本實(shí)用新型涉及變速箱技術(shù)領(lǐng)域,具體而言涉及一種用于純電動(dòng)汽車(chē)的自動(dòng)變速箱。
背景技術(shù):
隨著石油資源的日益減少和大氣污染的日益嚴(yán)重,電動(dòng)汽車(chē)逐漸成為一種新興的綠色交通工具,目前,純電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自各種類(lèi)型的車(chē)載電機(jī),從電機(jī)的結(jié)構(gòu)可知,它在調(diào)速過(guò)程中的高效工作區(qū)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī),因此生產(chǎn)和使用的電動(dòng)汽車(chē)上基本沒(méi)有裝變速裝置,采用電機(jī)軸直連的方式,原因是適應(yīng)電動(dòng)汽車(chē)的變速器技術(shù)不成熟,所以現(xiàn)有的電動(dòng)汽車(chē)只能采用單級(jí)減速器,其主要存在以下缺點(diǎn):一是起步費(fèi)電;二是低速上坡無(wú)力;三是沒(méi)有高速;四是沒(méi)有空擋,造成下坡時(shí)電機(jī)發(fā)電對(duì)控制器反沖電,易使控制器燒壞。
變速箱是電動(dòng)汽車(chē)的重要部件,現(xiàn)有的電動(dòng)汽車(chē)變速箱是由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)組成,操縱機(jī)構(gòu)包括高低檔換擋機(jī)構(gòu)和倒擋換擋機(jī)構(gòu)。高低檔換擋機(jī)構(gòu)包括:固定在上箱體上的支架、安裝在支架上且一端伸出支架的高低擋換擋軸、安裝在高低換擋軸上另一端的高低擋換擋撥叉、用于限定高低擋檔位的高低擋限位裝置,高低擋換擋撥叉插在同步器的齒環(huán)上。倒擋換擋機(jī)構(gòu)包括固定在上箱體上的支架、安裝在支架上且一端伸出支架的倒擋換擋軸、安裝在倒擋換擋軸另一端的倒擋換擋撥叉、用于限定倒擋檔位的倒擋限位裝置。由于燃油發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)汽車(chē)的電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速時(shí)的功率輸出有很大區(qū)別,所以電動(dòng)汽車(chē)的變速箱可有效的克服電動(dòng)汽車(chē)傳動(dòng)效率低、爬坡能力差的問(wèn)題,而現(xiàn)有的電動(dòng)汽車(chē)的變速箱掛倒擋需將倒擋齒輪與從動(dòng)齒輪分離,存在換擋噪音大和換擋不順暢的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型目的在于提供一種車(chē)輛運(yùn)行在低速大扭矩或高速恒功率時(shí),通過(guò)對(duì)變速箱速比進(jìn)行適時(shí)、快速、自動(dòng)切換,使驅(qū)動(dòng)電機(jī)仍保持在高效工作區(qū)的,降低能耗的適合純電動(dòng)汽車(chē)的自動(dòng)變速箱。
為達(dá)成上述目的,本實(shí)用新型提出一種用于純電動(dòng)汽車(chē)的自動(dòng)變速箱,所述自動(dòng)變速箱包括殼體、設(shè)置于殼體內(nèi)的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其中:
所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括輸入軸、第一主動(dòng)齒輪、第一中間軸、第一從動(dòng)齒輪、第二中間軸、第二主動(dòng)齒輪、第三主動(dòng)齒輪、第四主動(dòng)齒輪、第五主動(dòng)齒輪、第二從動(dòng)齒輪、第三從動(dòng)齒輪、第四從動(dòng)齒輪、第五從動(dòng)齒輪、第六主動(dòng)齒輪、第六從動(dòng)齒輪、輸出軸,其中:
所述輸入軸上設(shè)置有第一主動(dòng)齒輪,所述第一主動(dòng)齒輪與所述第一從動(dòng)齒輪相嚙合,所述第一從動(dòng)齒輪設(shè)置于第一中間軸上,所述第一中間軸上還依次設(shè)置有第二主動(dòng)齒輪、第三主動(dòng)齒輪、第四主動(dòng)齒輪、第五主動(dòng)齒輪,所述第二從動(dòng)齒輪、第三從動(dòng)齒輪、第四從動(dòng)齒輪、第五從動(dòng)齒輪依次設(shè)置于第二中間軸上,所述第二中間軸上還固定連接有第六主動(dòng)齒輪,所述第六主動(dòng)齒輪與第六從動(dòng)齒輪相嚙合,所述第六從動(dòng)齒輪與輸出軸固定連接,所述輸出軸將驅(qū)動(dòng)力輸出給動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)軸;
所述第二從動(dòng)齒輪和第三從動(dòng)齒輪通過(guò)第一永磁直線電機(jī)連接為一個(gè)整體,所述第一永磁直線電機(jī)沿著第二中間軸左右移動(dòng),第一永磁直線電機(jī)具有三個(gè)工作位置,當(dāng)處于第一工作位置時(shí),所述第二從動(dòng)齒輪和第二主動(dòng)齒輪、第三從動(dòng)齒輪和第三主動(dòng)齒輪均處于非嚙合狀態(tài);當(dāng)處于第二工作位置時(shí),所述第二從動(dòng)齒輪和第二主動(dòng)齒輪相嚙合,第三從動(dòng)齒輪和第三主動(dòng)齒輪處于費(fèi)嚙合狀態(tài);當(dāng)處于第三工作位置時(shí),所述第二從動(dòng)齒輪和第二主動(dòng)齒輪處于非嚙合狀態(tài),第三從動(dòng)齒輪和第三主動(dòng)齒輪處于嚙合狀態(tài);
所述第四從動(dòng)齒輪和第五從動(dòng)齒輪通過(guò)第二永磁直線電機(jī)連接為一個(gè)整體,所述第二永磁直線電機(jī)沿著第二中間軸左右移動(dòng),第二永磁直線電機(jī)具有三個(gè)工作位置,當(dāng)處于第一工作位置時(shí),所述第四從動(dòng)齒輪與第四主動(dòng)齒輪、第五從動(dòng)齒輪與第五主動(dòng)齒輪均處于非嚙合狀態(tài);當(dāng)處于第二工作位置時(shí),所述第四從動(dòng)齒輪與第四主動(dòng)齒輪處于嚙合狀態(tài),第五從動(dòng)齒輪與第五主動(dòng)齒輪處于非嚙合狀態(tài);當(dāng)處于第三工作位置時(shí),所述第四從動(dòng)齒輪與第四主動(dòng)齒輪處于非嚙合狀態(tài)、第五從動(dòng)齒輪與第五主動(dòng)齒輪處于嚙合狀態(tài)。
進(jìn)一步地,將前述的第六從動(dòng)齒輪替換為半軸差速器,所述第六主動(dòng)齒輪與半軸差速器內(nèi)設(shè)置的齒輪相嚙合。
進(jìn)一步地,前述的設(shè)置于第一中間軸上的第一從動(dòng)齒輪、第二主動(dòng)齒輪、第三主動(dòng)齒輪、第四主動(dòng)齒輪、第五主動(dòng)齒輪與第一中間軸通過(guò)鍵連接。
進(jìn)一步地,前述的第二主動(dòng)齒輪和第三主動(dòng)齒輪通過(guò)鍵連接為一個(gè)整體。
進(jìn)一步地,前述的第四主動(dòng)齒輪和第五主動(dòng)齒輪通過(guò)鍵連接為一個(gè)整體。
進(jìn)一步地,前述的輸入軸的軸心線和所述第二中間軸的軸心線處于同一平面內(nèi)。
本實(shí)用新型的另一方面提出一種電動(dòng)汽車(chē)的自動(dòng)變速系統(tǒng),包括前述的純電動(dòng)汽車(chē)的自動(dòng)變速箱、中央控制器,其中:
所述中央控制器與自動(dòng)變速箱內(nèi)的第一永磁直線電機(jī)和第二永磁直線電機(jī)連接且所述中央控制器能夠用于控制第一永磁直線電機(jī)和第二永磁直線電機(jī)沿著第二中間軸移動(dòng);
其中所述中央控制器上設(shè)置有信號(hào)采集器,所述信號(hào)采集器用于采集電機(jī)的轉(zhuǎn)速,當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到相應(yīng)的設(shè)定閾值時(shí),所述中央控制器發(fā)送信號(hào)給第一永磁直線電機(jī)和/或第二永磁直線電機(jī)使第一永磁直線電機(jī)和/或第二永磁直線電機(jī)沿著中間軸左右移動(dòng),使設(shè)置于第一永磁直線電機(jī)和/或第二永磁直線電機(jī)兩端的第二從動(dòng)齒輪與第二主動(dòng)齒輪、第三從動(dòng)齒輪與第三主動(dòng)齒輪、第四從動(dòng)齒輪與第四主動(dòng)齒輪、第五從動(dòng)齒輪與第五主動(dòng)齒輪中的至少一組齒輪處于嚙合狀態(tài)。
進(jìn)一步地,當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速低于1500r/min時(shí),所述第二主動(dòng)齒輪與第二從動(dòng)齒輪處于嚙合狀態(tài),第三從動(dòng)齒輪與第三主動(dòng)齒輪、第四從動(dòng)齒輪與第四主動(dòng)齒輪、第五從動(dòng)齒輪與第五主動(dòng)齒輪處于分離狀態(tài);
當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高于1500r/min且低于2000r/min時(shí),所述第三從動(dòng)齒輪與第三主動(dòng)齒輪處于嚙合狀態(tài),第二主動(dòng)齒輪與第二從動(dòng)齒輪、第四從動(dòng)齒輪與第四主動(dòng)齒輪、第五從動(dòng)齒輪與第五主動(dòng)齒輪處于分離狀態(tài);
當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高于2000r/min且低于2600r/min時(shí),所述第四從動(dòng)齒輪與第四主動(dòng)齒輪處于嚙合狀態(tài),第二主動(dòng)齒輪與第二從動(dòng)齒輪、第三從動(dòng)齒輪與第三主動(dòng)齒輪、第五從動(dòng)齒輪與第五主動(dòng)齒輪處于分離狀態(tài);
當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高于2600r/min時(shí),所述第五從動(dòng)齒輪與第五主動(dòng)齒輪處于嚙合狀態(tài),第二主動(dòng)齒輪與第二從動(dòng)齒輪、第三從動(dòng)齒輪與第三主動(dòng)齒輪、第四從動(dòng)齒輪與第四主動(dòng)齒輪處于分離狀態(tài)。
本實(shí)用新型還提出了一種電動(dòng)汽車(chē)的自動(dòng)變速系統(tǒng)的控制方法,所述控制方法如下:
中央控制器上設(shè)置的信號(hào)采集器采集電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào),并將之傳遞給中央控制器,其中:
當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速低于1500r/min時(shí),所述中央控制器發(fā)送信號(hào)給第一永磁直線電機(jī),使第一永磁直線電機(jī)沿著第二中間軸向靠近第二主動(dòng)齒輪方向移動(dòng),使第二主動(dòng)齒輪與第二從動(dòng)齒輪處于嚙合狀態(tài),第三從動(dòng)齒輪與第三主動(dòng)齒輪處于分離狀態(tài),第二永磁直線電機(jī)使第四從動(dòng)齒輪與第四主動(dòng)齒輪、第五從動(dòng)齒輪與第五主動(dòng)齒輪處于分離狀態(tài);
當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高于1500r/min且低于2000r/min時(shí),所述中央控制器發(fā)送信號(hào)給第一永磁直線電機(jī),使第一永磁直線電機(jī)沿著第二中間軸向靠近第三主動(dòng)齒輪方向移動(dòng),所述第三從動(dòng)齒輪與第三主動(dòng)齒輪處于嚙合狀態(tài),第二主動(dòng)齒輪與第二從動(dòng)齒輪處于分離狀態(tài),第二永磁直線電機(jī)使第四從動(dòng)齒輪與第四主動(dòng)齒輪、第五從動(dòng)齒輪與第五主動(dòng)齒輪處于分離狀態(tài);
當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高于2000r/min且低于2600r/min時(shí),所述中央控制器發(fā)送信號(hào)給第一永磁直線電機(jī),使第一永磁直線電機(jī)沿著第二中間軸向遠(yuǎn)離第三主動(dòng)齒輪方向移動(dòng),使第二主動(dòng)齒輪與第二從動(dòng)齒輪、第三從動(dòng)齒輪與第三主動(dòng)齒輪處于分離狀態(tài);同時(shí)所述中央控制器發(fā)送信號(hào)給第二永磁直線電機(jī),使第二永磁直線電機(jī)沿著第二中間軸向靠近第四主動(dòng)輪方向移動(dòng),使所述第四從動(dòng)齒輪與第四主動(dòng)齒輪處于嚙合狀態(tài),第五從動(dòng)齒輪與第五主動(dòng)齒輪處于分離狀態(tài);
當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高于2600r/min時(shí),所述第一永磁直線電機(jī),使第一永磁直線處于原來(lái)的工作狀態(tài),即第二主動(dòng)齒輪與第二從動(dòng)齒輪、第三從動(dòng)齒輪與第三主動(dòng)齒輪處于分離狀態(tài);所述中央控制器發(fā)送信號(hào)給第二永磁直線電機(jī),使第二永磁直線電機(jī)沿著第二中間軸向靠近第五主動(dòng)輪方向移動(dòng),使所述第五從動(dòng)齒輪與第五主動(dòng)齒輪處于嚙合狀態(tài),第四從動(dòng)齒輪與第四主動(dòng)齒輪處于分離狀態(tài)。
本實(shí)用新型更進(jìn)一步地提出一種電動(dòng)汽車(chē),包括前述的電動(dòng)汽車(chē)的自動(dòng)變速系統(tǒng)。
應(yīng)當(dāng)理解,前述構(gòu)思以及在下面更加詳細(xì)地描述的額外構(gòu)思的所有組合只要在這樣的構(gòu)思不相互矛盾的情況下都可以被視為本公開(kāi)的實(shí)用新型主題的一部分。另外,所要求保護(hù)的主題的所有組合都被視為本公開(kāi)的實(shí)用新型主題的一部分。
結(jié)合附圖從下面的描述中可以更加全面地理解本實(shí)用新型教導(dǎo)的前述和其他方面、實(shí)施例和特征。本實(shí)用新型的其他附加方面例如示例性實(shí)施方式的特征和/或有益效果將在下面的描述中顯見(jiàn),或通過(guò)根據(jù)本實(shí)用新型教導(dǎo)的具體實(shí)施方式的實(shí)踐中得知。
附圖說(shuō)明
附圖不意在按比例繪制。在附圖中,在各個(gè)圖中示出的每個(gè)相同或近似相同的組成部分可以用相同的標(biāo)號(hào)表示。為了清晰起見(jiàn),在每個(gè)圖中,并非每個(gè)組成部分均被標(biāo)記?,F(xiàn)在,將通過(guò)例子并參考附圖來(lái)描述本實(shí)用新型的各個(gè)方面的實(shí)施例,其中:
圖1是本實(shí)用新型的用于純電動(dòng)汽車(chē)的自動(dòng)變速箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,相關(guān)的序號(hào)名稱(chēng)如下所示,1、第一主動(dòng)齒輪,2、第一中間軸,3、第二中間軸,4、輸出軸,5、第一從動(dòng)齒輪,6、第六主動(dòng)齒輪,7、第二從動(dòng)齒輪,8、第三從動(dòng)齒輪,9、第四從動(dòng)齒輪,10、第五從動(dòng)齒輪,11、第二主動(dòng)齒輪,12、第三主動(dòng)齒輪,13、第四主動(dòng)齒輪,14、第五主動(dòng)齒輪,15、第一永磁直線電機(jī),16、第二永磁直線電機(jī),17、第六從動(dòng)齒輪,18、殼體,19、輸入軸。
具體實(shí)施方式
為了更了解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容,特舉具體實(shí)施例并配合所附圖式說(shuō)明如下。
在本公開(kāi)中參照附圖來(lái)描述本實(shí)用新型的各方面,附圖中示出了許多說(shuō)明的實(shí)施例。本公開(kāi)的實(shí)施例不必定意在包括本實(shí)用新型的所有方面。應(yīng)當(dāng)理解,上面介紹的多種構(gòu)思和實(shí)施例,以及下面更加詳細(xì)地描述的那些構(gòu)思和實(shí)施方式可以以很多方式中任意一種來(lái)實(shí)施,這是因?yàn)楸緦?shí)用新型所公開(kāi)的構(gòu)思和實(shí)施例并不限于任何實(shí)施方式。另外,本實(shí)用新型公開(kāi)的一些方面可以單獨(dú)使用,或者與本實(shí)用新型公開(kāi)的其他方面的任何適當(dāng)組合來(lái)使用。
如圖1所示,一種用于純電動(dòng)汽車(chē)的自動(dòng)變速箱,所述自動(dòng)變速箱包括殼體18、設(shè)置于殼體18內(nèi)的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括輸入軸19、第一主動(dòng)齒輪1、第一中間軸2、第一從動(dòng)齒輪5、第二中間軸3、第二主動(dòng)齒輪11、第三主動(dòng)齒輪12、第四主動(dòng)齒輪13、第五主動(dòng)齒輪14、第二從動(dòng)齒輪7、第三從動(dòng)齒輪8、第四從動(dòng)齒輪9、第五從動(dòng)齒輪10、第六主動(dòng)齒輪6、第六從動(dòng)齒輪17、輸出軸4。
所述輸入軸19、第一中間軸2、第二中間軸3、輸出軸4的兩端均安裝有軸承,所述軸承安裝殼體18上分別設(shè)置有安裝在輸入軸19、第一中間軸2、第二中間軸3、輸出軸4的兩端軸承的軸承安裝孔。
所述輸入軸19上設(shè)置有第一主動(dòng)齒輪1,所述第一主動(dòng)齒輪1與所述第一從動(dòng)齒輪5相嚙合,所述第一從動(dòng)齒輪5設(shè)置于第一中間軸2上,所述第一中間軸2上還依次設(shè)置有第二主動(dòng)齒輪11、第三主動(dòng)齒輪12、第四主動(dòng)齒輪13、第五主動(dòng)齒輪14,所述第二主動(dòng)齒輪11、第三主動(dòng)齒輪12、第四主動(dòng)齒輪13、第五主動(dòng)齒輪14依次分別與第二從動(dòng)齒輪7、第三從動(dòng)齒輪8、第四從動(dòng)齒輪9、第五從動(dòng)齒輪10相嚙合,所述第二從動(dòng)齒輪7、第三從動(dòng)齒輪8、第四從動(dòng)齒輪9、第五從動(dòng)齒輪10相嚙合依次設(shè)置于第二中間軸3上,所述第二中間軸3上還固定連接有第六主動(dòng)齒輪6,所述第六主動(dòng)齒輪6與第六從動(dòng)齒輪17,所述第六從動(dòng)齒輪17與輸出軸4固定連接,所述輸出軸4將驅(qū)動(dòng)力輸出給驅(qū)動(dòng)軸。
所述第二從動(dòng)齒輪7和第三從動(dòng)齒輪8通過(guò)第一永磁直線電機(jī)15連接為一個(gè)整體,所述第一永磁直線電機(jī)15沿著第二中間軸3左右移動(dòng),第一永磁直線電機(jī)15具有三個(gè)工作位置,當(dāng)處于第一工作位置時(shí),所述第二從動(dòng)齒輪7和第二主動(dòng)齒輪11、第三從動(dòng)齒輪8和第三主動(dòng)齒輪12均處于非嚙合狀態(tài);當(dāng)處于第二工作位置時(shí),所述第二從動(dòng)齒輪7和第二主動(dòng)齒輪11相嚙合,第三從動(dòng)齒輪8和第三主動(dòng)齒輪12處于費(fèi)嚙合狀態(tài);當(dāng)處于第三工作位置時(shí),所述第二從動(dòng)齒輪7和第二主動(dòng)齒輪11處于非嚙合狀態(tài),第三從動(dòng)齒輪8和第三主動(dòng)齒輪12處于嚙合狀態(tài);
所述第四從動(dòng)齒輪9和第五從動(dòng)齒輪10通過(guò)第二永磁直線電機(jī)16連接為一個(gè)整體,所述第二永磁直線電機(jī)16沿著第二中間軸3左右移動(dòng),第二永磁直線電機(jī)16具有三個(gè)工作位置,當(dāng)處于第一工作位置時(shí),所述第四從動(dòng)齒輪9與第四主動(dòng)齒輪13、第五從動(dòng)齒輪10與第五主動(dòng)齒輪14均處于非嚙合狀態(tài);當(dāng)處于第二工作位置時(shí),所述第四從動(dòng)齒輪9與第四主動(dòng)齒輪13處于嚙合狀態(tài),第五從動(dòng)齒輪10與第五主動(dòng)齒輪14處于非嚙合狀態(tài);當(dāng)處于第三工作位置時(shí),所述第四從動(dòng)齒輪9與第四主動(dòng)齒輪13處于非嚙合狀態(tài)、第五從動(dòng)齒輪10與第五主動(dòng)齒輪14處于嚙合狀態(tài)。
其中,作為優(yōu)選的實(shí)施例,將所述第六從動(dòng)齒輪17替換為半軸差速器,所述第六主動(dòng)齒輪6與半軸差速器內(nèi)設(shè)置的齒輪相嚙合。
作為優(yōu)選的實(shí)施例,所述的設(shè)置于第一中間軸2上的第一從動(dòng)齒輪5、第二主動(dòng)齒輪11、第三主動(dòng)齒輪12、第四主動(dòng)齒輪13、第五主動(dòng)齒輪14與第一中間軸2通過(guò)鍵連接,使的齒輪與軸可靠的連接,且采用鍵連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,連接可靠。
作為優(yōu)選的實(shí)施例,所述第四主動(dòng)齒輪13和第五主動(dòng)齒輪14通過(guò)鍵連接為一個(gè)整體,所述第二主動(dòng)齒輪11和第三主動(dòng)齒輪12通過(guò)鍵連接為一個(gè)整體,將第二主動(dòng)齒輪11和第三主動(dòng)齒輪12、第四主動(dòng)齒輪13和第五主動(dòng)齒輪14連接為一個(gè)整體,減少了變速箱內(nèi)部的空間,且當(dāng)?shù)诙膭?dòng)齒輪7、第三從動(dòng)齒輪8、第四從動(dòng)齒輪9、第五從動(dòng)齒輪10在永磁直線電機(jī)的作用下與之嚙合時(shí),減少了直線電機(jī)的移動(dòng)距離,減少了加速時(shí)的等待時(shí)間。
作為優(yōu)選的實(shí)施例,所述輸入軸19的軸心線和所述第二中間軸3的軸心線處于同一平面內(nèi),使得減少了殼體18的尺寸,且這個(gè)間距的設(shè)定能夠減少殼體18的尺寸,與此同時(shí),所述輸入軸19的軸心線和所述第二中間軸3的軸心線也可不在同一平面內(nèi)。
一種電動(dòng)汽車(chē)的自動(dòng)變速系統(tǒng),包括所述的純電動(dòng)汽車(chē)的自動(dòng)變速箱、中央控制器。
所述中央控制器與自動(dòng)變速箱內(nèi)的第一永磁直線電機(jī)15和第二永磁直線電機(jī)16連接且所述中央控制器能夠用于控制第一永磁直線電機(jī)15和第二永磁直線電機(jī)16沿著第二中間軸3移動(dòng)。
其中所述中央控制器上設(shè)置有信號(hào)采集器,所述信號(hào)采集器用于采集電機(jī)的轉(zhuǎn)速,當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到相應(yīng)的設(shè)定閾值時(shí),所述中央控制器發(fā)送信號(hào)給第一永磁直線電機(jī)15和/或第二永磁直線電機(jī)16使第一永磁直線電機(jī)15和/或第二永磁直線電機(jī)16沿著中間軸左右移動(dòng),使設(shè)置于第一永磁直線電機(jī)15和/或第二永磁直線電機(jī)16兩端的第二從動(dòng)齒輪7與第二主動(dòng)齒輪11、第三從動(dòng)齒輪8與第三主動(dòng)齒輪12、第四從動(dòng)齒輪9與第四主動(dòng)齒輪13、第五從動(dòng)齒輪10與第五主動(dòng)齒輪14中的至少一組齒輪處于嚙合狀態(tài)。
優(yōu)選的實(shí)施例,當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速低于1500r/min時(shí),所述第二主動(dòng)齒輪11與第二從動(dòng)齒輪7處于嚙合狀態(tài),第三從動(dòng)齒輪8與第三主動(dòng)齒輪12、第四從動(dòng)齒輪9與第四主動(dòng)齒輪13、第五從動(dòng)齒輪10與第五主動(dòng)齒輪14處于分離狀態(tài);
當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高于1500r/min且低于2000r/min時(shí),所述第三從動(dòng)齒輪8與第三主動(dòng)齒輪12處于嚙合狀態(tài),第二主動(dòng)齒輪11與第二從動(dòng)齒輪7、第四從動(dòng)齒輪9與第四主動(dòng)齒輪13、第五從動(dòng)齒輪10與第五主動(dòng)齒輪14處于分離狀態(tài);
當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高于2000r/min且低于2600r/min時(shí),所述第四從動(dòng)齒輪9與第四主動(dòng)齒輪13處于嚙合狀態(tài),第二主動(dòng)齒輪11與第二從動(dòng)齒輪7、第三從動(dòng)齒輪8與第三主動(dòng)齒輪12、第五從動(dòng)齒輪10與第五主動(dòng)齒輪14處于分離狀態(tài);
當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高于2600r/min時(shí),所述第五從動(dòng)齒輪10與第五主動(dòng)齒輪14處于嚙合狀態(tài),第二主動(dòng)齒輪11與第二從動(dòng)齒輪7、第三從動(dòng)齒輪8與第三主動(dòng)齒輪12、第四從動(dòng)齒輪9與第四主動(dòng)齒輪13處于分離狀態(tài)。
一種電動(dòng)汽車(chē)的自動(dòng)變速系統(tǒng)的控制方法,所述控制方法如下:
中央控制器上設(shè)置的信號(hào)采集器采集電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào),并將之傳遞給中央控制器,其中:
當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速低于1500r/min時(shí),所述中央控制器發(fā)送信號(hào)給第一永磁直線電機(jī)15,使第一永磁直線電機(jī)15沿著第二中間軸3向靠近第二主動(dòng)齒輪11方向移動(dòng),使第二主動(dòng)齒輪11與第二從動(dòng)齒輪7處于嚙合狀態(tài),第三從動(dòng)齒輪8與第三主動(dòng)齒輪12處于分離狀態(tài),第二永磁直線電機(jī)16使第四從動(dòng)齒輪9與第四主動(dòng)齒輪13、第五從動(dòng)齒輪10與第五主動(dòng)齒輪14處于分離狀態(tài);
當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高于1500r/min且低于2000r/min時(shí),所述中央控制器發(fā)送信號(hào)給第一永磁直線電機(jī)15,使第一永磁直線電機(jī)15沿著第二中間軸3向靠近第三主動(dòng)齒輪12方向移動(dòng),所述第三從動(dòng)齒輪8與第三主動(dòng)齒輪12處于嚙合狀態(tài),第二主動(dòng)齒輪11與第二從動(dòng)齒輪7處于分離狀態(tài),第二永磁直線電機(jī)16使第四從動(dòng)齒輪9與第四主動(dòng)齒輪13、第五從動(dòng)齒輪10與第五主動(dòng)齒輪14處于分離狀態(tài);
當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高于2000r/min且低于2600r/min時(shí),所述中央控制器發(fā)送信號(hào)給第一永磁直線電機(jī),使第一永磁直線電機(jī)沿著第二中間軸3向遠(yuǎn)離第三主動(dòng)齒輪12方向移動(dòng),使第二主動(dòng)齒輪11與第二從動(dòng)齒輪7、第三從動(dòng)齒輪8與第三主動(dòng)齒輪12處于分離狀態(tài);同時(shí)所述中央控制器發(fā)送信號(hào)給第二永磁直線電機(jī)16,使第二永磁直線電機(jī)16沿著第二中間軸3向靠近第四主動(dòng)輪方向移動(dòng),使所述第四從動(dòng)齒輪9與第四主動(dòng)齒輪13處于嚙合狀態(tài),第五從動(dòng)齒輪10與第五主動(dòng)齒輪14處于分離狀態(tài);
當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高于2600r/min時(shí),所述第一永磁直線電機(jī),使第一永磁直線處于原來(lái)的工作狀態(tài),即第二主動(dòng)齒輪11與第二從動(dòng)齒輪7、第三從動(dòng)齒輪8與第三主動(dòng)齒輪12處于分離狀態(tài);所述中央控制器發(fā)送信號(hào)給第二永磁直線電機(jī)16,使第二永磁直線電機(jī)16沿著第二中間軸3向靠近第五主動(dòng)輪方向移動(dòng),使所述第五從動(dòng)齒輪10與第五主動(dòng)齒輪14處于嚙合狀態(tài),第四從動(dòng)齒輪9與第四主動(dòng)齒輪13處于分離狀態(tài)。
一種電動(dòng)汽車(chē),均包括底盤(pán)、車(chē)身、行駛結(jié)構(gòu)、蓄電池組、電機(jī)、中央控制器、自動(dòng)變速箱,其中:底盤(pán)與行駛結(jié)構(gòu)相連接,底盤(pán)用于支撐車(chē)身;車(chē)身設(shè)置于底盤(pán)上部,底盤(pán)上設(shè)置有自動(dòng)變速箱,車(chē)身內(nèi)設(shè)置有駕駛艙、蓄電池組、電機(jī)和中央控制器;所述行駛結(jié)構(gòu)包括輪轂,例如在四輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)中,兩個(gè)前輪轂或兩個(gè)后輪轂均作為驅(qū)動(dòng)輪,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的行進(jìn),包括前進(jìn)、后退以及轉(zhuǎn)向。本實(shí)用新型中所指的電動(dòng)汽車(chē)還可以設(shè)置更多對(duì)的輪轂,并不以上述內(nèi)容以及圖示部分表達(dá)的四輪為限制。
自動(dòng)變速箱包括殼體18、設(shè)置于殼體18內(nèi)的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其中:
所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括輸入軸19、第一主動(dòng)齒輪1、第一中間軸2、第一從動(dòng)齒輪5、第二中間軸3、第二主動(dòng)齒輪11、第三主動(dòng)齒輪12、第四主動(dòng)齒輪13、第五主動(dòng)齒輪14、第二從動(dòng)齒輪7、第三從動(dòng)齒輪8、第四從動(dòng)齒輪9、第五從動(dòng)齒輪10、第六主動(dòng)齒輪6、第六從動(dòng)齒輪17、輸出軸4。
所述輸入軸19上設(shè)置有第一主動(dòng)齒輪1,所述第一主動(dòng)齒輪1與所述第一從動(dòng)齒輪5相嚙合,所述第一從動(dòng)齒輪5設(shè)置于第一中間軸2上,所述第一中間軸2上還依次設(shè)置有第二主動(dòng)齒輪11、第三主動(dòng)齒輪12、第四主動(dòng)齒輪13、第五主動(dòng)齒輪14,所述第二主動(dòng)齒輪11、第三主動(dòng)齒輪12、第四主動(dòng)齒輪13、第五主動(dòng)齒輪14依次分別與第二從動(dòng)齒輪7、第三從動(dòng)齒輪8、第四從動(dòng)齒輪9、第五從動(dòng)齒輪10相嚙合,所述第二從動(dòng)齒輪7、第三從動(dòng)齒輪8、第四從動(dòng)齒輪9、第五從動(dòng)齒輪10相嚙合依次設(shè)置于第二中間軸3上,所述第二中間軸3上還固定連接有第六主動(dòng)齒輪6,所述第六主動(dòng)齒輪6與第六從動(dòng)齒輪17相嚙合,所述第六從動(dòng)齒輪17與輸出軸4固定連接,所述輸出軸4將驅(qū)動(dòng)力輸出給動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)。
所述第二從動(dòng)齒輪7和第三從動(dòng)齒輪8通過(guò)第一永磁直線電機(jī)連接為一個(gè)整體,所述第一永磁直線電機(jī)沿著第二中間軸3左右移動(dòng)使設(shè)置在第一永磁直線電機(jī)兩端的第二從動(dòng)齒輪7和第二主動(dòng)齒輪11相嚙合或者使第三從動(dòng)齒輪8第三主動(dòng)齒輪12相嚙合。
所述第四從動(dòng)齒輪9和第五從動(dòng)齒輪10通過(guò)第二永磁直線電機(jī)16連接為一個(gè)整體,所述第二永磁直線電機(jī)16沿著第二中間軸3左右移動(dòng)使設(shè)置在第二永磁直線電機(jī)16兩端的第四從動(dòng)齒輪9與第四主動(dòng)齒輪13相嚙合或者使第五從動(dòng)齒輪10與第四主動(dòng)齒輪13相嚙合。
中央控制器上設(shè)置有信號(hào)采集器,信號(hào)采集器用于采集電機(jī)的轉(zhuǎn)速并將采集的電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)傳輸給中央控制器,當(dāng)采集的電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)超過(guò)一定的閾值時(shí),中央控制器發(fā)送信號(hào)給第一永磁直線電機(jī)和/或第二永磁直線電機(jī)16,第一永磁直線電機(jī)和/或第二永磁直線電機(jī)16沿著第二中間軸3移動(dòng),從而使不同的主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合,從而改變速比使電動(dòng)汽車(chē)始終處于高效運(yùn)行區(qū)。
由以上技術(shù)方案可知,本實(shí)用新型的用于純電動(dòng)汽車(chē)的自動(dòng)變速箱,在車(chē)輛運(yùn)行在低俗大扭矩或高速恒功率時(shí),通過(guò)對(duì)自動(dòng)變速箱內(nèi)嚙合齒輪進(jìn)行適時(shí)、快速、自動(dòng)的切換,保持驅(qū)動(dòng)電機(jī)仍在高效工作區(qū)運(yùn)行,降低了能耗。
永磁直線電機(jī)由中央控制器控制策略決定四種驅(qū)動(dòng)模式,其能夠確定電動(dòng)汽車(chē)在不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下所需要的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率對(duì)應(yīng)的速比。永磁直線電機(jī)的左右移動(dòng)使第一中間軸2和第二中間軸3上相配合的齒輪處于不同的工作狀態(tài),使電機(jī)輸出特性即滿(mǎn)足車(chē)輛運(yùn)行的需求,又使電動(dòng)汽車(chē)仍工作在功效區(qū)間,達(dá)到了節(jié)能的效果。
由于永磁直線電機(jī)的伺服響應(yīng)時(shí)間只有0.03秒,遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于目前液壓自動(dòng)變速的0.7秒的響應(yīng)時(shí)間,從而大大縮短了變速換擋過(guò)程中的動(dòng)力終端,又由于在低速和高速運(yùn)行區(qū)均采用兩檔變速,使切換速比更加柔和,乘坐舒適性增加。
雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者,在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。