[发明专利]电动车用机械式自动换挡系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动车辆传动系统，更具体地说，本发明涉及一种电动车用机械式自动换挡系统。

背景技术

随着人们对气候变化、能源危机和环境保护的关注，高效、节能、环保的电动汽车逐渐成为汽车行业的发展趋势。电动车辆以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶。为了提高电机在最佳效率区域工作的时间以及降低电动车辆对电机的要求，目前电动车辆采用多档机械式自动换挡系统。由于电机本身可以调速，而且可以带负载启动，所以一般使用的机械式自动换挡系统没有离合器和同步器。

电动车用机械式自动换挡系统由于取消了离合器和同步器，其换挡是采用基于电动机主动同步的自动变速换挡，主要包括摘挡、调速、挂挡和扭矩恢复四个阶段，其每一个阶段不仅有变速箱自身的操作而且有电机参与其中。而对变速器换挡不利的因素主要有三个：1.挂档时，电机存在残余扭矩；2.电机转速与目标转速存在速差；3.电机的转动惯量过大。在上述三个因素的综合作用下，电动车出现了偶发性换挡声响。

具体地说，在摘挡过程中，当车辆处于制动或者爬坡状态时，由于电机轴的转动惯量大，惯性力矩大，容易造成摘挡失效。挂挡过程中，电机通过控制达到同步转速，完成挂档，但是电机转速受到电机调节中转矩波动、控制精度和信号传递时间等因素的影响，挂档时机与实际要求的目标转速可能产生较大偏差，这就会造成换挡冲击声，从而增加了换挡噪声，加速了变速箱的磨损。电动机与机械式自动换挡系统直接连接，属于刚性连接，电动机由于电磁、电流换向、电枢反应、机械工艺和电动车电源等因素会引起转矩脉动，将直接作用在整车上，影响电动车辆的驾乘舒适性。

综上所述，传统电动汽车的机械式自动换挡系统还需做进一步改进。

发明内容

本发明的目的是针对现有电动车用自动换挡系统存在的摘挡困难和存在偶发性换挡冲击声的问题，提供一种电动车用机械式自动换挡系统。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：

提供一种电动车用机械式自动换挡系统，包括机械式自动变速器、电机5,机械式自动变速器包括变速箱1、气动控制机构、电控单元14，电机5与变速箱1固定连接，气动控制机构与电控单元14电线连接，该电动车用机械式自动换挡系统还包括扭转减振器6，电机5输出轴与扭转减振器6的输入端连接，扭转减振器6的输出端与变速箱1的输入轴连接。

作为本发明所提供的一种电动车用机械式自动换挡系统的改进方案，所述扭转减振器6包括盖板31、减振器输入法兰34、弹簧安装壳36、弹性板39、花键轴40、数量相等的多个大直径螺旋弹簧41和多个小直径螺旋弹簧42，多个大直径螺旋弹簧41和多个小直径螺旋弹簧42均为弧形螺旋弹簧，且大直径螺旋弹簧41的中径大于小直径螺旋弹簧42的中径；

减振器输入法兰34为一盘类零件，减振器输入法兰34圆盘中央有一凸台，且减振器输入法兰34的中心通孔内加工有内花键槽，该花键槽用于连接电机5的输出轴，扭转减振器6的减振器输入法兰34圆盘周边沿径向设有多个均匀分布的伸出指，伸出指的数量与小直径螺旋弹簧42的数量相同；弹簧安装壳36为一薄壁圆筒式结构件，减振器输入法兰34安装在弹簧安装壳36内，盖板31和弹性板39分别固定在弹簧安装壳36两端；盖板31为圆形薄板，薄板中央有一圆形通孔，减震器输入法兰34的凸台从盖板31的圆形通孔伸出；多个小直径螺旋弹簧42和多个大直径螺旋弹簧41安装在弹簧安装壳36内，每个大直径螺旋弹簧41套在一个小直径螺旋弹簧42外侧，且每个小直径螺旋弹簧42上下两端分别与减震器输入法兰34的伸出指相接触；弹性板39为一圆形薄板，弹性板39中心圆孔与花键轴40固定连接；花键轴40与变速箱1的输入轴连接。

作为本发明所提供的一种电动车用机械式自动换挡系统的改进方案，所述扭转减振器6还包括卡簧30、1号支撑块32、1号垫圈33、挡圈35、2号垫圈37和2号支撑块38；

所述盖板31的薄板外缘有多个均匀分布的径向凸起，弹簧安装壳36的圆筒在靠近盖板31的一端有多个均匀分布的缺口，盖板31边缘的每个径向凸起嵌入弹簧安装壳36相对应的缺口中；弹簧安装壳36的圆筒内壁左端有两圈凹槽，左侧凹槽用来安装卡簧30，右侧凹槽用来安装挡圈35，卡簧30和挡圈35分别位于盖板31的左侧和右侧；