CN221033704U - 一种电动汽车的电磁牙嵌式离合器装置、传动连接装置及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电动汽车的电磁牙嵌式离合器装置，发动机输入轴包括主轴以及啮合主动齿，啮合主动齿内侧面与主轴一端一体成型，啮合主动齿外侧面分布多个平行槽或凸起；主轴另一端设置电磁离合装置，电磁离合装置包括电磁线圈组件，推环组件，离合器接合主动齿轮；啮合主动齿与离合器接合主动齿轮之间设置发动机档位齿轮；电磁牙嵌式离合器装置接合时，电磁线圈组件通电产生磁力，推环组件通过磁力推动离合器接合主动齿轮与发动机档位齿轮啮合，本结构相较于采用额外花键机构传动，装配零件数量少，降低成本，齿轮啮合精度高。

Description

一种电动汽车的电磁牙嵌式离合器装置、传动连接装置及电 动汽车

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别是一种电动汽车的电磁牙嵌式离合器装置。

背景技术

现在的电动汽车结构中，为了提高续航能力，通常将发动机、电动机以及变速箱连接，通常在停车、起步或低速行驶时，电磁离合器处于断开状态，发动机的动力无法传递到变速箱和车轮，此时将发动机产生的动力传导至发电机，从而由发电机将动能转换为电能进行储存或利用。在车辆正常行驶时，通过接合电磁离合器，它可以闭合并连接发动机与变速箱，使发动机产生的动力传递到车轮。

发动机主动轴与发电机传动轴之间通过传动装置连接，通常在发动机主动轴上连接花键，与发电机传动轴上的传动机构配合，从而传导动力。然而，通过花键机构传动存在较为复杂，装配零件数量多，齿轮啮合精度较低。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种变速箱的电磁牙嵌式离合器装置，旨在解决现有技术缺陷。

本实用新型的第一方面提供了一种电动汽车的电磁牙嵌式离合器装置，发动机输入轴包括主轴以及啮合主动齿，啮合主动齿呈圆环状啮合主动齿内侧面与主轴一端一体成型，啮合主动齿上多个斜齿、平行槽或凸起；主轴另一端设置电磁离合装置，电磁离合装置包括电磁线圈组件，推环组件，离合器接合主动齿轮；啮合主动齿与离合器接合主动齿轮之间设置发动机档位齿轮；电磁牙嵌式离合器装置接合时，电磁线圈组件通电产生磁力，推环组件通过磁力推动离合器接合主动齿轮与发动机档位齿轮啮合。

优选地，电磁牙嵌式离合器装置还包括回位弹簧，回位弹簧与离合器接合主动齿轮连接。

优选地，电磁牙嵌式离合器装置还包括限位垫片，限位垫片被设置于回位弹簧与发动机档位齿轮之间。

优选地，电磁牙嵌式离合器装置还包括第一限位卡簧，第一限位卡簧固定在主轴上，被设置于限位垫片背离发动机档位齿轮的一侧。

优选地，电磁牙嵌式离合器装置还包括第二限位卡簧，第二限位卡簧固定在主轴上，被设置于推环组件背离离合器接合主动齿轮的一侧。

优选地，离合器接合主动齿轮内侧以及主轴上分别包括卡槽以及凸起，卡槽与凸起配合，以使离合器接合主动齿轮在主轴径向方向固定不可移动，在轴向方向可移动。

优选地，推环组件包括推环以及设置在推环上的磁圈。

本实用新型的第二方面提供了一种电动汽车的传动装置，传动装置包括上述第一方面的电磁离合装置。

本实用新型的第三方面提供了一种电动汽车，电动汽车包括发动机，发电机以及档位变换装置，电动汽车还包括上述第一方面的电磁离合装置。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、发动机输入轴的主轴与啮合主动齿一体成型，通过啮合主动齿外侧面分布多个斜齿、平行槽或凸起与发电机传动机构连接啮合传动，相较于采用额外花键机构传动，装配零件数量少，降低成本，齿轮啮合精度高；

2、电磁牙嵌式离合器装置与发动机输入轴结构配合，从与啮合主动齿相对的主轴另一端进行装配，装配限制减少，可靠度高；

3、电磁牙嵌式离合器装置结构简单、稳定度高，适配良好，有效提高运行可靠度。

附图说明

图1为本实用新型提供的传动连接装置一种优选实施例的结构示意图；

图2为本实用新型提供的传动连接装置一种优选实施例的剖面示意图；

图3为本实用新型提供的发动机输入轴的结构示意图；

图4为本实用新型提供的发动机输入轴以及离合器接合主动齿轮的装配结构示意图；

图5为本实用新型提供的传动连接装置以及档位变换装置的剖面结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“组件”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“组件”与“部件”可以混合地使用，可以是单个零件，也可以包括多个零件。

图1为本实用新型提供的传动连接装置一种优选实施例的结构示意图，图2为本实用新型提供的传动连接装置一种优选实施例的剖面示意图，参见附图1-2，本实用新型公开了一种传动连接装置，用于根据电磁牙嵌式离合器装置的控制，将发动机的动力传递至车辆车轮上，实现发动机直驱功能。该传动连接装置包括电磁牙嵌式离合器装置、发动机输入轴1、发动机档位齿轮7、输入轴前轴承2以及输入轴后轴承9。

图3为本实用新型提供的发动机输入轴的结构示意图，参见图3，发动机输入轴1包括主轴101以及发电机啮合主动齿102，啮合主动齿102呈圆环状，其内侧面与主轴101一端一体成型，啮合主动齿102上分布多个斜齿、平行槽或凸起，用于和发电机传动机构连接啮合传动。本实施例中的发动机输入轴1相较于通常的只有主轴通过额外花键机构连接传动，装配零件数量少，降低成本，齿轮啮合精度高。

为了配合本实用新型中的发动机输入轴1，电磁离合装置从与啮合主动齿相对的主轴另一端进行装配。继续参见附图2，主轴101另一端设置电磁离合装置。电磁离合装置包括电磁线圈组件3，推环组件4，离合器接合主动齿轮5。优选地，推环组件4包括推环401以及设置在推环上的磁圈402。

电磁离合装置还包括回位弹簧6，回位弹簧6与离合器接合主动齿轮5连接。从而给离合器接合主动齿轮5提供回位动力，使其归为原位。

限位垫片10，限位垫片10被设置于回位弹簧6与发动机档位齿轮7之间，从而可以同时对发动机档位齿轮7轴向限位，也对回位弹簧6限位，节省了零部件以及装配。

第一限位卡簧11，第一限位卡簧固定在主轴101的对应槽内，被设置于限位垫片10背离发动机档位齿轮7的一侧，从而固定限位垫片10，限制其轴向移动。

第二限位卡簧12，第二限位卡簧固定在主轴101的对应槽内，被设置于推环组件4背离离合器接合主动齿轮5的一侧，从而固定推环组件4，限制其轴向移动。

通过对上述电磁牙嵌式离合器装置结构描述可知，电磁牙嵌式离合器装置结构简单、稳定度高，适配良好，有效提高运行可靠度。

啮合主动齿102与离合器接合主动齿轮5之间设置发动机档位齿轮7。发动机档位齿轮7的内侧面设置滚针轴承8，滚针轴承8设置于主轴101上。

参见图3-4，离合器接合主动齿轮5内侧包括卡槽，主轴101上分别包括多个凸起103，卡槽与凸起配合，以使离合器接合主动齿轮5在主轴101径向方向固定不可移动，在轴向方向可移动。从而使得离合器接合主动齿轮5在径向方向上被主轴101带动旋转，在轴向方向上随着电磁离合装置断开、接合而移动，形成与发动机档位齿轮7脱离、啮合的不同状态。

如图2所示，本实施例中传动连接装置的装配顺序为：将发动机输入轴1放置至工装上，安装滚针轴承8，安装发动机档位齿轮7，放置限位垫片10，安装第一限位卡环11，放置限位弹簧6，安装离合器接合主动齿轮5，同时安装推环组件4和电磁线圈3，安装第二限位卡环12，输入轴前轴承2以及输入轴后轴承9。根据装配描述可知，本实施例中除了输入轴后轴承9，其他零部件均可从与啮合主动齿102相对的主轴101另一侧顺序安装，装配限制减少，可靠度高。

图5为本实用新型提供的传动连接装置以及档位变换装置的剖面结构示意图，如图5所示，发动机输入轴1的啮合主动齿102通过外侧面分布的斜齿与发电机小齿轮14啮合，发电机小齿轮14安装在发电机传动轴13上，发电机传动轴13连接发电机转子。

主轴102背离啮合主动齿102的另一端与发动机连接。发动机档位齿轮7与中间轴档位齿轮啮合15连接。中间轴档位齿轮啮合15被安装固定在中间轴16上，中间轴16通过齿纹与主减啮合齿轮17啮合。主减啮合齿轮17与差速器18连接。

当电磁牙嵌式离合器装置处于断开状态时，电磁线圈组件3断电，电磁力消失，回位弹簧6压缩离合器接合主动齿5向右移动，离合器接合主动齿5与发动机档位齿轮7分离，实现动力中断，发动机档位齿轮7可以在轴上空套自由旋转。发动机通过发动机输入轴1的啮合主动齿102传递动力至发电机小齿轮14，带动发电机传动轴13高速旋转，驱动电机发电。

当电磁牙嵌式离合器装置处于接合状态时，电磁线圈组件3通电，产生电磁力，电磁力吸合推环组件4向左移动，推动离合器接合主动齿5左移，同时压缩回位弹簧6空间，一直使离合器接合主动齿5与发动机档位齿轮7配对啮合，实现动力传递。此时，发动机输入动力通过发动机输入轴1至离合器接合主动齿5，传递至发动机档位齿轮7，传递至发动机档位齿轮7通过齿轮啮合传递至中间轴档位齿轮15，再传至中间轴16上，再通过中间轴16与主减啮合齿轮17的配合，传递至差速器18上平摊至左右半轴上，从而驱动车辆移动。

本实用新型的另一实施例提供了一种电动汽车，电动汽车包括发动机，发电机以及档位变换装置，所述电动汽车包括上述的传动连接装置，传动连接装置包含上述描述的电磁离合装置，此处不再一一赘述。

应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种电动汽车的电磁牙嵌式离合器装置，其特征在于，

发动机输入轴包括主轴以及啮合主动齿，所述啮合主动齿呈圆环状，内侧面与主轴一端一体成型，所述啮合主动齿上分布多个斜齿、平行槽或凸起；

所述主轴另一端设置所述电磁离合装置，所述电磁离合装置包括电磁线圈组件，推环组件，离合器接合主动齿轮；

所述啮合主动齿与所述离合器接合主动齿轮之间设置发动机档位齿轮；

所述电磁牙嵌式离合器装置接合时，所述电磁线圈组件通电产生磁力，所述推环组件通过磁力推动所述离合器接合主动齿轮与所述发动机档位齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的电磁牙嵌式离合器装置，其特征在于，还包括回位弹簧，所述回位弹簧与所述离合器接合主动齿轮连接。

3.根据权利要求1所述的电磁牙嵌式离合器装置，其特征在于，还包括限位垫片，所述限位垫片被设置于所述回位弹簧与所述发动机档位齿轮之间。

4.根据权利要求3所述的电磁牙嵌式离合器装置，其特征在于，还包括第一限位卡簧，所述第一限位卡簧固定在所述主轴上，被设置于所述限位垫片背离所述发动机档位齿轮的一侧。

5.根据权利要求1所述的电磁牙嵌式离合器装置，其特征在于，还包括第二限位卡簧，所述第二限位卡簧固定在所述主轴上，被设置于所述推环组件背离所述离合器接合主动齿轮的一侧。

6.根据权利要求1所述的电磁牙嵌式离合器装置，其特征在于，所述离合器接合主动齿轮内侧以及所述主轴上分别包括卡槽以及凸起，所述卡槽与凸起配合，以使所述离合器接合主动齿轮在所述主轴径向方向固定不可移动，在所述轴向方向可移动。

7.根据权利要求1所述的电磁牙嵌式离合器装置，其特征在于，所述推环组件包括推环以及设置在推环上的磁圈。

8.一种电动汽车的传动连接装置，其特征在于，所述传动连接装置包括权利要求1至6中任意一项所述的电磁离合装置。

9.一种电动汽车，所述电动汽车包括发动机，发电机以及档位变换装置，其特征在于，所述电动汽车还包括权利要求1至6中任意一项所述的电磁离合装置。