[发明专利]一种用于新能源汽车的双中间轴斜齿两档自动变速箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动汽车传动技术领域，尤其涉及一种用于新能源汽车的双中间轴斜齿两档自动变速箱。

背景技术

在现有的新能源汽车传动技术中，车辆仍需匹配合适的变速箱才能实现动力总成动力性与经济性的最大化。由于驱动电机相比内燃机式发动机具有更加宽泛的高效工作范围（万有特性中的高效区），其所匹配的变速箱所需档位数可以更少，并且驱动电机可通过反转来实现倒车行驶，所以其匹配的变速箱可取消倒档机构，进一步简化结构。另一方面，相比传统内燃机式汽车，新能源汽车具有制动回馈、混合动力驱动模式等特殊的工况，并且驱动电机最高输入转速高，新能源汽车变速箱必须能够满足这些条件的要求。此外，由于结构紧凑，新能源汽车变速箱的散热和密封问题也需要更多关注。

现有的新能源客车重载变速箱，大多是由传统三轴式变速箱通过减少档位数、简化结构演化而来的二档或三档变速箱。考虑到乘员舒适性，新能源客车尤其是城市公交车，大多采用后置后驱的布置形式。这对动力总成的轴向尺寸提出较高要求，尤其是对于串联式混合动力车型，由于发动机、电机、变速箱必须同轴串联布置，要求变速箱的轴向尺寸尽可能短。三轴式变速器轴向尺寸相对较长，难以满足要求。对于城市公交车使用较多的低地板车型，三轴式变速器较大的高度尺寸，也较难满足车辆最小离地间隙的要求。若采用水平布置三轴式变速器，虽然能满足车辆离地间隙要求，但是变速器中间轴相对车辆动力传输轴线偏置，影响整车耐久性和舒适性。

双中间轴结构的变速箱具有轴向尺寸短，结构紧凑，输入扭矩大等优点，可以克服三轴式变速器在新能源客车上应用中遇到的问题。但现有的双中间轴变速箱多用在重载货车或非公路车辆上，档位数多，结构复杂，多采用主副箱结构，结构尺寸大、重量大。其设计多采用直齿传动、换挡滑套换挡以改善结构工艺性、降低成本，而对变速箱噪声、换挡舒适性等考虑较少。现有的双中间轴变速箱专利也有采用斜齿传动、同步器换挡的结构形式，但其输入轴与主轴所受的轴向力通过卡簧传递，能传递的轴向力较小，仅适用于螺旋角不大的斜齿传动，不能充分发挥斜齿传动的优点。并且主轴轴向定位结构、同步器定位结构都比较复杂，增加了成本和重量，且装配和维护的难度也加大。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种用于新能源汽车的双中间轴斜齿两档自动变速箱，以解决上述现有技术的双中间轴结构的变速箱档位数多，结构复杂，结构尺寸大，重量大，变速箱噪声大，换挡舒适性差，传递的轴向力小等的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于新能源汽车的双中间轴斜齿两档自动变速箱，包括轴齿系统、换挡系统和壳体，所述轴齿系统包括输入轴、驱动齿轮、主轴、档位齿轮和中间轴子总成，所述换挡系统包括双锥面同步器、档位传感器、换挡驱动电机和车速传感器，所述壳体包括箱体、箱盖、输入端盖、输出端盖和顶盖，其中，

所述主轴前端通过圆锥滚子轴承与所述输入轴后端的轴承孔连接，所述输入端盖套设于所述输入轴外部，并固定于所述箱体上，所述输入轴中段通过输入轴主轴承支撑于所述箱体上，所述主轴后端通过主轴主轴承和主轴辅轴承分别支撑于所述箱盖和所述输出端盖上，当所述输入轴和所述主轴受轴向力相互背离时，所述输入轴可通过所述输入轴主轴承进行轴向定位，所述主轴可以通过所述主轴主轴承进行轴向定位，当所述输入轴和所述主轴靠近时，可以通过所述圆锥滚子轴承对所述输入轴和所述主轴进行轴向定位；

所述双锥面同步器安装于所述主轴上，所述档位齿轮通过滚针轴承支撑于所述主轴的中段上，所述主轴的后段安装车速信号齿圈，所述输出端盖上安装有车速传感器；

两个所述中间轴子总成对称设置于所述主轴的两侧，且两所述中间轴子总成的中心线与所述主轴的中心线共面且与水平面倾斜设置，所述中间轴子总成上安装有第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述中间轴子总成通过第一轴承和第二轴承分别支撑于所述箱盖和所述箱体上，所述第一传动齿轮与所述档位齿轮连接，所述第二传动齿轮与所述驱动齿轮连接，所述第一传动齿轮、所述第二传动齿轮、所述驱动齿轮和所述档位齿轮均为斜齿齿轮，且所述驱动齿轮与所述档位齿轮的齿轮旋向为左旋，车辆正向行驶时，可使轴向力通过输入轴主轴承和主轴主轴承传至所述壳体；

所述箱体顶部的顶盖上设有挡油板、通气塞座和通气塞，所述挡油板与所述箱体顶部侧壁形成不完全封闭的空间，所述通气塞座侧壁开设有若干通气孔，可防止润滑油飞溅至通气塞口而引起泄露；

所述主轴和所述顶盖之间还设置有拨叉轴，所述拨叉轴上设有齿条，所述拨叉轴与一齿扇连接，通过驱动所述齿扇以实现换挡；