CN212028475U - 带自适应补偿液压系统的纯电动汽车两挡变速机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带自适应补偿液压系统的纯电动汽车两挡变速机构，包括变速器外壳和位于变速器外壳内的两组液压伸缩机构、变速器输入轴和变速器输出轴，变速器输入轴和变速器输出轴的两端分别与变速器外壳内安装的轴承过盈配合；在变速器输入轴上设置有低速挡换挡机构和高速挡换挡机构，两组液压伸缩机构位于低速挡换挡机构和高速挡换挡机构之间，用于驱动低速挡换挡机构和高速挡换挡机构换挡，低速挡换挡机构和高速挡换挡机构均包括压盘、主动摩擦盘、从动摩擦盘、推盘压杆、推盘销、推盘、拉板、大齿轮和小齿轮。本实用新型能够降低换挡机构的复杂度，以降低换挡系统的重量，避免电动汽车动力系统产生额外功率损耗，增加电动汽车续航能力。

Description

带自适应补偿液压系统的纯电动汽车两挡变速机构

技术领域

本实用新型属于纯电动汽车变速器技术领域，更为具体地，涉及一种带自适应补偿液压系统的纯电动汽车两挡变速机构。

背景技术

目前，市场上主流纯电动汽车的动力系统多搭载为单级减速器，无挡位切换功能，仅提供固定减速比而难以有效限制牵引电机转速区间，从而降低动力系统的传动效率，电机长时间保持高负荷运转状态，会产生因传动系统效率低产生电池能量损耗增大导致行驶里程减少、电机低效率工作产热导致对牵引电机质量要求过高、电动汽车整车造价过高、动力系统工作负载波动较大等问题。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种带自适应补偿液压系统的纯电动汽车两挡变速机构，以解决现有的纯电动汽车因电机长时间保持高负荷运转状态，会产生因传动系统效率低产生电池能量损耗增大导致行驶里程减少、电机低效率工作产热导致对牵引电机质量要求过高、电动汽车整车造价过高、动力系统工作负载波动较大的问题。

本实用新型提供的带自适应补偿液压系统的纯电动汽车两挡变速机构，包括：变速器外壳和位于变速器外壳内的两组液压伸缩机构，变速器外壳包括变速器外壁和变速器上端盖，变速器上端盖盖合在变速器外壁上，还包括：位于变速器外壳内的变速器输入轴和变速器输出轴；其中，在变速器外壁的两处相对位置分别开设有轴承孔，在每个轴承孔内均安装有与之过盈配合的轴承，变速器输入轴的两端和变速器输出轴的两端分别与对应的轴承过盈配合；在变速器输入轴上键连接有两个间隔预设距离的压盘、两个主动摩擦盘和两个从动摩擦盘，在每个压盘的表面设置有凸台，每个凸台分别通过压盘销连接有推盘压杆，每个推盘压杆分别通过推盘销连接有推盘，在每个推盘的环形凹槽内安装有拉板，两组液压伸缩机构位于两个拉板之间，且两组液压伸缩机构的伸缩杆与两个拉板通过过盈配合或焊接的方式固定连接；两个压盘分别与两个主动摩擦盘固定连接，两个从动摩擦盘分别通过紧固螺栓与套装在变速器输入轴上的两个摩擦盘座固定连接，在两组液压伸缩机构的伸缩杆的驱动下带动主动摩擦盘与从动摩擦盘接合或分离；在变速器输入轴上还通过轴套间隙配合有高速挡小齿轮和低速挡小齿轮，高速挡小齿轮和低速挡小齿轮分别通过防滑螺钉与两个摩擦盘座固定连接，高速挡小齿轮啮合有高速大齿轮，低速挡小齿轮啮合有低速大齿轮，高速大齿轮和低速大齿轮分别与变速器输出轴键连接。

此外，优选的结构是，变速器上端盖一体成型有用于固定两组液压伸缩机构的固定条。

另外，优选的结构是，在变速器外壁的外侧对应于每个轴承孔的位置分别通过盘头螺丝固定有轴承端盖。

再者，优选的结构是，在每个盘头螺丝与对应的轴承端盖之间分别垫有螺丝垫片。

另外，优选的结构是，在每个轴承端盖与变速器外壁之间垫有端盖垫片。

再者，优选的结构是，在每个轴承端盖与变速器输入轴、变速器输出轴之间垫有密封毡垫。

与现有技术相比，本实用新型能够取得以下技术效果：

1、本实用新型主体传动系统直接利用主、从动摩擦盘的接合或脱离完成换挡过程，不仅降低变速器结构的复杂性及制造工艺要求，还能降低电动汽车搭载两挡变速器的开发与制造成本，适用于不同价位的电动汽车车型，更具推广性；以主、从动摩擦盘取代传统的拨叉换挡机构，能够简化变速器结构及降低其整体造价，避免拨叉换挡中发生同步环打齿、烧齿等故障现象，降低换挡故障率。

2、利用摩擦力进行动力传递可解决电动汽车牵引电机因转速输出范围过大出现的起步抖动问题，提升驾驶者驾驶体验。

3、采用液压伸缩机构控制伸缩杆的伸缩量，可对主、从摩擦片传动产生的磨损问题建立补偿机制，弥补主、从摩擦盘的磨损缺陷，提高变速器工作的可靠性；同时控制液压伸缩机构的伸缩量可适当调整主、从动摩擦盘的接合压力，于整车中低负荷车况下，适当降低节接合正压力，以降低摩擦片系统工作负荷及磨损量，于整车高负荷车况下，适当加强摩擦片接合正压力，提升动力传递效率。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。

在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的带自适应补偿液压系统的纯电动汽车两挡变速机构的主视图；

图2为根据本实用新型实施例的带自适应补偿液压系统的纯电动汽车两挡变速机构的俯视图。

其中的附图标记包括：变速器外壳1、变速器外壁1-1、变速器上端盖1-2、固定条1-2-1、变速器下端盖1-3、轴承1-4、盘头螺丝1-5、轴承端盖1-6、螺丝垫片1-7、端盖垫片1-8、密封毡垫1-9、变速器输入轴2、变速器输出轴3、低速挡滑动平键4-1、高速挡滑动平键4-2、低速挡压盘5-1、低速挡凸台5-1-1、高速挡压盘5-2、高速挡凸台5-2-1、低速挡主动摩擦盘6-1-1、高速挡主动摩擦盘6-1-2、低速挡从动摩擦盘6-2-1、高速挡从动摩擦盘6-2-2、低速挡压盘销7-1、高速挡压盘销7-2、低速挡推盘压杆8-1、高速挡托盘压杆8-2、低速挡推盘销9-1、高速挡推盘销9-2、低速挡推盘10-1、高速挡推盘10-2、低速挡拉板11-1、高速挡拉板11-2、液压伸缩机构12、低速挡平键13-1、高速挡平键13-2、低速挡紧固螺栓14-1、高速挡紧固螺栓14-2、低速挡摩擦盘座15-1、高速挡摩擦盘座15-2、低速挡轴套16-1、高速挡轴套16-2、低速挡小齿轮17-1、高速挡小齿轮17-2、低速挡大齿轮18-1、高速挡大齿轮18-2、低速挡防滑螺钉19-1、高速挡防滑螺钉19-2、低速挡平键20-1、高速挡平键20-2、固定螺栓21。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。

图1为根据本实用新型实施例的带自适应补偿液压系统的纯电动汽车两挡变速机构的主视结构和俯视结构。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的带自适应补偿液压系统的纯电动汽车两挡变速机构，包括：包括变速器外壳1、变速器输入轴2和变速器输出轴3，变速器外壳1包括变速器外壁1-1、变速器上端盖1-2和变速器下端盖1-3，变速器上端盖1-2和变速器下端盖1-3盖合在变速器外壁1上形成变速器外壳1。

在变速器外壁1-1的上下两处的相对位置分别开设有轴承孔，在变速器外壁1-1的外侧对应于每个轴承孔的位置分别通过盘头螺丝1-5固定有轴承端盖 1-6，优选地，在每个盘头螺丝1-5与对应的轴承端盖1-6之间分别垫有螺丝垫片1-7，在每个轴承端盖1-6与变速器外壁1-1之间垫有端盖垫片1-8，在每个轴承孔内均安装有与之过盈配合的轴承1-4，变速器输入轴2的两端和变速器输出轴3的两端分别与对应的轴承1-4过盈配合，在每个轴承端盖1-6与变速器输入轴2、变速器输出轴3之间垫有密封毡垫1-9。

在变速器输入轴2上分别通过低速挡滑动平键4-1、高速挡滑动平键4-2 连接有低速挡压盘5-1、高速挡压盘5-2、低速挡主动摩擦盘6-1-1、高速挡主动摩擦盘6-1-2、低速挡从动摩擦盘6-2-1和高速挡从动摩擦盘6-2-2，在低速挡压盘5-1的表面设置有低速挡凸台5-1-1，低速挡凸台5-1-1通过低速挡压盘销7-1连接有低速挡推盘压杆8-1，低速挡推盘压杆8-1通过低速挡推盘销 9-1连接有低速挡推盘10-1，在低速挡推盘10-1的环形凹槽内安装有低速挡拉板11-1，在高速挡压盘5-2的表面设置有高速挡凸台5-2-2，高速挡凸台5-1-2通过高速挡压盘销7-2连接有高速挡推盘压杆8-2，高速挡推盘压杆8-2通过高速挡推盘销9-2连接有高速挡推盘10-2，在高速挡推盘10-2的环形凹槽内安装有高速挡拉板11-2，在高速挡拉板11-2与低速挡拉板11-1之间设置有两组液压伸缩机构12，一组用于控制低速挡位切换，另一组用于控制高速挡位切换，变速器上端盖1-2一体成型有固定条1-2-1，固定条1-2-1用于固定两组液压伸缩机构12，且两组液压伸缩机构12的伸缩杆分别与高速挡拉板11-2、低速挡拉板11-1通过过盈配合或焊接的方式固定连接。液压伸缩机构12为现有技术，如起重机上身长的液压机械臂，故在此不再赘述。

需要说明的是，低速挡推盘10-1和高速挡推盘10-2分别由两部分组成，两部分为对称构造，且在截面的两侧相应位置开设有螺纹孔，两部分由螺栓联接成一体，以方便安装使用。

低速挡压盘5-1与低速挡主动摩擦盘6-1-1、高速挡压盘5-2与高速挡主动摩擦盘6-1-2分别通过固定螺栓21固定连接，低速挡从动摩擦盘6-2-1通过低速挡紧固螺栓14-1与套装在变速器输入轴2上的低速挡摩擦盘座15-1固定连接，高速挡从动摩擦盘6-2-2通过高速挡紧固螺栓14-2与套装在变速器输入轴2上的高速挡摩擦盘座15-2固定连接。

两组液压伸缩机构12的伸缩杆分别驱动低速挡拉板11-1、高速挡拉板 11-2做轴向往复运动，低速挡拉板11-1带动低速挡推盘10-1运动，高速挡拉板11-2带动高速挡推盘10-2运动，低速挡推盘10-1带动低速挡主动摩擦盘 6-1-1运动，高速挡推盘10-2带动高速挡主动摩擦盘6-1-2运动，从而实现高速挡主动摩擦盘6-1-2与高速挡从动摩擦盘6-2-2的接合或脱离及低速挡主动摩擦盘6-1-1与低速挡从动摩擦盘6-2-1的接合或脱离。

在变速器输入轴2上还分别通过低速挡轴套16-1、高速挡轴套16-2间隙配合有低速挡小齿轮17-1和高速挡小齿轮17-2，低速挡小齿轮17-1通过低速挡防滑螺钉19-1与低速挡摩擦盘座15-1固定连接，高速挡小齿轮17-2通过高速挡防滑螺钉19-2与高速挡摩擦盘座15-2固定连接。

在变速器输出轴3上还分别通过低速挡平键20-1、高速挡平键20-2连接有低速挡大齿轮18-1、高速挡大齿轮18-2，高速大齿轮18-2与高速挡小齿轮 17-2啮合传动，低速挡大齿轮18-1与低速挡小齿轮17-1啮合传动。

当低速挡主动摩擦盘6-1-1与低速挡从动摩擦盘6-2-1接合时，将变速器输入轴2的动力传递至低速挡小齿轮17-1，低速挡小齿轮17-1与低速挡大齿轮18-1啮合，将动力传递至变速器输出轴3；当低速挡主动摩擦盘6-1-1与低速挡从动摩擦盘6-2-1脱离时，变速器输入轴2向低速挡小齿轮17-1输出的动力被中断，无法将动力传递至变速器输出轴3。

当高速挡主动摩擦盘6-1-2与高速挡从动摩擦盘6-2-2接合时，将变速器输入轴2的动力传递至高速挡小齿轮17-2，高速挡小齿轮17-2与高速挡大齿轮18-2啮合，将动力传递至变速器输出轴3；当高速挡主动摩擦盘6-1-2与高速挡从动摩擦盘6-2-2脱离时，变速器输入轴2向高速挡小齿轮17-2输出的动力被中断，无法将动力传递至变速器输出轴3。

上述内容详细说明了本实用新型提供的带自适应补偿液压系统的纯电动汽车两挡变速机构的结构，带自适应补偿液压系统的纯电动汽车两挡变速机构的换挡过程如下：

在牵引电机经变速器输入轴2输入动力后，低速挡主动摩擦盘6-1-1与高速挡主动摩擦盘6-1-2分别在滑动平键4的约束下随变速器输入轴2转动进行动力传递，低速挡主动摩擦盘6-1-1与同侧的低速挡从动摩擦盘6-2-1、高速挡主动摩擦盘6-1-2与同侧的高速挡从动摩擦盘6-2-2分别处于脱离状态，动力传递至此中断；当一组液压伸缩机构12工作时，推动低速挡拉板11-1轴向移动，低速挡拉板11-1推动低速挡压盘5-1轴向移动，低速挡压盘5-1推动低速挡主动摩擦盘6-1-1轴向移动向同侧的低速挡从动摩擦盘6-2-1靠近，在低速挡主动摩擦盘6-1-1与低速挡从动摩擦盘6-2-1接合后，在低速挡主动摩擦盘6-1-1与低速挡从动摩擦盘6-2-1之间产生的摩擦力的作用下进行动力传递，动力依次经低速挡从动摩擦盘6-2-1、低速挡摩擦盘座15-1将动力传至与低速挡摩擦盘座15-1固定连接的低速挡小齿轮17-1，动力通过低速挡小齿轮 17-1与低速挡大齿轮18-1的啮合传递至变速器输出轴3，完成低速挡动力输出；在更换成高速挡时，液压伸缩机构12收缩回拉，处于工作状态的低速挡主动摩擦盘6-1-1在液压伸缩机构12的伸缩杆的作用下依次经低速挡推盘 10-1、低速挡推盘压杆8-1、低速挡压盘5-1轴向移动远离并脱离低速挡从动摩擦盘6-2-1，完成动力中断，另一组液压伸缩机构12开始工作，驱使高速挡主动摩擦盘6-1-2与高速挡从动摩擦盘6-2-2接合，在高速挡主动摩擦盘 6-1-2与高速挡从动摩擦盘6-2-2之间产生的摩擦力的作用下进行动力传递，动力依次经高速挡从动摩擦盘6-2-2、高速挡摩擦盘座15-2将动力传至与高速挡摩擦盘座15-2固定连接的高速挡小齿轮17-2，动力通过高速挡小齿轮17-2 与高速挡大齿轮18-2的啮合传递至变速器输出轴3，完成高速挡动力输出，完成电动汽车两挡变速器的两挡切换过程。

通过液压伸缩机构的伸缩杆的伸缩量，可调节主动摩擦盘、从动摩擦盘之间的摩擦力，对传动产生的磨损问题建立补偿机制。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种带自适应补偿液压系统的纯电动汽车两挡变速机构，包括变速器外壳和位于所述变速器外壳内的两组液压伸缩机构，所述变速器外壳包括变速器外壁和变速器上端盖，所述变速器上端盖盖合在所述变速器外壁上，其特征在于，还包括：位于所述变速器外壳内的变速器输入轴和变速器输出轴；其中，

在所述变速器外壁的两处相对位置分别开设有轴承孔，在每个轴承孔内均安装有与之过盈配合的轴承，所述变速器输入轴的两端和所述变速器输出轴的两端分别与对应的轴承过盈配合；

在所述变速器输入轴上键连接有两个间隔预设距离的压盘、两个主动摩擦盘和两个从动摩擦盘，在每个压盘的表面设置有凸台，每个凸台分别通过压盘销连接有推盘压杆，每个推盘压杆分别通过推盘销连接有推盘，在每个推盘的环形凹槽内安装有拉板，两组液压伸缩机构位于两个拉板之间，且两组液压伸缩机构的伸缩杆与两个拉板通过过盈配合或焊接的方式固定连接；两个压盘分别与两个主动摩擦盘固定连接，两个从动摩擦盘分别通过紧固螺栓与套装在所述变速器输入轴上的两个摩擦盘座固定连接，在两组液压伸缩机构的伸缩杆的驱动下带动主动摩擦盘与从动摩擦盘接合或脱离；

在所述变速器输入轴上还通过轴套间隙配合有高速挡小齿轮和低速挡小齿轮，所述高速挡小齿轮和所述低速挡小齿轮分别通过防滑螺钉与两个摩擦盘座固定连接，所述高速挡小齿轮啮合有高速大齿轮，所述低速挡小齿轮啮合有低速大齿轮，所述高速大齿轮和所述低速大齿轮分别与所述变速器输出轴键连接。

2.如权利要求1所述的带自适应补偿液压系统的纯电动汽车两挡变速机构，其特征在于，所述变速器上端盖一体成型有用于固定两组液压伸缩机构的固定条。

3.如权利要求1所述的带自适应补偿液压系统的纯电动汽车两挡变速机构，其特征在于，在所述变速器外壁的外侧对应于每个轴承孔的位置分别通过盘头螺丝固定有轴承端盖。

4.如权利要求3所述的带自适应补偿液压系统的纯电动汽车两挡变速机构，其特征在于，在每个盘头螺丝与对应的轴承端盖之间分别垫有螺丝垫片。

5.如权利要求1所述的带自适应补偿液压系统的纯电动汽车两挡变速机构，其特征在于，在每个轴承端盖与所述变速器外壁之间垫有端盖垫片。

6.如权利要求5所述的带自适应补偿液压系统的纯电动汽车两挡变速机构，其特征在于，在每个轴承端盖与对应的变速器输入轴、变速器输出轴之间垫有密封毡垫。

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