一种电动汽车变速器的制作方法

本发明涉及变速器相关领域，尤其涉及一种电动汽车变速器。

背景技术：

现有的电动汽车变速器通常分为单挡变速器以及多挡变速器两种方式，其中，现有的单挡变速器中，与其配合的电机高效工作范围窄，驱动传动路线单一，难以满足不同工况、不同转速下的整车要求。而现有的多挡变速器的选换挡机构结构复杂，且选换挡时间长，难以满足电动汽车快速换挡及平顺性要求。另外，传统动力汽车由于离合器、液力变矩器等零部件的布置，存在着传动系统布置空间紧张以及质量过大的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电动汽车变速器，以解决现有电动汽车单挡变速器存在的与其配合的电机高效工作范围窄，以及多挡变速器存在的选换挡机构结构复杂，且选换挡时间长的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电动汽车变速器，包括输入轴总成，所述输入轴总成驱动连接有输出轴总成，所述输出轴总成连接有选换挡机构总成，所述输入轴总成连接有驱动电机，所述输出轴总成连接有差速器总成。

作为优选，所述输入轴总成包括连接于驱动电机输出端的输入轴，以及固接于输入轴上的1挡主动齿轮和2挡主动齿轮，所述1挡主动齿轮和2挡主动齿轮中的一个驱动连接于输出轴总成时，另一个与所述输出轴总成处于断开状态。

作为优选，所述输出轴总成包括输出轴，所述输出轴连接有均可绕其轴心转动的1挡从动齿轮以及2挡从动齿轮，所述1挡从动齿轮和2挡从动齿轮之间设有套设在输出轴上的1/2挡同步器，所述1/2挡同步器相对于输出轴仅作轴向滑动，所述输出轴的一端固接有输出轴主减齿轮，所述1挡从动齿轮与所述1挡主动齿轮相啮合，所述2挡从动齿轮与所述2挡主动齿轮相啮合，所述1/2挡同步器连接于选换挡机构总成，并由选换挡机构总成带动与1挡从动齿轮和2挡从动齿轮中的一个相啮合，所述差速器总成的齿圈与所述输出轴主减齿轮相啮合。

作为优选，所述输出轴总成还包括固接在输出轴上的P挡驻车棘轮，所述P挡驻车棘轮位于2挡从动齿轮与输出轴主减齿轮之间，并与所述选换挡机构总成配合使用。

作为优选，所述选换挡机构总成包括选换挡电机，连接于选换挡电机输出端的选换挡电机输出轴，所述选换挡电机输出轴上固接有选换挡电机主动齿轮，所述选换挡电机主动齿轮啮合有固接在选换挡机构中间轴上的选换挡机构惰轮，所述选换挡机构惰轮啮合有固接在选换挡机构输出轴上的选换挡机构输出齿轮，所述选换挡机构输出轴上固接有随其转动的选换挡鼓，所述选换挡鼓驱动连接有1/2挡换挡拨叉，所述1/2挡换挡拨叉连接于1/2挡同步器，并带动1/2挡同步器与1挡从动齿轮和2挡从动齿轮中的一个相啮合。

作为优选，所述选换挡机构总成还包括连接于选换挡鼓的P挡驻车棘爪，所述P挡驻车棘爪由选换挡鼓驱动锁死或松开P挡驻车棘轮。

作为优选，所述选换挡鼓为圆柱状结构，其周向设有1/2挡滑槽和P挡滑槽，所述1/2挡换挡拨叉通过机械结构置于所述1/2挡滑槽内，所述P挡驻车棘爪通过机械结构置于P挡滑槽内。

作为优选，所述1/2挡滑槽包括依次连接的2挡滑槽、2/N挡过渡滑槽、N挡滑槽、N/1挡过渡滑槽以及1挡滑槽。

作为优选，所述P挡滑槽包括依次连接的P挡脱出滑槽、P挡过渡滑槽以及P挡驻入滑槽，所述P挡脱出滑槽对应所述2挡滑槽、2/N挡过渡滑槽、N挡滑槽、N/1挡过渡滑槽以及1挡滑槽的一部分设置，所述P挡过渡滑槽和P挡驻入滑槽对应1挡滑槽的另一部分设置。

作为优选，所述1挡从动齿轮、2挡从动齿轮与输出轴之间均通过轴承连接。

本发明通过设置选换挡机构，能够实现驱动电机两挡驱动，以提高驱动电机的有效工作范围，利用选换挡机构可实现快速平稳换挡，通过使用纯电驱动达到简化传动装置结构、减轻传动装置质量的目的，进一步简化了换挡机构，通过设置选换挡鼓，使得驱动挡位和驻车挡位能够在同一选换挡机构中实现，且能够进行多种挡位选择，在各种工况下实现整个系统的能量综合优化。

附图说明

图1是本发明的电动汽车变速器的传动路线示意图；

图2是本发明电动汽车变速器处于2挡时的传动路线示意图；

图3是本发明电动汽车变速器的选换挡鼓的结构示意图；

图4是本发明电动汽车变速器的选换挡鼓的展开状态示意图。

图中：

10、输入轴总成；101、输入轴；102、1挡主动齿轮；103、2挡主动齿轮；

20、输出轴总成；201、输出轴；202、1挡从动齿轮；203、2挡从动齿轮；204、1/2挡同步器；205、输出轴主减齿轮；206、P挡驻车棘轮；

30、选换挡机构总成；301、选换挡电机；302、选换挡电机输出轴；303、选换挡电机主动齿轮；304、选换挡机构中间轴；305、选换挡机构惰轮；306、选换挡机构输出轴；307、选换挡机构输出齿轮；308、选换挡鼓；309、1/2挡换挡拨叉；310、P挡驻车棘爪；311、1/2挡滑槽；312、P挡滑槽；3111、2挡滑槽；3112、2/N挡过渡滑槽；3113、N挡滑槽；3114、N/1挡过渡滑槽；3115、1挡滑槽；3121、P挡脱出滑槽；3122、P挡过渡滑槽；3123、P挡驻入滑槽；

40、驱动电机；

50、差速器总成。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供一种电动汽车变速器，如图1所示，该电动汽车变速器包括输入轴总成10、输出轴总成20、选换挡机构总成30、驱动电机40以及差速器总成50，其中：输入轴总成10驱动连接于输出轴总成20，输出轴总成20连接有选换挡机构总成30，输出轴总成20连接有差速器总成50，输入轴总成10连接有驱动电机40，由驱动电机40驱动输入轴总成10。

上述输入轴总成10包括连接于驱动电机40输出端的输入轴101，具体可将驱动电机40的输出端与输入轴101之间通过花键固定连接，由驱动电机40带动输入轴101转动。在输入轴101上固设有1挡主动齿轮102和2挡主动齿轮103，上述1挡主动齿轮101和2挡主动齿轮102用于和输出轴总成20驱动连接，且当1挡主动齿轮101和2挡主动齿轮102中的一个驱动连接于输出轴总成20时，另一个与输出轴总成20处于断开状态。

输出轴总成20包括输出轴201，该输出轴201连接有均可绕其轴心转动的1挡从动齿轮202以及2挡从动齿轮203，具体的，是在输出轴201与1挡从动齿轮202和2挡从动齿轮203之间均设置轴承，使得1挡从动齿轮202和2挡从动齿轮203相对于输出轴201可转动但是不可滑动。本实施例中，上述1挡从动齿轮202与1挡主动齿轮102相啮合，2挡从动齿轮203与2挡主动齿轮103相啮合。

在1挡从动齿轮202和2挡从动齿轮203之间设有套设在输出轴201上的1/2挡同步器204，该1/2挡同步器204相对于输出轴201仅作轴向滑动，即1/2挡同步器204能够相对于输出轴201作轴向滑动，但是其不可以相对输出轴201转动，例如可以将1/2挡同步器204齿毂与输出轴201之间通过花键连接，以避免两者之间发生相对转动。上述1/2挡同步器连接于选换挡机构总成30，并由选换挡机构总成30带动与1挡从动齿轮202和2挡从动齿轮203中的一个相啮合。

在输出轴201的一端固接有输出轴主减齿轮205，该输出轴主减齿轮205与差速器总成50的齿圈相啮合，用于带动差速器总成50运行。

优选的，上述输出轴总成20还包括固接在输出轴201上的P挡驻车棘轮206，该P挡驻车棘轮206位于2挡从动齿轮203与输出轴主减齿轮205之间，并与选换挡机构总成30配合使用，即由选换挡机构总成30锁死或松开。

选换挡机构总成30包括选换挡电机301，该选换挡电机301的输出端固接有选换挡电机输出轴302，在选换挡电机输出轴302上固接有选换挡电机主动齿轮303，通过选换挡电机301旋转带动选换挡电机输出轴302以及选换挡电机主动齿轮303转动。

上述选换挡电机主动齿轮303啮合有选换挡机构惰轮305，该选换挡机构惰轮305固接在选换挡机构中间轴304上，通过选换挡电机主动齿轮303的转动，使得选换挡机构中间轴304转动。

上述选换挡机构惰轮305啮合有选换挡机构输出齿轮307，该选换挡机构输出齿轮307固接在选换挡机构输出轴306上，通过选换挡机构中间轴304的转动，能够带动选换挡机构输出轴306转动。

在选换挡机构输出轴306上固接有随其转动的选换挡鼓308，该选换挡鼓308驱动连接有1/2挡换挡拨叉309，该1/2挡换挡拨叉309连接于1/2挡同步器204，并带动1/2挡同步器204与1挡从动齿轮202和2挡从动齿轮203中的一个相啮合。上述选换挡机构总成30还包括连接于选换挡鼓308的P挡驻车棘爪310，该P挡驻车棘爪310由选换挡鼓308驱动锁死或松开P挡驻车棘轮206。

具体的，本实施例中，可参照图3，上述选换挡鼓308为圆柱状结构，其周向设有1/2挡滑槽311和P挡滑槽312，上述1/2挡换挡拨叉309通过机械结构置于1/2挡滑槽311内，P挡驻车棘爪310通过机械结构置于P挡滑槽312内。

当选换挡鼓308由选换挡机构输出轴306带动旋转时，1/2挡换挡拨叉309通过机械结构被选换挡鼓308的1/2挡滑槽311驱动左右移动(图1所示方位)，1/2挡同步器204被1/2挡换挡拨叉309带动左右移动，从而使1/2挡同步器204与1挡从动齿轮202和2挡从动齿轮203中的一个相啮合。

同理，上述选换挡鼓308由选换挡机构输出轴306带动旋转时，P挡驻车棘爪310通过机械结构被选换挡鼓308的P挡滑槽312驱动左右移动(图1所示方位)，使得P挡驻车棘爪310能够实现对P挡驻车棘轮206的锁死或松开。

本实施例中，上述机械结构为现有技术中常见的位移结构，在此不再对其具体结构赘述。

优选的，本实施例的选换挡鼓308在展开后，其1/2挡滑槽311和P挡滑槽312如图4所示，上述1/2挡滑槽311包括从左至右依次连接的2挡滑槽3111、2/N挡过渡滑槽3112、N挡滑槽3113、N/1挡过渡滑槽3114以及1挡滑槽3115，其中本实施例的N挡是指空挡，当1/2挡换挡拨叉309通过机械结构位于2挡滑槽3111、N挡滑槽3113或者1挡滑槽3115内时，电动汽车变速器处于2挡、N挡、1挡状态，当1/2挡换挡拨叉309通过机械结构位于2/N挡过渡滑槽3112或者N/1挡过渡滑槽3114内时，则表示电动汽车变速器处于2挡与N挡或1挡与N挡之间的转换状态。

参照图4，上述2/N挡过渡滑槽3112以及N/1挡过渡滑槽3114呈倾斜状态设置，进而能够实现1/2挡换挡拨叉带动1/2挡同步器20移动至2挡从动齿轮203、N挡位置或者1挡从动齿轮202处，以实现电动汽车变速器在2挡、N挡、1挡之间的切换。

上述P挡滑槽312包括依次连接的P挡脱出滑槽3121、P挡过渡滑槽3122以及P挡驻入滑槽3123，可参照图4，上述P挡脱出滑槽3121对应2挡滑槽3111、2/N挡过渡滑槽3112、N挡滑槽3113、N/1挡过渡滑槽3114以及1挡滑槽3115的一部分设置，上述P挡过渡滑槽3122和P挡驻入滑槽3123对应1挡滑槽3115的另一部分设置。

当P挡驻车棘爪310位于P挡脱出滑槽3121内时，本实施例的电动汽车变速器处于1挡、N挡或者2挡状态，当P挡驻车棘爪310位于P挡过渡滑槽3122或者P挡驻入滑槽3123内时，电动汽车变速器处于P挡状态。

本实施例中，同样的，P挡过渡滑槽3122呈倾斜设置，以实现P挡驻车棘爪310对P挡驻车棘轮206的锁死或松开的转换。

本实施例的上述电动汽车变速器在处于P挡时，驱动电机40停止运行，1/2挡同步器204位于1挡从动齿轮202处，且与1挡从动齿轮202相啮合(此时由于驱动电机40停止运行，所以不会带动1挡从动齿轮202转动)，同时选换挡电机301驱动选换挡鼓308转动，并由选换挡鼓308带动P挡驻车棘爪310锁死输出轴主减齿轮205，输出轴201被锁死不能转动，差速器总成50也无法运行，电动汽车处于驻车状态。

当需要将P挡换成1挡或者2挡时，如图2所示，以换成1挡为例，此时选换挡电机302驱动选换挡鼓308转动，1/2挡换挡拨叉309不移动，1/2挡同步器204停留在1挡从动齿轮202处，与此同时，选换挡鼓308带动P挡驻车棘爪310松开输出轴主减齿轮205，输出轴201被松开可以转动。此时启动驱动电机40，驱动电机40则带动输入轴101以及1挡主动齿轮102转动，1挡主动齿轮102则带动1挡从动齿轮202转动，进而由1挡从动齿轮202和1/2挡同步器204的啮合关系，能够带动输出轴201转动，也就带动了输出轴主减齿轮205转动，与输出轴主减齿轮205啮合的差速器总成50开始运行，电动汽车变速器处于1挡运行状态。

当需要转换到2挡时(即从1挡换成2挡时)，此时选换挡电机302驱动选换挡鼓308转动，并由选换挡鼓308带动1/2挡换挡拨叉309向2挡从动齿轮203方向移动(图2所示左侧移动)，1/2挡换挡拨叉309则带动1/2挡同步器204向左侧移动，并与2挡从动齿轮203相啮合，驱动电机40则带动输入轴101以及2挡主动齿轮103转动，2挡主动齿轮103带动2挡从动齿轮203转动，由于2挡从动齿轮203和1/2挡同步器204的啮合关系，能够带动输出轴201转动，也就带动了输出轴主减齿轮205转动，与输出轴主减齿轮205啮合的差速器总成50开始运行，电动汽车变速器处于2挡运行状态。

同理，本实施例的上述电动汽车变速器可以进行1挡与2挡之间的转换，进而能够提高驱动电机40的有效工作范围，而且可实现快速准确换挡，保证了行车安全。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。