变速箱、用于电动车辆的驱动系统以及电动车辆技术方案

本发明专利技术涉及一种变速箱，包括：箱体；可转动地支撑在所述箱体上的输入轴；可转动地支撑在所述箱体上的至少一个中间轴；可转动地支撑在所述箱体上的输出轴，所述输入轴的转动运动能够通过相互啮合的齿轮经过所述至少一个中间轴传递到所述输出轴；其中，所述输出轴是中空轴并且环绕所述输入轴布置，使得所述输入轴部分地嵌套在所述输出轴中。本发明专利技术还涉及包括这种变速箱的用于电动车辆的驱动系统和电动车辆。根据本发明专利技术，能够显著地提高电动车辆的平衡性和视觉外观。

【技术实现步骤摘要】
变速箱、用于电动车辆的驱动系统以及电动车辆
本专利技术涉及变速箱、用于电动车辆的驱动系统以及电动车辆。
技术介绍
随着环境污染越来越严重，人们对于环境保护越来越重视。电动车辆使用或主要使用电力来驱动它的车轮旋转。因此，由于电动车辆比常规能源车辆对于环境更加友好，可以预期的是在不久的将来电动车辆将会被广泛地使用。用于电动车辆的常用驱动系统包括电动机和变速箱，电动机借助于变速箱驱动电动车辆的车轮。已知有两种常用的用于电动车辆的驱动系统：轮毂内的行星齿轮驱动系统和车轮边上的侧挂式驱动系统。在轮毂内的行星齿轮驱动系统中，电动机和变速箱设置在电动车辆的轮毂的轮毂内，变速箱的齿轮绕着电动机的输出轴设置。在车轮边上的侧挂式驱动系统中，电动机和变速箱设置在电动车辆的车轮的轮毂的外部同一侧，电动机相对于变速箱偏移地设置。与车轮边上的侧挂式驱动系统相比，轮毂内的行星齿轮驱动系统通过将电动机和变速箱设置在同一壳体内而具有紧凑的尺寸、并且通过在电动机的输出轴周围对称地分布变速箱的齿轮的重量而具有良好的平衡性。车轮边上的侧挂式驱动系统由于具有改进的冷却性能因而可以产生更大的功率密度并且获得高的效率。车轮边上的侧挂式驱动系统由于具有较大的功率密度常常被选择用于大功率车辆。但是，在现有的车轮边上的侧挂式驱动系统中，由于电动机和变速箱在电动车辆的车轮的轮毂的同一外侧偏移地布置，车轮边上的侧挂式驱动系统并且因而是电动车辆的平衡性较差，这进一步导致对车辆的操控变得困难并且降低了骑乘的舒适性。而且，在车轮边上的侧挂式驱动系统中，由于电动机和变速箱凸出地设置在电动车辆的车轮的轮毂的同一外侧，这也不利地影响了车辆视觉外观。对于具有较大功率密度的车轮边上的侧挂式驱动系统而言，由于其电动机具有较大尺寸，这些问题就更加突出，尤其对于设计用于诸如电动摩托车或电动自行车等的两轮电动车辆的驱动系统更是如此。因此，需要对现有的变速箱和用于电动车辆的驱动系统进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要克服上述现有技术中的至少一种缺陷，提出一种改进的用于电动车辆的驱动系统，这种用于电动车辆的驱动系统能够显著地提高电动车辆的平衡性和视觉外观。为此，根据本专利技术的一方面，提供一种变速箱，包括：箱体；可转动地支撑在所述箱体上的输入轴；可转动地支撑在所述箱体上的至少一个中间轴；可转动地支撑在所述箱体上的输出轴，所述输入轴的转动运动能够通过相互啮合的齿轮经过所述至少一个中间轴传递到所述输出轴；其中，所述输出轴是中空轴并且环绕所述输入轴布置，使得所述输入轴部分地嵌套在所述输出轴中。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于电动车辆的驱动系统，包括：设置在车轮一侧的电动机；以及位于所述车轮与所述电动机相反一侧的变速箱；其中，所述变速箱是如上所述的变速箱，所述变速箱的输入轴与所述电动机的输出轴同轴地布置并且通过连接装置连接起来，并且所述车轮被安装到所述变速箱的输出轴上。根据本专利技术的又一方面，提供一种电动车辆，特征在于，所述电动车辆包括如上所述的变速箱或如上所述的驱动系统。根据本专利技术，可以使将电动机和变速箱分别布置在车轮的两侧，显著地提高电动车辆的平衡性，这将使得对车辆的操控变得简单并且提高了骑乘的舒适性。同时，还可以显著改善电动车辆的视觉外观。附图说明图1是根据本专利技术优选实施例的用于电动车辆的驱动系统的立体图；图2是从另一侧看的图1所示用于电动车辆的驱动系统的立体图；图3是根据本专利技术优选实施例的变速箱的横截面示意图；图4是图3所示变速箱的另一横截面示意图；图5是根据本专利技术优选实施例的变速箱的调节装置的分解示意图；图6是根据本专利技术优选实施例的变速箱的简化立体示意图，显示了调节装置与用于保持锥环的支架之间的连接装置；图7是与图6类似的另一简化立体示意图；以及图8是显示输出滚锥中的压紧装置的剖视图。具体实施方式下面结合示例详细描述本专利技术的优选实施例。本领域技术人员应理解的是，这些示例性实施例并不意味着对本专利技术形成任何限制。图1是根据本专利技术优选实施例的用于电动车辆的驱动系统的立体图。图2是从另一侧看的图1所示用于电动车辆的驱动系统的立体图。如图1和2所示，根据本专利技术优选实施例的用于电动车辆的驱动系统1包括设置在车轮3一侧的电动机5、以及位于车轮3与电动机5相反一侧的变速箱9，其中变速箱9的输入轴与电动机5的输出轴同轴地布置并且通过诸如联轴器等的连接装置连接起来，并且车轮3被安装到变速箱9的输出轴上。这样，当电动机5运行时，通过电动机的输出轴带动变速箱9的输入轴转动，进而带动安装在变速箱9的输出轴上的车轮3转动以驱动电动车辆行驶。图3是根据本专利技术优选实施例的变速箱的横截面示意图，图4是根据本专利技术优选实施例的变速箱的另一横截面示意图。在图3和4所示优选实施例中，变速箱9被显示为锥环式无级变速箱，但应理解的是，根据本专利技术的变速箱9可以为任何其它合适类型的变速箱。如图3和4所示，根据本专利技术优选实施例的锥环式无级变速箱9包括箱体11、通过第一轴承13和第二轴承15可转动地支撑在箱体11上的输入轴17、和固定地安装在第一轴承13与第二轴承15之间的输入轴17上的输入滚锥19。根据本专利技术优选实施例的锥环式无级变速箱9还包括通过第三轴承21和第四轴承23可转动地支撑在箱体11上的中间轴25、安装在第三轴承21与第四轴承23之间的中间轴25上的输出滚锥27、固定地安装在中间轴25上的第一齿轮29、通过第五轴承31和第六轴承33可转动地支撑在箱体11上的输出轴35、固定地安装在输出轴35上并且与第一齿轮29啮合的第二齿轮37。在所示优选实施例中，输出轴35采用中空轴形式并且环绕输入轴17布置，使得输入轴17部分地嵌套在输出轴35中。第一齿轮29被安装在中间轴25靠近输入轴17的动力输入端的一端，并且中间轴25也通过第七轴承39支撑在箱体11上，以确保第一齿轮29与第二齿轮37平稳地啮合。这样，输出轴35的动力输出端和输入轴17的动力输入端大体位于锥环式无级变速箱9的同一侧，可以节约所需空间，减小锥环式无级变速箱9的尺寸。输出轴35的动力输出端可以安装有将锥环式无级变速箱9与车轮3的轮毂3a连接起来的适配器41，适配器41公知方式被固定地安装在输出轴35上以便随着输出轴35一起转动。在优选实施例中，适配器41包括用于安装到输出轴35上的主体部41a和从主体部41a径向延伸的第一环形凸缘41b。通过穿过第一环形凸缘41b上的通孔41c和车轮3的轮毂3a上的通孔的螺栓可以将车轮3固定到适配器41上，以使车轮3随着输出轴35一起转动。适配器41还可以包括从主体部41a径向延伸的第二环形凸缘41d。通过穿过第二环形凸缘41d上的通孔41e和制动盘42上的通孔42a的螺栓(未示出)，可以将制动盘42安装到适配器41上。在车轮3被固定地安装到适配器41上之后，输入轴17从输出轴35露出的部分17a通过诸如联轴器等的连接装置与位于车轮3另一侧的电动机5的输出轴固定地连接起来，使得在电动机5运转时通过与电动机的输出轴固定连接的变速箱的输入轴17带动变速箱的输出轴35转动，进而带动车轮3转动。锥环式无级变速箱9还包括被夹在输入滚锥19与输出滚锥27之间的锥环43。锥环43被保持在能够沿着支撑在箱体11上的引导杆45滑动的支架4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变速箱(9)，包括：箱体(11)；可转动地支撑在所述箱体(11)上的输入轴(17)；可转动地支撑在所述箱体(11)上的至少一个中间轴(25)；可转动地支撑在所述箱体(11)上的输出轴(35)，所述输入轴(17)的转动运动能够通过相互啮合的齿轮经过所述至少一个中间轴(25)传递到所述输出轴(35)；其中，所述输出轴(35)是中空轴并且环绕所述输入轴(17)布置，使得所述输入轴(17)部分地嵌套在所述输出轴(35)中。

【技术特征摘要】
1.一种变速箱(9)，包括：箱体(11)；可转动地支撑在所述箱体(11)上的输入轴(17)；可转动地支撑在所述箱体(11)上的至少一个中间轴(25)；可转动地支撑在所述箱体(11)上的输出轴(35)，所述输入轴(17)的转动运动能够通过相互啮合的齿轮经过所述至少一个中间轴(25)传递到所述输出轴(35)；其中，所述输出轴(35)是中空轴并且环绕所述输入轴(17)布置，使得所述输入轴(17)部分地嵌套在所述输出轴(35)中。2.根据权利要求1所述的变速箱，其特征在于，所述变速箱是锥环式无级变速箱，所述锥环式无级变速箱还包括：固定地安装在所述输入轴(17)上的输入滚锥(19)；安装在紧邻所述输入滚锥(19)的一个中间轴(25)上的输出滚锥(27)；被夹在所述输入滚锥(19)与所述输出滚锥(27)之间的锥环(43)；用于保持所述锥环(43)的支架(47)；以及用于改变所述锥环(43)所在平面相对于所述输入轴(17)的中心轴线所成的角度的调节装置(49)。3.根据权利要求2所述的变速箱，其特征在于，所述调节装置(49)设置在所述输入轴(17)上并且包括滚动元件(51)和压板(53)，所述锥环式无级变速箱还包括将所述压板(53)与保持所述锥环(43)的所述支架(47)连接起来的连接装置(55)；其中，所述调节装置(49)被构造成：当所述输入轴(17)的转速超过临界值时允许所述滚动元件(51)发生离心运动并且将所述滚动元件(51)的离心运动转换为所述压板(53)的轴向运动，所述压板(53)的轴向运动又通过所述连接装置(55)导致所述支架(47)移动，从而改变所述锥环(43)所在平面相对于所述输入轴(17)的中心轴线所成的角度。4.根据权利要求3所述的变速箱，其特征在于，所述调节装置(49)还包括固定地安装到所述输入轴(17)上的基座(57)、位于所述基座(57)上并且用于容纳所述滚动元件(51)的多个轨道(59)、和用于将所述滚动元件(51)保持在相应的轨道(59)上的盖板(61)，所述压板(53)通过轴向轴承(63)与所述盖板(61)连接，并且所述轨道(59)分别形成有向着所述盖板(61)倾斜的第一斜面(67)和/或所述盖板(61)形成有向着所述基座(57)倾斜的第二斜面(69)。5.根据权利要求4所述的变速箱，其特征在于，所述第一斜面(67)从所述轨道(59)上到所述输入轴(17)的距离至少等于所述滚动元件(51)的直径的位置处开始径向...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·A·施通佩尔，黄启林，重松隆史，朱涛，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE