CN214534332U - 一种电动变速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电动变速箱，包括中间轴、主减齿轮、差速器总成，以及一挡传动组件和二挡传动组件，一挡传动组件包括第一电机、第一输入轴，以及第一齿轮组件，第一齿轮组件用于产生第一传动比；二挡传动组件包括第二电机、第二输入轴，以及第二齿轮组件，第二齿轮组件用于产生第二传动比，第一传动比与第二传动比不同；第一输入轴和第二输入轴通过滚针轴承连接，第一输入轴与第二输入轴同心设置。本实用新型提供的电动变速箱，在滚针轴承的作用下，第一传动组件和第二传动组件能够相对转动，在换挡时，所选挡位的齿轮组件会提前处于以同一角速度啮合空转的状态，因此能够减小换挡冲击，实现不动力中断的问题。

Description

一种电动变速箱

技术领域

本实用新型涉及电动车领域，特别涉及一种电动变速箱。

背景技术

变速箱是汽车的核心零件之一，它是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构，它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比。

目前电动汽车基本上使用单速变速箱，单速变速箱具有成本低、结构简单易安装、故障率小以及体积小的特点，但当电动汽车的速度到达极限之后没有提升空间，汽车速度会受到制约，因此它的高速经济性不高，并且当汽车处于低速行驶时，单速变速箱中的电机的输出扭矩也容易不稳定，如果遇到坡度较大的路况则会比较吃力。

而两档变速箱能够解决这些问题并且两档变速箱也已经有应用，但由于换挡时需要利用同步器将所选档位的一对待啮合齿轮轮齿的圆周速度相等，而在这一过程中需要一定的时间，因此会产生一段空挡滑行阶段，而这一阶段会出现动力中断的情况，动力中断不仅会影响电动汽车的驾驶性能，同时也会降低电动汽车的驾驶舒适度。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的是提供一种电动变速箱，以解决现有技术中当电动车进行换挡时产生动力中断，从而影响驾驶性能以及驾驶舒适度的问题。

一种电机变速箱，包括中间轴、设置于中间轴上的主减齿轮，以及与主减齿轮啮合的差速器总成，还包括分别设置在所述主减齿轮两侧的一挡传动组件和二挡传动组件，所述一挡传动组件包括第一电机、与所述第一电机连接的第一输入轴，以及与所述第一输入轴连接的第一齿轮组件，所述第一齿轮组件与所述中间轴固联，所述第一齿轮组件用于产生第一传动比至所述中间轴；

所述二挡传动组件包括第二电机、与所述第二电机连接的第二输入轴，以及与所述第二输入轴连接的第二齿轮组件，所述第二齿轮组件与所述中间轴固联，所述第二齿轮组件用于产生第二传动比至所述中间轴，所述第一传动比与第二传动比不同；

所述第一输入轴与所述第二输入轴同心设置，且所述第一输入轴和所述第二输入轴通过滚针轴承连接，所述滚针轴承用以使所述第一输入轴和所述第二输入轴相对转动。

本实用新型的有益效果是：由于在滚针轴承的作用下，一挡传动组件和二挡传动组件能够进行相对转动，当一挡传动组件工作时，二挡传动组件中的第二齿轮组件也能在同一角速度下进行空转，需要进行换挡时，只需启动第二电机即可，不需要同步器、离合器等机构就能实现换挡，因此会产生空挡滑行阶段，不会产生动力中断的问题，本实用新型结构简单，不会带来换挡冲击，能够有效地提高电动车的驾驶性能以及驾驶舒适度。

优选的，所述第一齿轮组件包括一挡主动齿轮和一挡从动齿轮，所述一挡主动齿轮固联于所述第一输入轴上，所述一挡从动齿轮固联于所述中间轴上，所述一挡主动齿轮与所述一挡从动齿轮啮合传动。

优选的，所述第二齿轮组件包括二挡主动齿轮和二挡从动齿轮，所述二挡主动齿轮固联于所诉第二输入轴上，所述二挡从动齿轮固联于所述中间轴上，所述二挡主动齿轮与所述二挡从动齿轮啮合传动。

优选的，所述第一电机与所述第二电机同心设置。

优选的，所述差速器总成包括从动大齿轮、差速器壳体、第一半轴和第二半轴，所述从动大齿轮与所述差速器壳体为一体设置，所述从动大齿轮与所述主减齿轮啮合传动，所述第一半轴和所述第二半轴分别设置于所述差速器壳体的两侧，所述第一半轴与所述第二半轴同心设置。

优选的，所述一挡主动齿轮的外径小于所述二挡主动齿轮的外径。

优选的，所述一挡的从动齿轮的外径大于所述二挡从动齿轮的外径。

优选的，所述主减齿轮的齿轮宽度大于所述从动大齿轮的齿轮宽度。

优选的，所述主减齿轮为螺旋锥齿轮设置。

本实用新型的附加方面和有点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的电动变速箱的总体布置图；

图2为本实用新型实施例提供的一挡动力传递路线示意图；

图3为本实用新型实施例提供的二挡动力传递路线示意图；

图4为本实用新型实施例提供的两挡同时工作时动力传递路线示意图。

主要元件符号说明：

中间轴	1	第二电机	51
				主减齿轮	2	第二输入轴	52
第一电机	41	二挡主动齿轮	531
				第一输入轴	42	二挡从动齿轮	532
一挡主动齿轮	431	差速器壳体	32
				一挡从动齿轮	432	第一半轴	33
滚针轴承	6	第二半轴	34
				从动大齿轮	31

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，所示为本实用新型实施例中的电动变速箱，包括中间轴1、设置于中间轴1上的主减齿轮2、差速器总成、一挡传动组件及二挡传动组件。

其中：一挡传动组件包括第一电机41、与第一电机41连接的第一输入轴42，以及与第一输入轴42连接的第一齿轮组件。第一电机41与第一输入轴42传动连接，第一电机41上的输入轴通过联轴器与第一输入轴42的一端固定连接，第一输入轴42呈圆柱状设置且与中间轴1平行设置。第一齿轮组件包括一挡主动齿轮431和一挡从动齿轮432，一挡主动齿轮431固联在第一输入轴42上，一挡从动齿轮432固联在中间轴1上，一挡主动齿轮431与一挡从动齿轮432啮合传动，一挡主动齿轮431与一挡从动齿轮432能够产生第一传动比至中间轴1。

二挡传动组件包括第二电机51、与第二电机51连接的第二输入轴52，以及与第二输入轴52连接的第二齿轮组件。第二电机51与第二输入轴52传动连接，第二电机51上的输入轴通过联轴器与第二输入轴52的一端固定连接，第二输入轴52与中间轴1平行设置。第二齿轮组件包括二挡主动齿轮531和二挡从动齿轮532，二挡主动齿轮531固联在第二输入轴52上，二挡从动齿轮532固联在中心轴上，二挡主动齿轮531与二挡从动齿轮532啮合传动，二挡主动齿轮531与二挡从动齿轮532能够产生第二传动比至中间轴1，且第二传动比与第一传动比不同。

在本实施例中，第一输入轴42、第二输入轴52、第一电机41及第二电机51同心设置，这种设置让电机布置的空间更大，电机布置更合理。在本实施例中，主减齿轮2固联在中间轴1上，一挡从动齿轮432与二挡从动齿轮532位于主减齿轮2的两侧，需要说明的是，为了减小在高速运转时产生的噪音和振动，主减齿轮2以螺旋锥齿轮设置，从动大齿轮31也相应的以螺旋锥齿轮设置。

在本实施例中，如图1所示，需要说明的是，为了保证存在上述的两个传动比，第一输入轴42和第二输入轴52通过滚针轴承6连接，滚针轴承6用于时第一输入轴42和第二输入轴52相对转动，在本实施例中，可以理解为，第一输入轴42和第二输入轴52作为滚针轴承6的内外滚道，滚针轴承6的内圈紧密套在第一输入轴42上，使第一输入轴42与滚针轴承6的内圈成为一体；第二输入轴52的一端固联有套筒，套筒紧密套在滚针轴承6的外圈上，使第二输入轴52与滚针轴承6的外圈成为一体，如此，第二输入轴52通过滚针轴承6内外圈之间的滚珠与第一输入轴42能够进行相对转动。

在本实施例中，如图1所示，需要说明的是，差速器总成包括从动大齿轮31、差速器壳体32、第一半轴33和第二半轴34。从动大齿轮31与差速器壳体32为一体设置，第一半轴33与第二半轴34均为实心圆轴，第一半轴33与第二半轴34分别通过花键安装在差速器壳体32的两侧，第一半轴33与第二半轴34同心设置，从动大齿轮31与主减齿轮2啮合传动，从而将中间轴1上的动力传递到差速器壳体32上，然后再传递到第一半轴33和第二半轴34上，需要说明的是，从动大齿轮31的齿轮宽度小于主减齿轮2的齿轮宽度。

在本实施例中，如图1所示，需要说明的是，一挡主动齿轮431的外径小于二挡主动齿轮531的外径，一挡从动齿轮432的外径大于二挡从动齿轮532的外径，因此可以得知第一传动比大于第二传动比，从而能够使电动车产生两个速比，以此来提供不同挡位的车速。

在本实施例中，如图2所述，需要说明的是，在起步和低速的情况下，一挡传动组件工作，一挡动力传递路线为：启动第一电机41，第一电机41带动第一输入轴42转动，第一输入轴42带动一挡主动齿轮431进行转动，二挡从动齿轮532也相对于一挡主动齿轮431进行转动，从而产生第一传动比，第一传动比通过中间轴1传递至主减齿轮2，主减齿轮2与从动大齿轮31进行啮合转动，从而将动力传动至差速器壳体32上，然后通过差速器壳体32的半轴齿轮传递至第一半轴33和第二半轴34上，从而完成该一挡动力传递。

在本实施例中，如图3所示，需要说明的是，在高速情况下，二挡传动组件工作，即二挡动力传递路线为：启动第二电机51，第二电机51带动第二输入轴52转动，第二输入轴52带动二挡主动齿轮531转动，二挡从动齿轮532也相对于二挡主动齿轮531进行转动，从而产生第二传动比，第二传动比通过中间轴1传递至主减齿轮2，主减齿轮2与从动大齿轮31啮合传动，从而将动力传递至差速器壳体32上，然后通过差速器壳体32的半轴齿轮传递至第一半轴33和第二半轴34上，从而完成该二挡动力传递。

在本实施例中，如图4所示，需要说明的是，在需要高扭矩的情况下，例如在急加速和陡坡爬行等情况下，一挡传动组件和二挡传动组件同时工作，一挡动力传递路线和二挡动力传递路线同时进行，需要说明的是，为了获取差速器总成输出相同的速度，由于一挡传动组件产生的第一传动比大于二挡传动组件产生的第二传动比，因此第一电机41的转动速度因大于第二电机51的转动速度。比如第一传动比为10，第二传动比为5，第一传动比是第二传动比的2倍，故第一电机41的输入转动速度也应该是第二电机51的2倍。

在本实施例中，在倒挡的情况下，可以采用一挡动力传递路线，需要说明的是，需要将第一电机41反向旋转。

在具体实施时，通过一挡传动组件和二挡传动组件提供第一传动比及与第一传动比不同的第二传动比，使电动车能够有多挡位的车速，由于在滚针轴承6的作用下，一挡传动组件和二挡传动组件能够进行相对转动即当一挡传动组件工作时，在滚针轴承6的作用下，二挡传动组件中的齿轮组件也能在同一角速度下进行空转，换挡时，只需要启动第二电机51即可，结构简单操作简便，也不会带来换挡冲击，不会产生动力中断的问题，从而能够有效地提高电动车的驾驶性能以及驾驶舒适度。

需要说明的是，上述的实施过程只是为了说明本申请的可实施性，但这并不代表本申请的电动变速箱只有上述唯一一种实施流程，相反的，只要能够将本申请的电动变速箱实施起来，都可以被纳入本申请的可行实施方案。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种电动变速箱，包括中间轴、设置于中间轴上的主减齿轮，以及与主减齿轮啮合的差速器总成，其特征在于：还包括分别设置在所述主减齿轮两侧的一挡传动组件和二挡传动组件，所述一挡传动组件包括第一电机、与所述第一电机连接的第一输入轴，以及与所述第一输入轴连接的第一齿轮组件，所述第一齿轮组件与所述中间轴固联，所述第一齿轮组件用于产生第一传动比至所述中间轴；

所述二挡传动组件包括第二电机、与所述第二电机连接的第二输入轴，以及与所述第二输入轴连接的第二齿轮组件，所述第二齿轮组件与所述中间轴固联，所述第二齿轮组件用于产生第二传动比至所述中间轴，所述第一传动比与第二传动比不同；

所述第一输入轴与所述第二输入轴同心设置，且所述第一输入轴和所述第二输入轴通过滚针轴承连接，所述滚针轴承用以使所述第一输入轴和所述第二输入轴相对转动。

2.如权利要求1所述的电动变速箱，其特征在于：所述第一齿轮组件包括一挡主动齿轮和一挡从动齿轮，所述一挡主动齿轮固联于所述第一输入轴上，所述一挡从动齿轮固联于所述中间轴上，所述一挡主动齿轮与所述一挡从动齿轮啮合传动。

3.如权利要求2所述的电动变速箱，其特征在于：所述第二齿轮组件包括二挡主动齿轮和二挡从动齿轮，所述二挡主动齿轮固联于所诉第二输入轴上，所述二挡从动齿轮固联于所述中间轴上，所述二挡主动齿轮与所述二挡从动齿轮啮合传动。

4.如权利要求1所述的电动变速箱，其特征在于：所述第一电机与所述第二电机同心设置。

5.如权利要求1所述的电动变速箱，其特征在于：所述差速器总成包括从动大齿轮、差速器壳体、第一半轴和第二半轴，所述从动大齿轮与所述差速器壳体为一体设置，所述从动大齿轮与所述主减齿轮啮合传动，所述第一半轴和所述第二半轴分别设置于所述差速器壳体的两侧，所述第一半轴与所述第二半轴同心设置。

6.如权利要求3所述的电动变速箱，其特征在于：所述一挡主动齿轮的外径小于所述二挡主动齿轮的外径。

7.如权利要求3所述的电动变速箱，其特征在于：所述一挡的从动齿轮的外径大于所述二挡从动齿轮的外径。

8.如权利要求5所述的电动变速箱，其特征在于：所述主减齿轮的齿轮宽度大于所述从动大齿轮的齿轮宽度。

9.如权利要求1所述的电动变速箱，其特征在于：所述主减齿轮为螺旋锥齿轮设置。

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