[实用新型]一种电动汽车自动变档两级挂档装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变档装置，具体是一种电动汽车自动变档两级挂档装置。

背景技术

市场上流行的电动汽车(含低速电动汽车)的变档齿轮有三种方案。

第一种方案，齿轮间隙小(无同步器)，如图10：齿环(3)在拨叉的推动下沿着-x方向向左移动，齿环(3)的单间隙平行内花键(4)和从动齿(1)的单间隙平行外花键(2)咬合，挂档完毕以后，从-x方向看，我们可以得到剖面图11。在图11中，单间隙平行内花键(4)向左旋转碰到左边的单间隙平行外花键(2)，向右旋转同样碰到右边的单间隙平行外花键(2)，从图11中我们可以看到，单间隙平行内花键(4)可以自由移动的空间很小，花键咬合很紧密。这种方案目前被广泛地应用在电动三轮、四轮的手动档的变速箱里。它的最大缺点是，必须停车挂档。如果在行进中挂档，因为图10中的从动齿(1)和齿环(3)在挂档前的转速不一致，图11中的单间隙平行内花键(4)无法进入两个相邻的单间隙平行外花键(2)之间的狭小空隙，导致挂不上档，会出现连续的哒哒哒的撞击声音。而自动档是必须在行进中进行的，所以自动档无法采取这种方案；

第二种方案，齿轮间隙大(无同步器)，如图12：双间隙平行外花键(5)和双间隙平行内花键(6)都等比例地减少了数量，增大了相邻花键之间的距离。当齿环(3)在拨叉的推动下，沿-x方向向左移动，齿环(3)的双间隙平行内花键(6)和从动齿(1)的双间隙平行外花键(5)咬合。挂档完成后，从-x方向看，可以得到剖面图13。在图13中，我们可以看到双间隙平行内花键(6)在两个相邻的双间隙平行外花键(5)之间的活动间隙很大。这样在图12中的从动齿(1)和齿环(3)转速不一致的情况下，图13中的双间隙平行内花键(6)也可以从容进入到两个相邻的双间隙平行外花键(5)之间，轻松挂档。这种方案目前被自动档的变速箱采纳，保证在行进中可以挂上档。它的缺点是，在低速行车过程中，踩油门和松油门的时候，图13中的双间隙平行内花键(6)在两个相邻的双间隙平行外花键(5)之间较大的间隙里来回撞击得比较严重，可以听到咣咣的撞击声，齿轮容易损坏，并且司机可以感觉到明显的顿挫感；

第三种方案，齿轮间隙小，同时增加同步器。如下图14：齿环(3)带着同步环(8)一起转动，彼此之间没有相对角速度，当齿环(3)在拨叉的推动下，带着同步环(8)沿着-x方向向左移动的时候，同步环(8)首先接触从动齿(1)的接合面(9)，同步环(8)的内表面和接合面(9)之间产生强大的摩擦力而强制从动齿(1)和同步环(8)的转速一致，也就是跟齿环(3)的转速一致。这时齿环(3)越过同步环(8)继续向左移动，齿环(3)的单间隙锥形内花键(10)和从动齿(1)的单间隙锥形外花键(7)咬合。挂档完毕以后，从-x方向看，我们可以得到剖面图15。在图15中，我们可以看到单间隙锥形内花键(10)刚刚好在两个相邻的单间隙锥形外花键(7)之间的缝隙里。这种方案被广泛应用在烧油汽车的手动变速箱和平行轴自动变速箱内。汽车的变速箱因为有离合器，发动机和齿轮完全脱离，图14中的同步环(8)和接合面(9)之间的摩擦力只是克服齿轮本身的惯性，所以损坏不大，需要的推力也不大。但是用在电动车上的时候，因为没有离合器，图14中的同步环(8)和接合面(9)之间的摩擦力要克服跟齿轮连在一起的电机转子的惯性，需要的摩擦力很大。这不仅仅容易磨损同步环，更重要的是，推动齿环(3)的力量要非常大，否则就会造成齿环(3)推不到位，继而造成图15中的单间隙锥形内花键(10)和单间隙锥形外花键(7)之间咬合不好，导致挂档失败，车辆无法向前行驶。

现在技术的缺点是：上述第一种方案，无法使用在自动变速箱内，挂不上档；上述第二种方案，齿轮间隙大，换档顿挫感强，换档噪音大，齿轮容易损坏而且驾驶舒适性缺乏；上述第三种方案，容易挂档失败，也就是大家常说的掉档，车辆无法行驶。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电动汽车自动变档两级挂档装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电动汽车自动变档两级挂档装置，包括从动齿和齿环，所述从动齿的接合面上均匀布置有多个一级外花键，每两个相邻的一级外花键之间还设有二级外花键，且二级外花键的长度小于一级外花键，齿环的内圈上均匀设有数量与一级外花键相同的且能与一级外花键相互咬合的内花键。

作为本实用新型进一步的方案：所述二级外花键的长度比一级外花键的长度小3mm。