專利名稱:電動車的兩檔自動變速器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電動車的變速器,特別是電動車的兩檔自動變速器。
背景技術:
電動車已成為當今世界各國交通領域的重要戰略性產品。變速器是影響電動車整車性能的重要總成之一。現在的電動車變速器主要有單級減速器、兩檔手動變速器(MT)、兩檔自動變速器(AT)和兩檔機械式自動變速器(AMT)。單級減速器的速比為定值,致使電動車的最大爬坡度、最高車速以及在電機工作效率匹配方面很難同時滿足。兩檔手動變速器的電機輸出端須增加人工操縱的離合器系統,導致動力總成尺寸與重量增大,不利于整車搭載,且需要手動換擋。類似于傳統自動變速器的兩檔自動變速器的油泵、閥體、行星齒輪機構等零部件工藝復雜,變速器的成本較高。兩檔機械式自動變速器盡管可以自動換擋,但換擋過程中存在動力中斷,影響乘坐舒適性,且仍存在尺寸與重量大等問題。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種電動車的兩檔自動變速器,這種變速器結構簡單、 體積小、便于整車搭載、換擋平穩且易于電機工作效率的匹配。本實用新型提供了電動車的兩檔自動變速器,包括一個由電動車的電機驅動的輸入軸,輸入軸上套設有一個低速主動齒輪和一個高速主動齒輪;一個變速器的輸出軸,其上套一個高速從動齒輪、一個低速從動齒輪,高速從動齒輪可與高速主動齒輪相嚙合,低速從動齒輪可與低速主動齒輪相嚙合;一個自動離合器,該自動離合器可設置在輸入軸或輸出軸上,以連接輸入軸與高速主動齒輪,或連接高速從動齒輪與輸出軸;一個單向離合器,該單向離合器為超越離合器,它設置在輸出軸或輸入軸上,以連接低速從動齒輪與輸出軸,或連接輸入軸與低速主動齒輪;在設置單向離合器的輸出軸或輸入軸上還設有一個倒檔齒輪和一個駐車齒輪;一個齒套,該齒套可選擇性地同時與倒檔齒輪和駐車齒輪嚙合,或同時與低速從動齒輪或低速主動齒輪和倒檔齒輪嚙合,或是僅與低速從動齒輪或低速主動齒輪嚙合或僅與倒檔齒輪或駐車齒輪嚙合。在電動車的兩檔自動變速器的一種示意性的實施方式中,單向離合器設置在輸出軸上,倒檔齒輪和駐車齒輪設置在輸出軸上。在電動車的兩檔自動變速器的另一種示意性的實施方式中,單向離合器設置在輸入軸上,倒檔齒輪和駐車齒輪設置在輸入軸上。采用本實用新型的兩檔自動變速器可以根據電動車的行駛工況,控制自動離合器的開或閉,以實現變速器在高速檔和低速檔之間平穩的自動切換。與傳統的手動變速器、機械式自動變速器,本實用新型的變速器尺寸小、重量輕,易于整車搭載;變速平穩。另外,本實用新型的傳動結構簡單、成本低。
以下附圖僅對本實用新型做示意性說明和解釋,并不限定本實用新型的范圍。圖1是電動車的兩檔自動變速器的一種示意性實施方式。圖2用于說明圖1所示變速器在駐車和倒車的狀態。圖3用于說明圖1所示變速器在低速檔的傳動的狀態。圖4用于說明圖1所示變速器在高速檔的傳動的狀態。圖5示意性地表示了電動車的兩檔自動變速器的另一種實施方式。圖6示意性地表示了電動車的兩檔自動變速器的又一種實施方式。標號說明[0017]10電機[0018]20輸入軸[0019]22低速主動齒輪[0020]24高速主動齒輪[0021]30輸出軸[0022]32低速從動齒輪[0023]34高速從動齒輪[0024]40自動離合器[0025]50單向離合器[0026]62倒檔齒輪[0027]64駐車齒輪[0028]66齒套[0029]70差速器ο
具體實施方式
為了對實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。在各圖中,相同的標號表示結構相同或功能相同但結構相似的部件。如圖1所示,電動車的兩檔自動變速器的輸入軸20由一個電機10驅動,變速器的輸出軸30帶動一個差速器70。如圖1所示,電動車的兩檔自動變速器包括一個輸入軸10、 一個輸出軸30、一個自動離合器40、一個單向離合器50、一個倒檔齒輪62、一個駐車齒輪64 和一個齒套66。輸入軸20上套設有一個低速主動齒輪22和一個高速主動齒輪對,輸出軸30上套一個高速從動齒輪;34和一個低速從動齒輪32,高速從動齒輪34可與高速主動齒輪M相嚙合,低速從動齒輪32可與低速主動齒輪22相嚙合。在圖1所示的實施方式中,輸入軸20上設有一個自動離合器40,該自動離合器40 可以采用任何一種適宜的結構,如濕式或干式、單片或多片、電磁式或液壓式或電機式、常開式或常閉式。輸出軸30上設有一個單向離合器50,該單向離合器50為超越離合器,它連接高速從動齒輪;34與低速從動齒輪32。輸出軸30上還設有一個倒檔齒輪62和一個駐車齒輪64。低速從動齒輪32的軸頸上還套設有一個齒套66,齒套66沿輸出軸30的軸向移動。圖1所示狀態為自動變速器空檔時的傳動狀態,下面將結合圖2至圖4說明圖1 所示的自動變速器實現駐車、倒車、低速驅動和高速驅動時的傳動狀態。如圖2所示,當電動車處于駐車狀態時,變速器的齒套66右移,同時與倒檔齒輪62 和駐車齒輪64嚙合,由于駐車齒輪64與變速器殼體剛性連接,倒檔齒輪62與輸出軸30剛性連接,因此輸出軸30與變速器殼體鎖死,實現駐車功能。當需要倒車時,將齒套66向左移動到與低速從動齒輪32和倒檔齒輪62嚙合的位置(參見圖中虛線所示),此時齒套66與倒檔齒輪62鎖死,若電動機反轉,即可實現倒檔。參見圖3,當電動機需要低速行駛時,齒套66處于空檔位置,齒套66僅與低速從動齒輪32嚙合,自動離合器40分離,單向離合器50工作,此時如圖中箭頭方向所示,輸入軸 20的動力經由低速主動齒輪22傳遞給低速從動齒輪32,從而帶動輸出軸30轉動,將動力輸出。如圖4所示,當電動機需要高速行駛時,齒套66處于空檔位置,齒套66僅與低速從動齒輪32嚙合,自動離合器40結合,由于高速從動齒輪34轉速高于低速從動齒輪32,由于單向離合器50為超越離合器,低速主動齒輪22與低速從動齒輪32不能傳遞動力,如圖中箭頭方向所示,輸入軸20的動力經由高速主動齒輪M傳遞給高速從動齒輪34,從而帶動輸出軸30轉動,將動力輸出。圖5所示為電動車的兩檔自動變速器的另一種示意性實施方式,其中與圖1相同的部分不再贅述。在圖5所示的實施方式中,輸入軸20上設有一個單向離合器50,該單向離合器50為超越離合器,它連接輸入軸20與低速主動齒輪22。輸入軸20上還設有一個倒檔齒輪62和一個駐車齒輪64。倒檔齒輪62還套設有一個齒套66,齒套66可沿輸入軸 20的軸向移動。其實現駐車、倒車、空檔、低速驅動和高速驅動時的動力傳輸狀態與圖2至 4類似,在此不再贅述。圖6顯示了電動車的兩檔自動變速器的又一種示意性實施方式,其中與圖1相同的部分不再贅述。在圖6所示的實施方式中,輸入軸20上設有一個單向離合器50,該單向離合器50為超越離合器,它連接輸入軸20與低速主動齒輪22。輸入軸20上還設有一個倒檔齒輪62和一個駐車齒輪64。倒檔齒輪62還套設有一個齒套66,齒套66可沿輸入軸20 的軸向移動。自動離合器40設置在輸出軸30上,且輸出軸30上套設有低速從動齒輪32 和高速從動齒輪34。其實現駐車、倒車、空檔、低速驅動和高速驅動時的動力傳輸狀態與圖 2至4類似,在此不再贅述。本領域技術人員可以理解,齒套66可以采用拉鎖、拉桿等人工直接操作模式,或液壓、電機、電磁閥的間接或自動操作式。本實用新型的兩檔自動變速器可以根據電動車的行駛工況,控制自動離合器的開或閉,以實現變速器在高速檔和低速檔之間平穩的自動切換。與傳統的手動變速器、機械式自動變速器,本實用新型的變速器尺寸小、重量輕, 易于整車搭載;變速平穩。另外,本實用新型的傳動結構簡單、成本低。在本文中,“示意性”表示“充當實例、例子或說明”,不應將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實施方式解釋為一種更優選的或更具優點的技術方案。上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施例的具體說明,它們并非用以限制本實用新型的保護范圍,凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施例或變更均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.電動車的兩檔自動變速器,包括一個由所述電動車的電機(10)驅動的輸入軸(20),所述輸入軸(20)上套設有一個低速主動齒輪(22)和一個高速主動齒輪(24);一個變速器的輸出軸(30),所述輸出軸(30)上套設一個高速從動齒輪(34)、一個低速從動齒輪(32),所述高速從動齒輪(34)可與所述高速主動齒輪(24)相嚙合,所述低速從動齒輪(24)可與所述低速主動齒輪(22)相嚙合;其特征在于所述電動車的兩檔變速器還包括一個自動離合器(40),該自動離合器(40)可設置在所述輸入軸(20)或輸出軸(30)上, 以連接所述輸入軸(20)與所述高速主動齒輪(24),或連接所述輸出軸(30)與所述高速從動齒輪(34);一個單向離合器(50),該單向離合器(50)為超越離合器,它設置在所述輸出軸(30)或輸入軸(20 )上,以連接所述輸出軸(30 )與所述低速從動齒輪(32 ),或連接所述輸入軸(20 ) 與所述低速主動齒輪(22);在設置所述單向離合器(50 )的所述輸出軸(30 )或輸入軸(20 )上還設有一個倒檔齒輪 (62)和一個駐車齒輪(64);一個齒套(66),該齒套(66)可選擇性地同時與所述倒檔齒輪(62)和所述駐車齒輪 (64)嚙合,或同時與所述低速從動齒輪(32)或低速主動齒輪(22)和所述倒檔齒輪(62)嚙合,或是僅與所述低速從動齒輪(32 )或低速主動齒輪嚙合(22 )。
2.如權利要求1所述電動車的兩檔自動變速器,其中所述單向離合器(50)設置在所述輸出軸(30)上,所述倒檔齒輪(62)和所述駐車齒輪(64)設置在所述輸出軸(30)上。
3.如權利要求1所述電動車的兩檔自動變速器,其中所述單向離合器(50)設置在所述輸入軸(20)上,所述倒檔齒輪(62)和所述駐車齒輪(64)設置在所述輸入軸(20)上。
4.如權利要求1所述電動車的兩檔自動變速器,其中所述自動離合器(40)可為濕式或干式。
5.如權利要求1所述電動車的兩檔自動變速器,其中所述自動離合器(40)可為單片或多片式。
6.如權利要求1所述電動車的兩檔自動變速器,其中所述自動離合器(40)可為常開或常閉式。
專利摘要本實用新型提供了電動車的兩檔自動變速器,包括輸入軸(20)、輸出軸(30)、自動離合器(40)、單向離合器(50)、倒檔齒輪(62)、駐車齒輪(64)和齒套(66)。自動離合器設置在輸入軸上,以連接輸入軸與高速主動齒輪。單向離合器為超越離合器,設置在輸出軸上,連接低速從動齒輪與輸出軸。倒檔齒輪和駐車齒輪設置在輸出軸上,倒檔齒輪與輸出軸剛性連接,駐車齒輪滑套在輸出軸上且與變速器殼體剛性連接。齒套可選擇性地同時與倒檔齒輪和駐車齒輪嚙合,或同時與低速從動齒輪和倒檔齒輪嚙合,或是僅與低速從動齒輪嚙合。本實用新型的電動車的兩檔自動變速器,結構簡單、體積小、便于整車搭載、換擋平穩且易于電機工作效率的匹配。
文檔編號F16H3/10GK201992007SQ20112010894
公開日2011年9月28日 申請日期2011年4月14日 優先權日2011年4月14日
發明者唐志強, 李紅升, 王銳, 赤井節一 申請人:天津阿爾特汽車技術有限公司