摘 要：文章介紹了一種純電動動力系統匹配的十二擋變速器，通過對現有機械變速箱為匹配電機進行針對性改進，從而實現了與電機的適應性連接，對以后機械變速箱應用于純電動系統具有良好的參考價值和指導意義。

　　關鍵詞： 純電動;變速器;電機連接板;倒擋

　　引言

　　隨著國家對新能源汽車的不斷支持，越來越多的主機廠對匹配新能源動力系統產品進行了廣泛的開發。為在新能源的廣闊市場中分得一杯羹，各變速器廠家也不斷推出了與之匹配的多款新型變速器。但由于現有變速器多與普通內燃機進行匹配，配有離合器及分離裝置，而純電動動力系統所匹配的變速器不需要離合器及分離裝置，故需重新開發連接裝置以實現變速器總成與電機的連接。

　　1 問題來源

　　純電動系統中，變速器總成所匹配的新型操縱機構連接窗口與現有操縱裝置連接窗口不同，撥頭尺寸也與現有撥頭尺寸存在差異，無法直接對現有的變速器進行適配;同時由于不提供對高擋、低擋兩個位置信號的采集，因此也無法準確判斷是否掛擋到位;由于純電動動力系統所匹配十二擋變速器不需要倒擋機構、離合器殼及離合器分離裝置及操縱，且原有操縱窗口與新型操縱機構不匹配，如何實現上蓋總成與操縱機構及變速器殼體與電機的連接匹配成為一個難點。重新設計開發變速器殼體、上蓋雖可解決問題，但制造周期、成本過高。

　　為了在新能源市場站穩腳跟，同時彌補業內無與純電動動力系統匹配大扭矩十二擋變速器總成的空白，急需進行了與純電動動力系統匹配的新型十二擋變速器的開發。

　　2 技術方案

　　一種純電動動力系統匹配的十二擋變速器，如圖1所示，其包括變速器殼體，設置在變速器殼體輸入端的電機連接板1，以及設置在在變速器殼體操縱端的操縱窗口連接板2。

　　如圖2和圖3所示，電機連接板1作為變速器殼體輸入端的密封端板和定位基準，變速器輸入軸伸出電機連接板1軸向定位設置，電機連接板1上設置有電機安裝位置。

　　如圖4和圖5所示，操縱窗口連接板2一端與變速器殼體操縱端的操作窗口連接，另一端與純電動動力系統中的操縱裝置連接，操作窗口連接端的長度方向與操縱裝置連接端的長度方向垂直;操縱窗口連接板2開口正對的變速器殼體內，各擋位的撥叉和/或導塊沿操縱裝置連接端的長度方向依次設置。

　　其所配合的純電動動力系統中的操縱裝置如圖6和圖7所示。

　　本方案中，操縱窗口連接板2開口正對的變速器殼體內，沿操縱裝置連接端的長度方向依次設置有一二擋撥叉4，三四擋撥叉5和五六擋導塊6。變速器的輸入端和輸出端位于同一軸向方向上，該方向與操縱窗口連接板2上操作窗口連接端的長度方向相同。

　　如圖1所示，固定在電機連接板1外側的軸承蓋3可在與電機安裝過程中實現定位作用。

　　如圖8所示，副箱氣缸總成包括連接在變速器殼體輸出端的副箱氣缸蓋，以及設置在副箱氣缸蓋上的活塞和用于顯示高低擋位的高擋位置信號開關7與低擋位置信號開關8。

　　本方案取消了原有操縱裝置、離合器殼及離合器分離裝置，取消了倒擋相關結構，通過采用加長的一二擋撥叉4、三四擋撥叉5及五六擋導塊6以實現與純電動動力系統中的操縱裝置的匹配;通過與一軸配合的軸承蓋3實現與電機的軸向定位;通過電機連接板1實現與電機的連接，通過操縱窗口連接板2實現與純電動動力系統中的操縱裝置連接;通過兩個位置信號開關，高擋位置信號開關7和低擋位置信號開關8實現擋位判斷。

　　3 總結

　　本方案通過設置的電機連接板及操縱窗口連接板，實現了變速器殼體與電機以及變速器上蓋總成與操縱結構的連接匹配，完成了原有操縱窗口與電動系統操縱結構的匹配;使得變速器在取消離合器殼及分離裝置后，通過電機連接板與電機直接相連;操縱裝置經操縱窗口連接板的設置，在實現與操縱裝置連接的同時保證選換擋的準確性、平順性;滿足了變速器總成與電機及新型操縱裝置的匹配要求;對現有結構改動幅度小，極大地降低了開發成本。

　　利用針對變速器一軸設置的軸承蓋，解決了電機連接板與電機連接過程中的軸向及徑向定位問題，在電機連接板不存在止口的情況下實現定位;在取消了倒擋導塊、倒擋撥叉和倒擋撥叉軸后，利用設置的排列方向與輸入軸和輸出軸方向垂直的一二擋撥叉、三四擋撥叉及五六擋導塊，從而保證了上蓋與操縱裝置的連接及換擋性能;利用設置的副箱氣缸總成，滿足變速器的設計要求，同時利用配合的高擋位置信號開關和低擋位置信號開關完成對擋位的顯示和確定。

　　此方案已經在某客戶車型上批量使用驗證，可以說為法士特新能源產品的發展提供了一種更加簡潔的選擇方案。

　　參考文獻

　　[1] 孫恒，傅則紹.機械原理[M].北京：高等教育出版社，1989.

　　[2] 劉惟信.汽車設計[M].北京：清華大學出版社，2001.

　　[3] 盧秉恒.機械制造技術基礎[M].北京：機械工業出版社，2007.

　　[4] Harald Naunheimer等著;宋佳進，龔宗洋等譯.汽車變速器理論基礎、選擇、設計與應用[M].北京：機械工業出版社，2013.

　　作者簡介：武鑫(1989-)，男，助理工程師，就職于陜西法士特齒輪有限公司汽車傳動工程研究院，從事汽車變速器的產品開發和應用。

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