供以较高的车速正常行驶；两种减速比分别对应两个挡位，由电控系统根据车况自动切换，无需人为操作；使用两挡自动变速箱可以有效的节省电能，提高电动汽车的续航里程。

Description

一种电动车两挡自动变速箱

技术领域

本实用新型涉及车辆车速控制部件领域，具体涉及一种电动车两挡自动变速箱。

背景技术

当前低速电动汽车使用的是单级的变速箱，即只有一个挡位，也就是说只有一种减速比，如果减速比大，则爬坡能力强，但是最高车速上不去；如果减速比小，最高车速上去了，但是爬坡能力低。目前搭载3-5kw电机的电动车市场上没有适配的两挡自动变速箱。现有的变速箱由于参与换挡原件数量多，传递动力复杂，增加了换挡装置的故障发生率，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，在换挡时，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，从而容易导致换挡不到位的现象。

因此解决这一类的问题显得尤为重要，此技术是在对变速箱的换挡装置的设计和使用中予以考虑并解决的问题。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型提供一种电动车两挡自动变速箱。

本实用新型的技术解决方案是：一种电动车两挡自动变速箱，包括箱体和设置在箱体内部的变速系统，所述变速系统包括输入组件和换挡总成，所述输入组件包括输入轴，中间换挡轴和输出轴，所述换挡总成包括导向轴，拨叉轴，低速挡触点传感器，高速挡触点传感器，设置在所述导向轴和拨叉轴之间的滚珠丝杠轴，换挡电机，设置在拨叉轴上的拨叉和限位装置以及通过螺旋套设在所述滚珠丝杠轴上的导向块。

本实用新型的进一步改进在于：所述中间换挡轴设置在所述输入轴和所述输出轴之间，三者之间通过齿轮进行连接实现动力传输，所在输入轴通过连接花键连接主电机，所述输出轴和外部车辆的前轴或者后轴连接进行动力传输。

本实用新型的进一步改进在于：所述箱体包括左箱体和右箱体，所述左箱体上设有用于连接花键连接所述主电机的安装孔，所述箱体上对应所述变速系统各部件的顶部结构形状呈凹凸状。

本实用新型的进一步改进在于：所述低速挡触点传感器和高速挡触点传感器通过螺孔和螺栓分别固定设置在所述右箱体和所述左箱体上。

本实用新型的进一步改进在于：所述限位装置包括钢球，限位弹簧和依次设置在所述拨叉轴上端的高速挡位置凹槽，空挡位置凹槽和低速挡位置凹槽，所述钢球根据当时的换挡状态在限位弹簧的作用力下置于相对应的位置凹槽内，所述限位弹簧一端连接设有限位螺栓。

本实用新型的进一步改进在于：所述导向块的上下两端均固定设有凸块，其中上凸块上设有上斜坡面，下凸块上设有下斜坡面，所述上斜坡面和所述下斜坡面分别对应所述低速挡触点传感器和高速挡触点传感器。

本实用新型的进一步改进在于：所述导向块一侧通过轴套连接所述导向轴，所述轴套为套设在所述导向轴上，另一侧连接所述拨叉。

本实用新型的进一步改进在于：所述拨叉包括连接部和驱动臂，所述连接部通过通孔套穿在所述拨叉轴上并通过设置卡块进行固定，所述连接部上还设有连接件用于连接所述导向块，所述驱动臂分为两段呈半圆环结构分设在所述连接部的左右两侧。

本实用新型的进一步改进在于：所述导向块的底部设有底座，所述滚珠丝杠轴的两端均设有轴承。

本实用新型提供一种电动车两挡自动变速箱，通过输入轴上的连接花键连接外部动力主电机，给变速箱接入动力，输入轴通过齿轮将动力传输给中间换挡轴，再通过中间换挡轴上的齿轮传给输出轴，输出轴和外部车辆前轴或者后轴相连接，将动力传给车辆得以行驶。

利用导向轴，滚珠丝杠轴，拨叉轴执行挡位切换，利用导向块带动拨叉使得中间换挡轴切换不同的齿轮来传递不同的扭矩，满足车辆不同的工况需求。

换挡电机设置在滚珠丝杠轴上方并控制滚珠丝杠轴的转动，滚珠丝杠轴在换挡电机的带动下右旋，在导向轴的约束下，导向块竖直向上移动，带动拨叉和拨叉轴竖直向上移动，由于限位螺栓卡在变速箱的箱体凹凸处，保持固定姿态，拨叉轴向上移动时，拨叉拨动中间换挡轴上的齿轮啮合至低速挡，此时导向块上凸块上的上斜坡面推压低速挡触点传感器，低速挡触点传感器接通，并发送信号使得换挡电机停止工作，此时拨叉亦停止工作，此时钢球在限位弹簧作用力下卡在低速挡位置凹槽中，防止掉挡，此时变速箱处于低速挡工作状态；

滚珠丝杠轴在换挡电机的带动下左旋，在导向轴的约束下，导向块竖直向下移动，带动拨叉和拨叉轴竖直向下移动，拨动中间换挡轴上的齿轮啮合至高速挡，此时导向块下凸块上的下斜坡面推压高速挡触点传感器，高速挡触点传感器接通，并发信号使得换挡电机停止工作，此时拨叉亦停止工作，此时钢球在限位弹簧作用力下卡在高速挡位置凹槽中，防止掉挡，此时变速箱处于高速挡工作状态。

本实用新型的有益效果是：（1）两种减速比，大减速比满足爬坡需求；小减速比供以较高的车速正常行驶；

（2）两种减速比分别对应两个挡位，由电控系统根据车况自动切换，无需人为操作；

（3）使用两挡自动变速箱可以有效的节省电能，提高电动汽车的续航里程；

（4）降低电控系统其他件的工作负荷，延长电控系统各部件的寿命；

（5）利用触点传感器判断变速器换挡到位并向换挡电机发出信号使换挡动作停止，简化了换挡的结构，同时又显著的提高了变速器换挡动作的准确性和可靠性，具有十分广阔的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中换挡总成的结构示意图；

图3是本实用新型中拨叉结构示意图；

图4是本实用新型的工作原理图；

其中：1-输入轴，2-中间换挡轴，3-输出轴，4-导向轴，5-拨叉轴，6-低速挡触点传感器，7-高速挡触点传感器，8-滚珠丝杠轴，9-换挡电机，10-拨叉，101-连接部，102-驱动臂，11-螺旋，12-导向块，13-齿轮，14-连接花键，15-主电机，16-前轴，17-左箱体，18-右箱体，19-连接件，20-钢球，21-限位弹簧，22-高速挡位置凹槽，23-空挡位置凹槽，24-低速挡位置凹槽，25-限位螺栓，26-上凸块，27-上斜坡面，28-下凸块，29-下斜坡面，30-轴套，31-卡块，32-底座，33-轴承。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。

如图，本实施例提供一种电动车两挡自动变速箱，包括箱体和设置在箱体内部的变速系统，所述变速系统包括输入组件和换挡总成，所述输入组件包括输入轴1，中间换挡轴2和输出轴3，所述换挡总成包括导向轴4，拨叉轴5，低速挡触点传感器6，高速挡触点传感器7，设置在所述导向轴4和拨叉轴5之间的滚珠丝杠轴8，控制滚珠丝杠轴8旋转的换挡电机9，设置在拨叉轴5上的拨叉10和限位装置以及通过螺旋11套设在所述滚珠丝杠轴8上的导向块12，螺旋11设置滚珠丝杠轴8上，导向块12可根据螺旋11上下移动。

所述中间换挡轴2设置在所述输入轴1和所述输出轴3之间，三者之间通过齿轮13进行连接实现动力传输，所在输入轴3通过连接花键14连接主电机15，所述输出轴3和外部车辆的前轴16（或者后轴）连接进行动力传输。所述箱体包括左箱体17和右箱体18，所述左箱体17上设有和所述连接花键14相对应的安装孔，用于连接主电机15，所述箱体上对应所述变速系统各部件的顶部结构形状呈凹凸状。

所述低速挡触点传感器6和高速挡触点传感器7通过螺孔和螺栓分别设置在所述右箱体18和所述左箱体17上，其中箱体上设置螺孔，传感器插入螺孔中并通过螺栓进行固定。所述限位装置包括钢球20，限位弹簧21和依次设置在所述拨叉轴5上端的高速挡位置凹槽22，空挡位置凹槽23和低速挡位置凹槽24，所述钢球20根据当时的换挡状态在限位弹簧21的作用力下置于相对应的位置凹槽内，所述限位弹簧21一端连接设有限位螺栓25，限位螺栓25卡在变速箱的箱体凹凸处，保持固定姿态，并保证在拨叉轴5上下移动时，限位弹簧21可以对准位置凹槽。

所述导向块12的上下两端均固定设有凸块，其中上凸块26上设有上斜坡面27，下凸块28上设有下斜坡面29，所述上斜坡面28和所述下斜坡面29分别对应所述低速挡触点传感器6和高速挡触点传感器7。所述导向块12一侧通过轴套30连接所述导向轴4，所述轴套30为套设在所述导向轴4上，另一侧连接所述拨叉10。

所述拨叉10包括连接部101和驱动臂102，所述连接部101通过通孔套穿在所述拨叉轴5上并通过设置卡块31进行固定，所述连接部101上还设有连接件19用于连接所述导向块，所述驱动臂102分为两段呈半圆环结构分设在所述连接部101的左右两侧，所述连接部101上还设有卡块31。所述导向块12的底部设有底座32，所述滚珠丝杠轴8的两端均设有轴承33，所述轴承33固定在箱体上下两端。

本实施例提供一种电动车两挡自动变速箱，通过输入轴1上的连接花键14连接外部动力主电机15，给变速箱接入动力，输入轴1通过齿轮13将动力传输给中间换挡轴2，再通过中间换挡轴2上的齿轮13传给输出轴3，输出轴3和外部车辆前轴16相连接，将动力传给车辆得以行驶。

利用导向轴4，滚珠丝杠轴8，拨叉轴5执行挡位切换，拨叉10连接中间换挡轴2上的齿轮13，利用导向块12带动拨叉10使得中间换挡轴2切换不同的齿轮来传递不同的扭矩，满足车辆不同的工况需求。

换挡电机9设置在滚珠丝杠轴8上方并控制滚珠丝杠轴8的转动，滚珠丝杠轴8在换挡电机9的带动下右旋，在导向轴4的约束下，导向块12竖直向上移动，带动拨叉10和拨叉轴5竖直向上移动，由于限位螺栓25卡在变速箱的箱体凹凸处，保持固定姿态，拨叉轴5向上移动时，带动钢球20向上移动，拨叉10的驱动臂102拨动中间换挡轴2上的齿轮啮合至低速挡，此时导向块12上凸块26上的上斜坡面27推压低速挡触点传感器6，低速挡触点传感器6接通，并发送信号使得换挡电机9停止工作，此时拨叉10亦停止工作，此时钢球20在限位弹簧21作用力下卡在低速挡位置凹槽24中，防止掉挡，此时变速箱处于低速挡工作状态；

滚珠丝杠轴8在换挡电机9的带动下左旋，在导向轴4和拨叉轴5的约束下，导向块12竖直向下移动，带动拨叉10竖直向下移动，拨叉10的驱动臂102拨动中间换挡轴2上的齿轮啮合至高速挡，此时导向块12下凸块28上的下斜坡面29推压高速挡触点传感器7，高速挡触点传感器7接通，并发送信号使得换挡电机9停止工作，此时拨叉10亦停止工作，此时钢球20在限位弹簧21作用力下卡在高速挡位置凹槽22中，防止掉挡，此时变速箱处于高速挡工作状态。

本实施例的有益效果是：（1）两种减速比，大减速比满足爬坡需求；小减速比供以较高的车速正常行驶；

（2）两种减速比分别对应两个挡位，由电控系统根据车况自动切换，无需人为操作；

（3）使用两挡自动变速箱可以有效的节省电能，提高电动汽车的续航里程；

（4）降低电控系统其他件的工作负荷，延长电控系统各部件的寿命；

（5）利用触点传感器判断变速器换挡到位并向换挡电机发出信号使换挡动作停止，简化了换挡的结构，同时又显著的提高了变速器换挡动作的准确性和可靠性，具有十分广阔的应用前景。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种电动车两挡自动变速箱，包括箱体和设置在箱体内部的变速系统，其特征在于：所述变速系统包括输入组件和换挡总成，所述输入组件包括输入轴，中间换挡轴和输出轴，所述换挡总成包括导向轴，拨叉轴，低速挡触点传感器，高速挡触点传感器，设置在所述导向轴和拨叉轴之间的滚珠丝杠轴，换挡电机，设置在拨叉轴上的拨叉和限位装置以及通过螺旋套设在所述滚珠丝杠轴上的导向块。

2.根据权利要求1所述的一种电动车两挡自动变速箱，其特征在于：所述中间换挡轴设置在所述输入轴和所述输出轴之间，三者之间通过齿轮进行连接实现动力传输，所在输入轴通过连接花键连接主电机，所述输出轴和外部车辆的前轴或者后轴连接进行动力传输。

3.根据权利要求2所述的一种电动车两挡自动变速箱，其特征在于：所述箱体包括左箱体和右箱体，所述左箱体上设有用于连接花键连接所述主电机的安装孔，所述箱体上对应所述变速系统各部件的顶部结构形状呈凹凸状。

4.根据权利要求3所述的一种电动车两挡自动变速箱，其特征在于：所述低速挡触点传感器和高速挡触点传感器通过螺孔和螺栓分别固定设置在所述右箱体和所述左箱体上。

5.根据权利要求1所述的一种电动车两挡自动变速箱，其特征在于：所述限位装置包括钢球，限位弹簧和依次设置在所述拨叉轴上端的高速挡位置凹槽，空挡位置凹槽和低速挡位置凹槽，所述钢球根据当时的换挡状态在限位弹簧的作用力下置于相对应的位置凹槽内，所述限位弹簧一端连接设有限位螺栓。

6.根据权利要求1所述的一种电动车两挡自动变速箱，其特征在于：所述导向块的上下两端均固定设有凸块，其中上凸块上设有上斜坡面，下凸块上设有下斜坡面，所述上斜坡面和所述下斜坡面分别对应所述低速挡触点传感器和高速挡触点传感器。

7.根据权利要求1所述的一种电动车两挡自动变速箱，其特征在于：所述导向块一侧通过轴套连接所述导向轴，另一侧连接所述拨叉，所述轴套为套设在所述导向轴上。

8.根据权利要求1所述的一种电动车两挡自动变速箱，其特征在于：所述拨叉包括连接部和驱动臂，所述连接部通过通孔套穿在所述拨叉轴上并通过设置卡块进行固定，所述连接部上还设有连接件用于连接所述导向块，所述驱动臂分为两段呈半圆环结构分设在所述连接部的左右两侧。

9.根据权利要求1所述的一种电动车两挡自动变速箱，其特征在于：所述导向块的底部设有底座，所述滚珠丝杠轴的两端均设有轴承。