三輪電動(dòng)車電控兩擋變速箱的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于變速箱【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種三輪電動(dòng)車電控兩擋變速箱，包括箱體，箱體內(nèi)安裝有輸入軸和中間軸,輸入軸安裝有高擋齒輪和低擋齒輪,中間軸上安裝有中間軸高擋齒輪、中間軸低擋齒輪和輸出齒輪，中間軸高擋齒輪和中間軸低擋齒輪之間安裝有由換擋機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的同步器，箱體轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有差速器，差速器上設(shè)有傳動(dòng)齒輪，傳動(dòng)齒輪與輸出齒輪相嚙合，中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器連接中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)采集器，中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)采集器和蝸輪行程傳感器均連接換擋控制器，換擋控制器連接換擋按鈕，換擋控制器還連接電機(jī)控制器，電機(jī)控制器連接所述電機(jī)。消除換擋時(shí)的沖擊，縮短換擋時(shí)間，簡化換擋過程，并延長變速器的使用壽命。
【專利說明】三輪電動(dòng)車電控兩擋變速箱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于變速箱【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種三輪電動(dòng)車電控兩擋變速箱。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的三輪電動(dòng)車配置的變速器為兩擋變速器，具有高速前進(jìn)擋和低速前進(jìn)擋，換擋方式一般采用手動(dòng)操作牙嵌式機(jī)械換擋，行駛中高低擋切換時(shí)因高低擋齒輪存在轉(zhuǎn)速差，換擋時(shí)沖擊性大、齒輪易打齒，一次換擋成功率低，經(jīng)常產(chǎn)生掛不上擋或脫擋現(xiàn)象，變速箱容易造成損壞，減短變速箱的使用壽命，甚至?xí)?dǎo)致車輛失控而引發(fā)事故。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種三輪電動(dòng)車電控兩擋變速箱，以解決現(xiàn)有變速箱采用牙嵌式機(jī)械換擋，操作性差、變速箱易損壞的技術(shù)問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]三輪電動(dòng)車電控兩擋變速箱，包括箱體，所述箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輸入軸，所述輸入軸連接所述電機(jī)的一端固定安裝有高擋齒輪，另一端固定安裝有低擋齒輪，所述箱體內(nèi)還轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與所述輸入軸平行設(shè)置的中間軸，所述中間軸上固定安裝有與所述高擋齒輪相嚙合的中間軸高擋齒輪和與所述低擋齒輪相嚙合的中間軸低擋齒輪，所述中間軸上還固定安裝有輸出齒輪，所述中間軸低擋齒輪位于所述中間軸高擋齒輪和輸出齒輪之間，所述中間軸高擋齒輪和中間軸低擋齒輪之間安裝有由換擋機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的同步器，所述換擋機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述箱體上的換擋軸，所述換擋軸一端固定安裝有蝸輪，所述蝸輪連接蝸桿，所述蝸桿連接由換擋控制器控制的換擋電機(jī)，所述換擋軸通過螺旋副連接換擋撥叉，所述換擋撥叉連接所述同步器，所述換擋撥叉的兩側(cè)均設(shè)有一擋盤，所述擋盤通過緊固件安裝于所述換擋軸上，所述換擋撥叉與擋盤之間均設(shè)有一壓縮彈簧，兩所述壓縮彈簧套在所述換擋軸上，所述箱體內(nèi)安裝有差速器，所述差速器上設(shè)有傳動(dòng)齒輪，所述傳動(dòng)齒輪與所述輸出齒輪相嚙合；所述中間軸上設(shè)有中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器，所述箱體上設(shè)有中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)采集器和蝸輪行程傳感器，所述中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器連接所述中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)采集器，所述中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)采集器和蝸輪行程傳感器均連接換擋控制器，所述換擋控制器連接設(shè)置在三輪電動(dòng)車大把上的換擋按鈕，所述換擋控制器還連接電機(jī)控制器，所述電機(jī)控制器連接所述電機(jī)。
[0006]作為一種改進(jìn)，所述差速器的兩側(cè)均設(shè)有半軸支撐軸承，兩所述半軸支撐軸承分別連接所述差速器的兩半軸。
[0007]作為一種改進(jìn)，兩所述半軸支撐軸承與所述箱體之間均設(shè)有油封。
[0008]作為一種改進(jìn)，所述輸入軸靠近所述高擋齒輪一端的軸承與所述箱體之間設(shè)有油封。
[0009]采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0010]由原來的牙嵌式機(jī)械換擋改為同步器電控?fù)Q擋，增加了同步器的使用，可以消除換擋時(shí)的沖擊，縮短換擋時(shí)間，簡化換擋過程，并延長變速器的使用壽命，另外采用電控?fù)Q擋機(jī)構(gòu)，由中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器、中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)采集器反饋信號(hào)，換擋控制器根據(jù)采集到的中間軸轉(zhuǎn)速和電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)做出判斷，發(fā)出指令給電機(jī)控制器，降低或升高電機(jī)的轉(zhuǎn)速，創(chuàng)造換擋的條件，當(dāng)換擋條件具備時(shí)，換擋控制器控制換擋電機(jī)工作，通過換擋電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)為撥叉一側(cè)的彈簧儲(chǔ)能，保證換擋的順利進(jìn)行，換擋控制器通過檢測蝸輪所轉(zhuǎn)過的行程，判斷換擋已到位后，換擋控制器切斷換擋電機(jī)的電源，從而大大減少了使用過程中換擋沖擊性大、齒輪打齒、操縱性差等現(xiàn)象，從而提高變速箱的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是圖1中A向的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是圖1中B向的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖中:101、輸入軸，102、高擋齒輪，103、低擋齒輪，104、電機(jī)，105、油封，201、中間軸，202、中間軸高擋齒輪，203、中間軸低擋齒輪，204、輸出齒輪，205，同步器，301、換擋軸，302、蝸桿，303、蝸輪，304、換擋電機(jī)，305、壓縮彈簧，306、換擋撥叉，307、中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器，308、中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)采集器，309、蝸輪行程傳感器，401、差速器，402、傳動(dòng)齒輪，403、半軸支撐軸承，404、油封，50、箱體，601、換擋控制器，602、電機(jī)控制器，603、換擋按鈕。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1中A向的局部結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是圖1中B向的局部結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于說明，圖中僅給出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分。
[0017]本實(shí)用新型提供的三輪電動(dòng)車電控兩擋變速箱，包括箱體50，箱體50內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有由電機(jī)104驅(qū)動(dòng)的輸入軸101，輸入軸101連接電機(jī)104的一端固定安裝有高擋齒輪102，另一端固定安裝有低擋齒輪103，箱體50內(nèi)還轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與輸入軸101平行設(shè)置的中間軸201，中間軸201上固定安裝有與高擋齒輪102相嚙合的中間軸高擋齒輪202和與低擋齒輪103相嚙合的中間軸低擋齒輪203，中間軸201上還固定安裝有輸出齒輪204，中間軸低擋齒輪203位于中間軸高擋齒輪202和輸出齒輪204之間，中間軸高擋齒輪202和中間軸低擋齒輪203之間安裝有由換擋機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的同步器205，換擋機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在箱體50上的換擋軸301，換擋軸301 —端固定安裝有蝸輪303，蝸輪303連接蝸桿302，蝸桿302連接由換擋控制器601控制的換擋電機(jī)304，換擋軸301通過螺旋副連接換擋撥叉306，換擋撥叉306連接同步器205，換擋撥叉306的兩側(cè)均設(shè)有一擋盤，擋盤通過緊固件安裝于換擋軸301上，換擋撥叉306與擋盤之間均設(shè)有一壓縮彈簧305，兩壓縮彈簧305套在換擋軸301上，箱體50內(nèi)安裝有差速器401，差速器401上設(shè)有傳動(dòng)齒輪402，傳動(dòng)齒輪402與輸出齒輪204相嚙合；中間軸201上設(shè)有中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器307，箱體50上設(shè)有中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)采集器308和蝸輪行程傳感器309，中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器307連接中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)采集器308，中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)采集器308和蝸輪行程傳感器309均連接換擋控制器601，換擋控制器601連接設(shè)置在三輪電動(dòng)車大把上的換擋按鈕603，換擋按鈕603包括高擋按鈕和低擋按鈕，換擋控制器601均連接高擋按鈕和低擋按鈕，換擋控制器601還連接電機(jī)控制器602，電機(jī)控制器602連接所述電機(jī)。
[0018]差速器401的兩側(cè)均設(shè)有半軸支撐軸承403，兩半軸支撐軸承403分別連接差速器401的兩半軸，兩半軸支撐軸承403與箱體50之間均設(shè)有油封404，起到密封作用。
[0019]輸入軸101靠近高擋齒輪102 —端的軸承與箱體50之間設(shè)有油封105，起到密封作用。
[0020]該三輪電動(dòng)車副變速箱具有自動(dòng)換擋和手動(dòng)換擋兩種模式:
[0021]1、自動(dòng)換擋模式:
[0022]車輛在行駛中，中間軸201與電機(jī)104轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值時(shí)換擋電機(jī)304動(dòng)作，換擋電機(jī)304提供動(dòng)力帶動(dòng)蝸桿302動(dòng)作，蝸桿302帶動(dòng)蝸輪303，蝸輪303帶動(dòng)換擋軸301轉(zhuǎn)動(dòng)，換擋軸301轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)螺旋副軸向移動(dòng)，螺旋副壓縮一側(cè)壓縮彈簧305，受到壓縮的壓縮彈簧305給換擋撥叉306 —個(gè)反作用力，反作用力控制同步器205實(shí)現(xiàn)換擋。
[0023](I)低擋換高擋:
[0024]車輛在行駛過程中，當(dāng)中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器307與中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)采集器308采集到中間軸201轉(zhuǎn)速達(dá)到高擋設(shè)定值，同時(shí)電機(jī)104轉(zhuǎn)速達(dá)到高擋設(shè)定值時(shí)，換擋電機(jī)304動(dòng)作，換擋電機(jī)304帶動(dòng)蝸桿302旋轉(zhuǎn)，蝸輪303轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸輪303帶動(dòng)換擋軸301轉(zhuǎn)動(dòng)，換擋軸301轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)螺旋副軸向移動(dòng)，螺旋副壓縮一側(cè)壓縮彈簧305，受到壓縮的壓縮彈簧305給換擋撥叉306 —個(gè)反作用力，換擋撥叉306帶動(dòng)同步器205與中間軸高擋齒輪202嚙合，當(dāng)蝸輪行程傳感器309檢測到換擋到位后，由換擋控制器601切斷換擋電機(jī)304電源，實(shí)現(xiàn)低擋換高擋。
[0025](2)高擋換低擋:
[0026]車輛在行駛過程中，當(dāng)中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器307與中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)采集器308采集到中間軸201轉(zhuǎn)速達(dá)到低擋設(shè)定值，同時(shí)電機(jī)104轉(zhuǎn)速達(dá)到低擋設(shè)定值時(shí)，換擋電機(jī)304動(dòng)作，換擋電機(jī)304帶動(dòng)蝸桿302旋轉(zhuǎn)，蝸輪303轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸輪303帶動(dòng)換擋軸301轉(zhuǎn)動(dòng)，換擋軸301轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)螺旋副軸向移動(dòng)，螺旋副壓縮一側(cè)壓縮彈簧305，受到壓縮的壓縮彈簧305給換擋撥叉306 —個(gè)反作用力，換擋撥叉306帶動(dòng)同步器205與中間軸低擋齒輪203嚙合，當(dāng)蝸輪行程傳感器309檢測到換擋到位后，由換擋控制器601切斷換擋電機(jī)304電源，實(shí)現(xiàn)高擋換低擋。
[0027]自動(dòng)換擋模式的控制路線為:
[0028]信號(hào)檢測一換擋控制器601 —換擋電機(jī)304 —蝸桿302 —蝸輪303 —換擋軸301 —螺旋副一壓縮彈簧305 —換擋撥叉306 —同步器205 —換擋行程檢測一換擋控制器601 —完成換擋。
[0029]2、手動(dòng)換擋模式:
[0030]當(dāng)按下?lián)Q擋開關(guān)時(shí)，換擋控制器601開始同時(shí)檢測中間軸201的轉(zhuǎn)速nl和電機(jī)104的轉(zhuǎn)速n2，當(dāng)|nl-n2| ( 100時(shí)，換擋控制器601立即驅(qū)動(dòng)換擋電機(jī)304轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)換擋撥叉306進(jìn)行換擋，同時(shí)換擋控制器601通過蝸輪行程傳感器309檢測蝸輪303所轉(zhuǎn)過的行程，當(dāng)判斷換擋已到位時(shí)，切斷換擋控制器601電源，完成換擋動(dòng)作；在|nl-n2| ( 100條件不滿足時(shí)，換擋控制器601可以發(fā)出指令給電機(jī)控制器602，控制電機(jī)104的轉(zhuǎn)速升高或降低，從而使?jié)M足|nl-n2| ( 100，創(chuàng)造換擋條件。
[0031](I)低擋換高擋:
[0032]車輛在行駛過程中，按下高擋按鈕，若此時(shí)同步器205為高擋狀態(tài)，則換擋電機(jī)304不動(dòng)作；若同步器205為低擋狀態(tài)，則通過中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器307、中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)采集器308、電機(jī)控制器602檢測同步器205與中間軸高擋齒輪202轉(zhuǎn)速差是否小于IOOrpm,若轉(zhuǎn)速差小于IOOrpm則換擋控制器601控制換擋電機(jī)304動(dòng)作，換擋電機(jī)304帶動(dòng)蝸桿302旋轉(zhuǎn)，蝸輪303轉(zhuǎn)動(dòng)，換擋撥叉306帶動(dòng)同步器205與中間軸高擋齒輪202嚙合，當(dāng)蝸輪行程傳感器309檢測到換擋到位后，由換擋控制器601切斷換擋電機(jī)304電源，實(shí)現(xiàn)低擋換高擋；若轉(zhuǎn)速差不小于IOOrpm則通過電機(jī)控制器602控制電機(jī)104調(diào)整轉(zhuǎn)速，直到轉(zhuǎn)速差小于lOOrpm，換擋控制器601控制換擋電機(jī)304動(dòng)作，完成低擋換高擋。
[0033](2)高擋換低擋:
[0034]車輛在行駛過程中，按下低擋按鈕，若此時(shí)同步器205為低擋狀態(tài)，則換擋電機(jī)304不動(dòng)作；若同步器205為高擋狀態(tài)，則通過中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器307、中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)采集器308、電機(jī)控制器602檢測同步器205與中間軸低擋齒輪203轉(zhuǎn)速差是否小于IOOrpm,若轉(zhuǎn)速差小于IOOrpm則換擋控制器601控制換擋電機(jī)304動(dòng)作，換擋電機(jī)304帶動(dòng)蝸桿302旋轉(zhuǎn)，蝸輪303轉(zhuǎn)動(dòng)，換擋撥叉306帶動(dòng)同步器205與中間軸低擋齒輪203嚙合，當(dāng)蝸輪行程傳感器309檢測到換擋到位后，由換擋控制器601切斷換擋電機(jī)304電源，實(shí)現(xiàn)高擋換低擋；若轉(zhuǎn)速差不小于IOOrpm則通過電機(jī)控制器602控制電機(jī)104調(diào)整轉(zhuǎn)速，直到轉(zhuǎn)速差小于lOOrpm，換擋控制器601控制換擋電機(jī)304動(dòng)作，完成高擋換低擋。
[0035]手動(dòng)換擋模式的控制路線:
[0036]換擋按鈕603 —信號(hào)檢測一換擋控制器601 —換擋電機(jī)304 —蝸桿302 —蝸輪303 —換擋軸301 —螺旋副一壓縮彈簧305 —換擋撥叉306 —同步器205 —換擋行程檢測—換擋控制器601 —完成換擋。
[0037]該三輪電動(dòng)車副變速箱具有高擋模式和低擋模式兩種傳動(dòng)路線:
[0038]1、聞?chuàng)鮿?dòng)力傳遞路線為:
[0039]電機(jī)104 —輸入軸101 —高擋齒輪102 —中間軸高擋齒輪202 —同步器205 —中間軸201 —輸出齒輪204 —傳動(dòng)齒輪402 —差速器401 —輸出。
[0040]2、低擋動(dòng)力傳遞路線為:
[0041]電機(jī)104 —輸入軸101 —低擋齒輪103 —中間軸低擋齒輪203 —同步器205 —中間軸201 —輸出齒輪204 —傳動(dòng)齒輪402 —差速器401 —輸出。
[0042]以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.三輪電動(dòng)車電控兩擋變速箱，包括箱體，其特征在于，所述箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輸入軸，所述輸入軸連接所述電機(jī)的一端固定安裝有高擋齒輪，另一端固定安裝有低擋齒輪，所述箱體內(nèi)還轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與所述輸入軸平行設(shè)置的中間軸，所述中間軸上固定安裝有與所述高擋齒輪相嚙合的中間軸高擋齒輪和與所述低擋齒輪相嚙合的中間軸低擋齒輪，所述中間軸上還固定安裝有輸出齒輪，所述中間軸低擋齒輪位于所述中間軸高擋齒輪和輸出齒輪之間，所述中間軸高擋齒輪和中間軸低擋齒輪之間安裝有由換擋機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的同步器，所述換擋機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述箱體上的換擋軸，所述換擋軸一端固定安裝有蝸輪，所述蝸輪連接蝸桿，所述蝸桿連接由換擋控制器控制的換擋電機(jī)，所述換擋軸通過螺旋副連接換擋撥叉，所述換擋撥叉連接所述同步器，所述換擋撥叉的兩側(cè)均設(shè)有一擋盤，所述擋盤通過緊固件安裝于所述換擋軸上，所述換擋撥叉與擋盤之間均設(shè)有一壓縮彈簧，兩所述壓縮彈簧套在所述換擋軸上，所述箱體內(nèi)安裝有差速器，所述差速器上設(shè)有傳動(dòng)齒輪，所述傳動(dòng)齒輪與所述輸出齒輪相嚙合；所述中間軸上設(shè)有中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器，所述箱體上設(shè)有中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)采集器和蝸輪行程傳感器，所述中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器連接所述中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)采集器，所述中間軸轉(zhuǎn)速信號(hào)采集器和蝸輪行程傳感器均連接換擋控制器，所述換擋控制器連接設(shè)置在三輪電動(dòng)車大把上的換擋按鈕，所述換擋控制器還連接電機(jī)控制器，所述電機(jī)控制器連接所述電機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的三輪電動(dòng)車電控兩擋變速箱，其特征在于，所述差速器的兩側(cè)均設(shè)有半軸支撐軸承，兩所述半軸支撐軸承分別連接所述差速器的兩半軸。
3.如權(quán)利要求2所述的三輪電動(dòng)車電控兩擋變速箱，其特征在于，兩所述半軸支撐軸承與所述箱體之間均設(shè)有油封。
4.如權(quán)利要求1所述的三輪電動(dòng)車電控兩擋變速箱，其特征在于，所述輸入軸靠近所述高擋齒輪一端的軸承與所述箱體之間設(shè)有油封。
【文檔編號(hào)】F16H63/32GK203796918SQ201420183181
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】孫硯豐, 王存森, 劉關(guān)云, 劉少林, 張松勇 申請(qǐng)人:福田雷沃國際重工股份有限公司