[发明专利]基于面齿轮的多档电动汽车变速器

说明书

本发明公开了一种基于面齿轮的多档电动汽车变速器，其特征主要由电动机、双联齿轮、小面齿轮、大面齿轮、换档装置、驻车制动器、差速器和壳体组成；小面齿轮和大面齿轮同时与双联齿轮啮合，具有传动比调节范围大、结构简单紧凑、体积小、重量轻的优点；另外，小面齿轮和大面齿轮以及左面齿轮和右面齿轮都是面齿轮，能够传递相交轴之间的运动，具有装配精度要求低、传动平稳等优点；换档装置结构简单，能够使换档简单方便；驻车制动器在车辆停止时能够使车轮锁止，提升车辆安全性能。本发明具有两个前进档，一个空档和一个驻车档，对现有电动汽车动力传递系统结构提供了一种新的参考方案，具有较好的使用价值和应用前景。

技术领域

本发明属于电动汽车驱动领域，具体涉及一种基于面齿轮的多档电动汽车变速器。

背景技术

传统的燃油车辆在使用过程中产生了大量的有害废气，并加剧了对不可再生石油资源的依赖。为了经济的可持续发展，保护人类的居住环境和缓解能源供给，电动汽车应运而生。现有电动汽车动力系统中的变速箱难以满足减小变速箱的体积、提高速差、降低造价的要求。考虑到电动机具有较大范围的扭矩调节范围，以及电动车动力总体体积限制，通常采用二档变速。本发明改变了变速箱中传统的齿轮结构以及换档装置的结构，减小了变速箱的体积，降低了造价。从目前查阅的文献可见，大部分变速器中为了传递相交轴之间的运动都是用锥齿轮。

专利CN201206612公开了一种电动汽车变速器与差速器组合一体的传动装置，其差速器包括两个输入锥齿轮和两个均与输入锥齿轮啮合传动的输出锥齿轮，输入锥齿轮安装在销轴上，两个输出锥齿轮分别装配在左、右车轮轴上。当汽车左右两车轮转速不相同时，输入锥齿轮与输出锥齿轮组成的差速器开始起调节作用，由于差速器的两个输出锥齿轮相互独立，它们与差速器的输入锥齿轮啮合后转速可以相对不同，从而实现左右两车轮速度不同，达到差速的目的即车轮纯滚动的要求。

专利CN201390138公开了一种混合动力汽车变速与动力耦合装置，其发动机动力与电机动力经过锥齿轮耦合后通过输出法兰输出，电机动力输入轴线与发动机动力输入轴线垂直正交，并通过锥齿轮进行耦合。动力耦合器的变速器输出轴和主动锥齿轮轴相互垂直，两轴间始终以一定的速比传动，输入的两股动力通过一对锥齿轮即主动锥齿轮和从动锥齿轮实现耦合，经过输出法兰输出。

面齿轮传动应用通常是一个面齿轮与一个圆柱齿轮啮合的定比传动，而广泛应用的多档齿轮变速器主要采用多对同中心距圆柱齿轮轮流啮合方式实现多档变速，利用多个面齿轮实现多档变速的齿轮变速器未见报道。为此本发明提出一种基于面齿轮的多档电动汽车变速器。

虽然已存在不少多档电动汽车用自动变速器，但仍然存在体积大、换档复杂，档位传动比相差大(不利于换档)等问题，因此研制具有高低档搭配合理、结构简单、换档容易的多档变速器仍然非常紧迫。大部分的变速器中都是行星轮系或者是差动轮系。

专利CN2833239公开了一种机械无极自动变速器，是给传统的行星减速器机构中原来单一的行星轮系增加一个差动轮系的功能，来达到无级变速的目的。其主要特征是：在行星减速器机构中复合装有一个具有离心式结构的离心式磁力联轴器机构，离心式磁力联轴器机构是在行星减速器机构中作为输出端的行星架的伸向机构输入端一侧的轴段的外圆上，固定装有一个在外圆上沿径向装有多个动磁铁的圆柱形联接套，在圆柱形的内齿轮的加长孔的外圆上与动磁铁对应的轴向位置上，沿径向固定装有靠近动磁铁的一端的极性与动磁铁的极性相同的定磁铁，内齿轮通过单向离合器与箱体联结在一起。

专利CN203142374U公开了一种混合动力汽车变速器，用于解决车辆混合动力源的动力分配及传递问题。其电机驱动机构布置在变速器输出轴的一侧，它还包括电池组、电机组件、电机驱动换档执行元件、电机驱动行星轮系和电子油泵，所述电池组与电机组件匹配，所述电机组件与电机驱动行星轮系配装，所述电机驱动行星轮系与变速器输出轴配装，所述电子油泵连接在变速器油路中。