專利名稱：電動車用兩檔amt變速器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于新能源汽車變速傳動裝置技術領域，尤其是使用電傳動系統(tǒng)的純電動汽車、串聯(lián)式混合動力汽車以及可外接充電式混合動力汽車的換擋控制技術領域，具體涉及一種電動車用兩檔AMT變速器。
背景技術：
在傳統(tǒng)汽車上，為適應發(fā)動機的工作特性，滿足汽車的使用要求，采用了多檔變速箱?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)多檔變速器基本都是單中間軸或雙中間軸結構，從一軸輸入，通過中間軸傳動到輸出軸。電動汽車是新型、節(jié)能、環(huán)保、清潔汽車，具有巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的應用前景。電動汽車使用電動機取代了傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機。電動機可帶載啟動，并且通過合理的配置滿足汽車使用要求，與發(fā)動機有了很大區(qū)別。顯然在電動車上仍然使用多檔變速器已不合適，但若取消變速傳動裝置，則難于兼顧汽車爬坡和高速行駛等要求，特別是中小型汽車，比如轎車、旅游觀光巴士等，有必要針對電動機的工作特性重新設計電動汽車變速傳動裝置。當這種驅動形式實現(xiàn)自動換擋時，取消離合器可以降低離合器控制的設計、制造以及使用成本，因而系統(tǒng)的總成本也進一步降低。目前電動車基本采用無檔位的減速器裝置，變速的工作交給了電機。根據(jù)對電機的特性曲線分析，這種結構很難使電機工作在高效區(qū)間，導致最大缺點是爬坡無力，啟動電流大，低速電流大，高速加不上，耗電量過大，甚至會損壞電瓶、電機、控制器等。

實用新型內(nèi)容本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種電動車用兩檔AMT變速器，包括電機，所述電機的輸入端與傳動一軸相連，在傳動一軸上安裝有一檔主動齒輪和二檔主動齒輪，一檔主動齒輪和二檔主動齒輪分別軸接有一檔被動齒輪和二檔被動齒輪，一檔齒輪軸和二檔齒輪軸之間連接有傳動二軸，兩個齒輪軸之間通過同步器相聯(lián)，所述傳動二軸的兩端分別設有二軸主動齒輪和差速器大齒輪，差速器大齒輪再與差速器相聯(lián)，差速器的兩端分別與左半軸和右半軸相聯(lián)。所述一檔主動齒輪和一檔被動齒輪之間嚙合并與傳動二軸動力相聯(lián)，再通過二檔主動齒輪與差速器大齒輪的配對與差速器動力相聯(lián)，差速器的兩端分別與左半軸和右半軸動力相聯(lián)。所述電動車用兩檔AMT變速器還設有運用T⑶一體化系統(tǒng)模塊及控制方法的換擋部分，換擋部分包括同步器、感應式檔位指示、換擋驅動電機以及整個換擋控制電路系統(tǒng)。所述換擋部分的換擋驅動電機的輸出軸經(jīng)過兩級具有減速增扭的齒輪后與換擋撥桿相聯(lián)，擺動的換擋撥桿與能左右滑動的撥叉相聯(lián)。換擋驅動電機通過換擋控制電路系統(tǒng)與同步器信號相聯(lián)。在齒輪的左端裝有角度傳感器。[0011]本實用新型的有益效果是通過將驅動電機-變速器-主減速器進行整合，提出了一種電動汽車一體化系統(tǒng)及控制方法，取消了離合器、傳動軸，在空間本來就不寬裕的小型車底盤，離合器的取消為底盤節(jié)省了寶貴的空間，此外，運用TCU—體化系統(tǒng)模塊及控制方法，實現(xiàn)檔位之間的自動變換，使電動車能在低速檔爬坡，高速檔加速，使電機的運轉保持在高效區(qū)間工作。第一，傳動系統(tǒng)高度集成。集成了差速器總成，省略了傳動軸、主減速器，輸出直接與后橋相聯(lián)。傳統(tǒng)發(fā)動機一般匹配的是多檔變速器，且要與離合器裝置配合進行換擋。如果在電動汽車上仍然采用此方案是不合適的。因為驅動電機易于控制的特點可以減少變速器的檔位，一般兩檔或三檔已經(jīng)足夠，而且可以做到控制轉速差以達到精確換檔。取消離合器控制系統(tǒng)，使變速器結構更緊湊。第二，整車配置在動力性、經(jīng)濟性方面優(yōu)化。目前電動車基本采用無檔位的減速器裝置，變速的任務交給了電機，導致整車爬坡無力，啟動電流大，低速電流大，高速加不上，耗電量過大，甚至會損壞電瓶、電機、控制器等。但采用兩檔變速器能低速檔爬坡，高速檔加速，擴大電機的聞效區(qū)間，減少電能損耗?！0014]第三，采用自動換擋的TCU模塊控制系統(tǒng)。目前電動車基本采用無檔位的直驅式減速器裝置，變速的任務交給了電機，電機運動功效不在最佳區(qū)間內(nèi)運行，導致整車爬坡無力，啟動電流大，低速電流大，高速加不上，耗電量過大，甚至會損壞電瓶、電機、控制器等。但采用兩檔行星減速裝置能低速檔爬坡，高速檔加速，能使電機的運轉保持在高效區(qū)間工作，減少電能損耗，從而提高節(jié)能作用，安全性能好。自動變速箱省去了駕駛員頻繁換檔操作，使駕駛員更加集中精力安全駕駛，體現(xiàn)了以人為本的設計理念。第四，節(jié)能減排，適應性強。電機、變速器噪聲小，零排放環(huán)保節(jié)能，非常適用人口居住密集的城市區(qū)用車(公交車，公安車，救護車，校車，觀光車，清潔用車，會議用車，商務用車)。電機可采用太陽能、風能、生物能等多種燃料，應用前景廣闊。

圖I為本實用新型兩檔變速器動力傳遞系統(tǒng)圖。圖2為本實用新型兩檔變速器的換擋控制系統(tǒng)圖。圖3為本實用新型兩檔變速器的換擋控制系統(tǒng)方框示意圖。圖I中1-一檔主動齒輪，2-—檔被動齒輪，3-同步器，4-二檔主動齒輪，5-二檔被動齒輪，6- 二軸主動齒輪，7-差速器大齒輪，8-差速器，9-左半軸，10-右半軸。圖2中21-換擋驅動電機，22、23、24、25_齒輪，26-角度傳感器，27-換擋撥桿。圖3中31-電機，32-電機控制器，33-變速器，34-換擋機構，35-換擋控制器，36-系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制器，37-車輛控制器。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。參見圖I、圖2和圖3, —種電動車用兩檔AMT變速器,包括電機,所述電機的輸入端與傳動一軸相連，在傳動一軸上安裝有一檔主動齒輪2和二檔主動齒輪3，一檔主動齒輪I和二檔主動齒輪4分別軸接有一檔被動齒輪2和二檔被動齒輪5，一檔齒輪軸和二檔齒輪軸之間連接有傳動二軸，兩個齒輪軸之間通過同步器3相聯(lián)，所述傳動二軸的兩端分別設有二軸主動齒輪6和差速器大齒輪7，差速器大齒輪7再與差速器8相聯(lián)，差速器8的兩端分別與左半軸9和右半軸10相聯(lián)。實際使用時，整車驅動電動機的動力由傳動一軸輸入，一檔主動齒輪2和二檔主動齒輪4固連在傳動一軸上，當同步器3滑向右邊時，動力經(jīng)過一檔主動齒輪2和一檔被動齒輪2的嚙合傳遞到傳動二軸，再由二檔主動齒輪4與差速器大齒輪7配對傳到差速器8，最終由左右半軸輸出，此為低速檔傳遞路線。相同的傳遞方式，當同步器3滑向左邊時，由二檔主動齒輪4與二檔被動齒輪5配合，減小了總減速比，即為高速檔傳遞路線。在不同的路況與車速要求下，對控制系統(tǒng)的信號輸入，控制換擋電機順時針或逆時針轉動，最終實現(xiàn)AMT自動換擋。本實用新型所采用的技術方案與傳統(tǒng)多檔變速器原理不同，集成了差速器總成，省略了傳動軸和主減速器，輸出直接與后橋相聯(lián)。本實用新型動力傳遞扭矩直接從一軸輸入，通過一軸與二軸的不同齒輪配對來完成變速，然后再由二軸上的齒輪與差速器大齒輪7配對，最終將動力傳遞到左右半軸；最后一級傳動相當于汽車后橋的主減速器，通過此變速·器33可以直接將動力輸入到汽車的驅動輪，盡管變速原理是采用兩級圓柱齒輪傳動，但減速比仍然可以達到18以上。如圖2和圖3所示，換擋部分不是傳統(tǒng)手動換擋,而是運用TCU —體化系統(tǒng)模塊及控制方法，結構上采用同步器、感應式檔位指示，換擋驅動電機21以及整個換擋控制電路系統(tǒng)；換擋驅動電機21通過換擋控制電路系統(tǒng)與同步器信號相聯(lián)；所述換擋部分的換擋驅動電機21的輸出軸經(jīng)過兩級具有減速增扭的齒輪22、23、24、25后與換擋撥桿27相聯(lián)，在齒輪22、23、24、25的左端裝有角度傳感器26，擺動的換擋撥桿27與能左右滑動的撥叉相聯(lián)。本實用新型充分利用了電機較發(fā)動機易于控制的特點，實現(xiàn)了將驅動電機一變速器一差速器總成整合的一體化系統(tǒng)及控制方法，取消了離合器，實現(xiàn)了動力無間斷換擋，簡化了變速器的換擋操作，通過合理的協(xié)調(diào)控制策略，不僅能獲得良好換擋舒適性，而且還進一步減少動力損失，提聞了系統(tǒng)效率。一方面，使用在電動汽車上的時候，因為驅動電機易于控制的特點可以減少變速器的檔位，一般兩檔或三檔已經(jīng)足夠，且可以取消離合器控制系統(tǒng)，另一方面，目前電動車基本采用無檔位的減速器裝置，變速的任務交給了電機，導致整車爬坡無力，啟動電流大，低速電流大，高速加不上，耗電量過大，甚至會損壞電瓶、電機、控制器等。采用本實用新型能進行低速檔爬坡，高速檔加速，擴大電機的高效區(qū)間，減少電能損耗的特點。
權利要求1.一種電動車用兩檔AMT變速器,包括電機,其特征是所述電機的輸入端與傳動一軸相連，在傳動一軸上安裝有一檔主動齒輪和二檔主動齒輪，一檔主動齒輪和二檔主動齒輪分別軸接有一檔被動齒輪和二檔被動齒輪，一檔齒輪軸和二檔齒輪軸之間連接有傳動二軸，兩個齒輪軸之間通過同步器相聯(lián)，所述傳動二軸的兩端分別設有二軸主動齒輪和差速器大齒輪，差速器大齒輪再與差速器相聯(lián)，差速器的兩端分別與左半軸和右半軸相聯(lián)。
2.如權利要求I所述電動車用兩檔AMT變速器，其特征是所述一檔主動齒輪和一檔被動齒輪之間嚙合并與傳動二軸動力相聯(lián)，再通過二檔主動齒輪與差速器大齒輪的配對與差速器動力相聯(lián)，差速器的兩端分別與左半軸和右半軸動力相聯(lián)。
3.如權利要求I所述電動車用兩檔AMT變速器，其特征是所述電動車用兩檔AMT變速器還設有運用TCU—體化系統(tǒng)模塊及控制方法的換擋部分，換擋部分包括同步器、感應式檔位指示、換擋驅動電機以及整個換擋控制電路系統(tǒng)。
4.如權利要求3所述電動車用兩檔AMT變速器，其特征是所述換擋部分的換擋驅動電機的輸出軸經(jīng)過兩級具有減速增扭的齒輪后與換擋撥桿相聯(lián)，擺動的換擋撥桿與能左右滑動的撥叉相聯(lián)。
5.如權利要求3或4所述電動車用兩檔AMT變速器，其特征是換擋驅動電機通過換擋控制電路系統(tǒng)與同步器信號相聯(lián)。
6.如權利要求4所述電動車用兩檔AMT變速器，其特征是在齒輪的左端裝有角度傳感器。
專利摘要本實用新型涉及一種電動車用兩檔AMT變速器，電機的輸入端與傳動一軸相連，在傳動一軸上安裝有一檔主動齒輪和二檔主動齒輪，一檔主動齒輪和二檔主動齒輪分別軸接有一檔被動齒輪和二檔被動齒輪，一檔齒輪軸和二檔齒輪軸之間連接有傳動二軸，兩個齒輪軸之間通過同步器相聯(lián)，所述傳動二軸的兩端分別設有二軸主動齒輪和差速器大齒輪，差速器大齒輪再與差速器相聯(lián)，差速器的兩端分別與左半軸和右半軸相聯(lián)。通過將驅動電機-變速器-主減速器進行整合，取消了離合器、傳動軸，運用TCU一體化系統(tǒng)模塊及控制方法，實現(xiàn)檔位之間的自動變換，使電動車能在低速檔爬坡，高速檔加速，使電機的運轉保持在高效區(qū)間工作。
文檔編號B60K17/04GK202753775SQ201220354059
公開日2013年2月27日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權日2012年7月20日
發(fā)明者王國良, 羅元月, 鄭利洲, 張春華, 鐘海鵬, 廖榮凱, 鄭建標, 孫永平, 郭銘影, 黃海軍 申請人:韶關飛翔自動變速箱有限公司