CN211624104U - 电动汽车自动两档后桥总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了电动汽车自动两档后桥总成，具体包括齿轮箱壳体，齿轮箱壳体内设有输入轴组件、换挡组件以及输出轴组件，所述换挡组件包括接合套、拨叉组件，接合套外表面上设有环形凹槽，所述拨叉组件包括拨叉轴、拨叉爪和控制机构，拨叉轴滑动设置在齿轮箱壳体内且其滑动方向与接合套移动方向相同，拨叉爪一端固设在拨叉轴上，拨叉爪另一端连接在所述环形凹槽内，拨叉轴上设有凹型槽，控制机构一端连接在凹形槽内，控制机构另一端转动安装在齿轮箱壳体内。相比于现有技术，本实用新型通过控制机构的转动带动拨叉轴轴向移动进而带动接合套进行换挡，换挡的稳定性较好。

Description

电动汽车自动两档后桥总成

技术领域

本实用新型涉及电动汽车传动系统技术领域，具体涉及电动汽车自动两档后桥总成。

背景技术

目前我国的电动汽车有相当一部分采用后桥驱动，其中绝大部分后桥的减速器为单一传动比(以下简称单速比)，也有采用AT、DCT方式，还有个别采用手动换挡(高低两档)减速器的。采用AT、DCT方式变速方式，成本很高，性价比不高。个别采用手动换挡减速器的后桥，由于没有离合器(受结构限制无法加装)无法实现行驶中换挡。现有技术中具有公开号为CN105082995A的专利文件《自动换挡后桥总成》，其中具体公开了动力通过主减速器减速增距之后传递至差速器并通过差速器将动力分配只车辆的左半轴和右半轴，其中主减速器具有多档结构，并利用动力组件以驱动拨叉组件往复运动实现换挡，所述拨叉组件包括拨叉轴和固定于所述拨叉轴的拨叉，所述拨叉轴上设有外螺纹；所述动力组件包括绕轴向单自由度可转动设置于减速器并与所述拨叉轴通过螺纹配合的从动齿轮，动力组件可采用电机等输出旋转运动的动力装置，并将其动力输出端与从动齿轮传动连接，通过驱动从动齿轮转动，可以利用螺纹进行螺旋传动从而驱动拨叉轴沿轴向移动。然而上述通过螺纹传动的驱动拨叉轴移动的方式中，一旦拨叉轴上堆积了过多灰尘或落入杂物，则螺纹传动容易出现卡死的现象，无法确保换挡的稳定性。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供电动汽车自动两档后桥总成，通过拨指组件的转动控制拨叉组件的轴向移动，换挡更稳定。

本实用新型提供了如下技术方案：电动汽车自动两档后桥总成，包括齿轮箱壳体，齿轮箱壳体内设有输入轴组件、换挡组件以及输出轴组件，所述换挡组件包括用于与输入轴组件的不同输出端配合以实现换挡的接合套、用于驱动接合套轴向移动以与不同输入轴组件的输出端配合的拨叉组件，接合套外表面上设有与其同轴的环形凹槽，所述拨叉组件包括拨叉轴、拨叉爪和控制机构，拨叉轴滑动设置在齿轮箱壳体内且其滑动方向与接合套移动方向相同，拨叉爪一端固设在拨叉轴上，拨叉爪另一端连接在所述环形凹槽内，拨叉轴上设有凹型槽，控制机构一端连接在凹形槽内，控制机构另一端转动安装在齿轮箱壳体内以使拨叉轴随着控制机构的转动沿拨叉轴的轴向移动。

相比于现有技术，本实用新型具有以下的有益效果：通过控制机构的转动，控制拨叉轴沿其轴向移动，进而带动接合套沿其轴向移动，接合套轴向移动时与输出轴组件的不同输入端择一地进行配合，以完成换挡的过程，上述换挡过程主要通过拨叉轴上的凹形槽与控制机构一端连接，而控制机构主要在齿轮箱壳体内转动进而带动拨叉轴轴向移动，因此不会产生背景技术中的卡死的问题，有效地提高了换挡的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型中变速器总成的内部结构示意图。

图3为本实用新型中换挡组件的内部结构示意图。

图4为本实用新型中控制机构的结构示意图。

在图中：变速器总成1、桥壳总成2、左半轴组件3、左制动器4、右半轴组件5、右制动器6、齿轮箱壳体7、第一转轴8、高速挡主动齿轮9、低速挡主动齿轮10、接合套11、环形凹槽12、第二转轴13、一级高速从动齿轮14、一级低速从动齿轮15、二轴轴齿轮16、第三转轴17、三轴盘齿轮18、差速器19、从动斜齿轮20、花键毂21、换挡组件壳体22、拨叉轴23、拨叉爪24、凹型槽26、堵头27、角速度传感器28、拨指轴29、拨指爪30、换挡电机31、位置传感器32。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型作进一步详细说明，并给出具体实施方式。

如图1-3所示，电动汽车自动两档后桥总成，包括两档的变速器总成1、桥壳总成2、左半轴组件3、左制动器4、右半轴组件5和右制动器6，其中变速器总成1将动力经由其内的差速器19传递至桥壳总成2内的左半轴组件3和右半轴组件5，其中差速器19的具体结构为现有技术中常用的结构，因此其具体结构此处不再赘述。其中变速器总成1主要包括齿轮箱壳体7，齿轮箱壳体7内沿动力传递方向依次设有输入轴组件、换挡组件以及输出轴组件，所述换挡组件包括用于与输入轴组件的不同输出端配合以实现换挡的接合套11、用于驱动接合套11轴向移动以与不同输入轴组件的输出端配合的拨叉组件，接合套11外表面上设有与其同轴的环形凹槽12，所述拨叉组件包括拨叉轴23、拨叉爪24和控制机构，拨叉轴23滑动设置在齿轮箱壳体7内且其滑动方向与接合套11移动方向相同，拨叉爪24一端固设在拨叉轴23上，拨叉爪24另一端连接在所述环形凹槽12内，拨叉轴23上设有凹型槽26，控制机构一端连接在凹形槽内，控制机构另一端转动安装在齿轮箱壳体7内以使拨叉轴23随着控制机构的转动沿拨叉轴23的轴向移动，从而实现控制机构的旋转运动向拨叉轴23的直线运动的转换。具体的，拨叉轴23、拨叉爪24和控制机构设置在齿轮箱壳体7内的换挡组件壳体22内，换挡组件壳体22内设有用于拨叉轴23轴向移动的腔体，腔体一端封闭，腔体另一端开口，开口处设有放置拨叉轴23移动出腔体的堵头27。

本实用新型的某些实施例中，所述控制机构包括拨指轴29、拨指爪30和换挡电机31，拨指轴29转动安装在齿轮箱壳体7内，所述换挡电机31的输出端与拨指轴29固接以带动拨指轴29转动，拨指爪30一端与拨指轴29固接，拨指爪30另一端连接在所述凹型槽26内以带动拨叉轴23沿其轴向移动。

本实用新型的某些实施例中，所述拨指轴29一端设有卡槽，所述换挡电机31的输出端固接在所述卡槽内。所述卡槽的形状可设置为矩形的卡槽，所述换挡电机31的输出端设有卡入所述卡槽的配合部，配合部和卡槽的配合用于带动拨指轴29与所述换挡电机31的输出端同步转动。优选地，可将矩形的卡槽设置为只有朝向所述换挡电机31的输出端一侧具有开口，可以确保配合部和卡槽配合而不会脱出卡槽。

本实用新型的某些实施例中，所述拨指轴29背离所述换挡电机31的一端还设有位置传感器32，位置传感器32与所述换挡电机31电性连接。位置传感器32主要用于检测换挡电机31转动角度。

本实用新型的某些实施例中，所述输入轴组件包括第一转轴8和第一转轴8上固设的高速挡主动齿轮9和低速挡主动齿轮10，第一转轴8转动安装在所述齿轮箱壳体7内，所述接合套11在拨叉组件的驱动下在齿轮箱壳体7内轴向滑动以与所述高速挡主动齿轮9和低速挡主动齿轮10择一地配合。

本实用新型的某些实施例中，所述齿轮箱壳体7内还设有连接组件，连接组件设有不同的动力输入端和一个动力输出端，动力输出端与所述输出轴组件相连；所述接合套11滑动设置在所述连接组件上以择一地与各动力输入端相连以带动连接组件输出不同的动力。

本实用新型的某些实施例中，所述连接组件包括转动安装在所述齿轮箱壳体7内的第二转轴13，第二转轴13上连接有可相对第二转轴13转动的一级高速从动齿轮14和一级低速从动齿轮15，一级高速从动齿轮14和一级低速从动齿轮15之间设有与第二转轴13一体的花键毂21，花键毂21外花键连接有接合套11，接合套11在拨叉组件的驱动下沿花键毂21轴向移动以使花键毂21择一地与所述一级高速从动齿轮14和一级低速从动齿轮15固接；第二转轴13上还固设有与所述输出轴组件相连的二轴轴齿轮16。第二转轴13背离二轴轴齿轮16的一端还设有角速度传感器28，用于检测第二转轴13转动的角速度。

本实用新型的某些实施例中，所述输出轴组件包括第三转轴17和差速器19，第三转轴17转动安装在所述齿轮箱壳体7内，第三转轴17上固设有与所述二轴轴齿轮16啮合连接的三轴盘齿轮18和与所述差速器19输入端啮合连接的从动斜齿轮20。

变速器总成1在工作时，通过拨叉爪24拨动接合套11左右移动，形成两条动力传递路线。当拨叉爪24拨动接合套11向左移动时，接合套11使花键毂21和一级高速从动齿轮14固接，齿轮箱壳体7内的动力传递为：第一转轴8、高速挡主动齿轮9、一级高速从动齿轮14、第二转轴13、二轴轴齿轮16、三轴盘齿轮18、第三转轴17、从动斜齿轮20、差速器19，最终输出到左半轴组件3和右半轴组件5上；当拨叉爪24拨动接合套11向右移动时，接合套11使花键毂21和一级低速从动齿轮15固接，齿轮箱壳体7内的动力传递为：第一转轴8、低速挡主动齿轮10、一级低速从动齿轮15、第二转轴13、二轴轴齿轮16、三轴盘齿轮18、第三转轴17、从动斜齿轮20、差速器19，最终输出到左半轴组件3和右半轴组件5上。上述两条动力传递路线实现了高低档的变速，且在拨指轴29背离所述换挡电机31的一端设有用于检测换挡电机31转动角度的位置传感器32，当变速器需要挂低速档时，通过拨叉组件驱动接合套11向低速档移动，当变速器需要挂高档时，通过拨叉组件驱动接合套11向高速档移动，实现平稳对接。

本实用新型中的所述两档的变速器总成1为自动根据整车状态和路况自动换挡，具体方法为：变速器控制器(TCU)实时采集整车信息，其中包含整车基本参数、整车速度、整车加速度、油门踏板开度、制动踏板开度、操纵手柄位置，电机状态信息、电机控制器状态信息、电池状态信息以及相关功能按键状态等，数据采集完成后，根据设定的换挡策略判断是否需要换挡，若不需要换挡，则重新采集数据，若需要换挡，则TCU驱动换挡电机31换挡，在换挡过程中位置传感器32实时检测换挡电机31的当前位置，需要结合的齿轮角度位置及转速信号，确保换挡顺畅，无卡滞、冲击。当换挡机构换挡到位后，换挡电机31停止工作，换挡过程结束，TCU重新进行数据采集。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.电动汽车自动两档后桥总成，包括齿轮箱壳体，齿轮箱壳体内设有输入轴组件、换挡组件以及输出轴组件，所述换挡组件包括用于与输入轴组件的不同输出端配合以实现换挡的接合套、用于驱动接合套轴向移动以与不同输入轴组件的输出端配合的拨叉组件，接合套外表面上设有与其同轴的环形凹槽，其特征在于：所述拨叉组件包括拨叉轴、拨叉爪和控制机构，拨叉轴滑动设置在齿轮箱壳体内且其滑动方向与接合套移动方向相同，拨叉爪一端固设在拨叉轴上，拨叉爪另一端连接在所述环形凹槽内，拨叉轴上设有凹型槽，控制机构一端连接在凹形槽内，控制机构另一端转动安装在齿轮箱壳体内以使拨叉轴随着控制机构的转动沿拨叉轴的轴向移动。

2.根据权利要求1所述的电动汽车自动两档后桥总成，其特征在于：所述控制机构包括拨指轴、拨指爪和换挡电机，拨指轴转动安装在齿轮箱壳体内，所述换挡电机的输出端与拨指轴固接以带动拨指轴转动，拨指爪一端与拨指轴固接，拨指爪另一端连接在所述凹型槽内以带动拨叉轴沿其轴向移动。

3.根据权利要求2所述的电动汽车自动两档后桥总成，其特征在于：所述拨指轴一端设有卡槽，所述换挡电机的输出端固接在所述卡槽内。

4.根据权利要求3所述的电动汽车自动两档后桥总成，其特征在于：所述拨指轴背离所述换挡电机的一端还设有位置传感器，位置传感器与所述换挡电机电性连接。

5.根据权利要求1-3任一项所述的电动汽车自动两档后桥总成，其特征在于：所述输入轴组件包括第一转轴和第一转轴上固设的高速挡主动齿轮和低速挡主动齿轮，第一转轴转动安装在所述齿轮箱壳体内，所述接合套在拨叉组件的驱动下在齿轮箱壳体内轴向滑动以与所述高速挡主动齿轮和低速挡主动齿轮择一地配合。

6.根据权利要求1-3任一项所述的电动汽车自动两档后桥总成，其特征在于：所述齿轮箱壳体内还设有连接组件，连接组件设有不同的动力输入端和一个动力输出端，动力输出端与所述输出轴组件相连；所述接合套滑动设置在所述连接组件上以择一地与各动力输入端相连以带动连接组件输出不同的动力。

7.根据权利要求6所述的电动汽车自动两档后桥总成，其特征在于：所述连接组件包括转动安装在所述齿轮箱壳体内的第二转轴，第二转轴上连接有可相对第二转轴转动的一级高速从动齿轮和一级低速从动齿轮，一级高速从动齿轮和一级低速从动齿轮之间设有与第二转轴一体的花键毂，花键毂外花键连接有接合套，接合套在拨叉组件的驱动下沿花键毂轴向移动以使花键毂择一地与所述一级高速从动齿轮和一级低速从动齿轮固接；第二转轴上还固设有与所述输出轴组件相连的二轴轴齿轮。

8.根据权利要求7所述的电动汽车自动两档后桥总成，其特征在于：所述输出轴组件包括第三转轴和差速器，第三转轴转动安装在所述齿轮箱壳体内，第三转轴上固设有与所述二轴轴齿轮啮合连接的三轴盘齿轮和与所述差速器啮合连接的从动斜齿轮。

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