一种电动车用变速轴及变速驱动系统技术方案

技术编号:7757638 阅读:322 留言:0更新日期:2012-09-13 20:31
本发明专利技术公开了一种电动车用变速轴和变速驱动系统,变速轴包括设有一挡从动齿轮和二挡从动齿轮的中空结构的动力传输轴,二挡从动齿轮与动力传输轴之间形成有可带动动力传输轴同步正向转动的可控超越离合器结构,可控超越离合器结构连接有用于使二挡从动齿轮与动力传输轴形成分离的第一控制杆,第一控制杆滑动配合动力传输轴的中部孔中;一挡从动齿轮与动力传输轴之间设有可控双向离合器结构,可控双向离合器结构连接有用于使动力传输轴与一挡从动齿轮形成等转速转动的第二控制杆,第二控制杆与第一控制杆同轴线且可同步移动。变速驱动系统包括前述变速轴、电机、主动轴、差减速器总成、推杆电磁铁。本发明专利技术的有益效果是,变速轴结构简单、操作方便,动力驱动系统使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电动车用变速驱动部件,特别涉及一种包括超越离合器结构的用于电动车的变速轴及利用该变速轴的用于电动车的变速驱动系统。
技术介绍
离合器是机械传动中用于实现动力断续的装置。离合器的种类较多,包括操作离合器和自动离合器两大类,按其结合形式可分为啮合式和摩擦式。操作离合器通过操作机构实现离与合的控制,也称可控离合器,可控离合器的结构形式有牙崁离合器、齿轮离合器、圆盘摩擦离合器、圆锥摩擦离合器等,这些可控离合器可实现动力的双向传递,因此,本 专利技术中的这类离合器称为可控双向离合器。超越离合器亦称单向器,属于自动离合器类,包括啮合式和摩擦式,在对摩擦式超越离合器进行改造后可形成本专利技术中所称的可控超越离合器。可控超越离合器主要由主动盘、从动盘、多个摩擦结合体、弹性元件形成单向器结构,多个摩擦结合体由一拨叉盘带动实现周向相对转动,弹性元件与拨叉盘连接,弹性元件的弹性力用于通过拨叉盘使摩擦结合体保持或脱开与主动盘和从动盘的摩擦连接,拨叉盘通过外接控制机构向其施加一阻力以克服弹性元件弹性力,使摩擦结合体脱开或保持与主动盘和从动盘的摩擦连接,从而实现控制目的。其中的摩擦结合体是滚珠、滚柱和楔块中的一种,这些结构的基本形式在现有技术中已充分公开,如本申请人于2011年5月3日申请,并于2011年10月5日授权的“可控超越离合器”,其中的离合器主体结构就是弹性元件的弹性力用于通过拨叉盘使摩擦结合体与主动盘和从动盘的脱开摩擦连接状态,拨叉盘通过外接控制机构向其施加一阻力以克服弹性元件弹性力,使摩擦结合体与主动盘和从动盘的摩擦连接保持的可控超越离合器。这类离合器中的主动盘和从动盘之间设有具有升程特性的凸轮曲面作为工作曲面,通常工作曲面为设置单向的,因此,属于具有单向可控的超越离合器,当工作曲面设置为双向结构时,其可以实现双向可控的超越离合器。如2008年5月7日授权公开,公告号为CN201057233Y,专利技术创造名称为“一种电磁、离心摩擦式可控单双向离合器”,其通过设置双向凸轮的方式实现双向可控的动力传递。现有技术中,两轮电动车上通常使用两挡变速轴,而对于三轮或四轮电动车而言,仅有两挡变速还不能满足其倒档要求,因此,用于三轮或四轮电动车的驱动系统中通常都设有包括有两个前进挡和一个后退的倒挡。另外,现有两挡变速的控制方式往往是需要电机停转后才能换挡,不仅其操作复杂,换挡变速冲击大,且需频繁启动电机,造成电机损坏或严重影响电机寿命。而具有倒档变速驱动系统的结构形式较多,但通常都是设置两个可控离合器,其中至少一个为可控双向离合器,通过分别控制两个离合器实现,从而带来控制系统复杂,制造成本高的不足。因此,需要改进。当然,在现有技术中也有这样的实现方式,就是利用一个超越离合器和一个电控离合器实现两挡变速和倒档的功能,其通过巧妙的组合使结构紧凑,且操作方便,但由于其将超越离合器和电控离合器都设在电机轴上,导致超越离合器和电控离合器的工作转速高,并且还不方便实施良好的冷却与润滑,故存在使用寿命低的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术的不足,提供一种结构简单、操作方便的电动车用变速轴,前进换挡时不需断开动力。本专利技术的另一目的是提供一种使用寿命长的电动车驱动系统。为实现第一目的,本专利技术采用如下技术方案。一种电动车用变速轴,包括设有动力输出结构的动力传输轴,动力传输轴上还设有可分别与对应主动齿轮常啮合的一挡从动齿轮和二挡从动齿轮,所述一挡从动齿轮与动力传输轴之间形成有可控双向离合器结构或可控超越离合器结构,二挡从动齿轮与动力传输轴之间对应形成有可控超越离合器结构或可控双向离合器结构;二挡从动齿轮或一挡从动齿轮可通过可控超越离合器结构带动动力传输轴同步正向转动,可控超越离合器结构通 过其拨叉盘连接有包括第一控制杆的第一控制机构;所述动力传输轴呈中空结构,所述第一控制杆滑动配合动力传输轴的中部孔中,第一控制杆在轴向外力作用下沿设定方向移动一设定距离后对所述拨叉盘形成一摩擦阻力,以使二挡从动齿轮或一挡从动齿轮与动力传输轴形成分离;所述可控双向离合器结构连接有包括第二控制杆的第二控制机构,第二控制杆与所述第一控制杆同轴线同步移动,第二控制杆按设定方向移动一设定距离后,动力传输轴通过可控双向离合器结构与一挡从动齿轮或二挡从动齿轮形成等转速转动,第二控制杆或所述第一控制杆的任一远端设有用于使第二控制杆和所述第一控制杆自动复位的弹性元件。本专利技术中的一挡从动齿轮与动力传输轴之间形成有可控双向离合器结构或可控超越离合器结构,二挡从动齿轮与动力传输轴之间对应形成有可控超越离合器结构或可控双向离合器结构是指以下两种情形,一种是一挡从动齿轮与动力传输轴之间形成可控双向离合器结构,二挡从动齿轮与动力传输轴之间形成可控超越离合器结构;另一种是一挡从动齿轮与动力传输轴之间形成可控超越离合器结构,二挡从动齿轮与动力传输轴之间形成可控双向离合器结构。其中,可控超越离合器结构或可控双向离合器结构即本专利技术
技术介绍
中所述的相应结构形式;二挡从动齿轮的转速大于一挡从动齿轮转速。采用前述第一种情形技术方案的本专利技术,动力传输轴与二挡从动齿轮之间设有在二挡从动齿轮正转时可带动动力传输轴同步正向转动的可控超越离合器结构,动力传输轴与一挡从动齿轮之间设有可控双向离合器结构。一挡从动齿轮和二挡从动齿轮在对应主动齿轮带动下正向旋转,第一控制杆和第二控制杆在无轴向外力作用时,可控双向离合器结构处于“离”,动力传输轴与二挡从动齿轮等转速转动。当需要将动力传输轴从二挡变换为一挡转速时,向第二控制杆和第一控制杆施加一轴向外力使其按设定方向同步移动,当第一控制杆移动至设定距离时,可控超越离合器结构被第一控制杆操控,使二挡从动齿轮与动力传输轴处于“分离”状态;若此时,第二控制杆也已移动至设定距离,可控双向离合器结构处于“合”的状态,动力传输轴通过可控双向离合器结构带动一挡从动齿轮与其同步转动,动力传输轴在惯性作用下继续转动,动力传输轴带动一挡从动齿轮按大于一挡从动齿轮的设定转速旋转。由于在行车阻力作用下,动力传输轴转速逐步下降,待动力传输轴转速下降至一挡从动齿轮的设定转速后,动力传输轴由一挡从动齿轮通过可控双向离合器结构带动等转速正向转动,完成从二挡到一挡的换挡变速过程。当需要将动力传输轴由一挡换为二挡转速正向转动时,取消轴向外力,第二控制杆和第一控制杆自动复位,可控双向离合器结构处于“离”的状态,若此时,第一控制杆对可控超越离合器结构的操控被取消,可控超越离合器结构恢复带动动力传输轴正向转动的工作状态,动力传输轴与二挡从动齿轮等转速转动,完成从一挡到二挡的换挡变速过程。若在将动力传输轴从二挡变换为一挡时,可控双向离合器结构处于“合”的态的时点滞后于二挡从动齿轮与动力传输轴处于“分离”状态的时点,即在动力传输轴转速下降至一挡从动齿轮的设定转速时或以后,可控双向离合器结构处于“合”态,动力传输轴由一挡从动齿轮通过可控双向离合器结构带动等转速正向转动;此种情形下,由一挡换为二挡转 速正向转动时,第一控制杆对可控超越离合器结构的操控在滞后于可控双向离合器结构处于“离”的状态的时点被取消,动力传输轴转速在行车阻力作用下下降到低于一挡设定转速后,可控超越离合器结构恢复带动动力传输轴正向转动本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:傅元才周永生
申请(专利权)人:重庆阿尔迪机电技术开发有限公司
类型:发明
国别省市:

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