[实用新型]拨叉型两挡变速轴、动力箱及电动车

说明书

本实用新型公开了一种拨叉型两挡变速轴、动力箱及电动车，变速轴包括低速挡从动齿轮、输出轴、高速挡从动齿轮、第一螺旋花键套和第二螺旋花键套，以及通过花键结构滑动设在输出轴上的结合子；结合子分别通过第一螺旋花键套、第二螺旋花键套等构件，在高速挡从动齿轮和输出轴之间形成螺旋双向和单向超越离合器结构，且结合子连接有换挡拨叉。动力箱包括驱动电机和前述两挡变速轴和差速器总成。电动车具有前述动力箱。本实用新型的有益效果是，变速轴通过拨叉变速机构与螺旋单向和双向超越离合器结合，可形成正转滑行，且正反切换响应速度快、可靠性好，超越运行无噪音。动力箱具有前述变速轴相同的优异特性，结构体积小；电动车布局紧凑。

技术领域

本实用新型涉及电动车用变速装置，特别是一种拨叉型两挡变速轴、动力箱及电动车。

背景技术

变速轴通常是指在同一变速轴上设置离合器和换挡机构，以实现不同转速的动力输出。离合器可采用多种结构形式，而通过在变速轴利用螺旋花键套具有旋转和轴向移动的综合运动特点，实现单向超越和双向超越的离合器结构也已在现有技术中充分公开，且两种离合器的超越均是利用单向牙嵌离合器的单向特性实现。其中，双向超越是指具有正反转动力传递和高速正转超越功能的离合器。换挡机构在现有技术中也具有多种形式，将哪种换挡机构与这两种离合器结构结合，才能获得变速功能的可靠性，是本领域技术人员长期寻求解决的技术问题。本申请的发明人更是尝试过多种解决方案，并且也向国家知识产权申请了多项专利保护，但这些解决方案在可靠性上仍存在差距，难以获得用户的普遍认可。为此，需要进一步改进。

发明内容

本实用新型的第一目的就是针对技术中具有螺旋双向和单向超越离合器的变速轴存在可靠性低的不足，提供一种变速轴，该变速轴通过拨叉换挡机构与具有螺旋双向和单向超越离合器的变速轴相结合，以确保换挡变速的可靠性。本实用新型的第二目的是提供一种具有前述变速轴的动力箱。本实用新型的第三目的是提供一种具有前述动力箱的电动车。

为实现第一目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种拨叉型两挡变速轴，包括低速挡从动齿轮、输出轴、高速挡从动齿轮、反转从动件、单向防转构件、第一螺旋花键套和第二螺旋花键套，第一螺旋花键套上设有控制环，单向防转构件设在箱体上；还包括通过花键配合结构滑动设在所述输出轴上的结合子；所述结合子能够通过反转从动件、单向防转构件和第一螺旋花键套，在所述高速挡从动齿轮和所述输出轴之间形成螺旋双向超越离合器结构；所述结合子还能够通过与第二螺旋花键套在低速挡从动齿轮和输出轴之间形成螺旋单向超越离合器结构；所述结合子连接有驱动其轴向往返移动的换挡拨叉。

采用前述技术方案的变速轴，通过换挡拨叉改变换挡结合子的轴向位置，实现高速挡和低速挡的两挡变速，利用螺旋双向超越离合器实现高速正转和反转驱动的动力传动功能，利用螺旋单向超越离合器实现低速正转动力传动和高速超越功能。其中，正反转动力传递的转换依靠输入动力旋转方向的改变，特别适用于电机动力输入形式。应用于车辆时，无需另外设置倒挡结构，车辆利用反向动力输入实现倒车。换挡拨叉与螺旋单、双向超越离合器的结合，可形成紧凑的结构布局，且转速变换和正反转换响应迅速；由于本方案采用了经典结构的拨叉换挡机构，该机构经长期实践证明具有良好的可靠性。在需要换挡时，断开动力输入，再利用拨叉驱动结合子变换挡位实现换挡，之后，接通动力。在处于高速挡时，双向离合器的螺旋花键套与结合子结合，结合子利用单向牙嵌离合器结构与单向离合器形成超越状态，在低速挡时，单向离合器的螺旋花键套与结合子结合，双向离合器与结合子分离；在无动力输入状态下，车辆利用惯性或处于下坡路段在重力作用下的滑行过程中，处于空挡状态，从而避免动力源端被负载端拖动。在动力源为永磁电机时，可消除电机被反拖时磁力消耗掉部分滑行动能，可有效延长滑行距离，降低能耗。

优选的，所述控制环通过径向延伸形成有控制柄；所述箱体上形成有用于抵靠所述控制柄的台阶，用以限制控制环与高速挡从动齿轮同步转动的超越状态下，第一螺旋花键套回退的极限位置。在第一螺旋花键套高速正转时，控制环通过控制柄推动活动挡块正面克服扭簧的弹性力而向外转动，形成避让控制柄的空间，相应控制环随螺旋花键套同步转动。