一种可自动换档的变速箱的制作方法

本技术涉及变速箱，特别是一种电动车用的可自动换档的变速箱。

背景技术：

1、现时，市面上的变速箱的结构多种多样，申请人曾经申请过专利申请号是“2023213924229”、名称为“一种电动车用二档自动变速箱”的技术方案，这样的技术方案采用离心式离合器来进行换档，这样的结构虽然可以实现自动换档，但是在换档过程中，当动力输入轴的速度还未达换档所需速度之前，实质上离心式离合器的甩块已经与外罩产生轻微摩擦，导致甩块和外罩容易受损，这一方面会降低变速箱的使用寿命，另一方面使用时间长了会导致换档时机变慢。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种可自动换档的变速箱，该可自动换档的变速箱具有结构简单、设计合理、换档迅速、换档时机精准且使用寿命长等优点。

2、本实用新型的技术方案是这样实现的：一种可自动换档的变速箱，特别地，包括箱体、输入轴、输出轴、一档传动组、二档传动组和换档驱动机构；其中：

3、所述输入轴、输出轴各自可转动地安装在箱体上，输入轴的转动轴线与输出轴的转动轴线平行；

4、所述一档传动组包括一档驱动齿轮和一档单向齿轮；所述一档驱动齿轮安装在输入轴上，且一档驱动齿轮与输入轴同步转动连接；所述一档单向齿轮安装在输出轴上，一档单向齿轮的从动轮与输出轴同步转动连接，一档单向齿轮的主动轮与一档驱动齿轮相啮合；

5、所述二档传动组包括二档驱动齿轮、二档单向齿轮和离合器；所述二档驱动齿轮可转动地安装在输入轴上；所述二档单向齿轮安装在输出轴上，二档单向齿轮的从动轮与输出轴同步转动连接，二档单向齿轮的主动轮与二档驱动齿轮相啮合；

6、所述离合器安装在箱体上，离合器是片式离合器，离合器的被驱动件可转动地套装在输入轴上，且被驱动件与二档驱动齿轮同步转动连接；离合器的驱动件套装在输入轴上，驱动件与输入轴同步转动连接且可沿输入轴移动；在离合器上还设有致使驱动件移动的推动组件；

7、所述换档驱动机构包括有速度传感器、换档控制模块和换档电机；所述速度传感器用于直接或间接地检测输出轴的转速，速度传感器与换档控制模块电性连接；所述换档控制模块与换档电机电性连接；所述换档电机是自锁电机，换档电机与所述推动组件联动而使得驱动件移动，以致离合器的驱动件与被驱动件二者在同步转动状态与非同步转动状态之间切换。

8、本方案通过采用片式离合器来实现换档，并且换档的时机是通过速度传感器检测输出轴的转速来确定的；在一档传动时，速度传感器检测到输出轴的转速小于换档控制模块内的预设值，预设值可以是30㎞/h，此时换档控制模块会发送第一种信号至换档电机，使换档电机带动推动组件推动离合器的驱动件移动，驱动件在移动到位后，换档电机自锁，离合器内的弹性件压缩，使离合器的驱动件所带动的摩擦片与带动被驱动件转动的摩擦片保持在分离状态，使得驱动件与被驱动件二者处于非同步转动状态，驱动件空转并不能带动被驱动件转动，以致输入轴的转动只通过一档驱动齿轮、一档单向齿轮带动输出轴转动；之后，当输出轴的转速变高，且速度传感器检测到输出轴的转速大于或等于换档控制模块内的预设值时，换档控制模块会发送第二种信号至换档电机，使换档电机解除锁定并带动离合器的推动组件远离驱动件，致使离合器内的弹性件复位，使得离合器的驱动件所带动的摩擦片与带动被驱动件转动的摩擦片紧贴产生较大的摩擦力，这时离合器的驱动件与被驱动件二者处于同步转动状态，使得输入轴的转动可带动离合器的驱动件、离合器的被驱动件、二档驱动齿轮、二档单向齿轮和输出轴一起转动，而此时虽然输入轴也带动一档驱动齿轮和一档单向齿轮的主动轮转动，但由于一档单向齿轮的主动轮的速度要慢于从动轮的速度，且一档单向齿轮的主动轮与从动轮之间的速度差能使一档单向齿轮的主动轮与从动轮不能同步转动，以致输出轴是由二档单向齿轮带动的，实现了换档。这种直接检测输出轴的转速来进行换档的方式，换档迅速且可精准地控制换档的时机，而片式离合器是采用平面与平面接触的方式来实现传动的，摩擦片不容易磨损，有利于提高本方案的使用寿命。

9、进一步地，本方案还包括倒档传动机构；所述倒档传动机构包括倒档传动轮、倒档电机、滑动杆和倒档传动组件；所述倒档传动轮套装在输出轴上，倒档传动轮与输出轴同步转动连接，倒档传动轮与一档单向齿轮相邻设置，在倒档传动轮面向一档单向齿轮的一面设有卡块，在一档单向齿轮的主动轮上设有卡槽；所述滑动杆可滑动地安装在箱体上，滑动杆的滑动方向与输出轴的轴线平行；在滑动杆上固定有拨叉，该拨叉在滑动杆滑动时拨动倒档传动轮沿输出轴的轴线移动；所述倒档电机是自锁电机，倒档电机通过所述倒档传动组件带动滑动杆滑动，以致倒档传动轮的卡块进入一档单向齿轮的主动轮的卡槽中或退出一档单向齿轮的主动轮的卡槽。

10、进一步地，倒档传动轮的周向面上形成有环槽；所述环槽环绕倒档传动轮的中轴线布设；所述拨叉的一端伸入至环槽中。

11、进一步地，倒档传动组件还包括复位弹簧，所述复位弹簧的一端作用在滑动杆上，复位弹簧的另一端作用在箱体上，以在复位弹簧作用下滑动杆具有往背向一档单向齿轮的方向移动的趋势。

12、进一步地，本方案还包括传动电机和倒档控制模块，所述传动电机与箱体相对固定，传动电机用于驱动输入轴正反转；所述倒档控制模块与传动电机、倒档电机电性连接，在倒档控制模块上设有倒档开关。

13、进一步地，所述推动组件包括平面轴承和推动件；所述推动件可滑动地安装在离合器内，推动件的滑动方向与输入轴的轴线平行，推动件与离合器的驱动件之间夹置有所述平面轴承；换档电机用于推动推动件移动。

14、进一步地，传动电机通过一传动驱动组驱动输入轴正反转，所述传动驱动组包括传动轴、主动齿轮和从动齿轮；所述传动轴可转动地安装在箱体上，传动轴的转动轴线与输入轴的转动轴线平行；传动电机用于驱动传动轴转动；所述主动齿轮安装在传动轴上，且主动齿轮与传动轴同步转动连接；所述从动齿轮安装在输入轴上，从动齿轮与输入轴同步转动连接，且从动齿轮的分度圆直径大于一档驱动齿轮的分度圆直径，一档驱动齿轮的分度圆直径大于主动齿轮的分度圆直径。

15、进一步地，本方案还包括输出齿轮，所述输出齿轮安装在输出轴上，输出齿轮与输出轴同步转动连接。

16、进一步地，本方案还包括差速器，所述差速器安装在箱体上，差速器的差速齿轮与输出齿轮啮合，所述速度传感器用于检测差速器的一传动半轴的转速而间接测得输出轴的转速。

17、本实用新型的有益效果：具有结构简单、设计合理、换档迅速、换档时机精准且使用寿命长等优点。

技术特征：

1.一种可自动换档的变速箱，其特征在于：包括箱体、输入轴、输出轴、一档传动组、二档传动组和换档驱动机构；其中：

2.根据权利要求1所述的一种可自动换档的变速箱，其特征在于：还包括倒档传动机构；所述倒档传动机构包括倒档传动轮、倒档电机、滑动杆和倒档传动组件；所述倒档传动轮套装在输出轴上，倒档传动轮与输出轴同步转动连接，倒档传动轮与一档单向齿轮相邻设置，在倒档传动轮面向一档单向齿轮的一面设有卡块，在一档单向齿轮的主动轮上设有卡槽；所述滑动杆可滑动地安装在箱体上，滑动杆的滑动方向与输出轴的轴线平行；在滑动杆上固定有拨叉，该拨叉在滑动杆滑动时拨动倒档传动轮沿输出轴的轴线移动；所述倒档电机是自锁电机，倒档电机通过所述倒档传动组件带动滑动杆滑动，以致倒档传动轮的卡块进入一档单向齿轮的主动轮的卡槽中或退出一档单向齿轮的主动轮的卡槽。

3.根据权利要求2所述的一种可自动换档的变速箱，其特征在于：倒档传动轮的周向面上形成有环槽；所述环槽环绕倒档传动轮的中轴线布设；所述拨叉的一端伸入至环槽中。

4.根据权利要求2所述的一种可自动换档的变速箱，其特征在于：倒档传动组件还包括复位弹簧，所述复位弹簧的一端作用在滑动杆上，复位弹簧的另一端作用在箱体上，以在复位弹簧作用下滑动杆具有往背向一档单向齿轮的方向移动的趋势。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种可自动换档的变速箱，其特征在于：还包括传动电机和倒档控制模块，所述传动电机与箱体相对固定，传动电机用于驱动输入轴正反转；所述倒档控制模块与传动电机、倒档电机电性连接，在倒档控制模块上设有倒档开关。

6.根据权利要求1所述的一种可自动换档的变速箱，其特征在于：所述推动组件包括平面轴承和推动件；所述推动件可滑动地安装在离合器内，推动件的滑动方向与输入轴的轴线平行，推动件与离合器的驱动件之间夹置有所述平面轴承；换档电机用于推动推动件移动。

7.根据权利要求5所述的一种可自动换档的变速箱，其特征在于：传动电机通过一传动驱动组驱动输入轴正反转，所述传动驱动组包括传动轴、主动齿轮和从动齿轮；所述传动轴可转动地安装在箱体上，传动轴的转动轴线与输入轴的转动轴线平行；传动电机用于驱动传动轴转动；所述主动齿轮安装在传动轴上，且主动齿轮与传动轴同步转动连接；所述从动齿轮安装在输入轴上，从动齿轮与输入轴同步转动连接，且从动齿轮的分度圆直径大于一档驱动齿轮的分度圆直径，一档驱动齿轮的分度圆直径大于主动齿轮的分度圆直径。

8.根据权利要求1所述的一种可自动换档的变速箱，其特征在于：还包括输出齿轮，所述输出齿轮安装在输出轴上，输出齿轮与输出轴同步转动连接。

9.根据权利要求1所述的一种可自动换档的变速箱，其特征在于：还包括差速器，所述差速器安装在箱体上，差速器的差速齿轮与输出齿轮啮合，所述速度传感器用于检测差速器的一传动半轴的转速而间接测得输出轴的转速。

技术总结本技术涉及一种可自动换档的变速箱，包括箱体、输入轴、输出轴、一档传动组、二档传动组和换档驱动机构；输入轴、输出轴各自可转动地安装在箱体上；一档传动组包括一档驱动齿轮和一档单向齿轮；一档驱动齿轮与输入轴同步转动连接；一档单向齿轮安装在输出轴上且与一档驱动齿轮相啮合；二档传动组包括二档驱动齿轮、二档单向齿轮和离合器；二档驱动齿轮安装在输入轴上；二档单向齿轮安装在输出轴上且与二档驱动齿轮相啮合；离合器安装在箱体上，离合器是片式离合器，离合器用于将二档驱动齿轮与输入轴传动连接；换档驱动机构用于检测输出轴的转速而控制离合器进行换档。本技术具有换档迅速、换档时机精准且使用寿命长等特点。技术研发人员：陈玉进受保护的技术使用者：广东省淮江科技有限公司技术研发日：20240125技术公布日：2024/9/17