电动汽车纵向驱动自适应锥度离合自动变速系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电动汽车纵向驱动自适应锥度离合自动变速系统，包括高速挡传动机构、低速挡传动机构、倒挡换挡机构、同轴设置的输入轴和输出轴以及与输入轴平行的副轴，其中，摩擦离合器包括同步转动地套装在螺旋滚道套上的主动摩擦盘和同步转动地套装在超越离合器的内心轮上的从动摩擦盘。采用以上技术方案，不仅能够根据阻力情况自适应换挡，而且结构相对前代产品更为简单、紧凑、可靠，零部件更少，外形尺寸更小，更易于布置，能够大幅降低装配难度和生产制造成本。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车纵向驱动自适应锥度离合自动变速系统
本专利技术涉及电动汽车传动系统
，具体涉及一种电动汽车纵向驱动自适应锥度离合自动变速系统。
技术介绍
现有的电动交通工具由于其传动结构的限制，在行驶过程中，完全由驾驶员在不能准确知晓行驶阻力的情况下，依据经验进行操控，因此，常常不可避免地出现电机工作状态与交通工具实际行驶状况不匹配的情况，造成电机堵转。尤其是交通工具处于启动、爬坡、逆风等低速重载条件时，电机往往需要在低效率、低转速、高扭矩情况下工作，容易引起电机的意外损坏，增加维修和更换成本，同时也会直接影响到电池的续航里程。对于诸如电动物流车等对经济性要求较高的车型而言，传统的变速传动结构显然不能较好的满足其使用要求。为了解决以上问题，本案专利技术人团队设计了一系列的凸轮自适应自动变速系统，利用行驶阻力驱动凸轮，达到自动换挡和根据行驶阻力自适应匹配车速输出扭矩的目的，具有较好的应用效果。但是，本案专利技术人团队在实际应用过程中发现，由于现有方案的传动路径和换挡路径较为复杂，导致自适应自动变速自适应自动变速系统的结构复杂，零部件繁多，不仅装配难度极大，而且成本较高。因此，急需设计一套全新的电动汽车纵向驱动自适应锥度离合自动变速系统，不仅能够在阻力的影响下进行自适应换挡，而且结构紧凑，零部件少，能够降低装配难度和生产制造成本。
技术实现思路
为解决以上的技术问题，本专利技术提供了一种电动汽车纵向驱动自适应锥度离合自动变速系统。其技术方案如下：一种电动汽车纵向驱动自适应锥度离合自动变速系统，包括高速挡传动机构、低速挡传动机构、倒挡换挡机构、同轴设置的输入轴和输出轴以及与输入轴平行的副轴，其要点在于：所述高速挡传动机构包括摩擦离合器和用于对摩擦离合器施加预紧力的弹性元件组，所述摩擦离合器包括同步转动地套装在螺旋滚道套上的主动摩擦盘和同步转动地套装在超越离合器的内心轮上的从动摩擦盘，所述螺旋滚道套套装在输入轴上，并与输入轴之间形成螺旋传动副，以能够沿输入轴轴向滑动，所述输入轴能够依次通过螺旋滚道套、主动摩擦盘和从动摩擦盘将动力传递给超越离合器的内心轮；所述低速挡传动机构包括可转动地套装在输入轴上的内心轮套、套装在内心轮套上的超越离合器和具有所述副轴的副轴传动组件，所述内心轮与内心轮套同步转动，所述螺旋滚道套能够依次通过副轴传动组件和超越离合器将动力传递给内心轮套；所述倒挡换挡机构包括与输出轴形成螺旋传动副的中间传动套、外套在中间传动套上的倒挡从动齿轮以及与副轴同轴转动的倒挡主动齿轮，所述倒挡主动齿轮与倒挡从动齿轮啮合，所述中间传动套能够在换挡组件的作用下与内心轮套和倒挡从动齿轮其中之一结合。采用以上结构，不仅能够根据阻力情况，自适应匹配纯电动交通工具的实际行驶工况与电机工况，使电动汽车具有强大的爬坡和重载能力的同时，使电机始终处于高效平台上，大大提高了电机在爬坡和重载情况下的效率，降低了电机能耗，具有倒挡、前进高速挡、前进低速挡三挡变速功能，尤其是在不切断驱动力的情况下就能够自适应随行驶阻力变化自动进行前进挡的高低速换挡变速；而且整套系统结构相对前代产品更为简单、紧凑、可靠，零部件更少，外形尺寸更小，更易于布置，能够大幅降低装配难度和生产制造成本。作为优选：所述副轴传动组件包括均套装在螺旋滚道套上的弹性元件驱动环和减速一级主动齿轮以及同步转动地套装在副轴上的减速一级从动齿轮，所述减速一级主动齿轮与减速一级从动齿轮啮合，所述弹性元件驱动环与螺旋滚道套同步转动，且弹性元件驱动环与减速一级主动齿轮相互靠近的一端凸轮型面配合，形成端面凸轮传动副；所述副轴上具有减速二级主动齿，所述超越离合器的外圈上设置有与减速二级主动齿啮合的减速二级从动齿，所述倒挡主动齿轮同步转动地套装在副轴的一端。采用以上结构，能够稳定可靠地进行动力的减速传递，传动效率高。作为优选：所述超越离合器还包括设置在外圈与内心轮之间的滚动体，所述内心轮包括一体成型的内心轮主体和内心轮输入套，所述从动摩擦盘同步转动地套装在内心轮输入套上，所述内心轮主体同步转动地套装在内心轮套上。采用以上结构，不仅能够减少一个零部件，降低成本，而且设计巧妙，提高了零部件之间配合的稳定性和可靠性。作为优选：所述内心轮主体与内心轮套花键配合，所述从动摩擦盘与内心轮输入套花键配合，所述主动摩擦盘焊接在螺旋滚道套上。采用以上结构，既保证了零部件之间配合的稳定性和可靠性，又易于装配。作为优选：所述摩擦离合器还包括与从动摩擦盘同步转动的从动盘支撑套，所述从动摩擦盘与从动盘支撑套相互远离的一端均设置有轴承。采用以上结构，能够对从动摩擦盘进行可靠地定位支撑，提高摩擦离合器的稳定性和可靠性。作为优选：所述弹性元件驱动环与螺旋滚道套键连接，并通过若干螺栓锁定在螺旋滚道套上。采用以上结构，能够将弹性元件驱动环稳定可靠地安装在螺旋滚道套上。作为优选：所述换挡组件包括能够带动中间传动套轴向滑动的换挡结合套以及用于驱动换挡结合套的换挡拨叉，所述中间传动套与内心轮套相互靠近的一端端面上均设置有相互适配的前进挡结合齿，所述换挡结合套与倒挡从动齿轮相互靠近的一端端面上均设置有相互适配的倒挡结合齿。采用以上结构，结构简单可靠，易于换挡操作。作为优选：所述前进挡结合齿和/或倒挡结合齿的齿顶面为斜面的棘齿结构。采用以上结构，更易于进挡。作为优选：所述换挡结合套焊接固定在中间传动套上。采用以上结构，能够将换挡结合套稳定可靠地安装在中间传动套上。作为优选：所述主动摩擦盘的外周面上嵌设有若干永磁铁，在变速系统壳体的内壁上设置有与永磁铁相适配的霍尔元件。采用以上结构，能够实时监测前进挡的输出转速。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：采用以上技术方案的电动汽车纵向驱动自适应锥度离合自动变速系统，结构新颖，设计巧妙，易于实现，不仅能够根据阻力情况，自适应匹配纯电动交通工具的实际行驶工况与电机工况，使电动汽车具有强大的爬坡和重载能力的同时，使电机始终处于高效平台上，大大提高了电机在爬坡和重载情况下的效率，降低了电机能耗，具有倒挡、前进高速挡、前进低速挡三挡变速功能，尤其是在不切断驱动力的情况下就能够自适应随行驶阻力变化自动进行前进挡的高低速换挡变速；而且结构相对前代产品更为简单、紧凑、可靠，零部件更少，外形尺寸更小，更易于布置，能够大幅降低装配难度和生产制造成本。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术局部一的配合关系示意图；图3为本专利技术局部二的配合关系示意图；图4为超越离合器的内部结构示意图；图5为前进挡结合齿或倒挡结合齿的展开图。具体实施方式以下结合实施例和附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，一种电动汽车纵向驱动自适应锥度离合自动变速系统，其主要包括其主要包括高速挡传动机构、低速挡传动机构、倒挡换挡机构、同轴设置的输入轴1和输出轴3以及与输入轴1平行的副轴4。请参见图1-图3，高速挡传动机构包括摩擦离合器5和用于对摩擦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车纵向驱动自适应锥度离合自动变速系统，包括高速挡传动机构、低速挡传动机构、倒挡换挡机构、同轴设置的输入轴(1)和输出轴(3)以及与输入轴(1)平行的副轴(4)，其特征在于：所述高速挡传动机构包括摩擦离合器(5)和用于对摩擦离合器(5)施加预紧力的弹性元件组(6)，所述摩擦离合器(5)包括同步转动地套装在螺旋滚道套(7)上的主动摩擦盘(5a)和同步转动地套装在超越离合器(9)的内心轮(9c)上的从动摩擦盘(5b)，所述螺旋滚道套(7)套装在输入轴(1)上，并与输入轴(1)之间形成螺旋传动副，以能够沿输入轴(1)轴向滑动，所述输入轴(1)能够依次通过螺旋滚道套(7)、主动摩擦盘(5a)和从动摩擦盘(5b)将动力传递给超越离合器(9)的内心轮(9c)；/n所述低速挡传动机构包括可转动地套装在输入轴(1)上的内心轮套(8)、套装在内心轮套(8)上的超越离合器(9)和具有所述副轴(4)的副轴传动组件，所述内心轮(9c)与内心轮套(8)同步转动，所述螺旋滚道套(7)能够依次通过副轴传动组件和超越离合器(9)将动力传递给内心轮套(8)；/n所述倒挡换挡机构包括与输出轴(3)形成螺旋传动副的中间传动套(10)、外套在中间传动套(10)上的倒挡从动齿轮(11)以及与副轴(4)同轴转动的倒挡主动齿轮(12)，所述倒挡主动齿轮(12)与倒挡从动齿轮(11)啮合，所述中间传动套(10)能够在换挡组件的作用下与内心轮套(8)和倒挡从动齿轮(11)其中之一结合。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车纵向驱动自适应锥度离合自动变速系统，包括高速挡传动机构、低速挡传动机构、倒挡换挡机构、同轴设置的输入轴(1)和输出轴(3)以及与输入轴(1)平行的副轴(4)，其特征在于：所述高速挡传动机构包括摩擦离合器(5)和用于对摩擦离合器(5)施加预紧力的弹性元件组(6)，所述摩擦离合器(5)包括同步转动地套装在螺旋滚道套(7)上的主动摩擦盘(5a)和同步转动地套装在超越离合器(9)的内心轮(9c)上的从动摩擦盘(5b)，所述螺旋滚道套(7)套装在输入轴(1)上，并与输入轴(1)之间形成螺旋传动副，以能够沿输入轴(1)轴向滑动，所述输入轴(1)能够依次通过螺旋滚道套(7)、主动摩擦盘(5a)和从动摩擦盘(5b)将动力传递给超越离合器(9)的内心轮(9c)；
所述低速挡传动机构包括可转动地套装在输入轴(1)上的内心轮套(8)、套装在内心轮套(8)上的超越离合器(9)和具有所述副轴(4)的副轴传动组件，所述内心轮(9c)与内心轮套(8)同步转动，所述螺旋滚道套(7)能够依次通过副轴传动组件和超越离合器(9)将动力传递给内心轮套(8)；
所述倒挡换挡机构包括与输出轴(3)形成螺旋传动副的中间传动套(10)、外套在中间传动套(10)上的倒挡从动齿轮(11)以及与副轴(4)同轴转动的倒挡主动齿轮(12)，所述倒挡主动齿轮(12)与倒挡从动齿轮(11)啮合，所述中间传动套(10)能够在换挡组件的作用下与内心轮套(8)和倒挡从动齿轮(11)其中之一结合。


2.根据权利要求1所述的电动汽车纵向驱动自适应锥度离合自动变速系统，其特征在于：所述副轴传动组件包括均套装在螺旋滚道套(7)上的弹性元件驱动环(13)和减速一级主动齿轮(14)以及同步转动地套装在副轴(4)上的减速一级从动齿轮(15)，所述减速一级主动齿轮(14)与减速一级从动齿轮(15)啮合，所述弹性元件驱动环(13)与螺旋滚道套(7)同步转动，且弹性元件驱动环(13)与减速一级主动齿轮(14)相互靠近的一端凸轮型面配合，形成端面凸轮传动副；所述副轴(4)上具有减速二级主动齿(4a)，所述超越离合器(9)的外圈(9a)上设置有与减速二级主动齿(4a)啮合的减速二级从动齿(9b)，所述倒挡主动齿轮(12)同步转动地套装在副轴(4)的一端。


3.根据权利要求2所述的电动汽车纵...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛荣生，张引航，陈俊杰，王靖，陈同浩，舒雷，谭志康，邓天仪，邓云帆，梁品权，颜昌权，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50