[发明专利]电动汽车柔控离合变档电机

说明书

技术领域：

本发明是一种电磁拉力摩擦式柔性控制离合器中的电动汽车柔控离合变档电机，尤其能通过柔控离合变档电机实现电动汽车的低速档、高速档和倒档的自动切换或手动切换，扩大了电动汽车电机的动态适应性、动力高效传输和电池系统，控制系统的工作平滑性，有效防止了电池系统的超大电流放电，而使各系统寿命、可靠性大幅提高。

背景技术：

目前，电机的变速装置有两种，一种是电子式无级控制变速，这种变速方式能获得从0至最高转速，有很好的调速控制特性，但是它所输出的力矩大小直接与电机的输入电流大小变化相一致，(在电压不变时)也就是电机负载越大电流就越大。另一种是机械式变速方式，最主要的一点是在输入电流、电压不变时，改变传动比即转速，能获得不同大小的输出转矩，通过机械式减速能增大转矩，或者增速时减小转矩。但是如果将现有成熟的汽车变速系统直接用于电动汽车上，从理论上是可行的，但实际不能应用，原因是复杂的变速系统会降低电动汽车的总体效率，而影响行驶里程，(电池的能量还不富裕)所以目前一些低速的观光车和低速巴士采用传统变速器外，速度较高的乘用车是不会这样用的，现在一般是电机直接驱动或用非常直接的减速器。

发明内容：

本发明的目的是提供一种电动汽车柔控离合变档电机，来实现电动汽车变档系统的高效传输、变速，扩大电动汽车的动态适应性和电池系统、控制系统的工作平滑性，获得可靠、寿命的综合提升。

下面结合图1详细说明本发明提出的具体细节及工作情况，电机的电机轴与电机曲面齿轮连为一体，电机曲面齿轮与减速曲面齿轮为曲面齿合连接；在中间级齿轮组中减速曲面齿轮、一档主动齿与二档主动齿通过从动轴连为一体；一档主动齿与一档从动齿为齿合连接，二档主动齿与二档从动齿为齿合连接，一档从动齿通过倒档电磁拉擦柔控离合和柔性单向离合器与花键输出轴形成可控的动态连接，倒档电磁铁与倒档电磁拉擦柔控离合通过拉力套形成电磁控制连接，另外花键输出轴与一二档电磁拉擦柔控离合为花键固定连接，一二档电磁铁通过拉力套与一二档电磁拉擦柔控离合形成电磁控制连接。

下面说明电动汽车柔控离合变档电机的工作过程，本发明电机有两个前进档和一个倒档：首先是两个前进档的工作过程，当电机正向转动时，动力通过连为一体的电机轴和电机曲面齿轮传递到减速曲面齿轮上，又中间级齿轮组中减速曲面齿轮与一档主动齿和二档主动齿通过从动轴连为一体，于是动力同时传到二档主动齿和一档主动齿上，使二档从动齿与一档从动齿都同时获得动力，当一二档电磁铁通上电时，磁力通过拉力套使一二档电磁拉擦柔控离合工作，于是动力通过离合器传到花键输出轴上获得二档。需要说明的是，由于一档和二档的传动比也不一样，获得转速也不一样，因此二档从动齿的转速要高于一档从动齿，又花键输出轴在二档工作的转速大于一档从动齿的工作转速，因此柔性单向离合器被超越处于脱开状态不传输动力，同时倒档电磁铁也不通电，倒档电磁拉擦柔控离合处于脱开状态，花键输出轴就获得二档的转速。同样需要一档时，只断开一二档电磁铁的电，使一二档电磁拉擦柔控离合脱开，动力通过一档从动齿到柔性单向离合器传到花键输出轴进入一档转速状态。需要倒档时，将电机反转，倒档电磁铁通上电，倒档电磁拉擦柔控离合工作，同时使一二档电磁拉擦柔控离合断开，系统就获得倒档。

附图说明：

本发明的具体结构由以下实施例及附图给出：

图1、是本发明的主要结构示意图。

图1中、1、电机，2、一档主动齿，3、一档从动齿，4、花键输出轴，5、倒档电磁铁，6、倒档电磁拉擦柔控离合，7、柔性单向离合器，8、二档从动齿，9、一二档电磁拉擦柔控离合，10、一二档电磁铁，11、二档主动齿，12、减速曲面齿轮，13、电机曲面齿轮，14、电机轴，15、从动轴。

具体实施方式：

下面结合图1详细说明本发明提出的具体细节及工作情况，电机(1)的电机轴(14)与电机曲面齿轮(13)连为一体；电机曲面齿轮(13)与减速曲面齿轮(12)为曲面齿合连接，在中间级齿轮组中，减速曲面齿轮(12)、一档主动齿(2)与二档主动齿(11)通过从动轴(15)连为一体；一档主动齿(2)与一档从动齿(3)为齿合连接，二档主动齿(11)与二档从动齿(8)为齿合连接；一档从动齿(3)通过倒档电磁拉擦柔控离合(6)和柔性单向离合器(7)与花键输出轴(4)形成可控的离合连接；倒档电磁铁(5)与倒档电磁拉擦柔控离合(6)通过拉力套形成电磁控制连接，另外花键输出轴(4)与一二档电磁拉擦柔控离合(9)为花键固定连接，一二档电磁铁(10)通过拉力套与一二档电磁拉擦柔控离合(9)形成电磁控制连接。

下面说明电动汽车柔控离合变档电机的工作过程，本发明有两个前进档和一个倒档：首先是两个前进档的工作过程，当电机(1)正向转动时动力通过连为一体的电机轴(14)和电机曲面齿轮(13)传递到减速曲面齿轮(12)上；又中间级齿轮组中减速曲面齿轮(12)与一档主动齿(2)和二档主动齿(11)通过从动轴(15)连为一体，于是动力通过二档主动齿(11)和一档主动齿(2)传递到二档从动齿(8)与一档从动齿(3)上；这里的一档、二档是靠一二档电磁拉擦柔控离合(9)的控制来实现的，当一二档电磁铁(10)通上电时，磁力通过拉力套控制一二档电磁拉擦柔控离合(9)工作，于是动力通过离合器传到花键输出轴上获得二档工作速度，需要在这里说明，由于一档主动齿(2)和二档主动齿(11)的齿数不同，一档从动齿(3)和二档从动齿(8)上的转速也不同，并且二档转速大于一档转速，花键输出轴(4)的二档工作转速大于一档从动齿(3)的工作转速，因此柔性单向离合器(7)被超越，处于脱开不传输动力，与此同时倒档电磁铁(5)不通电，倒档电磁拉擦柔控离合(6)脱开也不传输动力，电机系统工作于高速二档。如需要一档时，断开一二档电磁铁(10)的电，使一二档电磁拉擦柔控离合(9)脱开不传输动力，于是动力通过一档从动齿(3)到柔性单向离合器(7)传到花键输出轴(4)进入一档低速工作。需要倒档的时候，要将电机反转，倒档电磁铁(5)通上电，使倒档电磁拉擦柔控离合(6)工作，同时一二档电磁铁(10)要断电，一二档电磁拉擦柔控离合(9)脱开，电机系统进入倒档工作。