CN111059229A - 一种新能源汽车智能自动变速器以及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种新能源汽车智能变速器，特征在于：包括电子控制部分以及机械传输变控部分，所述的电子控制部分包括CPU、CAN总线，第一电机驱动，第二电机驱动，电机电流检测，霍尔传感器输入模块，第一电机转速传感器，第二电机转速传感器，变速器输出轴转速传感器K1，K2；由于采用在智能自动变速器采用全电动控制及操作模式，变速采用斜齿轮电控操作变速或同步器电控操作变速，没有离合器；智能自动变速器由软件通过电动操作机构控制变速器齿轮的变速或变速器同步器的变速，软件控制主驱动电动机调速与输出轴转速配合完成变速操作；是一款智能的电子控制全自动变速器增加新能源汽车的动力性，降低电耗，提高效率，增加新能源汽车的续航里程。

Description

一种新能源汽车智能自动变速器以及控制方法

技术领域

本发明涉及一种汽车智能自动变速器领域，尤其是涉及一种新能源汽车智能自动变速器 及控制方法。

背景技术

目前新能源汽车分为纯电动汽车，插电式混合动力汽车，串联式混合动力汽车(增程式 混合动力汽车)，并联式混合动力汽车，燃料电池电动汽车等形式结构，上述汽车的动力源 都是配置电动机；其整个动力配置结构由电动机，减速器，差速器至两个驱动车轮，驱动车 辆行驶；电驱动及动力传动***是新能源汽车的核心技术之一，现新能源汽车电驱动的动力 传动***是固定的减速比，没有变速器，虽然电动机可以无级变速，因为变速范围比较宽， 电动机要保证汽车行驶的高速性能，致使低速性能降低，不能充分发挥电动机的优势；如果 在电动机驱动***增加一个两档或四挡自动变速器，可以降低电动机成本，降低电耗，提高 ***效率，提高新能源汽车低速及中速行驶时的加速特性，爬坡能力，增加新能源汽车的动 力性，增加新能源汽车的续航里程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于新能源汽车的两档或四挡变速器，旨在解决新能源汽车 现有技术中的不足，提升新能源汽车的动力性和经济性，降低电动机成本，降低电耗，提高 ***效率，提高新能源汽车低速及中速行驶时的加速特性，爬坡能力，增加新能源汽车的动 力性，增加新能源汽车的续航里程的问题；

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新能源汽车智能变速器包括：其特征 在于：包括电子控制部分以及机械传输变控部分，所述的电子控制部分包括CPU、CAN总线， 第一电机驱动，第二电机驱动，电机电流检测，霍尔传感器输入模块，第一电机转速传感器， 第二电机转速传感器，变速器输出轴转速传感器K1，K2；所述的CPU与CAN总线，第一电机 驱动、第二电机驱动、电机电流检测、霍尔传感器输入模块、第一电机转速传感器、第二电 机转速传感器、变速器输出轴转速传感器K1，K2连接，所述的第一电机驱动还与电机电流检 测连接，所述的第一电机驱动，第二电机驱动以及连接MCU控制的第一继电器开关第二继电 器开关，

所述的机械传输变控部分包括：变速器操作机构、斜齿轮变速部件机构、同步器变速部 件机构；

所述的变速器操作机构：由轴承，第一螺杆、第二螺杆、第一滑块、第二滑块，第一螺 母、第二螺母，第一磁钢、第二磁钢、第一导向孔、第二导向，第一导向轴、第二导向轴，第一电机转速传感器、第二电机转速传感器，第一变速电机、第二变速电机、第一拨叉、第二拨叉，第一霍尔传感器、第二霍尔传感器；

所述的斜齿轮变速部件机构：由输入轴，轴承，输出轴，第一斜齿变速齿轮、第二斜齿 变速齿轮、第三斜齿变速齿轮、第四斜齿变速齿轮、输出轴转速传感器、第一滑槽、第二滑 槽、第五斜齿变速齿轮、第六斜齿变速齿轮、第七斜齿变速齿轮、第八斜齿变速齿轮；

所述的同步器变速部件机构：由同步器输入轴，同步器输出轴，第一同步器变速齿轮、 第二同步器变速齿轮、第三同步器变速齿轮、第四同步器变速齿轮、第五同步器变速齿轮、 第六同步器变速齿轮、第七同步器变速齿轮、第八同步器变速齿轮、第一同步器、第二同步 器、转速传感器；

所述的涡轮蜗杆操作机构：包括涡轮蜗杆操作机构的涡轮、蜗杆、电机、拨杆、拨槽、 滑块、拨叉、导向孔、磁钢。

一种新能源汽车智能自动变速器的控制方法，其特征在于：所述的CAN总线，电机电流 检测霍尔传感器输入指令，第一电机转速传感器、第二电机转速传感器接收的变速器输出轴 转速传感器信息输入CPU，CPU通过电机驱动，电机驱动，分别第一变速驱动电机、第二变速 驱动电机旋转；CPU通过CAN总线与整车控制器通讯，实时接收汽车行驶信息，汽车的加速、 减速、匀速行驶，智能判断变速器变速时机，在变速时确定是1档、2档、3档、4档的变速， 加速或减速变速的控制；由MCU控制电机驱动，继电器开关，电机电流检测，电机转速传感 器输入，变速器输出轴转速传感器输入，CAN总线完成1档2档变速；

由MCU控制电机驱动，继电器开关，电机电流检测，电机转速传感器输入，变速器输出 轴转速传感器输入，CAN总线完成3档4档变速；第一继电器开关与第二继电器开关为电机 驱动互锁，电机转速传感器输入与电机转速传感器输入为软件判断互锁；

变速器操作机构的轴承支撑螺杆旋转，第一螺杆、第二螺杆为，第一变速电机、第二变 速电机的电机轴，第一螺杆、第二螺杆旋转时，由第一螺母、第二螺母带动滑块移动，第一 螺母、第二螺母与第一导向孔、第二导向安装在第一滑块、第二滑块上，第一磁钢、第二磁 钢与第一霍尔传感器、第二霍尔传感器配合产生定位信息，第一导向孔、第二导向由第一导 向轴、第二导向轴给滑块定位，第一电机转速传感器、第二电机转速传感器输出电机转速给 电子控制部分的CPU，第一拨叉、第二拨叉分别安装在第一滑块、第二滑块上；

斜齿轮变速部件机构的输入轴与主驱动电动机连接，轴承支撑轴旋转，输出轴为花键轴 与差速器连接，第一斜齿变速齿轮、第二斜齿变速齿轮、第三斜齿变速齿轮、第四斜齿变速 齿轮滑动安装在输出轴上，在第一拨叉、第二操作可在输出轴上移动，第一变速齿轮、第二 变速齿轮、第三变速齿轮第四变速齿轮，固定安装在输入轴上，输出轴转速传感器将输出轴 转速信息输出给电子控制部分的CPU，第一拨叉通过第一滑槽操作1档2档变速、第二拨叉 通过第二滑槽、操作3档4档变速；

同步器变速部件机构的输入轴与主驱动电动机连接，输出轴与差速器连接，第一同步器 变速齿轮、第二同步器变速齿轮、第三同步器变速齿轮、第四同步器变速齿轮安装在输出轴 上，没有同步器接合时，在输出轴上空转，第五同步器变速齿轮、第六同步器变速齿轮、第 七同步器变速齿轮、第八同步器变速齿轮固定安装在输入轴上，第一拨叉通过同步器操作1 档2档变速、第二拨叉通过第二同步器操作3档4档变速，转速传感器将输出轴转速信息输 出给电子控制部分的CPU；

涡轮蜗杆操作机构的蜗杆为电机的电机轴，蜗杆带动涡轮旋转，涡轮上的拨杆拨动滑槽 使滑块移动，拨叉带动齿轮或同步器变速；

1档与2档变速：当CPU判断需要从1档变速为2档时，CPU由CAN总线通过整车控制器控制主电机控制器降低输出功率，CPU先接通继电器开关，CPU通过电机驱动使第一变速电机 反转，由第一螺杆通过第一螺母带动滑块移动，使1档啮合的第一斜齿变速第一斜齿变速齿 轮4、第二斜齿变速齿轮脱开转为空挡，空挡的定位由第一电机转速传感器输入CPU计算及 第一霍尔传感器双重完成，而后CPU由CAN总线通过整车控制器控制主电机控制器降低主电 机转速，CPU由主驱动电机与输出轴转速传感器计算，使2档第二斜齿变速齿轮、第七斜齿 变速齿轮转速差小于n，CPU通过电机驱动使电机反转，由第一螺杆通过第一螺母带动滑块移 动，使2档的第二斜齿变速齿轮、第七斜齿变速齿轮接合，2档的定位由电机转速传感器输 入CPU计算及霍尔传感器双重完成，1档与2档变速完成。

本发明的有益效果：由于在智能自动变速器采用全电动控制及操作模式，变速采用斜齿 轮电控操作变速或同步器电控操作变速，没有离合器；智能自动变速器由软件通过电动操作 机构控制变速器齿轮的变速或变速器同步器的变速，软件控制主驱动电动机调速与输出轴转 速配合完成变速操作；智能自动变速器根据车辆行驶速度自动判断控制变速，是一款智能的 电子控制全自动变速器；可以提高新能源汽车低速及中速行驶加速特性，爬坡能力，增加新 能源汽车的动力性，降低电耗，提高效率，增加新能源汽车的续航里程。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明；

附图说明

图1、本发明的齿轮四档变速器结构。

图2、四档变速器1档位置图。

图3、四档变速器2档位置图。

图4、四档变速器3档位置图。

图5、四档变速器4档位置图。

图6、四档变速器操作结构。

图7、为图6的局部侧视图。

图8、本发明的电路方框图。

图9、同步器四档变速器。

图10、两档变速器操作结构。

图11为图10的局部侧视图。

图12、变速器斜齿轮结构图。

图13、齿形端部结构图。

图14、1档至2档变速流程图。

图15、3档至4档变速流程图。

图16、2档至3档变速流程图。

图17、3档至2档变速流程图。

图18、2档至1档变速流程图。

图19、4档至3档变速流程图。

图20、4档自动变速流程图。

图21、涡轮蜗杆操作机构。

图22、为图21的连接结构的示意图。

具体实施方式

申请文本中术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一 端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便 于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特 定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；此外，术语“第一”、“第二”仅 用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连 接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间 媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情 况理解上述术语在本发明中的具体含义；

如图8所示，一种新能源汽车智能变速器包括：其特征在于：包括电子控制部分以及机 械传输变控部分，所述的电子控制部分包括CPU45、CAN总线44，第一电机驱动37，第二电 机驱动165，电机电流检测36，霍尔传感器输入模块35，第一电机转速传感器41，第二电机 转速传感器42，变速器输出轴转速传感器K1，K2；所述的CPU45与CAN总线44，第一电机驱动37、第二电机驱动165、电机电流检测36、霍尔传感器输入模块35、第一电机转速传感器41、第二电机转速传感器42、变速器输出轴转速传感器K1，K2连接，所述的第一电机驱 动37还与电机电流检测36连接，所述的第一电机驱动37，第二电机驱动165以及CPU45连 接MCU控制的第一继电器开关39第二继电器开关40，

所述的机械传输变控部分包括：变速器操作机构、斜齿轮变速部件机构、同步器变速部 件机构；

如图6、7所示，所述的变速器操作机构：由轴承15，第一螺杆16、第二螺杆26，第一滑块17、第二滑块28，第一螺母18、第二螺母27，第一磁钢21、第二磁钢31，第一导向孔 22、第二导向25，第一导向轴24、第二导向轴26，第一电机转速传感器19、第二电机转速 传感器29，第一变速电机20、第二变速电机30，第一第一拨叉23、第二拨叉32，第一霍尔 传感器33、第二霍尔传感器34；

如图1所示，所述的斜齿轮变速部件机构：由输入轴1，轴承2，输出轴3，第一斜齿变速第一斜齿变速齿轮4、第二斜齿变速齿轮6、第三斜齿变速齿轮7、第四斜齿变速齿轮9、 输出轴转速传感器10、第一滑槽5、第二滑槽8、第五斜齿变速齿轮11、第六斜齿变速齿轮 12、第七斜齿变速齿轮13、第八斜齿变速齿轮14；

如图9所示，所述的同步器变速部件机构：由同步器输入轴46，同步器输出轴48，第一 同步器变速第一斜齿变速齿轮49、第二同步器变速齿轮51、第三同步器变速齿轮52、第四 同步器变速齿轮54、第五同步器变速齿轮56、第六同步器变速齿轮57、第七同步器变速齿 轮58、第八同步器变速齿轮59、第一同步器50、第二同步器53、转速传感器55；

所述的涡轮蜗杆操作机构：包括涡轮蜗杆操作机构的涡轮161，蜗杆159，电机162，拨 杆160，拨槽163，滑块62，拨叉69，导向孔63，磁钢65。

实施例2、如图1-22所示，一种新能源汽车智能自动变速器的控制方法，其特征在于： 所述的CAN总线，电机电流检测霍尔传感器输入，第一电机转速传感器、第二电机转速传感 器接收的变速器输出轴转速传感器信息输入CPU，CPU通过电机驱动1，电机驱动2，分别第 一变速驱动电机20、第二变速驱动第二变速电机30旋转；CPU通过CAN总线与整车控制器通 讯，实时接收汽车行驶信息，汽车的加速、减速、匀速行驶，智能判断变速器变速时机，在 变速时确定是1档、2档、3档、4档的变速，加速或减速变速的控制；由MCU控制电机驱动1，继电器开关39，电机电流检测36，电机转速传感器输入41，变速器输出轴转速传感器输入43，CAN总线44完成1档2档变速；

由MCU控制电机驱动2，继电器开关40，电机电流检测36，电机转速传感器输入42，变 速器输出轴转速传感器输入43，CAN总线44完成3档4档变速；第一继电器开关39与第二继电器开关40为电机驱动互锁，电机转速传感器输入41与电机转速传感器输入42为软件判断互锁；

变速器操作机构的轴承15支撑螺杆旋转，第一螺杆16、第二螺杆26为，第一变速电机 20、第二变速第二变速电机30的电机轴，第一螺杆16、第二螺杆26旋转时，由第一螺母18、 第二螺母27带动滑块移动，第一螺母18、第二螺母27与第一导向孔22、第二导向25安装在第一滑块17、第二滑块28上，第一磁钢21、第二磁钢31与第一霍尔传感器33、第二霍 尔传感器34配合产生定位信息，第一导向孔22、第二导向25由第一导向轴24、第二导向轴 26给滑块定位，第一电机转速传感器19、第二电机转速传感器29输出电机转速给电子控制 部分的CPU45，第一第一拨叉23、第二拨叉32分别安装在第一滑块17、第二滑块28上；，

斜齿轮变速部件机构的输入轴1与主驱动电动机连接，轴承2支撑轴旋转，输出轴3为 花键轴与差速器连接，第一斜齿变速第一斜齿变速齿轮4、第二斜齿变速齿轮6、第三斜齿变 速齿轮7、第四斜齿变速齿轮9滑动安装在输出轴3上，在第一拨叉23、32操作可在输出轴 3上移动，变速齿轮11、12、13、14，固定安装在输入轴1上，输出轴转速传感器10将输出轴转速信息输出给电子控制部分的CPU，第一第一拨叉23通过第一滑槽5操作1档2档变速、第二拨叉32通过第二滑槽8、操作3档4档变速；

同步器变速部件机构的输入轴46与主驱动电动机连接，输出轴48与差速器连接，第一 同步器变速第一斜齿变速齿轮49、第二同步器变速齿轮51、第三同步器变速齿轮52、第四 同步器变速齿轮54安装在输出轴48上，没有同步器接合时，在输出轴48上空转，第五同步 器变速齿轮56、第六同步器变速齿轮57、第七同步器变速齿轮58、第八同步器变速齿轮59 固定安装在输入轴46上，第一第一拨叉23通过同步器50操作1档2档变速、第二拨叉32通过第二同步器53操作3档4档变速，转速传感器55将输出轴转速信息输出给电子控制部分的CPU；

涡轮蜗杆操作机构的蜗杆159为电机162的电机轴，蜗杆159带动涡轮161旋转，涡轮 161上的拨杆160拨动滑槽163使滑块62移动，拨叉69带动齿轮或同步器变速；

1档与2档变速：当CPU45判断需要从1档变速为2档时，CPU45由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器降低输出功率，CPU先接通继电器开关39，CPU45通过第一驱动电机37驱动使第一变速电机20反转，由第一螺杆16通过第一螺母18带动滑块移动，使1 档啮合的第一斜齿变速第一斜齿变速齿轮4、第二斜齿变速齿轮16脱开转为空挡，空挡的定位由第一电机转速传感器19输入CPU45计算及第一霍尔传感器33双重完成，而后CPU45由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器降低主电机转速，CPU45由主驱动电机与输出轴转速传感器10计算，使2档第二斜齿变速齿轮6、第七斜齿变速齿轮13转速差小于n，CPU45通过电机驱动1使电机20反转，由第一螺杆16通过第一螺母18带动第一滑块17移动，使 2档的第二斜齿变速齿轮6、第七斜齿变速齿轮13接合，2档的定位由电机转速传感器19输 入CPU计算及霍尔传感器33双重完成，1档与2档变速完成。

1档2档升速(图14、1档至2档变速流程图)：当CPU判断需要从1档变速为2档时，CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器降低输出功率，CPU先接通继电器开关39，CPU通过第一电机驱动1使电机20反转，由螺杆16通过螺母18带动滑块164移动，滑 块164移动第一拨叉23使1档啮合的第一斜齿变速齿轮4、16脱开转为空挡，空挡的定位由 电机转速传感器19输入CPU计算及霍尔传感器33双重完成，而后CPU由CAN总线44通过整 车控制器控制主电机控制器降低主电机转速，CPU由主驱动电机与输出轴转速传感器10计算，使2档第二斜齿变速齿轮6、13转速差小于n，CPU通过电机驱动1使电机20反转，由螺杆 16通过螺母18带动滑块164移动，滑块164移动第一拨叉23使2档的齿轮6、13接合，2 档的定位由电机转速传感器19输入CPU计算及霍尔传感器33双重完成，关闭继电器开关39， 1档与2档变速完成。

2档3档升速(图16、2档至3档变速流程图)：

当CPU判断需要从2档变速为3档时，CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控 制器降低输出功率，CPU先接通继电器开关39，CPU通过电机驱动1使电机20正转，由螺杆16通过螺母18带动滑块164移动，滑块164移动第一拨叉23使2档啮合的齿轮6、13脱开 转为空挡，空挡的定位由电机转速传感器19输入CPU计算及霍尔传感器33双重完成，而后 CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器降低主电机转速，CPU由主驱动电机与 输出轴转速传感器10计算，使3档齿轮7、12转速差小于n，CPU先断开继电器开关39，接 通继电器40，CPU通过电机驱动2使第二变速电机30正转，由螺杆26通过螺母27带动第二 滑块28移动，第二滑块28移动拨叉32使3档的齿轮7、12接合，3档的定位由电机转速传 感器,29输入CPU计算及霍尔传感器34双重完成，CPU断开继电器40，2档与3档变速完成。

3档4档升速(图15、3档至4档变速流程图)：

当CPU判断需要从3档变速为4档时，CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控 制器降低输出功率，CPU先接通继电器开关40，CPU通过电机驱动2使第二变速电机30反转， 由螺杆26通过螺母27带动第二滑块28移动，第二滑块28移动拨叉32使3档啮合的齿轮7、 12脱开转为空挡，空挡的定位由电机转速传感器29输入CPU计算及霍尔传感器34双重完成， 而后CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器降低主电机转速，CPU由主驱动电 机与输出轴转速传感器10计算，使4档齿轮9、11转速差小于n，CPU通过电机驱动2使电机20反转，由螺杆26通过螺母27带动第二滑块28移动，第二滑块28移动拨叉32使4档 的齿轮9、11接合，4档的定位由电机转速传感器29输入CPU计算及霍尔传感器34双重完 成，关闭继电器开关40，3档与4档变速完成。

4档3档降速(图14、4档至3档变速流程图)：

当CPU判断需要从4档变速为3档时，CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控 制器降低输出功率，CPU先接通继电器开关40，CPU通过电机驱动2使第二变速电机30正转， 由螺杆26通过螺母27带动第二滑块28移动，第二滑块28移动拨叉32使4档啮合的齿轮9、 11脱开转为空挡，空挡的定位由电机转速传感器29输入CPU计算及霍尔传感器34双重完成， 而后CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器升高主电机转速，CPU由主驱动电 机与输出轴转速传感器10计算，使3档齿轮7、12转速差小于n，CPU通过电机驱动2使第二变速电机30正转，由螺杆26通过螺母27带动第二滑块28移动，第二滑块28移动拨叉 32使3档的齿轮7、12接合，3档的定位由电机转速传感器29输入CPU计算及霍尔传感器 34双重完成，断开继电器开关40，4档与3档变速完成。

3档2档降速(图17、3档至2档变速流程图)：

当CPU判断需要从3档变速为2档时，CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控 制器降低输出功率，CPU先接通继电器开关40，CPU通过电机驱动2使第二变速电机30正转， 由螺杆26通过螺母27带动第二滑块28移动，第二滑块28移动拨叉32使3档啮合的齿轮7、 12脱开转为空挡，空挡的定位由电机转速传感器29输入CPU计算及霍尔传感器34双重完成， 而后CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器升高主电机转速，CPU由主驱动电 机与输出轴转速传感器10计算，使3档齿轮7、12转速差小于n，CPU先断开继电器开关40， 接通继电器39，CPU通过电机驱动1使电机20正转，由螺杆16通过螺母18带动滑块164移动，滑块164移动第一拨叉23使2档的齿轮6、13接合，2档的定位由电机转速传感器19 输入CPU计算及霍尔传感器33双重完成，CPU断开继电器39，2档与3档变速完成。

2档1档降速(图18、2档至1档变速流程图)：

当CPU判断需要从2档变速为1档时，CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控 制器降低输出功率，CPU先接通继电器开关39，CPU通过电机驱动1使电机正转，由螺杆16通过螺母18带动滑块164移动，滑块164移动第一拨叉23使2档啮合的齿轮6、13脱开转 为空挡，空挡的定位由电机转速传感器19输入CPU计算及霍尔传感器33双重完成，而后CPU 由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器升高主电机转速，CPU由主驱动电机与输出轴转速传感器10计算，使1档第一斜齿变速齿轮4、第八斜齿变速齿轮14转速差小于n，CPU通过电机驱动1使电机20正转，由螺杆16通过螺母18带动滑块164移动，滑块164移动第 一拨叉23使1档的第一斜齿变速齿轮4、14接合，1档的定位由电机转速传感器19输入CPU 计算及霍尔传感器33双重完成，断开继电器开关39，2档与1档变速完成。同步器变速器见 图7、8、9。

1档2档升速：当CPU判断需要从1档变速为2档时，CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器降低输出功率，CPU先接通继电器开关39，CPU通过电机驱动1使电机20反转，由螺杆16通过螺母18带动滑块164移动，滑块164移动第一拨叉23使1档啮合 的第一斜齿变速齿轮49与同步器50脱开转为空挡，空挡的定位由电机转速传感器19输入 CPU计算及霍尔传感器33双重完成，而后CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控 制器降低主电机转速，CPU由主驱动电机与输出轴转速传感器10计算，使2档齿轮51与同 步器转速差小于n，CPU通过电机驱动1使电机20反转，由螺杆16通过螺母18带动滑块164 移动，滑块164移动第一拨叉23使2档的齿轮51与同步器接合，2档的定位由电机转速传 感器19输入CPU计算及霍尔传感器33双重完成，关闭继电器开关39，1档与2档变速完成。

2档3档升速：当CPU判断需要从2档变速为3档时，CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器降低输出功率，CPU先接通继电器开关39，CPU通过电机驱动1使电机20正转，由螺杆16通过螺母18带动滑块164移动，滑块164移动第一拨叉23使2档啮合 的齿轮51与同步器50脱开转为空挡，空挡的定位由电机转速传感器19输入CPU计算及霍尔 传感器33双重完成，而后CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器降低主电机 转速，CPU由主驱动电机与输出轴转速传感器10计算，使3档齿轮52与同步器53转速差小 于n，CPU先断开继电器开关39，接通继电器40，CPU通过电机驱动2使第二变速电机30正 转，由螺杆26通过螺母27带动第二滑块28移动，第二滑块28移动拨叉32使3档的齿轮 52与同步器53接合，3档的定位由电机转速传感器,29输入CPU计算及霍尔传感器34双重 完成，CPU断开继电器40，2档与3档变速完成。

3档4档升速：当CPU判断需要从3档变速为4档时，CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器降低输出功率，CPU先接通继电器开关40，CPU通过电机驱动2使第二变速电机30反转，由螺杆26通过螺母27带动第二滑块28移动，第二滑块28移动拨叉32 使3档啮合的齿轮52与同步器53脱开转为空挡，空挡的定位由电机转速传感器29输入CPU 计算及霍尔传感器34双重完成，而后CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器 降低主电机转速，CPU由主驱动电机与输出轴转速传感器10计算，使4档齿轮54与同步器 53转速差小于n，CPU通过电机驱动2使电机20反转，由螺杆26通过螺母27带动第二滑块28移动，第二滑块28移动拨叉32使4档的齿轮54与同步器53接合，4档的定位由电机转 速传感器29输入CPU计算及霍尔传感器34双重完成，关闭继电器开关40，3档与4档变速 完成。

4档3档降速：当CPU判断需要从4档变速为3档时，CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器降低输出功率，CPU先接通继电器开关40，CPU通过电机驱动2使第二变速电机30正转，由螺杆26通过螺母27带动第二滑块28移动，第二滑块28移动拨叉32 使4档啮合的齿轮54与同步器53脱开转为空挡，空挡的定位由电机转速传感器29输入CPU 计算及霍尔传感器34双重完成，而后CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器 升高主电机转速，CPU由主驱动电机与输出轴转速传感器10计算，使3档齿轮52与同步器 53转速差小于n，CPU通过电机驱动2使第二变速电机30正转，由螺杆26通过螺母27带动 第二滑块28移动，第二滑块28移动拨叉32使3档的齿轮52与同步器53接合，3档的定位 由电机转速传感器29输入CPU计算及霍尔传感器34双重完成，断开继电器开关40，4档与 3档变速完成。

3档2档降速：当CPU判断需要从3档变速为2档时，CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器降低输出功率，CPU先接通继电器开关40，CPU通过电机驱动2使第二变速电机30正转，由螺杆26通过螺母27带动第二滑块28移动，第二滑块28移动拨叉32 使3档啮合的齿轮52与同步器53脱开转为空挡，空挡的定位由电机转速传感器29输入CPU 计算及霍尔传感器34双重完成，而后CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器 升高主电机转速，CPU由主驱动电机与输出轴转速传感器10计算，使2档齿轮51与同步器 50转速差小于n，CPU先断开继电器开关40，接通继电器39，CPU通过电机驱动1使电机20 正转，由螺杆16通过螺母18带动滑块164移动，滑块164移动第一拨叉23使2档的齿轮 51与同步器50接合，2档的定位由电机转速传感器19输入CPU计算及霍尔传感器33双重完 成，CPU断开继电器39，2档与3档变速完成。

2档1档降速：当CPU判断需要从2档变速为1档时，CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器降低输出功率，CPU先接通继电器开关39，CPU通过电机驱动1使电机正转，由螺杆16通过螺母18带动滑块164移动，滑块164移动第一拨叉23使2档啮合的齿 轮51与同步器50脱开转为空挡，空挡的定位由电机转速传感器19输入CPU计算及霍尔传感 器33双重完成，而后CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器升高主电机转速，CPU由主驱动电机与输出轴转速传感器10计算，使1档第一斜齿变速齿轮49与同步器50转速差小于n，CPU通过电机驱动1使电机20正转，由螺杆16通过螺母18带动滑块164移动， 滑块164移动第一拨叉23使1档的第一斜齿变速齿轮49与同步器50接合，2档的定位由电 机转速传感器19输入CPU计算及霍尔传感器33双重完成，断开继电器开关39，2档与1档 变速完成。

实施例3、两档变速器操作结构(见图10及图1的1档2档变速器)，

1档2档升速：当CPU判断需要从1档变速为2档时，CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器降低输出功率，CPU先接通继电器开关39，CPU通过电机驱动1使电机68反转，由螺杆61通过螺母63带动滑块62移动，滑块62移动拨叉69使1档啮合的第一 斜齿变速齿轮4、16脱开转为空挡，空挡的定位由电机转速传感器67输入CPU计算及霍尔传 感器66双重完成，而后CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器降低主电机转 速，CPU由主驱动电机与输出轴转速传感器10计算，使2档齿轮6、13转速差小于n，CPU 通过电机驱动1使电机68反转，由螺杆61通过螺母63带动滑块62移动，滑块62移动拨叉 69使2档的齿轮6、13接合，2档的定位由电机转速传感器67输入CPU计算及霍尔传感器 66双重完成，关闭继电器开关39，1档与2档变速完成。

2档1档降速：当CPU判断需要从2档变速为1档时，CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器降低输出功率，CPU先接通继电器开关39，CPU通过电机驱动1使电机68正转，由螺杆61通过螺母63带动滑块62移动，滑块62移动拨叉69使2档啮合的齿轮6、 13脱开转为空挡，空挡的定位由电机转速传感器67输入CPU计算及霍尔传感器66双重完成，而后CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器升高主电机转速，CPU由主驱动电机与输出轴转速传感器10计算，使1档第一斜齿变速齿轮4、14转速差小于n，CPU通过电 机驱动1使电机68正转，由螺杆61通过螺母63带动滑块62移动，滑块62移动拨叉69使 1档的第一斜齿变速齿轮4、14接合，1档的定位由电机转速传感器67输入CPU计算及霍尔 传感器66双重完成，断开继电器开关39，2档与1档变速完成。

实施例4、涡轮蜗杆操作机构(见图21、22及图1的1档2档变速器)，

1档2档升速：当CPU判断需要从1档变速为2档时，CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器降低输出功率，CPU先接通继电器开关39，CPU通过电机驱动1使电机162反转，蜗杆159为电机162的电机轴，由蜗杆159通过涡轮161旋转带动拨杆160，拨杆 160拨动滑槽163使滑块62移动，滑块62带动拨叉69使1档啮合的第一斜齿变速齿轮4、 第一斜齿变速齿轮16脱开转为空挡，空挡的定位由电机转速传感器164输入CPU计算及霍尔 传感器33双重完成，而后CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器降低主电机 转速，CPU由主驱动电机与输出轴转速传感器10计算，使2档齿轮6、13转速差小于n，CPU 通过电机驱动1使电机162反转，蜗杆159为电机162的电机轴，由蜗杆159通过涡轮161 旋转带动拨杆160，拨杆160拨动滑槽163使滑块62移动，滑块62带动拨叉69使2档的齿 轮6、13接合，2档的定位由电机转速传感器164输入CPU计算及霍尔传感器33双重完成， 关闭继电器开关39，1档与2档变速完成。

2档1档降速：当CPU判断需要从2档变速为1档时，CPU由CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器降低输出功率，CPU先接通继电器开关39，CPU通过电机驱动1使电机162正转，蜗杆159为电机162的电机轴，由蜗杆159通过涡轮161旋转带动拨杆160，拨杆 160拨动滑槽163使滑块62移动，滑块62带动拨叉69使2档啮合的齿轮6、13脱开转为空 挡，空挡的定位由电机转速传感器164输入CPU计算及霍尔传感器33双重完成，而后CPU由 CAN总线44通过整车控制器控制主电机控制器升高主电机转速，CPU由主驱动电机与输出轴 转速传感器10计算，使1档第一斜齿变速齿轮4、第八斜齿变速齿轮14转速差小于n，CPU 通过电机驱动1使电机162反转，蜗杆159为电机162的电机轴，由蜗杆159通过涡轮161 旋转带动拨杆160，拨杆160拨动滑槽163使滑块62移动，滑块62带动拨叉69使1档的第 一斜齿变速齿轮4、第八斜齿变速齿轮14接合，1档的定位由电机转速传感器164输入CPU 计算及霍尔传感器33双重完成，断开继电器开关39，2档与1档变速完成。

实施例5、4档自动变速见图8，

由于在智能自动变速器采用全电动控制及操作模式，变速采用斜齿轮电控操作变速或同 步器电控操作变速，没有离合器；智能自动变速器由软件通过电动操作机构控制变速器齿轮 的变速或变速器同步器的变速，软件控制主驱动电动机调速与输出轴转速配合完成变速操作； 智能自动变速器根据车辆行驶速度自动判断控制变速，是一款智能的电子控制全自动变速器； 可以提高新能源汽车低速及中速行驶加速特性，爬坡能力，增加新能源汽车的动力性，降低 电耗，提高效率，增加新能源汽车的续航里程。

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定， 在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各 种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内；

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (2)

1.一种新能源汽车智能变速器，特征在于：包括电子控制部分以及机械传输变控部分，所述的电子控制部分包括CPU、CAN总线，第一电机驱动，第二电机驱动，电机电流检测，霍尔传感器输入模块，第一电机转速传感器，第二电机转速传感器，变速器输出轴转速传感器K1，K2；所述的CPU与CAN总线，第一电机驱动、第二电机驱动、电机电流检测、霍尔传感器输入模块、第一电机转速传感器、第二电机转速传感器、变速器输出轴转速传感器K1，K2连接，所述的第一电机驱动还与电机电流检测连接，所述的第一电机驱动，第二电机驱动以及连接MCU控制的第一继电器开关第二继电器开关，

所述的机械传输变控部分包括：变速器操作机构、斜齿轮变速部件机构、同步器变速部件机构；

所述的变速器操作机构：由轴承，第一螺杆、第二螺杆、第一滑块、第二滑块，第一螺母、第二螺母，第一磁钢、第二磁钢、第一导向孔、第二导向，第一导向轴、第二导向轴，第一电机转速传感器、第二电机转速传感器，第一变速电机、第二变速电机、第一拨叉、第二拨叉，第一霍尔传感器、第二霍尔传感器；

所述的斜齿轮变速部件机构：由输入轴，轴承，输出轴，第一斜齿变速齿轮、第二斜齿变速齿轮、第三斜齿变速齿轮、第四斜齿变速齿轮、输出轴转速传感器、第一滑槽、第二滑槽、第五斜齿变速齿轮、第六斜齿变速齿轮、第七斜齿变速齿轮、第八斜齿变速齿轮；

所述的同步器变速部件机构：由同步器输入轴，同步器输出轴，第一同步器变速齿轮、第二同步器变速齿轮、第三同步器变速齿轮、第四同步器变速齿轮、第五同步器变速齿轮、第六同步器变速齿轮、第七同步器变速齿轮、第八同步器变速齿轮、第一同步器、第二同步器、转速传感器；

所述的涡轮蜗杆操作机构：包括涡轮蜗杆操作机构的涡轮、蜗杆、电机、拨杆、拨槽、滑块、拨叉、导向孔、磁钢。

2.一种新能源汽车智能自动变速器的控制方法，其特征在于：所述的CAN总线，电机电流检测霍尔传感器输入指令，第一电机转速传感器、第二电机转速传感器接收的变速器输出轴转速传感器信息输入CPU，CPU通过电机驱动，电机驱动，分别第一变速驱动电机、第二变速驱动电机旋转；CPU通过CAN总线与整车控制器通讯，实时接收汽车行驶信息，汽车的加速、减速、匀速行驶，智能判断变速器变速时机，在变速时确定是1档、2档、3档、4档的变速，加速或减速变速的控制；由MCU控制电机驱动，继电器开关，电机电流检测，电机转速传感器输入，变速器输出轴转速传感器输入，CAN总线完成1档2档变速；

由MCU控制电机驱动，继电器开关，电机电流检测，电机转速传感器输入，变速器输出轴转速传感器输入，CAN总线完成3档4档变速；第一继电器开关与第二继电器开关为电机驱动互锁，电机转速传感器输入与电机转速传感器输入为软件判断互锁；

变速器操作机构的轴承支撑螺杆旋转，第一螺杆、第二螺杆为，第一变速电机、第二变速电机的电机轴，第一螺杆、第二螺杆旋转时，由第一螺母、第二螺母带动滑块移动，第一螺母、第二螺母与第一导向孔、第二导向安装在第一滑块、第二滑块上，第一磁钢、第二磁钢与第一霍尔传感器、第二霍尔传感器配合产生定位信息，第一导向孔、第二导向由第一导向轴、第二导向轴给滑块定位，第一电机转速传感器、第二电机转速传感器输出电机转速给电子控制部分的CPU，第一拨叉、第二拨叉分别安装在第一滑块、第二滑块上；

斜齿轮变速部件机构的输入轴与主驱动电动机连接，轴承支撑轴旋转，输出轴为花键轴与差速器连接，第一斜齿变速齿轮、第二斜齿变速齿轮、第三斜齿变速齿轮、第四斜齿变速齿轮滑动安装在输出轴上，在第一拨叉、第二操作可在输出轴上移动，第一变速齿轮、第二变速齿轮、第三变速齿轮第四变速齿轮，固定安装在输入轴上，输出轴转速传感器将输出轴转速信息输出给电子控制部分的CPU，第一拨叉通过第一滑槽操作1档2档变速、第二拨叉通过第二滑槽、操作3档4档变速；

同步器变速部件机构的输入轴与主驱动电动机连接，输出轴与差速器连接，第一同步器变速齿轮、第二同步器变速齿轮、第三同步器变速齿轮、第四同步器变速齿轮安装在输出轴上，没有同步器接合时，在输出轴上空转，第五同步器变速齿轮、第六同步器变速齿轮、第七同步器变速齿轮、第八同步器变速齿轮固定安装在输入轴上，第一拨叉通过同步器操作1档2档变速、第二拨叉通过第二同步器操作3档4档变速，转速传感器将输出轴转速信息输出给电子控制部分的CPU；

涡轮蜗杆操作机构的蜗杆为电机的电机轴，蜗杆带动涡轮旋转，涡轮上的拨杆拨动滑槽使滑块移动，拨叉带动齿轮或同步器变速；

1档与2档变速：当CPU判断需要从1档变速为2档时，CPU由CAN总线通过整车控制器控制主电机控制器降低输出功率，CPU先接通继电器开关，CPU通过电机驱动使第一变速电机反转，由第一螺杆通过第一螺母带动滑块移动，使1档啮合的第一斜齿变速第一斜齿变速齿轮4、第二斜齿变速齿轮脱开转为空挡，空挡的定位由第一电机转速传感器输入CPU计算及第一霍尔传感器双重完成，而后CPU由CAN总线通过整车控制器控制主电机控制器降低主电机转速，CPU由主驱动电机与输出轴转速传感器计算，使2档第二斜齿变速齿轮、第七斜齿变速齿轮转速差小于n，CPU通过电机驱动使电机反转，由第一螺杆通过第一螺母带动滑块移动，使2档的第二斜齿变速齿轮、第七斜齿变速齿轮接合，2档的定位由电机转速传感器输入CPU计算及霍尔传感器双重完成，1档与2档变速完成。

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