混合動力變速系統的製作方法

2023-05-19 08:31:16 2

混合動力變速系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種變速系統，尤其涉及混合動力變速系統，包括發動機、永磁同步電機和變速箱，所述永磁同步電機的電機軸一端通過離合器與所述發動機的輸出軸連接，另一端與所述變速箱連接，變速箱可以任意選擇電動機或者發動機作為動力源，用電機替換氣缸或者油缸，使得換擋力平穩輸出，使得換擋更準確，且由於換擋叉上的受力較大，使用叉軸和導塊的設計，使得換擋叉不直接與滾柱絲槓連接，以免損壞滾柱絲槓。
【專利說明】 混合動力變速系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種變速系統，尤其涉及混合動力變速系統。

【背景技術】
[0002]變速系統主要是指由有動力輸入的變速箱構成的系統，主要指的是汽車的變速系統，它分為手動、自動兩種，手動變速箱主要由齒輪和軸組成，通過不同的齒輪組合產生變速變矩；而自動變速箱AT是由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統組成，通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達到變速變矩。功能為:一、改變傳動比；二、在發動機旋轉方向不變情況下，使汽車能倒退行駛；三、利用空擋，中斷動力傳遞，以發動機能夠起動、怠速，並便於變速器換檔或進行動力輸出。
[0003]傳統自動變速系統的換檔機構為:伺服閥控制氣缸或者油缸工作，氣缸或者油缸帶動撥頭，撥頭帶動換擋叉，從而實現檔位變換，由於氣源壓力或者液壓力、換檔位置不確定因素的影響，如輸入信號，經過TCU處理過的輸出信號也不是很準確，從而造成換檔力不平穩，換擋不準確。


【發明內容】

[0004]為了解決上述技術問題，本發明提供一種換擋力平穩，換擋準確的混合動力變速系統，結構簡單、使用壽命長、傳動比設計更為合理、從而進一步降低能耗。
[0005]混合動力變速系統，其特徵在於，包括發動機、永磁同步電機和變速箱，所述永磁同步電機的電機軸一端通過離合器與所述發動機的輸出軸連接，另一端與所述變速箱連接。
[0006]上述方案中，所述變速箱包括換檔機構和執行機構，所述變檔機構包括換擋電機、滾柱絲槓、撥頭、換擋叉和執行機構，所述滾珠絲槓與所述換擋電機的輸出軸連接，所述撥頭上端設有內螺紋套筒，所述內螺紋套筒與所述滾柱絲槓螺紋連接；所述撥頭的下端固定換擋叉，所述換擋叉與執行機構連接。
[0007]上述方案中，所述換擋電機的下方設有叉軸，所述叉軸上安裝導塊，所述導塊與所述叉軸移動副連接，所述導塊固定在所述撥頭與換擋叉的連接處。
[0008]上述方案中，所述執行機構包括第一換擋齒輪、掛檔輪、第二換擋齒輪、第三換擋齒輪、第四換擋齒輪、傳動軸和輸出軸，所述電機軸與所述第一換擋齒輪固定連接，所述第一換擋齒輪和所述第三換擋齒輪的側面分別設有花鍵鍵槽，所述第一換擋齒輪與所述第二換擋齒輪外嚙合，所述第三換擋齒輪與所述第四換擋齒輪外嚙合，所述傳動軸一端與所述第二換擋齒輪固定連接，另一端與所述第四換擋齒輪固定連接，所述輸出軸與所述第三換擋齒輪轉動副連接，所述輸出軸和所述掛檔輪通過鍵移動副連接，所述掛檔輪通過外邊緣的花鍵能夠與所述第一換擋齒輪和所述第三換擋齒輪上的花鍵鍵槽相嚙合。
[0009]本發明的有益效果是:變速箱可以任意選擇電動機或者發動機作為動力源，用電機替換氣缸或者油缸，使得換擋力平穩輸出，使得換擋更準確，且由於換擋叉上的受力較大，使用叉軸和導塊的設計，使得換擋叉不直接與滾柱絲槓連接，以免損壞滾柱絲槓。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1本發明變速箱的立體圖。
[0011]圖2本發明的結構示意簡圖。
[0012]圖中所示:1，換擋電機；2，滾柱絲槓；3，撥頭；4，叉軸；5，換擋叉；6，導塊；7，電機軸；8，輸出軸；9，滾針軸承；10，第一換擋齒輪；11，第二換擋齒輪；12，傳動軸；13，第三換擋齒輪；14，第四換擋齒輪。
具體實施例
[0013]下面結合附圖以及具體實施例對本發明作進一步的說明，但本發明的保護範圍並不限於此。
[0014]如圖1、2所示，本發明所述的混合動力變速系統包括發動機17、永磁同步電機15和變速箱，所述永磁同步電機15的電機軸17 —端通過離合器16與所述發動機17的輸出軸連接，另一端與所述變速箱連接。
[0015]變速箱包括換擋電機I，滾柱絲槓2，撥頭3，叉軸4，換擋叉5，導塊6，電機軸7，輸出軸8。所述滾珠絲槓2與所述換擋電機I的輸出軸連接，所述撥頭3上端設有內螺紋套筒，所述內螺紋套筒與所述滾柱絲槓2螺紋連接；所述撥頭3的下端固定換擋叉5。所述執行機構包括電機軸7、輸出軸8、滾針軸承9、第一換擋齒輪10、第二換擋齒輪11、傳動軸12、第三換擋齒輪13、第四換擋齒輪14，電機軸7與所述第一換擋齒輪10固定連接，所述第一換擋齒輪10的下方與所述第二換擋齒輪11嚙合，所述第二換擋齒輪11與所述第四換擋齒輪14同與所述傳動軸12固定連接，所述第四換擋齒輪14與所述第三換擋齒輪13嚙合，所述第三換擋齒輪與所述輸出軸8轉動副連接，所述滾針軸承9通過花鍵與所述輸出軸8移動副連接，所述滾針軸承9的外圈與所述換擋叉5的下端固定連接。
[0016]換擋電機I從蓄電池取電，控制滾柱絲槓2正反轉，換擋叉5的上端設有內螺紋套筒，所述內螺紋套筒與滾柱絲槓螺紋連接。由於在換擋過程中，齒輪高速旋轉，會對換擋叉5形成較大的衝擊力，該衝擊力會對滾柱絲槓2造成較大的損害，所以作為優化設計，在換擋叉5與滾柱絲槓2之間安裝叉軸4，叉軸4上設有導塊6，導塊6的下端與換擋叉5固定連接，導塊的上端固定連接撥頭3，撥頭的上端設有內螺紋套筒，所述內螺紋套筒與滾柱絲槓2螺紋連接。當滾柱絲槓2轉動時，帶動撥頭3在滾柱絲槓2上移動，撥頭3的下端連接導塊6，導塊6可以在叉軸4上自由滑動，導塊6的下端固定連接換擋叉5，換擋叉5可以帶動滾針軸承9在輸出軸8上移動,滾針軸承9是一個滾動軸承，內圈的兩側設有嚙合齒，內圈與輸出軸8通過花鍵連接，輸出軸8是一個花鍵軸，滾針軸承9與輸出軸之間可以在水平方向相對移動，但是不可以相對轉動，第二換擋齒輪11和第四換擋齒輪14都位於傳動軸12上，與傳動軸12同步轉動，第一換擋齒輪10與第二換擋齒輪11相互嚙合，第四換擋齒輪14與第三換擋齒輪13相互嚙合，第三換擋齒輪13與輸出軸8轉動副連接，當電機軸7轉動時，帶動第一換擋齒輪10轉動，第一換擋齒輪10與第二換擋齒輪11相互嚙合，帶動第二換擋齒輪11轉動，第二換擋齒輪11動過傳動軸12帶動第四換擋齒輪14轉動，第四換擋齒輪14與第三換擋齒輪13相互嚙合，帶動第三換擋齒輪13轉動。
[0017]當換擋電機I正轉時，撥頭3向左移動，撥頭3帶動導塊在叉軸4上向左滑動，導塊6帶動換擋叉5向左移動，當換擋叉5向左移動時，帶動滾針軸承9向左移動，使得內圈的哨合齒與第一換擋齒輪10 B齒合,這時滾針軸承9的內圈可以獲得與第一換擋齒輪10相同的轉速，再通過花鍵傳遞給輸出軸8。
[0018]當換擋電機I反轉時，撥頭3向左移動，撥頭3帶動導塊在叉軸4上向右滑動，導塊6帶動換擋叉5向左移動，當換擋叉5向右移動時，帶動滾針軸承9向右移動，使得內圈的嚙合齒與第三換擋齒輪13嚙合，這時滾針軸承9的內圈可以獲得與第三換擋齒輪13相同的轉速，在通過花鍵傳遞給輸出軸8。
[0019]所述實施例為本發明的優選的實施方式，但本發明並不限於上述實施方式，在不背離本發明的實質內容的情況下，本領域技術人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.混合動力變速系統，其特徵在於，包括發動機(17)、永磁同步電機(15)和變速箱，所述永磁同步電機(15)的電機軸(7) —端通過離合器(16)與所述發動機(17)的輸出軸連接，另一端與所述變速箱連接。
2.根據權利要求1所述的混合動力變速系統，其特徵在於，所述變速箱包括換檔機構和執行機構，所述變檔機構包括換擋電機(I)、滾柱絲槓(2)、撥頭(3)、換擋叉(5)和執行機構，所述滾珠絲槓(2)與所述換擋電機(I)的輸出軸連接，所述撥頭(3)上端設有內螺紋套筒，所述內螺紋套筒與所述滾柱絲槓(2)螺紋連接；所述撥頭(3)的下端固定換擋叉(5)，所述換擋叉(5)與執行機構連接。
3.根據權利要求2所述的混合動力變速系統，其特徵在於，所述換擋電機(I)的下方設有叉軸(4)，所述叉軸(4)上安裝導塊(6)，所述導塊(6)與所述叉軸(4)移動副連接，所述導塊(6)固定在所述撥頭(3)與換擋叉(5)的連接處。
4.根據權利要求2所述的混合動力變速系統，其特徵在於，所述執行機構包括第一換擋齒輪(10 )、掛檔輪(9 )、第二換擋齒輪(11)、第三換擋齒輪(13 )、第四換擋齒輪(14 )、傳動軸(12)和輸出軸(8),所述電機軸(7.)與所述第一換擋齒輪(1 )固定連接,所述第一換擋齒輪(10)和所述第三換擋齒輪(13)的側面分別設有花鍵鍵槽，所述第一換擋齒輪(10)與所述第二換擋齒輪(11)外嚙合，所述第三換擋齒輪(13)與所述第四換擋齒輪(14)外嚙合，所述傳動軸(12)—端與所述第二換擋齒輪(11)固定連接，另一端與所述第四換擋齒輪(14)固定連接，所述輸出軸(8 )與所述第三換擋齒輪(13 )轉動副連接，所述輸出軸(8 )和所述掛檔輪(9)通過鍵移動副連接，所述掛檔輪(9)通過外邊緣的花鍵能夠與所述第一換擋齒輪(10)和所述第三換擋齒輪(13)上的花鍵鍵槽相嚙合。
【文檔編號】F16H59/02GK104329452SQ201410506807
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月28日 優先權日:2014年9月28日
【發明者】唐海濱, 王軍, 雷雨龍, 王志福 申請人:唐海濱