CN207049263U - 两档自动变速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变速箱技术领域，尤其是一种两档自动变速箱，该变速箱包括箱体、输入轴、中间轴、离合器及双行程电磁铁，输入轴上固定有低档主动齿轮和高档主动齿轮；中间轴上套装有低档从动齿轮和高档从动齿轮，低档从动齿轮和高档从动齿轮均轴向固定在中间轴上，低档主动齿轮与低档从动齿轮相啮合构成低档输入齿轮副，高档主动齿轮与高档从动齿轮相啮合构成高档输入齿轮副，本实用新型两档自动变速箱通过双行程电磁铁控制低速档切换到高速档或高速档切换到低速档，并增设了空档，作为换档过渡，使换档能顺利自动实现，并消除了换档时的冲击力，由于双行程电磁铁的响应速度快，大大降低了换档时的顿挫感，提高了驾乘人员的舒适性。

Description

两档自动变速箱

技术领域

本实用新型涉及变速箱技术领域，尤其是一种两档自动变速箱。

背景技术

变速箱主要用于改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在功率较高而油耗较低的有利工况下工作。

随着能源日益枯竭以及日益严重的污染问题，电驱动的机动车已经成为了发展的趋势。电驱动的机动车目前主要采用两档自动变速箱，然而目前两档变速机普遍存在成本高，传动效率低，换档冲击力大及行驶中换档顿挫感强，在换档过程中还会出现打齿等现象。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术中两档变速机换档时冲击力大及顿挫感强的问题，现提供一种两档自动变速箱。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种两档自动变速箱，该变速箱包括箱体、输入轴、中间轴、离合器及双行程电磁铁，所述输入轴及中间轴均转动设置在箱体内；

所述输入轴上固定有低档主动齿轮和高档主动齿轮；

所述中间轴上轴向固定有低档从动齿轮和高档从动齿轮，低档主动齿轮与低档从动齿轮相啮合构成低档输入齿轮副，高档主动齿轮与高档从动齿轮相啮合构成高档输入齿轮副；

所述中间轴上位于低档从动齿轮和高档从动齿轮之间的部位套设所述离合器，所述中间轴的周面上贯穿有径向槽，所述离合器上固定有销轴，所述销轴穿过径向槽，离合器在中间轴上移动至低档从动齿轮时，离合器与低档从动齿轮啮合，离合器在中间轴上移动至高档从动齿轮时，离合器与高档从动齿轮啮合；

所述双行程电磁铁包括均具有动铁芯的第一电磁铁和第二电磁铁，第二电磁铁的动铁芯位于第一电磁铁的外侧，第一电磁铁的动铁芯上连接有顶杆，所述中间轴一端端面沿其轴线方向开设有内孔，所述内孔与径向槽连通，所述顶杆插设在内孔中，所述顶杆的端部抵在销轴的一侧，所述内孔的孔底与销轴的另一侧之间设置有压缩弹簧。

本方案中通过双行程电磁铁驱动离合器沿中间轴轴线方向移动，实现离合器位于低速档、空档或高速档，当离合器位于低速档时，离合器与低档从动齿轮啮合；当离合器位于空档时，低档从动齿轮和高档从动齿轮均相对中间轴空转；当离合器位于高档时，离合器与高档从动齿轮啮合；

当第一电磁铁和第二电磁铁均得电时，第一电磁铁的动铁芯通过顶杆将销轴沿径向槽向内推动，压缩弹簧处于压缩状态，第二电磁铁的动铁芯位于第一电磁铁的动铁芯外侧，此时离合器位于低速档；

当第一电磁铁失电及第二电磁铁得电时，压缩弹簧在弹力作用下推动销轴向外移动，直到第二电磁铁的动铁芯抵住第一电磁铁的动铁芯，此时离合器处于空档；

当第一电磁铁和第二电磁铁均失电时，第一电磁铁的动铁芯失去第二电磁铁的动铁芯限位，从而导致销轴失去顶杆的限位，销轴在压缩弹簧的弹力作用下继续向外移动，销轴复位，此时离合器处于高速档；

通过在双行程电磁铁在低速档切换到高速档时或高速档切换到低速档时增设了空档，作为换档过渡，使换档能顺利自动实现，并消除了换档时的冲击力，由于电磁铁的响应速度快，大大降低了换档时的顿挫感，提高了驾乘人员的舒适性。

具体地，所述双行程电磁铁还包括壳体，所述第一电磁铁和第二电磁铁均包括线圈，第一电磁铁和第二电磁铁的线圈均设置在壳体内，所述线圈的前端均设置有隔套，第二电磁铁中线圈前端的隔套位于第一电磁铁和第二电磁铁之间，第一电磁铁和第二电磁铁的动铁芯分别滑动设置在其上的线圈内，所述动铁芯的内侧均向外延伸有延长部，第一电磁铁中动铁芯的延长部与顶杆连接，当第一电磁铁和第二电磁铁均得电时，第二电磁铁内动铁芯的延长部与第一电磁铁的动铁芯外侧端部具有间距，此时离合器位于低速档；当第一电磁铁失电及第二电磁铁得电时，第二电磁铁内动铁芯的延长部端部抵在第一电磁铁内动铁芯的外侧端部，此时离合器处于空档；当第一电磁铁和第二电磁铁均失电时，第一电磁铁的动铁芯外侧端部恢复抵在第一电磁铁与第二电磁铁之间的隔套上；第一电磁铁与第二电磁铁之间的隔套可限制第二电磁铁内的动铁芯移动的距离，第一电磁铁中线圈前端的隔套用于限制其内的动铁芯移动的距离。

进一步地，所述箱体内转动设置有差速器，所述差速器上固定有输出从动齿轮，所述中间轴上固定有输入主动齿轮，所述输入主动齿轮与输出从动齿轮相互啮合构成输出齿轮副。

进一步地，所述箱体内设置有用于检测中间轴转速的速度传感器。

优选地，所述离合器靠近低档从动齿轮的一侧设置有若干第一齿部，所述低档从动齿轮靠近离合器的一侧开设有若干与第一齿部相匹配的第一插槽。

优选地，所述离合器靠近高档从动齿轮的一侧设置有若干第二齿部，所述高档从动齿轮靠近离合器的一侧开设有若干与第二齿部相匹配的第二插槽。

优选地，所述低档主动齿轮、高档主动齿轮及输入轴一体成型。

本实用新型的有益效果是：本实用新型两档自动变速箱通过双行程电磁铁控制低速档切换到高速档或高速档切换到低速档，并增设了空档，作为换档过渡，使换档能顺利自动实现，并消除了换档时的冲击力，由于双行程电磁铁的响应速度快，大大降低了换档时的顿挫感，提高了驾乘人员的舒适性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型两档自动变速箱的示意图；

图2是图1中A的局部放大示意图；

图3是本实用新型两档自动变速箱的中间轴示意图；

图4是本实用新型两档自动变速箱的离合器位于低速档的示意图；

图5是本实用新型两档自动变速箱的离合器位于空档的示意图；

图6是本实用新型两档自动变速箱的离合器位于高速档的示意图。

图中：1、箱体，2、输入轴,2-1、低档主动齿轮，2-2、高档主动齿轮，3、中间轴，3-1、低档从动齿轮，3-11、第一插槽，3-2、高档从动齿轮，3-21、第二插槽，3-3、径向槽，3-4、输入主动齿轮，4、离合器，4-1、第一齿部，4-2、第二齿部，5、销轴，6、顶杆，7、双行程电磁铁，71、第一电磁铁，72、第二电磁铁，73、壳体，7-1、线圈，7-2、动铁芯，7-21、延长部，7-3、隔套，8、压缩弹簧，9、差速器，10、输出从动齿轮。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。

实施例1

如图1-6所示，一种两档自动变速箱，该变速箱包括箱体1、输入轴2、中间轴3、离合器4及双行程电磁铁7，输入轴2及中间轴3均转动设置在箱体1内；

输入轴2上固定有低档主动齿轮2-1和高档主动齿轮2-2；

中间轴3上轴向固定有低档从动齿轮3-1和高档从动齿轮3-2，低档主动齿轮2-1与低档从动齿轮3-1相啮合构成低档输入齿轮副，高档主动齿轮2-2与高档从动齿轮3-2相啮合构成高档输入齿轮副；

中间轴3上位于低档从动齿轮3-1和高档从动齿轮3-2之间的部位套设离合器4，中间轴3的周面上贯穿有径向槽3-3，离合器4上固定有销轴5，销轴5穿过径向槽3-3，销轴5与径向槽3-3沿中间轴3轴向方向滑动连接，离合器4在中间轴3上移动至低档从动齿轮3-1时，离合器4与低档从动齿轮3-1啮合，离合器4在中间轴3上移动至高档从动齿轮3-2时，离合器4与高档从动齿轮3-2啮合；

双行程电磁铁7包括均具有动铁芯7-2的第一电磁铁71和第二电磁铁72，第二电磁铁72的动铁芯7-2位于第一电磁铁71的外侧，第一电磁铁71的动铁芯7-2上连接有顶杆6，中间轴3一端端面沿其轴线方向开设有内孔，内孔与径向槽3-3连通，顶杆6插设在内孔中，顶杆6的端部抵在销轴5的一侧，内孔的孔底与销轴5的另一侧之间设置有压缩弹簧8。

双行程电磁铁7还包括壳体73，第一电磁铁71和第二电磁铁72均包括线圈7-1，第一电磁铁71和第二电磁铁72的线圈7-1均设置在壳体73内，线圈7-1的前端均设置有隔套7-3，第二电磁铁72中线圈7-1前端的隔套7-3位于第一电磁铁71和第二电磁铁72之间，第一电磁铁71和第二电磁铁72的动铁芯7-2分别滑动设置在其上的线圈7-1内，动铁芯7-2的内侧均向外延伸有延长部7-21，第一电磁铁71中动铁芯7-2的延长部7-21与顶杆6连接。

第一电磁铁71和第二电磁铁72均失电时，第一电磁铁71内动铁芯7-2外侧端部抵在第一电磁铁71与第二电磁铁72之间的隔套7-3上，第二电磁铁72内的动铁芯7-2外端端部抵在壳体73底部；

第二电磁铁72得电时，其内的动铁芯7-2通过延长部7-21向内推动第一电磁铁71的动铁芯7-2，直到第二电磁铁72内的动铁芯7-2抵在第一电磁铁71与第二电磁铁72之间的隔套7-3端部，保证第一电磁铁71内部的动铁芯7-2上升距离固定；第一电磁铁71得电时，其内的动铁芯7-2内侧端部抵在第一电磁铁71内的隔套7-3端部，保证第一电磁铁71得电时，其内的动铁芯7-2上升距离固定。

箱体1内转动设置有差速器9，差速器9上固定有输出从动齿轮10，中间轴3上固定有输入主动齿轮3-4，输入主动齿轮3-4与输出从动齿轮10相互啮合构成输出齿轮副。

箱体1内设置有用于检测中间轴3转速的速度传感器。

离合器4靠近低档从动齿轮3-1的一侧设置有若干第一齿部4-1，低档从动齿轮3-1靠近离合器4的一侧开设有若干与第一齿部4-1相匹配的第一插槽3-11。

离合器4靠近高档从动齿轮3-2的一侧设置有若干第二齿部4-2，高档从动齿轮3-2靠近离合器4的一侧开设有若干与第二齿部4-2相匹配的第二插槽3-21。

低档主动齿轮2-1、高档主动齿轮2-2及输入轴2一体成型。

电机带动输入轴2旋转时，上述两档自动变速箱的工作原理如下：

当离合器4位于低速档时，离合器4与低档从动齿轮3-1啮合；当离合器4位于空档时，低档从动齿轮3-1和高档从动齿轮3-2均相对中间轴3空转；当离合器4位于高档时，离合器4与高档从动齿轮3-2啮合。

1)、低速档(扭矩大)，如图5所示，第一电磁铁71和第二电磁铁72均得电，第一电磁铁71的动铁芯7-2通过顶杆6将销轴5沿径向槽3-3向内推动到底，压缩弹簧8处于压缩状态，第二电磁铁72内动铁芯7-2的延长部7-21位于第一电磁铁71的动铁芯7-2的外侧并具有一定间距，离合器4的第一齿部4-1***低档从动齿轮3-1的第一插槽3-11，此时低档从动齿轮3-1通过离合器4带动中间轴33转动，低档输入齿轮副及输出齿轮副处于工作状态，高档输入齿轮副处于空转状态，电机在大扭矩高转速下运行；

2)、空档(低速档到高速档的过渡状态)，如图4所示，第一电磁铁71失电及第二电磁铁72得电，压缩弹簧8在弹力作用下推动销轴5向外移动，直到第二电磁铁72内动铁芯7-2的延长部7-21端部抵住第一电磁铁71内动铁芯7-2的端部，压缩弹簧8把离合器4推动至空档，低档输入齿轮副及高档输入齿轮副均处于空转状态；

3)、高速档(离合器4初始位置)，如图3所示，第一电磁铁71和第二电磁铁72均失电时，第一电磁铁71内的动铁芯7-2失去第二电磁铁72内动铁芯7-2的延长部7-21的限位，从而导致销轴5失去顶杆6的限位，销轴5在压缩弹簧8的弹力作用下继续向外移动，销轴5复位，压缩弹簧8带动离合器4的第二齿部4-2***高档从动齿轮3-2的第二插槽3-21，高档输入齿轮副处于工作状态，低档输入齿轮副处于空转状态。

一、低速档切高度档：启动时，控制第一电磁铁71和第二电磁铁72均得电，第一电磁铁71的动铁芯7-2通过顶杆6将销轴5沿径向槽3-3向内推动到底，压缩弹簧8处于压缩状态，低档输入齿轮副及输出齿轮副处于工作状态，高档输入齿轮副处于空转状态，电机在大扭矩高转速下运行；

当速度传感检测到中间轴3的转速满足换档条件时，第一电磁铁71失电及第二电磁铁72得电，压缩弹簧8把离合器4推动至空档，低档输入齿轮副及高档输入齿轮副均处于空转状态；

当速度传感器检测到中间轴3的转速与高档从动齿轮3-2的转速一致时，满足换档条件，速度传感器将信合反馈给控制器，由控制器控制第一电磁铁71和第二电磁铁72均失电，同时压缩弹簧8推动离合器4回到初始位置(高速档)，高档输入齿轮副处于工作状态，低档输入齿轮副处于空转状态。

二、高速档切低速档：速度传感检测到中间轴3的转速降到换档条件时，速度传感器将信合反馈给控制器，由控制器控制第一电磁铁71失电及第二电磁铁72得电，第二电磁铁72的动铁芯7-2通过第一电磁铁71的动铁芯7-2向内推动顶杆6，并压缩压缩弹簧8，此时离合器4处于空档，低档输入齿轮副及高档输入齿轮副均处于空转状态；速度传感检测到中间轴3的转速降到与低档从动齿轮3-1的转速一致时，速度传感器将信合反馈给控制器，由控制器控制第一电磁铁71和第二电磁铁72均得电，第一电磁铁71的动铁芯7-2通过顶杆6将销轴5沿径向槽3-3向内推动到底，离合器4的第一齿部4-1***低档从动齿轮3-1的第一插槽3-11，此时低档从动齿轮3-1通过离合器4带动中间轴3转动，低档输入齿轮副及输出齿轮副处于工作状态，高档输入齿轮副处于空转状态，电机在大扭矩高转速下运行。

上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多种的变型比如可以电磁铁和动铁芯置于离合器不同的位置通过动铁芯带动一个拨叉把离合器拨动至高档、空档或低档位置，从而实现自动换档的过程。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种两档自动变速箱，其特征在于：该变速箱包括箱体(1)、输入轴(2)、中间轴(3)、离合器(4)及双行程电磁铁(7)，所述输入轴(2)及中间轴(3)均转动设置在箱体(1)内；

所述输入轴(2)上固定有低档主动齿轮(2-1)和高档主动齿轮(2-2)；

所述中间轴(3)上轴向固定有低档从动齿轮(3-1)和高档从动齿轮(3-2)，低档主动齿轮(2-1)与低档从动齿轮(3-1)相啮合构成低档输入齿轮副，高档主动齿轮(2-2)与高档从动齿轮(3-2)相啮合构成高档输入齿轮副；

所述中间轴(3)上位于低档从动齿轮(3-1)和高档从动齿轮(3-2)之间的部位套设所述离合器(4)，所述中间轴(3)的周面上贯穿有径向槽(3-3)，所述离合器(4)上固定有销轴(5)，所述销轴(5)穿过径向槽(3-3)，离合器(4)在中间轴(3)上移动至低档从动齿轮(3-1)时，离合器(4)与低档从动齿轮(3-1)啮合，离合器(4)在中间轴(3)上移动至高档从动齿轮(3-2)时，离合器(4)与高档从动齿轮(3-2)啮合；

所述双行程电磁铁(7)包括均具有动铁芯(7-2)的第一电磁铁(71)和第二电磁铁(72)，第二电磁铁(72)的动铁芯(7-2)位于第一电磁铁(71)的外侧，第一电磁铁(71)的动铁芯(7-2)上连接有顶杆(6)，所述中间轴(3)一端端面沿其轴线方向开设有内孔，所述内孔与径向槽(3-3)连通，所述顶杆(6)插设在内孔中，所述顶杆(6)的端部抵在销轴(5)的一侧，所述内孔的孔底与销轴(5)的另一侧之间设置有压缩弹簧(8)。

2.根据权利要求1所述的两档自动变速箱，其特征在于：所述双行程电磁铁(7)还包括壳体(73)，所述第一电磁铁(71)和第二电磁铁(72)均包括线圈(7-1)，第一电磁铁(71)和第二电磁铁(72)的线圈(7-1)均设置在壳体(73)内，所述线圈(7-1)的前端均设置有隔套(7-3)，第二电磁铁(72)中线圈(7-1)前端的隔套(7-3)位于第一电磁铁(71)和第二电磁铁(72)之间，第一电磁铁(71)和第二电磁铁(72)的动铁芯(7-2)分别滑动设置在其上的线圈(7-1)内，所述动铁芯(7-2)的内侧均向外延伸有延长部(7-21)，第一电磁铁(71)中动铁芯(7-2)的延长部(7-21)与顶杆(6)连接。

3.根据权利要求1所述的两档自动变速箱，其特征在于：所述箱体(1)内转动设置有差速器(9)，所述差速器(9)上固定有输出从动齿轮(10)，所述中间轴(3)上固定有输入主动齿轮(3-4)，所述输入主动齿轮(3-4)与输出从动齿轮(10)相互啮合构成输出齿轮副。

4.根据权利要求1所述的两档自动变速箱，其特征在于：所述箱体(1)内设置有用于检测中间轴(3)转速的速度传感器。

5.根据权利要求1所述的两档自动变速箱，其特征在于：所述离合器(4)靠近低档从动齿轮(3-1)的一侧设置有若干第一齿部(4-1)，所述低档从动齿轮(3-1)靠近离合器(4)的一侧开设有若干与第一齿部(4-1)相匹配的第一插槽(3-11)。

6.根据权利要求1所述的两档自动变速箱，其特征在于：所述离合器(4)靠近高档从动齿轮(3-2)的一侧设置有若干第二齿部(4-2)，所述高档从动齿轮(3-2)靠近离合器(4)的一侧开设有若干与第二齿部(4-2)相匹配的第二插槽(3-21)。

7.根据权利要求1所述的两档自动变速箱，其特征在于：所述低档主动齿轮(2-1)、高档主动齿轮(2-2)及输入轴(2)一体成型。