CN204921928U - 电动汽车变速器齿轴系统 - Google Patents

Abstract

一种电动汽车变速器齿轴系统，包括：主电机、副电机、输入轴总成、输出轴总成、箱体和差速器，其中：主电机和副电机分别设置于箱体两侧，输入轴总成和输出轴总成设置于箱体内部，输入轴总成分别与主电机和副电机相固连，输出轴总成的齿轮和输入轴齿轮总成的齿轮相互啮合，输出轴总成与差速器相连；本装置提供三种档位的动力传动方式，输出三种不同的动力扭矩，能够适应不同路况的需要，相对于现有电动车能够提供更大动力，利于汽车爬坡等；主副电机共用一组齿轮，无离合器，保证了换档的流畅性，换档过程中无动力中断。整个系统的结构相对简单，机械效率高。

Description

电动汽车变速器齿轴系统

技术领域

本实用新型涉及汽车变速器领域的一种技术，具体是一种电动汽车变速器齿轴系统。

背景技术

纯电动汽车的驱动传动机构有多种，例如：配置多档传动机构和离合器的传输驱动系统，无离合器的单档传动系统，两个独立的电动机和带有驱动轴的固定档传动机构。无离合器的单档电动汽车变速系统主要通过改变输入电机的电压和电流来调节汽车的行驶速度，遇到复杂路况时，往往会出现动力不足的情况。配置多档转动装置和离合器的电动汽车具有多个档位，加速性好，但传统的变速器结构不适用于电动汽车系统，且换档时有动力中断现象。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献CN104776201，公开日为2014年07月15日，公开了一种电动车用三档驱动装置及其换档控制方法，该三档驱动装置包括电动机和机械式自动变速器，换档离合器摩擦片可与换档离合器壳接合或分离，换档离合器壳空套在输入轴上，换档离合器摩擦片与输入轴连接，电动机与输入轴固接，第一齿轮和第二齿轮空套在输入轴上，第一结合套设置在第一齿轮和第二齿轮之间并套接固定在输入轴上，第五齿轮空套在换档离合器壳上，第二结合套在第三齿轮和第五齿轮之间并套接固定在输入轴上，第六齿轮、第四齿轮和第二齿轮均与输出轴连接，换档过程中通过对换档离合器摩擦片、换档离合器壳和第一、二结合套的控制来实现。但该装置动力源只有一个电机，在汽车需要爬坡时，无法提供充足的动力。

经过现有技术的检索发现，中国专利文献号CN204459019，公开日2015年07月08日，公开了一种电动汽车双电机四档变速器，该变速器两端两侧设有两个电动机，包括齿轮Ⅰ与齿轮Ⅱ啮合组成的一档齿轮对，由齿轮Ⅲ与齿轮Ⅶ啮合组成的二档齿轮对，以及由齿轮Ⅵ和双联齿轮Ⅳ啮合组成的三档和四档齿轮对，接合套Ⅰ、结合套Ⅱ、接合套Ⅲ、变速器输入轴Ⅰ、变速器输入轴Ⅱ和变速器输出轴。该装置能够为每台电动机提供四个档位，但是系统结构复杂，提高了制造和维护成本。

中国专利文献号CN104290582A，公开(公告)日2015.01.21，公开了一种双电机驱动的电动汽车变速箱，目的是为了解决目前电动汽车动力补偿及能量回收的问题，包括主电机、副电机，其特征是所述的主电机通过自动离合器连接输入轴，在输入轴的另一端或中间轴的一端加设副电机，中间轴上设有同步器；主电机和副电机通过控制器关联在一起，控制器根据主电机电流变化及车辆行驶速度控制副电机启动、停止工作。但该技术必须通过离合器的工作来换档，换档过程中有动力中断，换档不流畅。

中国专利文献号CN102085795A，公开(公告)日2011.06.08，公开了一种车用串/并联双电机两离合器与同步器组合换档的混合动力驱动系统，其包括发动机、主驱动电机、集成启动发电机、差速器、第一轴(主轴)、第一级减速装置、第二级减速装置、第一离合器、第二离合器及同步器，所述同步器可以在所述第一轴上滑行，所述第一轴通过所述同步器分别连接所述第一级减速装置或第二级减速装置。但该技术具有两个离合器，换档过程会有动力中断，换档不流畅，结构过于复杂，电控单元需要非常精确，且制造成本较高。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种电动汽车变速器齿轴系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型包括：主电机、副电机、输入轴总成、输出轴总成、箱体和差速器，其中：主电机和副电机分别设置于箱体两侧，输入轴总成和输出轴总成设置于箱体内部，输入轴总成分别与主电机和副电机相固连，输出轴总成的齿轮和输入轴总成的齿轮相互啮合，输出轴总成与差速器相连。

所述的输入轴总成包括：一端设有轴孔的第一输入轴、第二输入轴、第一主动齿轮、第二主动齿轮、第一结合齿、第二结合齿和同步器，其中：第二输入轴为主电机的电机轴，第一输入轴也可以采用与第二输入轴相同的结构，第二输入轴的自由端与第一输入轴上设有轴孔的一端相连，第一输入轴另一端与箱体相连，第一主动齿轮设置于第一输入轴中部，第二主动齿轮设置于第二输入轴上，同步器设置于第一主动齿轮和第二主动齿轮之间，第一结合齿和第二结合齿分别设置于第一主动齿轮和第二主动齿轮与同步器相对的端面上。

所述的输出轴总成包括：输出轴、第一从动齿轮和第二从动齿轮，其中：第一从动齿轮和第二从动齿轮分别设于输出轴两端，输出轴中部设有主减速主动齿轮，第一从动齿轮与第一主动齿轮相啮合，第二从动齿轮和第二主动齿轮相啮合。

所述的主减速主动齿轮通过主减速从动齿轮与设置于箱体上的差速器相连。

技术效果

与现有技术相比，本实用新型提供三种档位的动力传动方式，输出三种不同的动力扭矩，能够适应不同路况的需要，相对于现有电动车能够提供更大动力，利于汽车爬坡等。主副电机共用一组齿轮，通过省去离合器部分，保证了换档的流畅性，换档过程中无动力中断。整个系统的结构相对简单，机械效率高。

附图说明

图1为电动汽车变速器齿轴系统整体结构示意图；

图2为输入轴总成结构示意图；

图3为输出轴总成结构示意图；

图4为空档动力传递路线示意图；

图5为一档动力传递路线示意图；

图6为二档动力传递路线示意图；

图中：1副电机；2主电机；3第一输入轴；4第二输入轴；5第一主动齿轮；6第二主动齿轮；7第一结合齿；8第二结合齿；9同步器；10输出轴；11第一从动齿轮；12第二从动齿轮；13主减速从动齿轮；14差速器；15箱体；16输入轴总成；17输出轴总成；18主减速主动齿轮。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例包括：副电机1、主电机2、箱体15、输入轴总成16和输出轴总成17。所述的副电机1和主电机2分别设置于箱体15的两侧。输入轴总成16设置于箱体15中间位置，分别与副电机1和主电机2相固连。输出轴总成17的齿轮和输入轴总成16的齿轮相互啮合。

如图2所示，所述的输入轴总成16包括：第一输入轴3、第二输入轴4、第一主动齿轮5、第二主动齿轮6、第一结合齿7、第二结合齿8和同步器9。第一输入轴3的左端通过花键与副电机相固连，第二输入轴4为主电机2的电机轴。第一输入轴的右端轴心处设有轴孔，第二输入轴4的左端通过滚针轴承空套在第一输入轴3的右端轴孔中。第一输入轴3和第二输入轴4分别通过轴承固定于箱体15的中间部。

所述的第一主动齿轮5通过滚针轴承空套在第一输入轴3的中部，第一结合齿7焊接在第一主动齿轮5的右端面。第二主动齿轮6通过花键安装在第二输入轴4上，第二结合齿8焊接在第二主动齿轮6的左端面上。同步器9通过花键设置在第一输入轴3上，可以在第一输入轴3上沿轴向左右滑动。

如图3所示，所述的输出轴总成17包括：输出轴10、第一从动齿轮11和第二从动齿轮12。输出轴10的中部设置有主减速主动齿轮18，主减速主动齿轮18和主减速从动齿轮13相啮合。第一从动齿轮11通过花键设置于输出轴10的左端，第二从动齿轮12通过花键设置于输出轴10的右端。输出轴10通过轴承固定在箱体15上。

所述的第一从动齿轮11和第一主动齿轮5相啮合，第一从动齿轮11和第一主动齿轮5之间的传动比为第一传动比。第二主动齿轮6和第二从动齿轮12相啮合，且两者之间的传动比为第二传动比。

所述的主减速从动齿轮13通过螺栓与差速器14固定连接，差速器14通过轴承设置于箱体15上。

所述的同步器9能够在第一输入轴3的轴向左右滑动，与第一结合齿7或第二结合齿8相结合。

所述的输入轴总成16是一种由第一输入轴3和第二输入轴4构成的套轴结构，通过同步器9的滑动，可以形成三个档位。

如图4所示，同步器9挂在中间位置时，为空档，第一输入轴3和第二输入轴4断开，主电机2依次通过第二主动齿轮6、第二从动齿轮12、主减速主动齿轮18、主减速从动齿轮13和差速器14输出动力。此时，副电机1不提供动力，主电机2输出的扭矩最小，适合汽车巡航驾驶，节省电力。

如图5所示，同步器9与第二结合齿8结合，为一档，第一输入轴3和第二输入轴4相连接。副电机1和主电机2同时运行，并且依次通过第二主动齿轮6、第二从动齿轮12、主减速主动齿轮18、主减速从动齿轮13和差速器14输出动力。由于，副电机1和主电机2通过第一输入轴3和第二输入轴4实现同步转动，能够输出更大的扭矩，提供更大的动力。

如图6所示，同步器9与第一结合齿7结合，为二档，第一输入轴3和第二输入轴4断开，第一主动齿轮5和第一输入轴3结合。副电机1的动力通过第一主动齿轮5、第一从动齿轮11和主减速主动齿轮18传递到差速器14。主电机2的动力通过第二主动齿轮6、第二从动齿轮12和主减速主动齿轮18传递到差速器14。由于第一从动齿轮11与第一主动齿轮5相啮合形成的第一传动比大于第二从动齿轮12与第二主动齿轮6相啮合形成的第二传动比，而输出轴10的转速一致，使得第一输入轴3的转速大于第二输入轴4的转速，因此，在与扭矩相同的情况下，副电机1输出功率降低，从而既保证了动力性有实现了良好的经济性。

本装置与现有技术相比，包括主副电机，提供三种档位的动力传动方式，输出三种不同的动力扭矩，能够适应不同路况的需要，相对于现有电动车能够提供更大动力，利于汽车爬坡等。主副电机共用一组齿轮，无离合器，保证了换档的流畅性，换档过程中无动力中断。整个系统的结构相对简单，机械效率高。

Claims (4)

1.一种电动汽车变速器齿轴系统，其特征在于，包括：主电机、副电机、输入轴总成、输出轴总成、箱体和差速器，其中：主电机和副电机分别设置于箱体两侧，输入轴总成和输出轴总成设置于箱体内部，输入轴总成分别与主电机和副电机相固连，输出轴总成的齿轮和输入轴齿轮总成的齿轮相互啮合，输出轴总成与差速器相连。

2.根据权利要求1所述的电动汽车变速器齿轴系统，其特征是，所述的输入轴总成包括：一端设有轴孔的第一输入轴、第二输入轴、第一主动齿轮、第二主动齿轮、第一结合齿、第二结合齿和同步器，其中：第二输入轴为主电机的电机轴，第二输入轴的自由端与第一输入轴上设有轴孔的一端相连，第一输入轴另一端与箱体相连，第一主动齿轮设置于第一输入轴中部，第二主动齿轮设置于第二输入轴上，同步器设置于第一主动齿轮和第二主动齿轮之间，第一结合齿和第二结合齿分别设置于第一主动齿轮和第二主动齿轮与同步器相对的端面上。

3.根据权利要求2所述的电动汽车变速器齿轴系统，其特征是，所述的输出轴总成包括：输出轴、第一从动齿轮和第二从动齿轮，其中：第一从动齿轮和第二从动齿轮分别设于输出轴两端，输出轴中部设有主减速主动齿轮，第一从动齿轮与第一主动齿轮相啮合，第二从动齿轮和第二主动齿轮相啮合。

4.根据权利要求3所述的电动汽车变速器齿轴系统，其特征是，所述的主减速主动齿轮通过主减速从动齿轮与设置于箱体上的差速器相连。