[发明专利]一种电动变速箱

说明书

本发明公开了一种电动变速箱，包括壳体、轴及电动变速组件，所述电动变速组件包括套设于轴上并可绕轴转动的转轴齿轮、电定子、套在轴上可沿轴向移动的键滑子以及固设于键滑子上的衔铁，转轴齿轮和键滑子相邻设置，转轴齿轮和键滑子相对的端面分别设置有可啮合的端面齿和盘面齿，其特征在于，所述电定子与键滑子上的衔铁轴向相对设置，并固定设置在变速箱壳体上，电定子沿周边齿齿周呈弧形设置，电定子与周边齿和衔铁之间始终保持间隙，电定子通电时，键滑子在衔铁带动下移向转轴齿轮，键滑子的盘面齿和转轴齿轮的端面齿啮合，实现动力传递。具有尺寸小、方便维护、工作稳定、可靠性高、安全性好、结构紧凑、尺寸小、成本较低等特点。

(一)技术领域

本发明涉及新能源汽车变速领域，尤其涉及一种电动变速箱。

(二)背景技术

变速箱是能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置，用于转变发动机曲轴的转矩及转速，以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。现有的新能源汽车变速箱，如液力自动变速器(AT)，无级变速器(CVT)和电控机械自动变速器(AMT)等，大多采用在传统内燃机汽车变速箱的基础上改进的技术路线。这些变速箱存在诸多问题，如档位较多，影响系统的效率和可靠性，体积大，成本高，而且利用机械力来改变输出轴和输入轴的传动比，对零部件的磨损较大，影响使用寿命，因而这些变速箱越来越不能适应新能源汽车的发展要求。

申请号为200920085397.3的中国实用新型专利公开了一种电动汽车自动变速动力系统，包括可调速电机、齿轮式变速器、拨叉、接合套、花键毂、常啮合齿轮、齿轮结合齿圈，拨叉位于接合套的内部，并且可以拨动接合套移动，接合套位于花键毂的上方，并于花键毂常啮合，齿轮结合齿圈固定设置在常啮合齿轮的侧边，并可与花键毂啮合，花键毂与齿轮结合齿圈相邻。通过拨叉拨动接合套移动，实现接合套与齿轮结合齿圈的啮合或脱开，从而实现力的传递，实现变速的目的。然而，采用此种方式变速，一方面，需要依靠拨叉的拨动来实现接合套的移动，连接花键毂和常啮合齿轮，机械摩擦大，部件容易损坏；另一方面，本发明中齿轮结合齿圈和拨叉都需占用较大的空间，使得变速器的尺寸将变得很大。

申请号为93235126.3的中国实用新型专利公开了一种双速圆盘锯石机变速装置，该装置包括主动齿轮，设置在主动齿轮上的凸齿，与凸齿相邻的牙嵌离合器上也设置齿轮，并与凸齿匹配，牙嵌离合器与操作杆里端联接。通过操作杆的拨动控制牙嵌离合器在轴上滑动，以啮合或脱开主动齿轮，实现动力传递。采用该变速装置时，需要依靠操作杆的拨动来实现牙嵌离合器的滑动，机械摩擦大，部件容易损坏，安全性隐患大。

申请号为201610126829.5的中国发明专利中公开了一种电磁变速器，其包括输入轴、输出轴、以及多个电磁变速单元，每个电磁变速单元均包括电源、电磁铁、齿轮副、以及离合轮，其中，电磁铁固定套设在输入轴上，并且与电源通过碳刷相互电性连接；离合轮由齿牙部、隔磁片和永磁体组成，永磁体与电磁体相对，离合轮可自由滑移地套设在电磁铁与主动齿轮之间的输入轴上，离合轮的齿牙部可与主动齿轮相互啮合；当电磁铁通电时，离合轮上永磁体与电磁铁相互吸引或排斥，实现离合轮与主动齿轮啮合，进而实现变速。该方案具有变速流畅，减少内部零件摩擦，提高寿命等优点，但是也存在诸多缺陷。首先，该专利的电磁铁随输入轴转动，通过碳刷实现电磁铁与电源之间的电连接，然而，变速箱内存在大量油液，碳刷易于磨损，电磁铁与碳刷之间的电连接性会受到很大影响，不安全因素增加；其次，该专利采用永磁体与电磁体的相互吸引或排斥，实现离合轮的移动，然而，变速箱工作时内部处于高温状态，永磁体与电磁铁等会发生剧烈碰撞，而且在复杂路况，需要经常变速的情况下，永磁体处于连续的迅速改变的磁场之中，这些因素都会导致永磁体消磁，造成巨大的安全隐患；另外，电磁铁安装在输入轴上，离合轮设置于电磁铁的两侧，变速箱的空间使用率低，占用空间大。