纯电多挡变速器的柔性转毂换挡机构的制作方法

本技术涉及一种纯电多挡变速器的柔性转毂换挡机构，属于纯电多挡变速器。

背景技术：

1、随着纯电动汽车发展，单挡减速器无法兼顾电机在低速起步和高速行驶两大工况的高效运行，电机使用效率偏低，同时对电机转速区间要求较高，增加电机技术开发难度；动力性能方面，高速行驶加速乏力。这些劣势使得单挡减速器无法满足中大型或豪华型车型搭载需求，纯电变速器多挡化发展成为方向。变速器多挡化后换挡控制就成了变速器设计的一项关建技术，多挡变速器的换挡机构主要包括执行电机，换挡鼓，换挡拨叉，换挡鼓是换挡机构的重要部件，其作用是驱动换挡拨叉执行换挡操作，换挡鼓的关键部位是换挡鼓上面的螺旋轨道槽，换挡拨叉的一端嵌在换挡鼓的螺旋轨道槽里滑动，当驱动电机驱动换挡鼓转动一定的角度时，换挡拨叉就会左右移动，从而驱动不同传动比的齿轮组的啮合，实现换挡。纯电多挡变速器的换挡机构存在以下问题：

2、1.结构不紧凑，空间占用率大，影响整车的空间配置。

3、2.换挡鼓由执行电机直接刚性驱动，换挡时刚性运动的冲击会产生较大噪音。

4、3.换挡鼓的轨道槽磨损率较大，且在换挡时多因为换挡鼓的轨道槽与换挡拨叉的摩擦卡死造成换挡故障，降低换挡机构的可靠性和使用寿命。

技术实现思路

1、本实用新型提供的纯电多挡变速器的柔性转毂换挡机构，结构更紧凑，提高变速器的结构紧凑性，便于整车的空间配置；缓冲换挡过程中换挡鼓的冲击速度，降低换挡鼓与拨叉间的运动噪音，提高换挡平稳、舒适性，有效降低换挡噪音，降低螺旋轨道槽与轨道配合衬套产生卡死的故障概率，提高换挡的可靠性，并延长换挡机构的使用寿命。

2、为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

3、纯电多挡变速器的柔性转毂换挡机构，装在变速器壳体上，其特征在于：包括集成换挡电机和减速器的执行电机总成、与执行电机总成的输出端连接换挡轴、与换挡轴平行的拨叉支撑轴、套在换挡轴上且其上开设螺旋轨道槽的换挡鼓，拨叉支撑轴上装有离合拨叉和高底挡拨叉，离合拨叉和高低挡拨叉分别与换挡鼓的螺旋轨道槽配合，所述的换挡轴上装有与换挡鼓连接的扭簧拨片组件，扭簧拨片组件随换挡轴的转动而弹性扭转并带动换挡鼓转动，离合拨叉和高低挡拨叉随换挡鼓的转动而沿拨叉支撑轴滑动。

4、优选的，所述的扭簧拨片组件装在换挡轴的后端，包括平键连接套在换挡轴上的扭簧拨片和间隙配合套在换挡轴上的扭簧，拨簧拨片设置在扭簧的后侧，换挡鼓设置在扭簧的前侧，扭簧拨片与扭簧连接随换挡轴的转动而带动扭簧扭转，换挡鼓与扭簧连接随扭簧的扭转而转动。

5、优选的，所述的扭簧由金属弹片卷曲成型，扭簧的两端分别向外伸出形成端部板片，扭簧拨片由平键连接套在换挡轴上的拨片本体和与拨片本体一体成型且向前伸入至两个端部板片之间的拨片拨头，换挡鼓上具有向后伸入至两个端部板片之间的换挡鼓拨头。

6、优选的，所述的离合拨叉和高低挡拨叉上分别固定拨叉销，拨叉销上可转动的套装轨道配合衬套，轨道配合衬套与换挡鼓上的螺旋轨道槽配合。

7、优选的，所述的换挡轴的一端与执行电机总成的输出端连接，另一端通过定位销连接在变速器壳体上，拨叉支撑轴的两端分别与变速器壳体连接。

8、优选的，所述的轨道配合衬套为尼龙材质的自润滑耐磨衬套。

9、本实用新型的有益效果是：

10、1.本实用新型的纯电多挡变速器的柔性转毂换挡机构，换挡电机与减速器集成在一起形成执行电机总成，换挡轴与拨叉支撑轴平行设置，换挡鼓和扭簧拨片组件装在换挡轴上，离合拨叉和高低挡拨叉装在换挡支撑轴上，离合拨叉与高低挡拨叉分别与换挡鼓的螺旋轨道槽配合，换挡鼓转动带动两个拨叉同步运动，实现一个电机带动两个拨叉运动，结构更紧凑，减小换挡机构的空间体积，提高变速器的结构紧凑性，便于整车的空间配置；换挡鼓随扭簧拨片组件的弹性扭转而转动，避免采用电机直接刚性驱动换挡鼓，通过扭簧拨片组件的弹性扭转来传递转矩，形成换挡鼓的柔性运动，缓冲换挡过程中换挡鼓的冲击速度，降低换挡鼓与拨叉间的运动噪音，提高换挡平稳、舒适性，有效降低换挡噪音。

11、2.轨道配合衬套可转动的套装在拨叉销上，且轨道配合衬套采用尼龙材质，具有耐磨和自润滑功能，换挡鼓转动时轨道配合衬套可在拨叉销上转动，减少与螺旋轨道槽之间的摩擦，并且利用轨道配合衬套自润滑的功能，减少轨道配合衬套的磨损，降低螺旋轨道槽与轨道配合衬套产生卡死的故障概率，提高换挡的可靠性，并延长换挡机构的使用寿命。

技术特征：

1.纯电多挡变速器的柔性转毂换挡机构，装在变速器壳体上，其特征在于：包括集成换挡电机和减速器的执行电机总成、与执行电机总成的输出端连接换挡轴、与换挡轴平行的拨叉支撑轴、套在换挡轴上且其上开设螺旋轨道槽的换挡鼓，拨叉支撑轴上装有离合拨叉和高底挡拨叉，离合拨叉和高低挡拨叉分别与换挡鼓的螺旋轨道槽配合，所述的换挡轴上装有与换挡鼓连接的扭簧拨片组件，扭簧拨片组件随换挡轴的转动而弹性扭转并带动换挡鼓转动，离合拨叉和高低挡拨叉随换挡鼓的转动而沿拨叉支撑轴滑动。

2.根据权利要求1所述的纯电多挡变速器的柔性转毂换挡机构，其特征在于：所述的扭簧拨片组件装在换挡轴的后端，包括平键连接套在换挡轴上的扭簧拨片和间隙配合套在换挡轴上的扭簧，拨簧拨片设置在扭簧的后侧，换挡鼓设置在扭簧的前侧，扭簧拨片与扭簧连接随换挡轴的转动而带动扭簧扭转，换挡鼓与扭簧连接随扭簧的扭转而转动。

3.根据权利要求2所述的纯电多挡变速器的柔性转毂换挡机构，其特征在于：所述的扭簧由金属弹片卷曲成型，扭簧的两端分别向外伸出形成端部板片，扭簧拨片由平键连接套在换挡轴上的拨片本体和与拨片本体一体成型且向前伸入至两个端部板片之间的拨片拨头，换挡鼓上具有向后伸入至两个端部板片之间的换挡鼓拨头。

4.根据权利要求3所述的纯电多挡变速器的柔性转毂换挡机构，其特征在于：所述的离合拨叉和高低挡拨叉上分别固定拨叉销，拨叉销上可转动的套装轨道配合衬套，轨道配合衬套与换挡鼓上的螺旋轨道槽配合。

5.根据权利要求1所述的纯电多挡变速器的柔性转毂换挡机构，其特征在于：所述的换挡轴的一端与执行电机总成的输出端连接，另一端通过定位销连接在变速器壳体上，拨叉支撑轴的两端分别与变速器壳体连接。

6.根据权利要求4所述的纯电多挡变速器的柔性转毂换挡机构，其特征在于：所述的轨道配合衬套为尼龙材质的自润滑耐磨衬套。

技术总结纯电多挡变速器的柔性转毂换挡机构，装在变速器壳体上，其特征在于：包括集成换挡电机和减速器的执行电机总成、与执行电机总成的输出端连接换挡轴、与换挡轴平行的拨叉支撑轴、套在换挡轴上且其上开设螺旋轨道槽的换挡鼓，拨叉支撑轴上装有离合拨叉和高底挡拨叉，离合拨叉和高低挡拨叉分别与换挡鼓的螺旋轨道槽配合，所述的换挡轴上装有与换挡鼓连接的扭簧拨片组件，扭簧拨片组件随换挡轴的转动而弹性扭转并带动换挡鼓转动，离合拨叉和高低挡拨叉随换挡鼓的转动而沿拨叉支撑轴滑动。本技术提高变速器的结构紧凑性，便于整车的空间配置；提高换挡平稳、舒适性，有效降低换挡噪音，提高换挡的可靠性，并延长换挡机构的使用寿命。技术研发人员：陈尚松,谢立湘,袁仲谋,黎超受保护的技术使用者：株洲齿轮有限责任公司技术研发日：20231123技术公布日：2024/7/25