本發(fā)明涉及電動汽車變速器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動汽車兩檔AMT后橋總成。

背景技術(shù)：

電動汽車(BEV)是指以車載電源為動力，用電機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好，但當前技術(shù)尚不成熟。純電動汽車，相對燃油汽車而言，主要差別(異)在于四大部件，驅(qū)動電機，調(diào)速控制器、動力電池、車載充電器。相對于加油站而言，它由公用超快充電站。純電動汽車之品質(zhì)差異取決于這四大部件，其價值高低也取決于這四大部件的品質(zhì)。純電動汽車的用途也在四大部件的選用配置直接相關(guān)。純電動汽車的驅(qū)動電機有直流有刷、無刷、有永磁、電磁之分，再有交流步進電機等，它們的選用也與整車配置、用途、檔次有關(guān)。另外驅(qū)動電機之調(diào)速控制也分有級調(diào)速和無級調(diào)速，有采用電子調(diào)速控制器和不用調(diào)速控制器之分。電動機有輪轂電機、內(nèi)轉(zhuǎn)子電機、有單電機驅(qū)動、多電機驅(qū)動和組合電機驅(qū)動等。目前我國的電動汽車有相當一部分采用后橋驅(qū)動，其中絕大部分后橋的減速器為單一傳動比(以下簡稱單速比)，也有個別采用手動換擋(高低兩檔)減速器的。采用單速比減速器后橋的電動汽車，目前主要存在對驅(qū)動電機要求較高(很難兼顧爬坡和高速行駛的不同動力性要求)、電機很難在高效區(qū)工作、電量消耗大、續(xù)駛里程短的缺點。個別采用手動換擋減速器的后橋，由于沒有離合器(受結(jié)構(gòu)限制無法加裝)無法實現(xiàn)行駛中換擋。在專利號為CN201220354059的專利文件中，公開了一種電動車用兩檔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(shè)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(qū)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(zhuǎn)保持在高效區(qū)間工作。

上述專利文件通過將驅(qū)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，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，但是對于如何提供一個可提高了電動汽車動力性，更節(jié)能，降低材料用量、結(jié)構(gòu)簡單、工藝成本低和性能可靠的電動汽車兩檔AMT后橋總成缺少技術(shù)性解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種電動汽車兩檔AMT后橋總成，用于解決如何提供一個可提高了電動汽車動力性，更節(jié)能，降低材料用量、結(jié)構(gòu)簡單、工藝成本低和性能可靠的電動汽車兩檔AMT后橋總成的問題。

(二)技術(shù)方案

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

電動汽車兩檔AMT后橋總成，包括橋殼總成、左半軸組件、左制動器、右半軸組件、右制動器、變速器總成，所述變速器總成包括兩檔AMT變速器傳動系統(tǒng)和兩擋AMT變速器換擋機構(gòu)，所述兩檔AMT變速器傳動系統(tǒng)包括前殼體、高速檔主動齒輪、輸入軸、高速檔從檔齒輪、中間軸、主減速從動齒輪、差速器組件、左半軸、右半軸、同步器組件和低速檔從動齒輪，所述所述兩擋AMT變速器的換擋機構(gòu)包括換擋軸、撥叉軸、撥叉、自鎖銷、換擋電機和車速傳感器，所述同步器設(shè)置在所述中間軸上，所述同步器通過撥叉軸的撥動通過齒套與低速檔從動齒輪或高速檔從動齒輪的結(jié)合齒相接合，當同步器的齒套向右移動與低速檔從動齒輪接合時，動力傳遞路線為：輸入軸、輸入軸上的低速檔主動齒輪、低速檔從動齒輪、同步器、中間軸、中間軸上的主減速主動齒輪、主減速從動齒輪、差速器，最終輸出到左半軸和右半軸上；當同步器的齒套向左移動與高速檔從動齒輪接合時，動力傳遞路線為：輸入軸、輸入軸上的高速檔主動齒輪、高速檔從動齒輪、同步器、中間軸、中間軸上的主減速主動齒輪、主減速從動齒輪、差速器，最終輸出到左半軸和右半軸上，所述換擋軸的一端設(shè)有與所述換擋電機配合的凹槽，所述換擋軸的另一端設(shè)有與撥叉配合的短圓柱，所述撥叉與所述撥叉軸剛性連接，所述撥叉上設(shè)有卡爪套，所述卡爪套設(shè)置在所述同步器齒套上的環(huán)形凹槽中，所述撥叉軸上設(shè)有有撥叉軸襯套，所述撥叉軸通過所述撥叉軸襯套設(shè)置在變速器殼體上。

優(yōu)選的，所述換擋電機上設(shè)有有用于檢測換擋電機轉(zhuǎn)動角度的位置傳感器。

優(yōu)選的，所述撥叉軸的一端還設(shè)有有3個凹槽，所述自鎖銷上的彈簧鋼球設(shè)置在所述凹槽上。

優(yōu)選的，所述凹槽分別對應(yīng)變速器的低檔、空擋、高檔，當變速器到達擋位位置后，若撥叉移動，則需要克服自鎖銷與撥叉軸凹槽的作用力，從而實現(xiàn)變速器擋位的自鎖。

優(yōu)選的，所述換擋電機通過換擋機構(gòu)驅(qū)動同步器齒套向低速檔從動齒輪或高速檔從動齒輪的移動，實現(xiàn)低速檔或高速擋的更換。

優(yōu)選的，所述同步器為雙錐同步器。

優(yōu)選的，所述電動汽車兩檔AMT后橋總成還包括高速檔主動齒輪、低速檔主動齒輪和主減速主動齒輪。

(三)有益效果

本發(fā)明提供了一種電動汽車兩檔AMT后橋總成，本發(fā)明用兩檔AMT變速器替代單速比減速器，提高了電動汽車動力性，可滿足爬坡和高速行駛的動力性要求；使驅(qū)動電機能始終在高效區(qū)間工作，節(jié)電10％～15％，降低驅(qū)動電機的成本，永磁材料用量減少，降低了電器元件等級，采用雙錐同步器以及換擋軸與換擋電機直接連接的換擋操縱機構(gòu)，使其具有結(jié)構(gòu)簡單、工藝成本低、特別是性能可靠的優(yōu)點，兩擋AMT變速器為自動根據(jù)整車狀態(tài)和路況自動換擋，具有很強的創(chuàng)造性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的總成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的兩擋AMT變速器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的兩檔AMT變速器傳動系統(tǒng)的原理圖；

圖4是本發(fā)明的自動換擋控制系統(tǒng)流程圖；

圖中的標號分別代表：1.前殼體；2.高速檔主動齒輪；3.輸入軸；4.高速檔從檔齒輪；5.中間軸；6.主減速從動齒輪；7.差速器組件；8.左半軸；9.右半軸；10.同步器組件；11.低速檔從動齒輪；12.后殼體；13.撥叉；14.撥叉軸；15.換擋軸；16.換擋電機；17.車速傳感器；61高速檔主動齒輪；62低速檔主動齒輪；63主減速主動齒輪；71.變速器總成；72.橋殼總成；73.左半軸組件；74.左制動器；75.右半軸組件；76.右制動器。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示的電動汽車兩檔AMT后橋總成，包括橋殼總成、左半軸組件、左制動器、右半軸組件、右制動器、變速器總成，變速器總成包括兩檔AMT變速器傳動系統(tǒng)和兩擋AMT變速器換擋機構(gòu)，兩檔AMT變速器傳動系統(tǒng)包括前殼體、高速檔主動齒輪、輸入軸、高速檔從檔齒輪、中間軸、主減速從動齒輪、差速器組件、左半軸、右半軸、同步器組件和低速檔從動齒輪，兩擋AMT變速器的換擋機構(gòu)包括換擋軸、撥叉軸、撥叉、自鎖銷、換擋電機和車速傳感器，同步器設(shè)置在中間軸上，同步器通過撥叉軸的撥動通過齒套與低速檔從動齒輪或高速檔從動齒輪的結(jié)合齒相接合，當同步器的齒套向右移動與低速檔從動齒輪接合時，動力傳遞路線為：輸入軸、輸入軸上的低速檔主動齒輪、低速檔從動齒輪、同步器、中間軸、中間軸上的主減速主動齒輪、主減速從動齒輪、差速器，最終輸出到左半軸和右半軸上；當同步器的齒套向左移動與高速檔從動齒輪接合時，動力傳遞路線為：輸入軸、輸入軸上的高速檔主動齒輪、高速檔從動齒輪、同步器、中間軸、中間軸上的主減速主動齒輪、主減速從動齒輪、差速器，最終輸出到左半軸和右半軸上，換擋軸的一端設(shè)有與換擋電機配合的凹槽，換擋軸的另一端設(shè)有與撥叉配合的短圓柱，撥叉與撥叉軸剛性連接，撥叉上設(shè)有卡爪套，卡爪套設(shè)置在同步器齒套上的環(huán)形凹槽中，撥叉軸上設(shè)有有撥叉軸襯套，撥叉軸通過撥叉軸襯套設(shè)置在變速器殼體上。

具體的，換擋電機上設(shè)有有用于檢測換擋電機轉(zhuǎn)動角度的位置傳感器，撥叉軸的一端還設(shè)有有3個凹槽，自鎖銷上的彈簧鋼球設(shè)置在凹槽上，凹槽分別對應(yīng)變速器的低檔、空擋、高檔，當變速器到達擋位位置后，若撥叉移動，則需要克服自鎖銷與撥叉軸凹槽的作用力，從而實現(xiàn)變速器擋位的自鎖，換擋電機通過換擋機構(gòu)驅(qū)動同步器齒套向低速檔從動齒輪或高速檔從動齒輪的移動，實現(xiàn)低速檔或高速擋的更換，同步器為雙錐同步器，電動汽車兩檔AMT后橋總成還包括高速檔主動齒輪、低速檔主動齒輪和主減速主動齒輪。

本發(fā)明所述兩檔AMT變速器上布置有換擋電機，換擋電機上布置有用于檢測換擋電機轉(zhuǎn)動角度的位置傳感器。當變速器需要掛低速檔時，換擋電機通過換擋機構(gòu)驅(qū)動同步器齒套向低速檔移動，當變速器需要掛高檔時，換擋電機通過換擋機構(gòu)驅(qū)動同步器齒套向高速檔移動。

本發(fā)明所述兩擋AMT變速器的換擋機構(gòu)包括換擋軸、撥叉軸、撥叉、自鎖銷。換擋軸的一端布置有與換擋電機配合的凹槽，換擋軸的另一端布置有與撥叉配合的短圓柱，撥叉與撥叉軸剛性連接，撥叉上的卡爪套在同步器齒套上的環(huán)形凹槽中，撥叉軸上布置有兩個撥叉軸襯套，撥叉軸通過撥叉軸襯套滑動的布置在變速器殼體上。當換擋電機工作時，換擋電機輸出軸帶動換擋軸旋轉(zhuǎn)，換擋軸上的短圓柱繞換擋軸軸線旋轉(zhuǎn)，短圓柱在繞換擋軸軸線旋轉(zhuǎn)時，通過與撥叉上的凹槽配合帶動撥叉沿撥叉軸軸線方向移動，從而實現(xiàn)換擋軸的旋轉(zhuǎn)運動向撥叉的直線運動的轉(zhuǎn)換。撥叉軸的一端還布置有3個凹槽，自鎖銷上的彈簧鋼球布置在凹槽上，3個凹槽分別對應(yīng)變速器的低檔、空擋、高檔，當變速器到達擋位位置后，若撥叉移動，則需要克服自鎖銷與撥叉軸凹槽的作用力，從而實現(xiàn)變速器擋位的自鎖。

本發(fā)明所述兩擋AMT變速器為自動根據(jù)整車狀態(tài)和路況自動換擋，具體方法為：變速器控制器(TCU)實時采集整車信息，其中包含整車基本參數(shù)、整車速度、整車加速度、油門踏板開度、制動踏板開度、操縱手柄位置，電機狀態(tài)信息、電機控制器狀態(tài)信息、電池狀態(tài)信息以及相關(guān)功能按鍵狀態(tài)等，數(shù)據(jù)采集完成后，根據(jù)設(shè)定的換擋策略判斷是否需要換擋，若不需要換擋，則重新采集數(shù)據(jù)，若需要換擋，則TCU驅(qū)動換擋電機換擋，在換擋過程中位置傳感器實時檢測換擋機構(gòu)的當前位置，當換擋機構(gòu)換擋到位后，換擋電機停止工作，換擋過程結(jié)束，TCU重新進行數(shù)據(jù)采集。

本發(fā)明提供了一種電動汽車兩檔AMT后橋總成，本發(fā)明用兩檔AMT變速器替代單速比減速器，提高了電動汽車動力性，可滿足爬坡和高速行駛的動力性要求；使驅(qū)動電機能始終在高效區(qū)間工作，節(jié)電10％～15％，降低驅(qū)動電機的成本，永磁材料用量減少，降低了電器元件等級，采用雙錐同步器以及換擋軸與換擋電機直接連接的換擋操縱機構(gòu)，使其具有結(jié)構(gòu)簡單、工藝成本低、特別是性能可靠的優(yōu)點，兩擋AMT變速器為自動根據(jù)整車狀態(tài)和路況自動換擋，具有很強的創(chuàng)造性。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。