一种自动变速系统的制作方法
【专利摘要】本发明为一种自动变速系统，包括动力输入机构、变速机构和动力输出机构，所述变速机构包括外壳、一档轴、离心离合器和二档轴套，所述一档轴左端穿出外壳与所述动力输入机构相连，该一档轴的右端穿过所述二档轴套后活动连接在外壳的内壁上，所述离心离合器的输入端连接在一档轴上，输出端连接在二档轴套上，该二档轴套和一档轴的右端部均通过单向超越机构与所述动力输出机构连接，本发明结构简单紧凑，体积小质量轻，安装方便的能根据车速自动变速换挡，无需人为操作，且换挡过程柔性过渡，无明显冲击感，更加安全的同时给驾乘人员提供了更好的驾乘体验。
【专利说明】一种自动变速系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种变速装置，具体涉一种用在电动车上的自动变速系统。
【背景技术】
[0002]现有的电动车多采用无刷直流电机带动电动的后轮转动，从而实现行走的目的，电动车调速方式多采用改变无刷直流电机的工作电流的方式实现电动车的调速，在实际的行车中，需要应对不同的路况，如在平路正常行驶时，需要无刷直流电机速度快，扭矩小，而在遇到不平整路面、上坡、大负载、起步等情况时，需要无刷直流电机速慢，扭矩大，如果无刷直流电机此时仍按正常状态输出，将迫使无刷直流电机在低效率状态下工作，导致无刷直流电机堵转、发热，甚至停止转动，将直接缩减无刷直流电机、蓄电池以及相关控制部件的寿命；
[0003]现有技术中也有采用在无刷直流电机的输出轴上加装调速器的方式，实现换挡，这种方式需要手动的方式进行调节速速，操作不便，同时在换挡的过程中齿轮是硬性结合，会产生很明显的的冲击感，大大降低了使用电动车的舒适度，强烈的冲击也很容易造成操作部件的损坏，带来安全隐患。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术的不足，提出一种结构简单紧凑，安全可靠，能根据车速自动换挡，改变速度的自动变速系统，具体技术方案如下:
[0005]一种自动变速系统，包括动力输入机构、变速机构和动力输出机构，所述变速机构包括外壳、一档轴、离心离合器和二档轴套，所述一档轴左端穿出外壳与所述动力输入机构相连，该一档轴的右端穿过所述二档轴套后活动连接在外壳的内壁上，所述离心离合器的输入端连接在一档轴上，输出端连接在二档轴套上，该二档轴套和一档轴的右端部均通过单向超越机构与所述动力输出机构连接；
[0006]所述离心离合器包括右端开口的离合器罩，该离合器罩活套在所述一档轴，在所述一档轴上还固套有驱动盘，在该驱动盘右边的盘面上开有滑槽，在该滑槽中设置有驱动轮，所述驱动盘还与所述离合器罩的内壁固定连接，在所述二档轴套上依次活套有第一挡板、至少一块输入摩擦盘、输出摩擦盘、第二挡板和挡圈，其中所述第一挡板、输入摩擦盘、第二挡板左右滑动连接在所述离合器罩的内壁上，且第一挡板靠近所述驱动轮，在第一挡板和第二挡板间还连接有分离弹簧，所述输出摩擦盘左右滑动连接在所述二档轴套上，所述挡圈固定在离合器罩的右端上。
[0007]本发明是这样实现的，将电动车的电机输出轴通过齿轮、皮带或者链条连接在一档轴的左端上，将一档轴的和二档轴的右端套通过齿轮、皮带、或者链条等分别通过单向超越机构与电动车轮毂相连，在电动车慢速行车时，只由一档轴带动电动车轮毂低速转动；
[0008]在电动车具备快速行驶时的条件时，随着速度的不断增加，一档轴上的驱动盘也随着快速转动，在离心力的作用下，驱动轮挤压第一挡板，在驱动轮的挤压力大于第一挡板与第二挡板间的分离弹簧的弹力时，第一挡板、输出摩擦盘、输入摩擦盘以及第二挡板被挤压在一起，在摩擦力的作用，驱动盘将带动二档轴套转动，因为二档轴套的转速高于一档轴的速度，此时将超越一档输出，实现电动车的快速行走；
[0009]反之，在电动车的速度降低时，在驱动轮的离心力小于第一挡板和第二挡板间分离弹簧的弹力时，将使输出摩擦盘和输入摩擦盘相分离，二档轴套停止转动，此时一档轴带动电动车低速行驶。
[0010]为更好的实现本发明，可进一步为:
[0011]所述动力输入机构包括电机，该电机输出轴上连接有初级减速齿，该初级减速齿通过减速齿轮与所述一档轴左端相连，实现动力的输入。通过初级齿轮和减速齿轮的配合，减速后再输入变速器机构，使速度更加平稳，减少了变速器的压力，使其结构更加简单。
[0012]所述动力输出机构为动力输出轴套,在该动力输出轴套上分别设有快速从动轮和慢速从动轮，所述二档轴套通过二档齿轮和单向超越机构配合与快速从动轮相连，所述一档轴通过一档齿轮和单向超越机构配合与慢速从动轮相连，所述单向超越机构为单向器、棘轮，采用齿轮传动，结构简单，能量损失更小，同时可减小本发明的体积。
[0013]在所述离合器罩内壁的左右方向上均匀开有至少两条条形槽，所述挡板和输入摩擦盘的侧壁上设有凸块，该凸块与所述条形槽配合实现左右滑动，凸块和滑槽配合，工艺简单，运行可靠。
[0014]所述输入摩擦盘为双面摩擦盘,所述输出摩擦盘为两块单面摩擦盘与输入摩擦盘相配合，使摩擦面积更大，能量传递更加快速平稳。
[0015]所述驱动轮为钢球，或者为滚轮，或者为甩块。
[0016]本发明的有益效果为:结构简单紧凑，体积小质量轻，安装方便的同时不会增加整车的重量；采用全机械设计，安全可靠；能根据车速自动变速换挡，无需人为操作，且换挡过程柔性过渡，无明显冲击感，更加安全的同时给驾乘人员提供了更好的驾乘体验；电动车行驶中电机以及蓄电池一直工作在最佳状态，有效节省了电力，节能环保，也可延长电机、蓄电池等部件的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明的结构示意图；
[0018]图2为图1中离合器的局部放大图；
[0019]图3为本发明输入摩擦片的结构示意图；
[0020]图4为本发明第一挡板结构示意图；
[0021]图5为本发明输出摩擦片结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0023]如图1至图4所示:一种自动变速系统,包括动力输入机构1、变速机构2和动力输出机构3，所述动力输入机构I包括电机15，该电机15电机输出轴上连接有初级减速齿16，该初级减速齿16通过轴承安装在变速机构的外壳3中；
[0024]所述变速机构2包括外壳3、一档轴4、离心离合器5和二档轴套6，所述一档轴4左端穿出外壳3，在一档轴4左端上连接有减速齿轮17，该减速齿轮17与初级减速齿16配合完成动力的输入，所述一档轴4的右端穿过二档轴套6后通过轴承连接在外壳3上；
[0025]所述离心离合器5包括驱动盘7，该驱动盘7固套在所述一档轴4左端上，在该驱动盘7右边的盘面上开有八个滑槽8，在该滑槽8中设置有驱动轮9，该驱动轮9为滚珠，在一档轴4左端还活套有右端开口的离合器罩10，驱动盘7的左盘面和侧壁均和离合器罩10的内壁固定连接，在所述二档轴套6上还活套有第一挡板11、一块双面输入摩擦盘24、两块输出摩擦盘13、第二挡板12和挡圈14，其中第一挡板11靠近驱动轮9，所述第一挡板11、输入摩擦盘24和第二挡板12依次滑动连接在离合器罩10的内壁上，具体结构为，在离合器罩10的内壁上环向均匀开设四条条形槽，在第一挡板11、输入摩擦盘24和第二挡板12为圆盘形，在其侧壁上均设有凸块23，通过凸块23与条形槽配合实现轴向滑动连接，在第一挡板11和第二挡板12间连接有四条分离弹簧25，该分离弹簧25穿过输入摩擦盘24上的凸块23，可避免占用摩擦面积；所述两块输出摩擦盘13中心开有孔，在该孔上设置有齿轮，通过该齿轮和二档轴套6相配合，实现轴向滑动连接，且两块输出摩擦盘13分别位于输入摩擦盘24的左右两边；所述挡圈14固定连接在离合器罩10右端的开口上，将驱动轮9、第一挡板11、一块双面输入摩擦盘24、两块输出摩擦盘13和第二挡板12封装在离合器罩10中；
[0026]所述动力输出机构3为动力输出轴套18，在该动力输出轴套18上分别设有快速从动轮19和慢速从动轮20，所述二档轴套6通过二档齿轮21和棘轮的配合与快速从动轮19相连，所述一档轴4通过一档齿轮22和棘轮的配合与慢速从动轮20相连。
[0027]本发明的工作原理如下:将电动车平叉轴穿入动力输出轴套18中，在电动车起步、爬坡等情况下，车轮转速较慢，此时电机输出轴经初级减速齿16和减速齿轮17减速后直接通过一档轴4驱动电动车低速行走；
[0028]在电动车由低速到高速正常行走时，因一档轴4上的驱动盘7跟随高速运转，在离心力的作用下，驱动轮9挤压第一挡板11，在对第一挡板11的挤压力大于第一挡板11和第二挡板12间分离弹簧25的弹力时，第一挡板11、输入摩擦盘24、两块输出摩擦盘13和第二挡板12相互连接，在摩擦力的作用下，驱动轮9带动二档轴套6旋转，因二档轴套6上的二档齿轮21所连为快速从动轮19，将超越一档轴4所连慢速从动轮20，完成换挡变速动作。
[0029]减速原理同加速原理类似，在此不在赘述。
[0030]以上只是本发明的一种具体实施例，凡是在本实用的思想范围内所作出的相同或者等同的的变形，均应在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种自动变速系统，包括动力输入机构(I )、变速机构(2)和动力输出机构(3)，其特征在于:所述变速机构(2)包括外壳(3)、一档轴(4)、离心离合器(5)和二档轴套(6)，所述一档轴(4)左端穿出所述外壳(3)与所述动力输入机构(I)相连，该一档轴(4)的右端穿过所述二档轴套(6 )后活动连接在外壳(3 )的内壁上，所述离心离合器(5 )的输入端连接在一档轴(4)上，输出端连接在二档轴套(6 )上，该二档轴套(6 )和一档轴(4)的右端部均通过单向超越机构与所述动力输出机构(3)连接； 所述离心离合器(5)包括右端开口的离合器罩(10)，该离合器罩(10)活套在所述一档轴(4)，在所述一档轴(4)上还固套有驱动盘(7)，在该驱动盘(7)右边的盘面上开有滑槽(8)，在该滑槽(8)中设置有驱动轮(9)，所述驱动盘(7)还与所述离合器罩(10)的内壁固定连接，在所述二档轴套(6)上依次活套有第一挡板(11)、至少一块输入摩擦盘(24)、输出摩擦盘(13 )、第二挡板(12 )和挡圈(14 )，其中所述第一挡板(11)、输入摩擦盘(24 )、第二挡板(12)左右滑动连接在所述离合器罩(10)的内壁上，且第一挡板(11)靠近所述驱动轮(9)，在第一挡板(11)和第二挡板(12)间还连接有分离弹簧(25)，所述输出摩擦盘(13)左右滑动连接在所述二档轴套(6)上，所述挡圈(14)固定在离合器罩(10)的右端上。
2.根据权利要求1所述自动变速系统，其特征在于:所述动力输入机构(I)包括电机(15)，该电机(15)电机输出轴上连接有初级减速齿(16)，该初级减速齿(16)通过减速齿轮(17)与所述一档轴(4)左端相连，实现动力的输入。
3.根据权利要求 1所述自动变速系统，其特征在于:所述动力输出机构(3)为动力输出轴套(18)，在该动力输出轴套(18)上分别设有快速从动轮(19)和慢速从动轮(20)，所述二档轴套(6)通过二档齿轮(21)和单向超越机构与快速从动轮(19)相连，所述一档轴(4)通过一档齿轮(22)和单向超越机构配合与慢速从动轮(20)相连。
4.根据权利要求1所述自动变速系统，其特征在于:在所述离合器罩(10)内壁的左右方向上均匀开有至少两条条形槽，所述第一挡板(11)、第二挡板(12)、输入摩擦盘(24)的侧壁上均设有凸块(23)，该凸块(23)与所述条形槽配合实现左右滑动。
5.根据权利要求1所述自动变速系统，其特征在于:所述输入摩擦盘(24)为双面摩擦盘，所述输出摩擦盘(13)为两块单面摩擦盘与输入摩擦盘(24)相配合。
6.根据权利要求1所述自动变速系统，其特征在于:所述驱动轮(9)为钢球，或者为滚轮，或者为甩块。
【文档编号】B62M11/04GK103895799SQ201410154169
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月17日 优先权日:2014年4月17日
【发明者】毛泽彬, 张和梅 申请人:毛泽彬