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【专利解密】华为智驾新技术之减速器优化 实现无动力冲击挂档

来源:爱集微

#专利解密#

02-23 09:48

【嘉德点评】华为优化后的减速器结构,避免了同步环的机械同步,缩短了挂档行程和同步时间,实现了无动力冲击的挂档,此外,由于同步器中不需要设置同步环,因此也降低了减速器的成本。

集微网消息,汽车中的减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件,通常用在原动件与工作机之间,它的主要作用是降低转速以及增加扭矩,所以减速器一般用于低转速、大扭矩的传动设备中。

目前,减速器的结构主要包括输入轴和输出轴,输入轴上设有主动齿轮,输出轴上设有从动齿轮,主动齿轮和从动齿轮相互啮合。为了实现挂档,减速器还包括同步器和同步环,同步器设在输出轴或输入轴上,在挂档时,当同步环与主动齿轮通过摩擦达到相同转速时实现挂档。

然而,在传统的减速器中,通过同步环与主动齿轮达到相同转速实现挂档时,在挂档过程中存在冲击,带给用户不好的体验,而且存在挂档时间长、不能及时反馈的问题。为此,华为在2020年9月24日申请了一项名为“减速器、动力总成及车辆”的发明专利(申请号:202011017192.9),申请人为华为技术有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料,让我们一起来看看这项改进后的减速器技术吧。

如上图,为该专利中发明的减速器、驱动电机以及车轮的汽车整体结构示意图,该减速器包括输入轴10和输出轴20,输入轴和驱动电机100相连,当电机转动时驱动输入轴转动,从而实现传动。因此该减速器还需要有传动组件30,并根据不同车型所搭载的单档或者双档减速器,载有一组传动或者两组传动。

从该图可以看出,每组传动组件包括位于输入轴上的主动齿轮31和设置在输出轴上的从动齿轮32。传动组件中还包括有结合齿轮43,当输入轴转动时,主动齿轮也会跟着转动,继而结合齿轮与从动齿轮同步转动。而由于结合齿轮与输出轴之间转动相连,所以在未挂档时,从动齿轮带动结合齿轮同步转动,但是输出轴不转动。

在具体的挂档操作中,通过控制驱动电极调速转动,可以使得输入轴和主动齿轮、从动齿轮以及结合齿轮调至合适的转速,确保结合齿轮与齿套的转速相同或者相近,这样齿套可以顺利地滑到结合齿轮上,齿套与结合齿轮相结合,完成挂档。

在需要动力输出时,驱动电机开始运行,输入轴转动,主动齿轮、从动齿轮和结合齿轮均开始转动,带动齿套、齿毂和输出轴转动,从而完成动力的输出。

如上图,为减速器中具体的挂档执行结构的立体结构示意图,该执行机构包括拨叉52和换档电机51,拨叉在换档电机的控制下驱动齿套41移动,换档电机和驱动电机均与控制单元相连。当控制单元接收到换档指令时,就会控制换档电机启动,换档电机直接驱动拨叉移动,拨叉在移动时控制齿套朝向或者远离齿轮移动。

如上图,为减速器中同步器与两个档位的从动齿轮连接的结构示意图,为了方便拨叉驱动齿套的移动,齿套41上设置有卡槽411,当拨叉驱动时,拨叉的一端伸入卡槽以驱动齿套沿着输出轴的轴向方向移动。

其中,齿套与档位结合齿轮43a和43b结合时,均具有啮入角,齿套的啮入角与两个档位的啮入角相互配合即可实现无动力冲击换档。

以上就是华为发明的优化后的减速器结构,该专利提供的减速器避免了同步环的机械同步,缩短了挂档行程和同步时间,实现了无动力冲击的挂档,此外,由于同步器中不需要设置同步环,因此也降低了减速器的成本。

关于嘉德

深圳市嘉德知识产权服务有限公司由曾在华为等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人组成,熟悉中欧美知识产权法律理论和实务,在全球知识产权申请、布局、诉讼、许可谈判、交易、运营、标准专利协同创造、专利池建设、展会知识产权、跨境电商知识产权、知识产权海关保护等方面拥有丰富的经验。

(校对/holly)

责编: Aki

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