一種電動車機械自適應自動變速裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種電動車機械自適應自動變速裝置，包括箱體，變速器和差速器，變速器設置在箱體內，包括與電機相連且可轉動地設置在箱體內的離合器軸；可轉動地設置在箱體內的減速軸；內轂設在離合器軸上，外罩空套在離合器軸上的自動離合器；第一減速齒輪副中第一主動齒輪設置于離合器軸上，第一單向齒輪套在減速軸上，第二減速齒輪副中第二主動齒輪套在自動離合器的外罩上，第二單向齒輪套在減速軸上，第二減速齒輪副的速比小于第一減速齒輪副的速比；差速器與變速器相連。使變速裝置能夠機械自適應自動變檔，不依靠單純的提高電機轉速來提高行車速度，減少了耗電量，提高了電瓶、電機和控制器的使用壽命，更快的提升速度，改善駕駛體驗。
【專利說明】一種電動車機械自適應自動變速裝置【技術領域】
[0001]本發明涉及電動車動力傳動【技術領域】,特別涉及一種電動車機械自適應自動變速
裝直。
【背景技術】
[0002]環境的不斷惡化以及石油資源的日漸匱乏，為電動車的開發和應用提供了一個良好的契機，電動車已經成為目前代步工具的發展方向之一，電動車簡而言之就是以電力為驅動，以電力為能源的車子。相對于現有的主要以汽油為燃料的機動車來說，電動車具有節能環保、經濟實惠、維護安全等優點，因此，電動車具有廣闊的市場前景。
[0003]現有技術中，電動車大都采用單檔減速驅動裝置，這種結構雖然能夠實現無級變速，但變速的工作全靠電機來完成，電機難以工作在高效區，使電動車難以高速行駛，爬坡無力，且啟動電流大，導致耗電量增加，嚴重影響電瓶、電機和控制器的使用壽命。
[0004]因此，如何提供一種電動車驅動裝置，使其能夠減少耗電量，提高電瓶、電機以及控制器的使用壽命，改善駕駛體驗，成為本領域技術人員亟待解決的重要技術問題。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明提供了一種電動車機械自適應自動變速裝置，以使其達到減少耗電量，提高電瓶、電機以及控制器的使用壽命，改善駕駛體驗的目的。
[0006]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0007]—種電動車機械自適應自動變速裝置，用于與電機相連，包括:
[0008]箱體；
[0009]變速器，設置在所述箱體內，包括:
[0010]離合器軸，可轉動地設置在所述箱體內，用于與所述電機相連；
[0011]減速軸，可轉動地設置在所述箱體內；
[0012]自動離合器，內轂套設在所述離合器軸上，外罩可轉動的設置在所述箱體上且空套在所述離合器軸上；
[0013]第一減速齒輪副，包括第一主動齒輪和第一單向齒輪，所述第一主動齒輪設置在所述離合器軸上，所述第一單向齒輪的外圈為第一從動齒輪，與所述第一主動齒輪嚙合，所述第一從動齒輪內腔連接有套設在所述減速軸上的第一單向器；
[0014]第二減速齒輪副，包括第二主動齒輪和第二單向齒輪，所述第二主動齒輪套設在所述自動離合器的外罩上，所述第二單向齒輪的外圈為第二從動齒輪，所述第二從動齒輪的內腔連接有套設在所述減速軸上的第二單向器，所述第二減速齒輪副的速比小于所述第一減速齒輪副的速比；
[0015]差速器，與所述變速器相連。
[0016]優選的，所述離合器軸通過初級減速裝置連接在所述電機上。
[0017]優選的，所述初級減速裝置包括第三主動齒輪與第三從動齒輪構成的初級減速齒輪副以及可轉動地設置在所述箱體內的齒輪軸，所述第三主動齒輪與所述齒輪軸為一體結構，所述第三從動齒輪設置在所述離合器軸上。
[0018]優選的,所述第一主動齒輪與所述離合器軸為一體結構。
[0019]優選的，所述電動車機械自適應自動變速裝置的總減速比i滿足i > 23。
[0020]優選的，所述自動離合器為機械自動控制單向離合器，所述外罩上還設置有第三單向器，所述第三單向器的外圈與所述外罩固定連接，所述第三單向器的內圈套設在所述離合器軸上。
[0021]優選的，所述機械自動控制單向離合器內轂包括:
[0022]蹄塊支架，套設在所述離合器軸上；
[0023]蹄塊，至少包括兩個，通過從里到外依次套設有導管、彈簧且頭部設置有擋板的螺栓對稱的安裝在所述蹄塊支架上。
[0024]優選的，所述電動車機械自適應自動變速裝置還包括倒檔裝置，所述倒檔裝置包括:
[0025]撥叉套，可滑動地套設在所述減速軸上，用于與所述第一從動齒輪配合，其上設置有撥叉槽；
[0026]撥叉，一端伸入所述撥叉槽；
[0027]撥叉軸，可滑動地設置在所述箱體上，與所述撥叉遠離所述撥叉套的一端固定連接；
[0028]回位彈簧，套設在所述撥叉軸上，位于所述撥叉以及所述箱體之間；
[0029]鎖緊裝置，設置在所述箱體上，用于固定所述撥叉軸。
[0030]優選的，所述箱體上設置有滑槽以及穿透其側壁的撥叉軸安裝套，所述撥叉軸一端安裝在所述滑槽內，另一端穿過并可滑動地安裝在所述撥叉軸安裝套內，所述回位彈簧位于所述撥叉軸安裝套以及所述撥叉之間，所述鎖緊裝置為所述撥叉軸安裝套上位于所述箱體外的一端安裝的倒檔拉索安裝支架以及倒檔拉索。
[0031]優選的，所述差速器通過第四主動齒輪與第四從動齒輪構成的主減速齒輪副連接到所述變速器上，所述第四主動齒輪套設在所述減速軸上，所述第四從動齒輪與所述差速器相連。
[0032]從上述技術方案可以看出，本發明提供的電動車機械自適應自動變速裝置，包括箱體，變速器和差速器，其中，變速器設置在箱體內，包括與電機相連且可轉動地設置在箱體內的離合器軸，可轉動地設置在箱體內的減速軸，內轂設置在離合器軸上，外罩空套在離合器軸上的自動離合器，第一減速齒輪副中第一主動齒輪設置在離合器軸上，第一單向齒輪套在減速軸上，第一單向齒輪的外圈為第一從動齒輪，第一從動齒輪內腔連接有套設在減速軸上的第一單向器，第二減速齒輪副中第二主動齒輪套在自動離合器的外罩上，第二單向齒輪套在減速軸上，第二單向齒輪的外圈為第二從動齒輪，第二從動齒輪的內腔連接有套設在減速軸上的第二單向器。
[0033]起步時，電機轉速較低，自動離合器處于分離狀態，第二減速齒輪副上沒有動力輸入，第二單向器處于超越狀態，傳動工作由第一減速齒輪副完成；加大電動油門，電機轉速隨之增加，當轉速達到自動離合器接合轉速時，自動離合器接合，自動離合器的外罩帶動第二減速齒輪副傳動，這時，由于第二減速齒輪副的速比小于第一減速齒輪副的速比，第二單向齒輪的轉速高于第一單向齒輪的轉速，因此，第一單向器處于超越狀態，傳動工作由第二減速齒輪副接替。
[0034]減速時，逐漸松開電動油門，電機轉速隨之降低，當轉速降低到不足以支持自動離合器接合時，自動離合器的內轂和外罩分離，設置在外罩上的第二主動齒輪失去動力，逐漸停止轉動，與其嚙合的第二單向齒輪轉速逐漸降低，直到其轉速慢于第一單向齒輪時，第一單向器結束超越狀態，這時，傳動工作由第一減速齒輪副接替，并且，由于減速軸上具有持續的動力輸入，而第二從動齒輪失去動力，逐漸停止轉動，第二單向器將處于超越狀態，避免了第二主動齒輪在第二單向齒輪的帶動下轉動，從而避免了自動離合器的內轂與外罩同時轉動引起接合時碰撞磨損，提高了自動離合器的使用壽命。
[0035]由此可見，本發明提供的電動車機械自適應自動變速裝置具有兩個檔位，不依靠單純的提高電機轉速來提高行車速度，通過兩個單向齒輪以及自動離合器之間的配合實現自適應自動換擋，減少了耗電量，提高了電瓶、電機以及控制器的使用壽命，能夠更快的提升速度，改善駕駛體驗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0037]圖1為本發明實施例提供的電動車機械自適應自動變速裝置的整體結構示意圖；
[0038]圖2為本發明實施例提供的電動車機械自適應自動變速裝置的單向齒輪的主視圖；
[0039]圖3為本發明實施例提供的電動車機械自適應自動變速裝置的單向齒輪的剖視圖；
[0040]圖4為本發明實施例提供的電動車機械自適應自動變速裝置的自動離合器的剖視圖；
[0041]圖5為圖4中A-A剖面圖；
[0042]圖6為本發明實施例提供的電動車機械自適應自動變速裝置的倒檔裝置的局部結構示意圖。
【具體實施方式】
[0043]本發明提供了一種電動車機械自適應自動變速裝置，以使其達到減少耗電量，提高電瓶、電機以及控制器的使用壽命，改善駕駛體驗的目的。
[0044]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0045]請參閱圖1-圖3，圖1為本發明實施例提供的電動車機械自適應自動變速裝置的整體結構示意圖；圖2為本發明實施例提供的電動車機械自適應自動變速裝置的單向齒輪的主視圖；圖3為本發明實施例提供的電動車機械自適應自動變速裝置的單向齒輪的剖視圖。
[0046]本發明提供的一種電動車機械自適應自動變速裝置，用于與電機相連，包括箱體
1、變速器以及差速器8。
[0047]其中，箱體I主要起到支撐與保護其上部件的作用；變速器安裝在箱體I內，其主要由離合器軸2、減速軸10、自動離合器3、第一減速齒輪副以及第二減速齒輪副構成，離合器軸2用于與電機相連，可轉動地設置在箱體I內；減速軸10可轉動地設置在箱體I內；自動離合器3的內轂套設在離合器軸2上，外罩303可轉動的設置在箱體I上且空套在離合器軸2上；第一減速齒輪副包括第一主動齒輪12和第一單向齒輪11,第一主動齒輪12設置在離合器軸2上,第一單向齒輪11的外圈為第一從動齒輪1101,與第一主動齒輪12哨合，第一從動齒輪1101內腔連接有套設在所述減速軸10上的第一單向器1102，第二減速齒輪副包括第二主動齒輪4和與第二單向齒輪5，第二主動齒輪4套設在自動離合器3的外罩303上，第二單向齒輪5的外圈為第二從動齒輪，第二從動齒輪的內腔連接有套設在減速軸10上的第二單向器，第二減速齒輪副的速比小于第一減速齒輪副的速比；差速器8與變速器相連。
[0048]與現有技術相比，本發明提供的電動車機械自適應自動變速裝置，在電動車起步時，由于電機轉速較低，自動離合器3處于分離狀態,這時套設在自動離合器3外罩上的第二主動齒輪4不能傳遞動力，第二單向器處于超越狀態，傳動工作由第一減速齒輪副完成；起步完成后，逐漸加大電動油門，電機轉速隨之增加，當轉速達到自動離合器3接合轉速時，自動離合器3接合，自動離合器3的外罩303帶動第二主動齒輪4轉動，這時，由于第二減速齒輪副的速比小于第一減速齒輪副的速比，第二單向齒輪5的轉速高于第一單向齒輪11的轉速，因此，與第二單向齒輪5同軸的第一單向器1102處于超越狀態，傳動工作由第二減速齒輪副接替。
[0049]減速時，逐漸松開電動油門，電機轉速隨之降低，當轉速降低到不足以支持自動離合器3接合時，自動離合器3的內轂和外罩303分離,設置在外罩303上的第二主動齒輪4失去動力，逐漸停止轉動，與其嚙合的第二單向齒輪5轉速逐漸降低，直到其轉速慢于第一單向齒輪11時，第一單向器1102結束超越狀態，這時，傳動工作由第一減速齒輪副接替，并且，由于減速軸10上具有持續的動力輸入，而第二從動齒輪失去動力，逐漸停止轉動，第二單向器將處于超越狀態，避免了第二主動齒輪4在第二單向齒輪5的帶動下轉動，從而避免了自動離合器3的內轂與外罩303同時轉動引起接合時碰撞磨損，提高了自動離合器3的使用壽命。
[0050]由此可見，本發明提供的電動車機械自適應自動變速裝置具有兩個檔位，這種裝置不依靠單純的提高電機轉速來提高行車速度，通過兩個單向齒輪以及自動離合器之間的配合實現自適應自動換擋，減少了耗電量，提高了電瓶、電機以及控制器的使用壽命，能夠更快的提升速度，改善駕駛體驗。
[0051]為了保證電動車在載重爬坡時有足夠的扭力，需要使變速器具有較大的減速比，因此，在本發明實施例中，離合器軸2通過初級減速裝置連接在電機上，優選的，初級減速裝置包括第三主動齒輪15與第三從動齒輪13構成的初級減速齒輪副以及可轉動地設置在箱體I內的齒輪軸14，其中，第三主動齒輪15與齒輪軸14為一體結構，第三從動齒輪13套設在離合器軸2上，并且，電動車機械自適應自動變速裝置的總減速比i滿足i > 23，以此使電動車機械自適應自動變速裝置能夠輸出足夠的扭力，保證電動車能夠安全的載重爬坡。
[0052]為了便于制造和安裝，在本發明實施例中，第一主動齒輪12與離合器軸2為一體結構。
[0053]請參閱圖4和圖5，圖4為本發明實施例提供的電動車機械自適應自動變速裝置的自動離合器的剖視圖；圖5為圖4中A-A剖面圖。本發明實施例中，自動離合器3采用機械自動控制單向離合器，當然也可以采用其他結構的自動離合器，比如摩擦蹄塊式自動離合器。因此，上述的自動離合器3的外罩上還設置有第三單向器304，第三單向器304的外圈與外罩303固定連接，第三單向器304的內圈套設在離合器軸2上；起步時，電機正轉，此時轉速較低，機械自動控制單向離合器未能接合，這時第三單向器304的內圈超越外圈，使與第三單向器304外圈固定相連的外罩303處于靜止狀態；當電機轉速上升到足夠快時，機械自動控制單向離合器接合，外罩303帶動第三單向器304的外圈快速轉動，第三單向器304的外圈與內圈鎖緊，外罩303帶動其上的第二主動齒輪4轉動，第二減速齒輪副開始傳動，與此同時，由于第二減速齒輪副的速比小于第一減速齒輪副的速比，因此，在第二單向齒輪5的帶動下，第一單向器1102超越第一主動齒輪12，由此完成動力傳動工作的接替。
[0054]在本發明是實例中，機械自動控制單向離合器內轂包括蹄塊支架302和蹄塊301，蹄塊支架302套設在離合器軸2上，蹄塊301至少包括兩個，并且通過從里到外依次套設有導管305、彈簧306且頭部設置有擋板的螺栓307對稱的安裝在蹄塊支架302上，當電機轉速足夠高時，在離心力的作用下，蹄塊301克服彈簧306的彈力甩出，與機械自動控制單向離合器外圈403接合；電機轉速下降時，由于離心力減小，蹄塊301在彈簧306作用下與外罩303分尚。
[0055]當采用上述的機械自動控制單向離合器或者第二單向齒輪5時，根據單向器特性，其不能實現反向傳動，也就不能實現倒車，然而，在本發明實施例中，電動車機械自適應自動變速裝置不但需要完成機械自適應自動變檔，還需要能夠反向傳動以完成倒車，因此，電動車機械自適應自動變速裝置還包括倒檔裝置9，請參閱圖6，圖6為本發明實施例提供的電動車機械自適應自動變速裝置的倒檔裝置的局部結構示意圖，倒檔裝置9包括撥叉套901、撥叉902、撥叉軸903、回位彈簧904以及鎖緊裝置，其中，撥叉套901可滑動地套設在減速軸10上，用于與第一從動齒輪1101配合，其上設置有撥叉槽；撥叉902 —端伸入撥叉槽；撥叉軸903可滑動地設置在箱體I內，與撥叉902遠離撥叉套901的一端固定連接；回位彈簧904套設在撥叉軸903上，位于撥叉902以及箱體I之間；鎖緊裝置設置在箱體I上，用于固定撥叉軸903。在倒車時，拉動撥叉軸903使撥叉套901與第一從動齒輪1101配合，并鎖緊，電機反轉，動力經第一主動齒輪12到第一從動齒輪1101，再通過套設有與第一從動齒輪1101配合的撥叉套901的減速軸10傳遞到差速器8，實現反向動力傳動。
[0056]撥叉軸903的安裝方式可以有多種，在本發明實施例中，箱體I上還設置有滑槽以及穿透其側壁的撥叉軸安裝套905，撥叉軸903 —端安裝在滑槽內，另一端穿過并可滑動地安裝在撥叉軸安裝套905內，回位彈簧904位于撥叉軸安裝套905以及撥叉902之間，鎖緊裝置為撥叉軸安裝套905上位于箱體I外的一端安裝的倒檔拉索安裝支架906以及倒檔拉索，倒檔拉索安裝支架906用于安裝倒檔拉索，倒檔拉索與撥叉軸903相連，用于推拉撥叉軸903。倒車時，拉動倒檔拉索，在拉力作用下，撥叉軸903克服回位彈簧904，撥叉套901與第一從動齒輪1101配合，將倒檔拉索與倒檔拉索安裝支架906配合鎖緊，這樣，能夠避免倒車過程中由于振動，使撥叉902在回位彈簧904的作用下與第一從動齒輪1101分離，造成電機空轉；正向行駛時，松開倒檔拉索，撥叉902在回位彈簧904的作用下與第一從動齒輪1101分離。
[0057]差速器8與變速器可以采用多種方式進行連接，在本發明實施例中，差速器8通過第四主動齒輪6與第四從動齒輪7構成的主減速齒輪副連接到變速器上，第四主動齒輪6套設在減速軸10上，第四從動齒輪7與差速器8相連。
[0058]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0059]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種電動車機械自適應自動變速裝置,用于與電機相連,其特征在于,包括: 箱體(I); 變速器，設置在所述箱體(I)內，包括: 離合器軸(2)，可轉動地設置在所述箱體(I)內，用于與所述電機相連； 減速軸(10),可轉動地設置在所述箱體(I)內； 自動離合器(3)，內轂套設在所述離合器軸(2)上，外罩(303)可轉動的設置在所述箱體(I)上且空套在所述離合器軸(2 )上； 第一減速齒輪副，包括第一主動齒輪(12)和第一單向齒輪(11)，所述第一主動齒輪(12)設置在所述離合器軸(2)上，所述第一單向齒輪(11)的外圈為第一從動齒輪(1101)，與所述第一主動齒輪(12)嚙合，所述第一從動齒輪(1101)內腔連接有套設在所述減速軸(10)上的第一單向器(1102)； 第二減速齒輪副，包括第二主動齒輪(4)和第二單向齒輪(5)，所述第二主動齒輪(4)套設在所述自動離合器(3)的外罩(303)上，所述第二單向齒輪(5)的外圈為第二從動齒輪，所述第二從動齒輪的內腔連接有套設在所述減速軸(10)上的第二單向器，所述第二減速齒輪副的速比小于所述第一減速齒輪副的速比； 差速器(8 )，與所述變速器相連。
2.根據權利要求1所述電動車機械自適應自動變速裝置，其特征在于，所述離合器軸(2)通過初級減速裝置連接 在所述電機上。
3.根據權利要求2所述電動車機械自適應自動變速裝置，其特征在于，所述初級減速裝置包括第三主動齒輪(15)與第三從動齒輪(13)構成的初級減速齒輪副以及可轉動地設置在所述箱體(I)內的齒輪軸(14)，所述第三主動齒輪(15)與所述齒輪軸(14)為一體結構，所述第三從動齒輪(13)設置在所述離合器軸(2 )上。
4.根據權利要求1所述電動車機械自適應自動變速裝置，其特征在于，所述第一主動齒輪(12)與所述離合器軸(2)為一體結構。
5.根據權利要求2所述電動車機械自適應自動變速裝置，其特征在于，所述電動車機械自適應自動變速裝置的總減速比i滿足i > 23。
6.根據權利要求1所述電動車機械自適應自動變速裝置，其特征在于，所述自動離合器(3)為機械自動控制單向離合器，所述外罩(303)上還設置有第三單向器(304)，所述第三單向器(304 )的外圈與所述外罩(303 )固定連接，所述第三單向器(304 )的內圈套設在所述離合器軸(2)上。
7.根據權利要求6所述電動車機械自適應自動變速裝置，其特征在于，所述機械自動控制單向離合器內轂包括: 蹄塊支架(302)，套設在所述離合器軸(2)上； 蹄塊(301)，至少包括兩個，通過從里到外依次套設有導管(305)、彈簧(306)且頭部設置有擋板的螺栓(307)對稱的安裝在所述蹄塊支架(302)上。
8.根據權利要求1-7任意一項所述電動車機械自適應自動變速裝置，其特征在于，所述電動車機械自適應自動變速裝置還包括倒檔裝置(9)，所述倒檔裝置(9)包括: 撥叉套(901)，可滑動地套設在所述減速軸(10)上，用于與所述第一從動齒輪(1101)配合，其上設置有撥叉槽；撥叉(902)，一端伸入所述撥叉槽； 撥叉軸(903)，可滑動地設置在所述箱體(I)上，與所述撥叉(902)遠離所述撥叉套(901)的一端固定連接； 回位彈簧(904 )，套設在所述撥叉軸(903 )上，位于所述撥叉(902 )以及所述箱體(I)之間； 鎖緊裝置，設置在所述箱體(I)上，用于固定所述撥叉軸(903 )。
9.根據權利要求8所述電動車機械自適應自動變速裝置，其特征在于，所述箱體(I)上設置有滑槽以及穿透其側壁的撥叉軸安裝套(905)，所述撥叉軸(903) —端安裝在所述滑槽內，另一端穿過并可滑動地安裝在所述撥叉軸安裝套(905 )內，所述回位彈簧(904 )位于所述撥叉軸安裝套(905)以及所述撥叉(902)之間，所述鎖緊裝置為所述撥叉軸安裝套(905)上位于所述箱體(I)外的一端安裝的倒檔拉索安裝支架(906)以及倒檔拉索。
10.根據權利要求1所述電動車機械自適應自動變速裝置，其特征在于，所述差速器(8)通過第四主動齒輪(6)與第四從動齒輪(7)構成的主減速齒輪副連接到所述變速器上，所述第四主動齒輪(6 )套設在所述減速軸(10 )上，所述第四從動齒輪(7 )與所述差速器(8 )相連。
【文檔編號】F16H57/02GK103438173SQ201310402944
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月6日 優先權日:2013年9月6日
【發明者】劉建平, 段偉, 張巨浪 申請人:重慶和合機電有限公司