CN201428796Y - 电动汽车变速箱 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车变速箱包括箱体及设置于箱体内的变速机构；变速机构的主动半轴套设有后半轴套；主动半轴上，主动半轴的前端设有主动齿轮，在主动齿轮及主后半轴套的外周设有可使主动齿轮与主半轴套联动或分离的内齿轮滑套，在后半轴套上还设置有从动齿轮；在箱体内还设有与箱体相连接的光轴，光轴上套有可在其上滑动的光轴套，光轴套前段上套设有从动前齿轮，光轴套后段设有从动后齿轮；从而可以使电动汽车可以具有较高的输出效率同时可以适应不同的路面行驶。

Description

电动汽车变速箱
技术领域
本实用新型涉及电动汽车变速控制领域，特别涉及电动汽车机械传动中的变速功能的相关技术。
背景技术
汽车已经是人类不可缺少的交通工具，但石油危机和大气污染，迫使人们对电动汽车投入大量资金进行开发研究。以便缓解人类对石油的依赖和对环境的污染。
目前的电动汽车有直流和交流两种型式，直流电控系统和交流变频系统是控制电动汽车行驶速度的基本元件，虽然这种电气控制系统可以调节电动机的转速，从而能控制车速，但无法改变不同的路况要求不同的传动扭力。目前的电动汽车大多用固定数比的机械传动，控制车速全靠电气控制系统，这种方式只能在平坦的路面上行驶。也有的电动汽车把燃气汽车的发动机拿掉，换上电动机便成了电动汽车，(燃油发动机和电动机在不同转速时的功率输出是有很大区别的)所以，燃气汽车变速箱的完善结构并非适宜电动汽车。
目前电动汽车有一个根本性的问题就是：行驶速度和爬坡能力是一个最大的矛盾。在机械传动方面，一方面是电动机的效率如何，另一个重要方面便是传动结构上的内阻，汽车发动机功率大，在内阻方面反映不是很明显，但在只有几千瓦的电动汽车上，几个偏大的内阻结构，便会明显的体现出来，不同路况时不合理的传动数比，会出现大电流输出，使电量快速消耗，大大降低了行驶里程。不同路况时不适时宜的大电流输出，是目前电动汽车应该解决的问题。
电动机是电动汽车的动力源，电动机功率的设计选定一般在最高车速时的自然输出(转速和电流)，这个数值适应在电动汽车最高行驶速度上，但这个值并不适合电动汽车的起步或爬坡。而装有燃油汽车变速箱的电动汽车，因为各档位间数比接近、且繁多，驾驶者很难正确掌握合适档位。
实用新型内容
本实用新型目的在于克服现有技术的不足，而提供一种根据电动汽车最高速时的情况下和不良路况或爬坡时所设计的变速箱。
为实现上述目的，本实用新型采用了下述技术方案：
这种电动汽车变速箱，包括箱体及设置于箱体内的变速机构；变速机构的主动半轴的前端通过前端主轴承固定，后端通过套于主动半轴后段的主后半轴套及后端主轴承与箱体相连接固定；主动半轴上，主动半轴的前端设有主动齿轮，在主动齿轮及主后半轴套的外周设有可使主动齿轮与主半轴套联动或分离的内齿轮滑套，在后半轴套上还设置有从动齿轮；在箱体内还设有与箱体相连接的光轴，光轴上套有可在其上滑动的光轴套，光轴套前段上套设有从动前齿轮，光轴套后段设有从动后齿轮；在内齿轮滑套及光轴套上设有可使其向前端及后端拨动的换档组合拨叉；当换档组合拨叉拨到前端位置时，内齿轮滑套使主动齿轮与主后半轴套联动；当换档组合拨叉拨到后端位置时，内齿轮滑套使主动齿轮与主后半轴套脱离联动，使主动齿轮与从动前齿轮啮合，并通过从动后齿轮与从动齿轮啮合。
所述的变速箱体主动半轴前端与通过电机驱动的离合器相连。
所述的变速箱体的主动半轴后端与驱动桥即法兰盘相连。
所述的主动齿轮通过花键与主动半轴一体固定。
所述的从动齿轮与主后半轴承通过花键一体固定。
所述的光轴两端通过销钉固定于变速箱体上。
所述的从动前齿轮通过花键固定于光轴套上；从动后齿轮与光轴套一体设置。
所述的前端主轴承与后端主轴承处分别设置有油封。
所述的主动半轴前端及后端与变速箱体之间的轴上分别设置有弹簧挡圈；所述的光轴的从动前齿轮与变速箱体之间的轴上也设置有弹簧挡圈。
所述的主动齿轮的直径小于从动齿轮的直径；从动前齿轮的直径大于从动后齿轮的直径。
通过上述技术方案，从而该实用新型具有下述有益效果：
1.因电动机在高速和低速时都有较理想的功率输出，而且配有直流电控调速或交流变频调速能使车辆达到无级调速，电动汽车的速度变化上在有电动调速器的配合下，如当遇到爬坡或起步时，自动离合器操纵系统会自动转换成低速档，从而实现爬坡功能需求，再配合两档机械变速，完全可应付不同的路况要求；
2.此变速箱为了最大限度的减少内阻，在使用率最多的快速档上采用直通一轴式传动，因为此时的传动没有齿轮咬合传动，所以不存在齿合噪音，也不存在齿合间的能量消耗，此时的主轴由高速档内滑齿轮把主动半轴和从动轴半轴连成一整轴，传动能量直接传递出去，大大降低了能量损耗；而且此时的传动中，变速箱下方的减速组合齿处于停止状态，既没有齿间传动的能量损耗，又不会出现油浸齿轮在转动时产生的叶轮现象消耗能量，也不会产生啮合噪音；环保而效率高。
附图说明：
图1为本实用新型专利两档变速箱的低速档时啮合示意图
图2为本实用新型专利两档变速箱的高速档时啮合示意图
驱动电机1；离合器2；箱体3；主动半轴40；前端主轴承30；后端主轴承31；油封32；主后半轴套41；主动齿轮42；内齿轮滑套43；从动齿轮44；光轴45；销钉450；光轴套46；从动前齿轮460；从动后齿轮461；组合拨叉47；法兰盘5；弹簧挡圈6
具体实施方式
如图1、图2所示，这种电动汽车变速箱，包括箱体3及设置于箱体内的变速机构；变速机构的主动半轴40的前端通过前端主轴承30固定，后端通过套于主动半轴后段的主后半轴套41及后端主轴承31与箱体相连接固定；同时该变速箱体主动半轴前端与通过电机1驱动的离合器2相连；后端与驱动桥即法兰盘5相连；在所述的前端主轴承与后端主轴承处分别设置有油封32，以防止轴及轴承的润滑油泄漏；所述的主动半轴前端及后端与变速箱体之间的轴上分别设置有弹簧挡圈7，可以防止主动齿轮和从动齿轮分别与箱体接触碰撞。
主动半轴上，主动半轴40的前端设有主动齿轮42，在主动齿轮及主后半轴套41的外周设有可使主动齿轮与主半轴套联动或分离的内齿轮滑套43，在后半轴套上还设置有从动齿轮44；主动齿轮的直径小于从动齿轮的直径；所述的主动齿轮通过花键与主动半轴一体固定；所述的从动齿轮与主后半轴承通过花键一体固定。
在箱体内还设有与箱体相连接的光轴45，光轴两端通过销钉450固定于变速箱体上，光轴上套有可在其上滑动的光轴套46，光轴套前段上套设有从动前齿轮460，光轴套后段设有从动后齿轮461；在内齿轮滑套43及光轴套46上设有可使其向前端及后端拨动的换档组合拨叉47；当换档组合拨叉拨到前端位置时，内齿轮滑套使主动齿轮与主后半轴套联动；当换档组合拨叉拨到后端位置时，内齿轮滑套使主动齿轮与主后半轴套脱离联动，使主动齿轮与从动前齿轮啮合，并通过从动后齿轮与从动轮啮合。另在所述的光轴的从动前齿轮与变速箱体之间的轴上设置有弹簧挡圈6，以有效防止从动前齿轮与箱体接触碰撞。
在运转的时候，当电机1转动，离合器2带动主动半轴40运转，主动齿轮42同时运转，若这时组合拨叉47带动内齿轮滑套43将主后半轴套41与主动齿轮42分离时，主从动齿轮42与从动前齿轮460啮合，带动光轴套46运转，光轴套将运转传送给从动后齿轮461，通过从动后齿轮将运转传送给从动齿轮44及主后半轴套41，阻碍主动半轴40的速度，再将运转速度传送给法兰盘，这时为变速箱的低速档。
在运转的时候，当电机1转动，离合器2带动主动半轴40运转，主动齿轮42同时运转，若这时组合拨叉47带动内齿轮滑套43将主后半轴套41与主动齿轮42联接时，直接通过主动半轴将运转速度传送给法兰盘；这时没有运动的中间转换，这时为变速箱的高速档。
从图1图2上可看到，当驱动电机旋转方向一定时，变速箱内不论是高速档或低速档、法兰盘旋转方向不变。
同时，由于电动汽车改变前后行驶方向只需改变驱动电机转动方向既可，而不同于燃油汽车必须用变速箱内的倒档齿轮来改变前后行驶所以同样的变速箱也适用于倒车。
与现有技术相比，因电动机在高速和低速时都有较理想的功率输出，而且配有直流电控调速或交流变频调速能使车辆达到无级调速，电动汽车的速度变化上在有电动调速器的配合下，如当遇到爬坡或起步时，自动离合器操纵系统会自动转换成低速档，从而实现爬坡功能需求，再配合两档机械变速，完全可应付不同的路况要求；同时，此变速箱为了最大限度的减少内阻，在使用率最多的快速档上采用直通一轴式传动，因为此时的传动没有齿轮咬合传动，所以不存在齿合噪音，也不存在齿合间的能量消耗，此时的主轴由高速档内滑齿轮把主动半轴和从动轴半轴连成一整轴，传动能量直接传递出去，大大降低了能量损耗；而且此时的传动中，变速箱下方的减速组合齿处于停止状态，既没有齿间传动的能量损耗，又不会出现油浸齿轮在转动时产生的叶轮现象消耗能量，也不会产生啮合噪音；环保而效率高。

Claims (9)

1.一种电动汽车变速箱，其特征在于：所述电动汽车变速箱包括，箱体(3)及设置于箱体内的变速机构；变速机构的主动半轴(40)的前端通过前端主轴承(30)固定，后端通过套于主动半轴后段的主后半轴套(41)及后端主轴承(31)与箱体相连接固定；主动半轴上，主动半轴的前端设有主动齿轮(42)，在主动齿轮及主后半轴套的外周设有可使主动齿轮与主半轴套联动或分离的内齿轮滑套(43)，在后半轴套上还设置有从动齿轮(44)；在箱体内还设有与箱体相连接的光轴(45)，光轴上套有可在其上滑动的光轴套(46)，光轴套前段上套设有从动前齿轮(460)，光轴套后段设有从动后齿轮(461)；在内齿轮滑套及光轴套上设有可使其向前端及后端拨动的换档组合拨叉(47)；当换档组合拨叉拨到前端位置时，内齿轮滑套使主动齿轮与主后半轴套联动；当换档组合拨叉拨到后端位置时，内齿轮滑套使主动齿轮与主后半轴套脱离联动，使主动齿轮与从动前齿轮啮合，并通过从动后齿轮与从动齿轮啮合。
2.如权利要求1所述的电动汽车变速箱，其特征在于：所述的变速箱体主动半轴(40)前端与通过电机(1)驱动的离合器(2)相连。
3.如权利要求2所述的电动汽车变速箱，其特征在于：所述的变速箱体的主动半轴(40)后端与驱动桥即法兰盘(5)相连。
4.如权利要求1或2或3所述的电动汽车变速箱，其特征在于：所述的主动齿轮(42)通过花键与主动半轴(40)一体固定。
5.如权利要求1或2或3所述的电动汽车变速箱，其特征在于：所述的从动齿轮(44)与主后半轴承(41)通过花键一体固定。
6.如权利要求1或2或3所述的电动汽车变速箱，其特征在于：所述的光轴(45)两端通过销钉(450)固定于变速箱体上。
7.如权利要求1或2或3所述的电动汽车变速箱，其特征在于：所述的从动前齿轮(460)通过花键固定于光轴套(46)上；从动后齿轮(461)与光轴套(46)一体设置。
8.如权利要求1或2或3所述的电动汽车变速箱，其特征在于：所述的前端主轴承(30)与后端主轴承(31)处分别设置有油封(32)。
9.如权利要求1或2或3所述的电动汽车变速箱，其特征在于：所述的主动半轴(40)前端及后端与变速箱体之间的轴上分别设置有弹簧挡圈(6)；所述的光轴(45)的从动前齿轮(460)与变速箱体之间的轴上也设置有弹簧挡圈(6)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105270167A (zh) * 2014-07-25 2016-01-27 浙江中力机械有限公司 一种电动可变速驱动系统及其使用方法

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