CN111946812B - 一种两挡换挡机构及换挡变速系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种两挡换挡机构及换挡变速系统，两挡换挡机构包括安装在箱体上的离合操控机构和换挡电机组件；离合操控机构包括转动轴和设置在转动轴上的推挤结构，推挤机构上具有沿轴向正对分离轴承设置的推挤面；换挡电机组件的输出轴与转动轴平行设置，且换挡电机组件的输出轴与转动轴或推挤结构之间连接有用于驱动推挤结构转动的连杆机构，使推挤面转动时推挤分离轴承实现离合器分离；换挡电机组件的输出轴上还套设有扭簧，扭簧的一端与箱体相连，另一端与连杆机构靠近换挡电机组件的一端相连。本发明的两挡换挡机构及换挡变速系统具有结构巧妙，拆装方便，实现成本低，有利于提高换挡的稳定可靠性、并能够节省成本等优点。

Description

一种两挡换挡机构及换挡变速系统
技术领域
本发明涉及动力传动技术领域，特别的涉及一种两挡换挡机构及换挡变速系统。
背景技术
目前，现有的两档电动车在进行档位变换时，需要手动降低车速并中断动力才能进行变档，这样做直接影响整体驾驶连续感。同时，在降低车速且中断动力才能变档的情况下，换档滑块与另一档位齿轮结合时，由于瞬间的速度变换，换档滑块需要克服驱动电机的转动惯量，使得换档滑块与档位齿在结合瞬间会产生非常大的冲击力（尤其是高速档变低速档），产生明显的撞击声和冲击力，这种冲击力久而久之就会损坏齿轮，使得齿轮寿命降低，存在安全隐患，也极大的影响骑乘舒适度。
为此，发明人设计了一种自动变速系统，包括平行设置的动力输入轴和二轴，动力输入轴和二轴上具有相互啮合的主动高速齿轮和从动高速齿轮，以及相互啮合的主动低速齿轮和从动低速齿轮；主动高速齿轮通过离合器安装在动力输入轴上，从动低速齿轮通过超越离合器安装在二轴上；从动高速齿轮和主动低速齿轮分别固定地安装在动力输入轴和二轴上；离合器结合时，动力经由主动高速齿轮和从动高速齿轮传递至二轴上，离合器断开时，动力经由从动高速齿轮、从动低速齿轮和超越离合器传递至二轴上。在该系统中，要实现换挡变速，需要离合器可靠地结合或断开。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种结构巧妙，拆装方便，实现成本低，有利于提高换挡的稳定可靠性、并能够节省成本的两挡换挡机构及换挡变速系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种两挡换挡机构，包括用于推挤分离轴承实现离合器分离的离合操控机构和用于驱动所述离合操控机构的换挡电机组件，所述离合操控机构和换挡电机组件均安装在箱体上；其特征在于，所述离合操控机构包括安装在箱体上的转动轴和设置在所述转动轴上的推挤结构，所述推挤结构上具有沿轴向正对分离轴承设置的推挤面；所述换挡电机组件的输出轴与所述转动轴平行设置，且所述换挡电机组件的输出轴与所述转动轴或推挤结构之间连接有用于驱动所述推挤结构转动的连杆机构，使所述推挤面转动时推挤分离轴承实现离合器分离；所述换挡电机组件的输出轴上还套设有扭簧，所述扭簧的一端与所述箱体相连，另一端与所述连杆机构靠近所述换挡电机组件的一端相连。
换挡时，换挡电机组件的输出轴转动，通过连杆机构带动转动轴或推挤结构最终使推挤结构转动，推挤结构上的推挤面沿轴向推动分离轴承实现离合器的分离，完成换挡。同时，由于扭簧的一端与箱体固定连接，另一端连接在连杆机构靠近换挡电机组件的一端，使得连杆机构转动的过程中，对扭簧进行扭转，使扭簧上积蓄弹性势能，扭簧对连杆机构施加反向弹力。回挡时，换挡电机组件的输出轴反向转动，连杆机构在输出轴和扭簧弹力的双重作用下，开始反向转动，带动推挤结构反向转动，离合器重新结合，从而完成回挡的换挡。这样，在回挡的启动阶段，通过扭簧的反向弹力，能够增大反向扭矩，实现连杆机构的快速启动，从而提高换挡的顺畅。同时，通过扭簧可以将换挡扭矩需求较小方向上的换挡电机组件过剩的扭矩积蓄到弹性势能上，再在换挡扭矩需求较大方向上进行释放，对换挡电机组件的扭矩进行补充，从而可以尽可能小地设置换挡电机组件，降低成本。另外，该结构的扭簧安装方便，只需要套设在换挡电机组件的输出轴上即可，适合对现有机型进行改装，实现成本低。
进一步的，所述转动轴为可转动地安装在所述箱体上的离合压轴，且所述离合压轴与离合器的轴心线在空间上相互垂直；所述推挤结构为设置在所述离合压轴上的凸轮结构，所述推挤面为凸轮结构的凸轮面，所述凸轮结构与分离轴承的驱动端相抵接；或所述推挤结构为沿径向贯通设置在离合压轴上的切槽，所述推挤面为切槽的底面，所述离合压轴的轴心线与离合器的轴心线相互错位设置，且分离轴承的驱动端抵接在所述切槽的底面。
在该结构中，换挡电机组件通过连杆机构驱动离合压轴使推挤结构挤压分离轴承实现离合器分离所需要的启动扭矩较大，而反向使离合器结合所需要的启动扭矩较小。就可以将扭簧设置成在离合器分离状态下处于原始状态，而在离合器结合状态时，扭簧处于蓄能状态，
进一步的，所述连杆机构包括垂直安装在所述换挡电机组件的输出轴上的第一连杆和垂直安装在所述转动轴上的第二连杆，所述第一连杆和第二连杆之间连接有第三连杆，所述第三连杆的两端分别与所述第一连杆和第二连杆相铰接。
进一步的，所述转动轴为安装在所述箱体上的离合器挺杆，所述推挤结构为可相对转动地设置在所述离合器挺杆上的凸轮板；所述连杆机构包括垂直安装在所述换挡电机组件的输出轴上的第一连杆和垂直设置在所述离合器挺杆上的第二连杆，所述第二连杆由所述凸轮板沿径向延伸而成，所述第二连杆朝向所述第一连杆的一端具有沿长度方向设置的条形孔，所述第一连杆上具有与所述条形孔配合设置的立柱，所述立柱可相对转动地穿过所述条形孔。
这样，第一连杆随着换挡电机组件的输出轴转动时，立柱在条形孔内相对滑动并转动，同时带动第二连杆转动，凸轮板转动过程中，在离合器挺杆的配合下，实现对离合器的分离和结合操作。
进一步的，所述离合器挺杆上具有多个沿周向均布设置的轮轴，所述轮轴沿所述离合器挺杆的径向设置，并安装有滚轮；所述凸轮板朝向所述轮轴的一侧具有与所述轮轴对应设置的凹槽，所述凹槽沿所述离合器挺杆的径向设置；所述滚轮与所述凸轮板相抵接。
这样，凸轮板相对离合器挺杆转动过程中，当滚轮与凹槽的位置正对时，凸轮板沿轴向背离离合器移动，离合器结合；当滚轮从凹槽内滚出后，在滚轮的挤压下，凸轮板沿轴向朝向离合器移动，离合器分离。
进一步的，所述换挡电机组件包括换挡电机和换挡蜗轮蜗杆减速机，所述换挡蜗轮蜗杆减速机的输入轴与所述换挡电机的输出轴相连，所述换挡蜗轮蜗杆减速机的输出轴与所述连杆机构相连。
一种换挡变速系统，其特征在于，包括箱体和相互平行地设置在所述箱体内的输入轴和二轴，所述输入轴的一端为用于连接引擎或电动机的动力输入端，另一端通过离合器安装有主动高速齿，所述输入轴的中部还设置有主动低速齿；所述二轴上安装有与所述主动高速齿相啮合的从动高速齿，以及与所述主动低速齿相啮合的从动低速齿，所述从动低速齿通过超越离合器安装在所述二轴上；还包括如上所述的两挡换挡机构。
上述系统中，当离合器结合时，引擎或电动机的动力经由输入轴、离合器传递到主动高速齿上，再由与之啮合的从动高速齿带动二轴转动，二轴转速与从动高速齿的转速一致；同时，主动低速齿带动从动低速齿转动，由于经过主动高速齿和从动高速齿传递到二轴上的转速大于主动低速齿传递到从动低速齿上的转速，二轴相对从动低速齿更快转动，使得超越离合器处于断开状态。而离合器分离时，主动高速齿与输入轴之间的动力切断，输入轴的动力通过主动低速齿传递到从动低速齿上，带动从动低速齿转动，此时的二轴处于停止或低速状态，超越离合器结合，从动低速齿带动二轴转动，二轴转速与从动低速齿的转速一致。这样，就实现两挡的换挡切换。
进一步的，所述从动低速齿背离所述从动高速齿的一侧具有延伸形成的轴套，所述轴套上沿背离从动低速齿方向依次设置的第一轴段和第二轴段，所述第一轴段上设置有螺旋花键，所述第二轴段上设置有直花键；所述二轴上还设置有倒挡机构，所述倒挡机构包括通过螺旋花键配合设置在所述第一轴段上的螺旋滑块和通过直花键配合设置在所述第二轴段上的棘爪滑块，所述螺旋滑块上具有沿周向设置的拨叉槽，并配合设置有可相对转动的弹性拨叉，所述弹性拨叉的拨叉脚通过弹力抱合在所述拨叉槽内，并可沿所述二轴轴向移动地安装在所述箱体上；所述二轴上安装有与所述棘爪滑块相匹配的棘爪挡块，所述棘爪挡块和棘爪滑块相对的一侧具有能够相互咬合的棘爪，且二者之间设置有用于使二者保持常开状态的脱档弹簧。
这样，在离合器断开状态下，反向转动输入轴，主动低速齿带动从动低速齿反向转动，超越离合器始终处于分离状态，动力通过从动低速齿上的螺旋花键和直花键传递到螺旋滑块和棘爪滑块上，同时，由于弹性拨叉在壳体内只能沿二轴轴向移动，且弹性拨叉的拨叉脚抱合在拨叉槽内，使得弹性拨叉与拨叉槽之间具有摩擦力，即弹性拨叉阻碍螺旋滑块的转动，螺旋滑块的转动速度小于从动低速齿的转动速度，二者的相对转动使得螺旋滑块能够在螺旋花键的导向作用下沿轴向推挤棘爪滑块，棘爪滑块沿直花键轴向移动并压缩脱档弹簧，最终与棘爪挡块相咬合并带动二轴反向转动，实现倒挡。
进一步的，所述换挡电机组件的输出轴上沿径向安装有换挡检测挡片，所述箱体上设置有与所述换挡检测挡片相对应设置的位置传感器，所述位置传感器沿所述换挡电机组件的输出轴的周向分布设置有两个。
这样，通过周向设置的两个位置传感器对换挡检测挡片的位置进行检测，从而可以实现对档位的判断。
进一步的，所述箱体内还设置有差速器，所述二轴上具有与所述差速器相啮合的输出齿。
综上所述，本发明的两挡换挡机构及换挡变速系统具有结构巧妙，拆装方便，实现成本低，有利于提高换挡的稳定可靠性、并能够节省成本等优点。
附图说明
图1为实施例1的换挡变速系统的结构示意图。
图2为图1换挡机构部位的内部结构示意图。
图3为箱体内部的结构示意图。
图4为箱体内部的俯视结构示意图。
图5为实施例2的换挡机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合一种采用本发明方案的换挡变速系统对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：
一种换挡变速系统，如图1~图4所示，包括箱体1和相互平行地设置在所述箱体1内的输入轴2和二轴3，所述输入轴2的一端为用于连接引擎或电动机的动力输入端，另一端通过离合器4安装有主动高速齿21，所述输入轴2的中部还设置有主动低速齿22；所述二轴3上安装有与所述主动高速齿21相啮合的从动高速齿31，以及与所述主动低速齿22相啮合的从动低速齿32，所述从动低速齿32通过超越离合器33安装在所述二轴3上；还包括设置在箱体1上的两挡换挡机构。
上述系统中，当离合器结合时，引擎或电动机的动力经由输入轴、离合器传递到主动高速齿上，再由与之啮合的从动高速齿带动二轴转动，二轴转速与从动高速齿的转速一致；同时，主动低速齿带动从动低速齿转动，由于经过主动高速齿和从动高速齿传递到二轴上的转速大于主动低速齿传递到从动低速齿上的转速，二轴相对从动低速齿更快转动，使得超越离合器处于断开状态。而离合器分离时，主动高速齿与输入轴之间的动力切断，输入轴的动力通过主动低速齿传递到从动低速齿上，带动从动低速齿转动，此时的二轴处于停止或低速状态，超越离合器结合，从动低速齿带动二轴转动，二轴转速与从动低速齿的转速一致。这样，就实现两挡的换挡切换。
具体的，本实施例1中，所述箱体1包括位于中部的主箱体11和副箱体12，所述输入轴2和换挡轴3相互平行的设置在主箱体11内，所述主箱体11的一侧安装有电动机8，所述电动机8的输出轴通过花键配合与所述输入轴2同轴相连。所述输入轴2的另一端伸出所述主箱体11，并同轴安装有离合器4，所述主动齿轮21安装在所述离合器4的输出端；所述离合器4位于所述副箱体12内。所述主箱体11内还设置有差速器7，所述二轴3上具有与所述差速器7相啮合的输出齿。同时，本实施例中，所述箱体1上还具有一体集成的电控箱9。
所述两挡换挡机构包括用于推挤分离轴承实现离合器分离的离合操控机构51和用于驱动所述离合操控机构51的换挡电机组件，所述离合操控机构51和换挡电机组件均安装在箱体1上；所述离合操控机构51包括安装在箱体1上的转动轴511和设置在所述转动轴511上的推挤结构512，所述推挤结构上具有沿轴向正对分离轴承设置的推挤面；所述换挡电机组件的输出轴与所述转动轴511平行设置，且所述换挡电机组件的输出轴与所述转动轴511或推挤结构512之间连接有用于驱动所述推挤结构512转动的连杆机构53，使所述推挤面转动时推挤分离轴承实现离合器分离；所述换挡电机组件的输出轴上还套设有扭簧54，所述扭簧54的一端与所述箱体1相连，另一端与所述连杆机构53靠近所述换挡电机组件的一端相连。
换挡时，换挡电机组件的输出轴转动，通过连杆机构带动转动轴511或推挤结构512最终使推挤结构512转动，推挤结构512上的推挤面沿轴向推动分离轴承实现离合器的分离，完成换挡。同时，由于扭簧的一端与箱体固定连接，另一端连接在连杆机构靠近换挡电机组件的一端，使得连杆机构转动的过程中，对扭簧进行扭转，使扭簧上积蓄弹性势能，扭簧对连杆机构施加反向弹力。回挡时，换挡电机组件的输出轴反向转动，连杆机构在输出轴和扭簧弹力的双重作用下，开始反向转动，带动推挤结构512反向转动，离合器重新结合，从而完成回挡的换挡。这样，在回挡的启动阶段，通过扭簧的反向弹力，能够增大反向扭矩，实现连杆机构的快速启动，从而提高换挡的顺畅。同时，通过扭簧可以将换挡扭矩需求较小方向上的换挡电机组件过剩的扭矩积蓄到弹性势能上，再在换挡扭矩需求较大方向上进行释放，对换挡电机组件的扭矩进行补充，从而可以尽可能小地设置换挡电机组件，降低成本。另外，该结构的扭簧安装方便，只需要套设在换挡电机组件的输出轴上即可，适合对现有机型进行改装，实现成本低。
具体的，本实施例中，所述转动轴511为安装在所述箱体1上的离合器挺杆，所述推挤结构512为可相对转动地设置在所述离合器挺杆上的凸轮板；所述连杆机构53包括垂直安装在所述换挡电机组件的输出轴上的第一连杆531和垂直设置在所述离合器挺杆上的第二连杆532，所述第二连杆532由所述凸轮板沿径向延伸而成，所述第二连杆532朝向所述第一连杆531的一端具有沿长度方向设置的条形孔，所述第一连杆531上具有与所述条形孔配合设置的立柱，所述立柱可相对转动地穿过所述条形孔。
这样，第一连杆531随着换挡电机组件的输出轴转动时，立柱在条形孔内相对滑动并转动，同时带动第二连杆532转动，凸轮板转动过程中，在离合器挺杆的配合下，实现对离合器的分离和结合操作。
实施时，所述离合器挺杆上具有多个沿周向均布设置的轮轴，所述轮轴沿所述离合器挺杆的径向设置，并安装有滚轮；所述凸轮板朝向所述轮轴的一侧具有与所述轮轴对应设置的凹槽，所述凹槽沿所述离合器挺杆的径向设置；所述滚轮与所述凸轮板相抵接。
这样，凸轮板相对离合器挺杆转动过程中，当滚轮与凹槽的位置正对时，凸轮板沿轴向背离离合器移动，离合器结合；当滚轮从凹槽内滚出后，在滚轮的挤压下，凸轮板沿轴向朝向离合器移动，离合器分离。
实施时，所述换挡电机组件包括换挡电机521和换挡蜗轮蜗杆减速机522，所述换挡蜗轮蜗杆减速机522的输入轴与所述换挡电机521的输出轴相连，所述换挡蜗轮蜗杆减速机522的输出轴与所述连杆机构53相连。
实施时，所述换挡电机组件的输出轴上沿径向安装有换挡检测挡片55，所述箱体1上设置有与所述换挡检测挡片55相对应设置的位置传感器56，所述位置传感器56沿所述换挡电机组件的输出轴的周向分布设置有两个。
这样，通过周向设置的两个位置传感器对换挡检测挡片的位置进行检测，从而可以实现对档位的判断。
本实施例中，所述位置传感器56为光电传感器，包括相对设置的发射端和接收端，所述发射端和接收端之间形成间隔的检测槽；所述换挡检测挡片55的端部弯折伸入所述位置传感器56的检测槽内。
本实施例中，所述从动低速齿32背离所述从动高速齿31的一侧具有延伸形成的轴套，所述轴套上沿背离从动低速齿32方向依次设置的第一轴段和第二轴段，所述第一轴段上设置有螺旋花键，所述第二轴段上设置有直花键；所述二轴3上还设置有倒挡机构6，所述倒挡机构6包括通过螺旋花键配合设置在所述第一轴段上的螺旋滑块61和通过直花键配合设置在所述第二轴段上的棘爪滑块62，所述螺旋滑块61上具有沿周向设置的拨叉槽，并配合设置有可相对转动的弹性拨叉63，所述弹性拨叉63的拨叉脚通过弹力抱合在所述拨叉槽内，并可沿所述二轴轴向移动地安装在所述箱体1上；所述二轴3上安装有与所述棘爪滑块62相匹配的棘爪挡块64，所述棘爪挡块64和棘爪滑块62相对的一侧具有能够相互咬合的棘爪，且二者之间设置有用于使二者保持常开状态的脱档弹簧。
这样，在离合器断开状态下，反向转动输入轴，主动低速齿带动从动低速齿反向转动，超越离合器始终处于分离状态，动力通过从动低速齿上的螺旋花键和直花键传递到螺旋滑块和棘爪滑块上，同时，由于弹性拨叉在壳体内只能沿二轴轴向移动，且弹性拨叉的拨叉脚抱合在拨叉槽内，使得弹性拨叉与拨叉槽之间具有摩擦力，即弹性拨叉阻碍螺旋滑块的转动，螺旋滑块的转动速度小于从动低速齿的转动速度，二者的相对转动使得螺旋滑块能够在螺旋花键的导向作用下沿轴向推挤棘爪滑块，棘爪滑块沿直花键轴向移动并压缩脱档弹簧，最终与棘爪挡块相咬合并带动二轴反向转动，实现倒挡。
实施例2：
本实施例中，与实施例1的主要区别在于两挡换挡机构，具体来说，如图5所示，本实施例中，所述转动轴511为可转动地安装在所述箱体1上的离合压轴，且所述离合压轴与离合器的轴心线在空间上相互垂直；所述推挤结构512为沿径向贯通设置在离合压轴上的切槽，所述推挤面为切槽的底面，所述离合压轴的轴心线与离合器的轴心线相互错位设置，且分离轴承的驱动端抵接在所述切槽的底面。
在该结构中，换挡电机组件通过连杆机构驱动离合压轴使推挤结构512挤压分离轴承实现离合器分离所需要的启动扭矩较大，而反向使离合器结合所需要的启动扭矩较小。就可以将扭簧设置成在离合器分离状态下处于原始状态，而在离合器结合状态时，扭簧处于蓄能状态。具体实施时，所述推挤结构512还可以是设置在所述离合压轴上的凸轮结构，所述推挤面为凸轮结构的凸轮面，所述凸轮结构与分离轴承的驱动端相抵接。
实施时，所述连杆机构53包括垂直安装在所述换挡电机组件的输出轴上的第一连杆531和垂直安装在所述转动轴511上的第二连杆532，所述第一连杆531和第二连杆532之间连接有第三连杆533，所述第三连杆533的两端分别与所述第一连杆531和第二连杆532相铰接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种两挡换挡机构，包括用于推挤分离轴承实现离合器分离的离合操控机构（51）和用于驱动所述离合操控机构（51）的换挡电机组件，所述离合操控机构（51）和换挡电机组件均安装在箱体（1）上；其特征在于，所述离合操控机构（51）包括安装在箱体（1）上的转动轴（511）和设置在所述转动轴（511）上的推挤结构（512），所述推挤结构上具有沿轴向正对分离轴承设置的推挤面；所述换挡电机组件的输出轴与所述转动轴（511）平行设置，且所述换挡电机组件的输出轴与所述转动轴（511）或推挤结构（512）之间连接有用于驱动所述推挤结构（512）转动的连杆机构（53），使所述推挤面转动时推挤分离轴承实现离合器分离；所述换挡电机组件的输出轴上还套设有扭簧（54），所述扭簧（54）的一端与所述箱体（1）相连，另一端与所述连杆机构（53）靠近所述换挡电机组件的一端相连；
所述转动轴（511）为可转动地安装在所述箱体（1）上的离合压轴，且所述离合压轴与离合器的轴心线在空间上相互垂直；所述推挤结构（512）为沿径向贯通设置在离合压轴上的切槽，所述推挤面为切槽的底面，所述离合压轴的轴心线与离合器的轴心线相互错位设置，且分离轴承的驱动端抵接在所述切槽的底面；
所述连杆机构（53）包括垂直安装在所述换挡电机组件的输出轴上的第一连杆（531）和垂直安装在所述转动轴（511）上的第二连杆（532），所述第一连杆（531）和第二连杆（532）之间连接有第三连杆（533），所述第三连杆（533）的两端分别与所述第一连杆（531）和第二连杆（532）相铰接；
所述换挡电机组件包括换挡电机（521）和换挡蜗轮蜗杆减速机（522），所述换挡蜗轮蜗杆减速机（522）的输入轴与所述换挡电机（521）的输出轴相连，所述换挡蜗轮蜗杆减速机（522）的输出轴与所述连杆机构（53）相连。
2.一种换挡变速系统，其特征在于，包括箱体（1）和相互平行地设置在所述箱体（1）内的输入轴（2）和二轴（3），所述输入轴（2）的一端为用于连接引擎或电动机的动力输入端，另一端通过离合器（4）安装有主动高速齿（21），所述输入轴（2）的中部还设置有主动低速齿（22）；所述二轴（3）上安装有与所述主动高速齿（21）相啮合的从动高速齿（31），以及与所述主动低速齿（22）相啮合的从动低速齿（32），所述从动低速齿（32）通过超越离合器（33）安装在所述二轴（3）上；还包括如权利要求1所述的两挡换挡机构。
3.如权利要求2所述的换挡变速系统，其特征在于，所述从动低速齿（32）背离所述从动高速齿（31）的一侧具有延伸形成的轴套，所述轴套上沿背离从动低速齿（32）方向依次设置的第一轴段和第二轴段，所述第一轴段上设置有螺旋花键，所述第二轴段上设置有直花键；所述二轴（3）上还设置有倒挡机构（6），所述倒挡机构（6）包括通过螺旋花键配合设置在所述第一轴段上的螺旋滑块（61）和通过直花键配合设置在所述第二轴段上的棘爪滑块（62），所述螺旋滑块（61）上具有沿周向设置的拨叉槽，并配合设置有可相对转动的弹性拨叉（63），所述弹性拨叉（63）的拨叉脚通过弹力抱合在所述拨叉槽内，并可沿所述二轴轴向移动地安装在所述箱体（1）上；所述二轴（3）上安装有与所述棘爪滑块（62）相匹配的棘爪挡块（64），所述棘爪挡块（64）和棘爪滑块（62）相对的一侧具有能够相互咬合的棘爪，且二者之间设置有用于使二者保持常开状态的脱档弹簧。
4.如权利要求2所述的换挡变速系统，其特征在于，所述换挡电机组件的输出轴上沿径向安装有换挡检测挡片（55），所述箱体（1）上设置有与所述换挡检测挡片（55）相对应设置的位置传感器（56），所述位置传感器（56）沿所述换挡电机组件的输出轴的周向分布设置有两个。
5.如权利要求2所述的换挡变速系统，其特征在于，所述箱体（1）内还设置有差速器（7），所述二轴（3）上具有与所述差速器（7）相啮合的输出齿。
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CN101771310B (zh) * 2010-01-29 2011-11-02 重庆宗申发动机制造有限公司 一种电动车驱动电机
CN102340213B (zh) * 2010-07-21 2015-06-17 光阳工业股份有限公司 车辆的发电装置
CN201947613U (zh) * 2011-01-19 2011-08-31 重庆宗申通用动力机械有限公司 一种微耕机离合器传动结构
CN202418310U (zh) * 2012-01-18 2012-09-05 重庆宗申发动机制造有限公司 一种离合器操纵机构
CN202608570U (zh) * 2012-04-01 2012-12-19 吉林东光集团有限公司 汽车自动控制离合器操纵机构
CN204852083U (zh) * 2015-07-21 2015-12-09 重庆宗申巴贝锐拖拉机制造有限公司 一种微耕机离合器控制机构
CN207670602U (zh) * 2017-12-08 2018-07-31 重庆宗申发动机制造有限公司 一种摩托车电子换档控制系统
CN109780198A (zh) * 2019-03-18 2019-05-21 重庆宗申电动力科技有限公司 一种电动车的自动变速系统

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