[发明专利]用于电动机的双速变速箱

说明书

本发明涉及一种与电动机(1)一起使用的组件，包括轴(15)，轴(15)在第一端和第二端上具有可旋转的齿轮(8、9)。每个齿轮固定连接到第一离合器构件(24、25)，第一离合器构件(24、25)能滑动接合围绕轴(15)延伸并以固定角位置连接到轴的第二离合器构件(26、27)。力构件(33、34、37、38、46)轴向位于离合器构件(10、11)之间，用于在轴向方向上相对于第一离合器构件(24、25)沿轴向移动第二离合器构件(26、27)，使得第一离合器构件(24、25)和第二离合器构件(26、27)能在相对周向速度下以滑动方式接合和脱离。

技术领域

本发明涉及一种与电动机一起使用的齿轮组件，其包括轴，在所述轴的第一端和第二端上均具有齿轮，每个齿轮连接到相应的离合器，所述离合器包括第一离合器构件和第二离合器构件，所述齿轮组件包括力构件，用于在轴向方向上相对于所述第二离合器构件轴向移动所述第一离合器构件用于在相对圆周速度下滑动接合和脱离。

本发明还涉及一种用于齿轮组件中的互连板以及一种包括这种齿轮组件的电动车辆。

背景技术

目前，大多数电动车辆(EV)都有一个单速齿轮减速器，用于将扭矩从电动机传递到车轮。为电动车辆应用提供2速变速箱能降低系统的整体成本。此外，2速变速箱能实现更高的灵活性，允许使用小型电动机获得高的车轮扭矩和高的最大车速。

对于具有两个或更多变速器的电动车辆应用，最合适的换挡策略是所谓的动力换挡(power shift)，即无扭矩中断地换挡，这对于高档车辆尤其重要。动力换挡可以使用两个湿式离合器来实现，其中一个湿式离合器控制齿轮1，另一个湿式离合器控制齿轮2。这些离合器在变速箱中可以放置的位置是有限制的，因为将这些离合器放置在输入轴上是不利的，原因是在过高的速度下会由于离心力太大而导致油被甩出。因此，两个离合器的合适位置是在典型偏置电驱动变速箱中的中间轴(副轴(lay shaft))上。

已知一种电动机，其主轴在每一端具有齿轮，所述齿轮通过两个变速器与平行副轴上的相应齿轮啮合。该平行轴耦合到差速器。中间轴上的每个齿轮设有相应的变速器和湿式多盘型离合器。

已知的布置在径向上需要相对大的体积。离合器的致动需要相对大的体积。

本发明的一个目的是提供一种与电动机一起使用的具有紧凑尺寸的齿轮组件。另一个目的是提供一种易于组装且易于拆卸以进行维护或修理的齿轮组件。又一个目的是提供一种允许通过受控的扭矩传递来换挡的齿轮组件。

发明内容

根据本发明的齿轮组件被设置为与电动机一起使用，所述齿轮组件包括：在第一端和第二端上具有可旋转的齿轮的轴，每个齿轮连接到第一离合器构件，所述第一离合器构件固定地连接到所述齿轮，并且所述第一离合器构件能连接到第二离合器构件，所述第二离合器构件围绕所述轴延伸并以固定角位置连接到所述轴；力构件，所述力构件轴向地位于所述离合器构件之间，用于在轴向方向上相对于所述第一离合器构件轴向移动所述第二离合器构件，使得所述第一离合器构件和所述第二离合器构件能够在相对周向速度下以滑动方式接合和脱离。

通过将所述力构件置于所述离合器之间，获得了紧凑的结构，其允许以基本恒定的扭矩进行换挡。所述力构件在所述离合器之间的定位允许使用两个相同的力构件，从而可以降低成本。

在一个实施例中，所述轴由在所述轴的每一端处靠近相应齿轮的轴承支撑。所述齿轮与所述轴的轴承的紧密接近使得所述轴的弯曲减小。这提供了齿轮齿的更好的啮合接触从而降低噪音和磨损。

所述第二离合器构件优选地围绕所述轴延伸并且位于比所述齿轮更靠近所述轴的中点。

所述离合器构件在所述轴上不产生任何径向力，仅在轴向方向上作用。这允许所述离合器构件位于所述轴的中点附近，与所述轴承相距相对较大的距离。