[發(fā)明專利]基于面齒輪的多檔電動汽車變速器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910330716.0
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110017359B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳奇;王孝震;周建軍;王雨;李浩
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F16H37/08
• 分類號: F16H37/08;F16H63/30;B60K17/16
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

本發(fā)明公開了一種基于面齒輪的多檔電動汽車變速器，其特征主要由電動機(jī)、雙聯(lián)齒輪、小面齒輪、大面齒輪、換檔裝置、駐車制動器、差速器和殼體組成；小面齒輪和大面齒輪同時(shí)與雙聯(lián)齒輪嚙合，具有傳動比調(diào)節(jié)范圍大、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn)；另外，小面齒輪和大面齒輪以及左面齒輪和右面齒輪都是面齒輪，能夠傳遞相交軸之間的運(yùn)動，具有裝配精度要求低、傳動平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)；換檔裝置結(jié)構(gòu)簡單，能夠使換檔簡單方便；駐車制動器在車輛停止時(shí)能夠使車輪鎖止，提升車輛安全性能。本發(fā)明具有兩個(gè)前進(jìn)檔，一個(gè)空檔和一個(gè)駐車檔，對現(xiàn)有電動汽車動力傳遞系統(tǒng)結(jié)構(gòu)提供了一種新的參考方案，具有較好的使用價(jià)值和應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動汽車驅(qū)動領(lǐng)域，具體涉及一種基于面齒輪的多檔電動汽車變速器。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的燃油車輛在使用過程中產(chǎn)生了大量的有害廢氣，并加劇了對不可再生石油資源的依賴。為了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)人類的居住環(huán)境和緩解能源供給，電動汽車應(yīng)運(yùn)而生。現(xiàn)有電動汽車動力系統(tǒng)中的變速箱難以滿足減小變速箱的體積、提高速差、降低造價(jià)的要求。考慮到電動機(jī)具有較大范圍的扭矩調(diào)節(jié)范圍，以及電動車動力總體體積限制，通常采用二檔變速。本發(fā)明改變了變速箱中傳統(tǒng)的齒輪結(jié)構(gòu)以及換檔裝置的結(jié)構(gòu)，減小了變速箱的體積，降低了造價(jià)。從目前查閱的文獻(xiàn)可見，大部分變速器中為了傳遞相交軸之間的運(yùn)動都是用錐齒輪。

專利CN201206612公開了一種電動汽車變速器與差速器組合一體的傳動裝置，其差速器包括兩個(gè)輸入錐齒輪和兩個(gè)均與輸入錐齒輪嚙合傳動的輸出錐齒輪，輸入錐齒輪安裝在銷軸上，兩個(gè)輸出錐齒輪分別裝配在左、右車輪軸上。當(dāng)汽車左右兩車輪轉(zhuǎn)速不相同時(shí)，輸入錐齒輪與輸出錐齒輪組成的差速器開始起調(diào)節(jié)作用，由于差速器的兩個(gè)輸出錐齒輪相互獨(dú)立，它們與差速器的輸入錐齒輪嚙合后轉(zhuǎn)速可以相對不同，從而實(shí)現(xiàn)左右兩車輪速度不同，達(dá)到差速的目的即車輪純滾動的要求。

專利CN201390138公開了一種混合動力汽車變速與動力耦合裝置，其發(fā)動機(jī)動力與電機(jī)動力經(jīng)過錐齒輪耦合后通過輸出法蘭輸出，電機(jī)動力輸入軸線與發(fā)動機(jī)動力輸入軸線垂直正交，并通過錐齒輪進(jìn)行耦合。動力耦合器的變速器輸出軸和主動錐齒輪軸相互垂直，兩軸間始終以一定的速比傳動，輸入的兩股動力通過一對錐齒輪即主動錐齒輪和從動錐齒輪實(shí)現(xiàn)耦合，經(jīng)過輸出法蘭輸出。

面齒輪傳動應(yīng)用通常是一個(gè)面齒輪與一個(gè)圓柱齒輪嚙合的定比傳動，而廣泛應(yīng)用的多檔齒輪變速器主要采用多對同中心距圓柱齒輪輪流嚙合方式實(shí)現(xiàn)多檔變速，利用多個(gè)面齒輪實(shí)現(xiàn)多檔變速的齒輪變速器未見報(bào)道。為此本發(fā)明提出一種基于面齒輪的多檔電動汽車變速器。

雖然已存在不少多檔電動汽車用自動變速器，但仍然存在體積大、換檔復(fù)雜，檔位傳動比相差大(不利于換檔)等問題，因此研制具有高低檔搭配合理、結(jié)構(gòu)簡單、換檔容易的多檔變速器仍然非常緊迫。大部分的變速器中都是行星輪系或者是差動輪系。

專利CN2833239公開了一種機(jī)械無極自動變速器，是給傳統(tǒng)的行星減速器機(jī)構(gòu)中原來單一的行星輪系增加一個(gè)差動輪系的功能，來達(dá)到無級變速的目的。其主要特征是：在行星減速器機(jī)構(gòu)中復(fù)合裝有一個(gè)具有離心式結(jié)構(gòu)的離心式磁力聯(lián)軸器機(jī)構(gòu)，離心式磁力聯(lián)軸器機(jī)構(gòu)是在行星減速器機(jī)構(gòu)中作為輸出端的行星架的伸向機(jī)構(gòu)輸入端一側(cè)的軸段的外圓上，固定裝有一個(gè)在外圓上沿徑向裝有多個(gè)動磁鐵的圓柱形聯(lián)接套，在圓柱形的內(nèi)齒輪的加長孔的外圓上與動磁鐵對應(yīng)的軸向位置上，沿徑向固定裝有靠近動磁鐵的一端的極性與動磁鐵的極性相同的定磁鐵，內(nèi)齒輪通過單向離合器與箱體聯(lián)結(jié)在一起。

專利CN203142374U公開了一種混合動力汽車變速器，用于解決車輛混合動力源的動力分配及傳遞問題。其電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)布置在變速器輸出軸的一側(cè)，它還包括電池組、電機(jī)組件、電機(jī)驅(qū)動換檔執(zhí)行元件、電機(jī)驅(qū)動行星輪系和電子油泵，所述電池組與電機(jī)組件匹配，所述電機(jī)組件與電機(jī)驅(qū)動行星輪系配裝，所述電機(jī)驅(qū)動行星輪系與變速器輸出軸配裝，所述電子油泵連接在變速器油路中。