一种电动车后桥驱动自动变速电机的手动倒挡机构的制作方法

文档序号:14360593阅读:356来源:国知局

本发明涉及电动车领域,特别是一种电动车后桥驱动自动变速电机的手动倒挡机构。



背景技术:

电控机械式自动变速器(automatedmechanicaltransmission,简称amt),amt变速系统的特征和操作在本领域是公知的,例如amt具有驾驶舒适、减少驾驶者疲劳的优点,装有自动变速器的电动车可根据路面状况自动变速变矩,驾驶者可以全神贯注地注视路面交通而不会因换挡搞得手忙脚乱,amt自动变速可以使驾驶员在不切断动力的情形下实现自动换档。

电动车绿色、环保、行驶费用低,深受用户喜欢,电动动力不但单位里程使用费低,而且符合低碳减排要求,是我国863和第十二个五年计划的重点工程项目,年需求量在不断提升。

公知的电动车电机,有轮毂式、齿轮变速电机。轮毂式电机是一比一传动、齿轮变速电机是直接电机带动变速机构,这种传动模式存在着转速和扭矩不可变的缺陷,用现有的电机装配电动车,无法实现扭矩多倍增加的爬坡需求,特别是在一些山区的电动车和载重电动车辆的应用;例如电动三轮车、或者电动四轮车。

作为电动力,在运行中与燃油车辆相比,它的能源是无法得到补偿,所以系统效率成为电动力的关键指标,无论是燃油还是电动,它有最高效率使用空间,设计者通常把最高效率段作为额定工作效率,只有在这种状态下,它是最节能的,因此,在使用中采用机械换挡可改变电机效率曲线,不但满足于运行需求,而且在启动时釆用大传动比,使较小的输出功率获得较大输出力矩,有效保护了蓄电池。

电动力的自动变速技术,所起到的直接效果就是让傻瓜开车随意换挡,无论极速还是爬坡,由于切换传动比后改变电机运行曲线,系统均处于高效率段运行,且结构简单、制造成本更低、自动化程度更高,它可以根据电动车辆速度由变速器作出减速运行,増加输出转矩。

目前,我国的电动三轮车、电动四轮车普遍使用差速电机带动后桥半轴实现驱动,这种传动模式为电机直接带动齿轮箱,在车辆作倒车运行时,只要作电机反转即可实施,但它的负载运行如前面所说无法随环境改变速度和扭矩。

在此引入我国开公的专利号为201110029082.9电动三轮车、电动汽车自动变速电机传动机构的专利技术,该技术在运行过程中,毫无凝问的能够实现随速度与负载之需求,但是,该专利技术对倒挡构造部分,没有进一步作出描述,仅作出了单向驱动或者双向驱动方式运行,可是,在该专利的技术方案中,如果对驱动盘采用单向驱动,它将在断电状态下,能够使变速箱脱离电机磁阻,车辆的滑行距离将会更远,可増加电动车单次充电的续行能力。

为了解决201110029082.9电动三轮车、电动汽车自动变速电机传动机构的专利技术的倒挡问题,专利号为201410142554.5的小功率amt自动变速差速电机提出了由电磁阀推动伸缩杆对限位柱的交叉实现双向驱动,尽管该技术解决了201110029082.9电动三轮车、电动汽车自动变速电机传动机构的专利技术的倒挡难题,但是在实际应用中,如果驾驶者倒车结束以后或者更长时间没有及时切断倒挡开关,将会导致电磁阀一直处于常开,使电磁线圈长时间处于工作状态下引起发热甚至烧坏。



技术实现要素:

本发明为了解决为了解决201110029082.9专利技术存在的缺陷,提供一种手动倒挡机构与单向驱动盘组合,能够使车辆在经常行驶时采用单向驱动,具备滑行功能増加续行里程,在车辆倒车运行时,釆用机械式手动拔挡,保证长时间尚未复位状态下确保机械部件不受损坏。

本发明公开了一种电动车后桥驱动自动变速电机的手动倒挡机构,如图1、2、3、4、5、6、7所示,由变速箱1、自动变速器8、齿轮组合件9、限位板12、伸缩杆2、弹簧3、拉簧5、平衡块16、推杆4组成,其特征在于变速箱1的腔内变速器8配合区制有伸缩杆连接室11,伸缩杆连接室11由限位板12覆盖固联,伸缩杆连接室11中心制有穿孔153,伸缩杆连接室11腔内安装伸缩杆2,伸缩杆2径向外部套有弹簧3,弹簧3应用于伸缩杆2的复位,伸缩杆2上方经伸缩杆连接室11中心穿孔153延伸且高于电机连接室15与推杆4斜面凹槽41配合,伸缩杆2下方经限位板12中心孔121延伸至限位板12下端面外部5mm;所述的电机连接室15制有拉簧立柱151、平衡块16和缺口152,拉簧立柱151、平衡块16和缺口152的中心为三点连线,推杆4置于平衡块16的滑槽内且与平衡块16的滑槽密切配合,推杆4的左侧制有拉勾孔43,拉勾孔43与拉簧5配合连接,拉簧5的另一端连接拉簧立柱151;推杆4的右侧制有倒挡杆连接孔42,倒挡杆连接孔42连接车辆的倒挡杆;推杆4的中部制有斜面凹槽41,斜面凹槽41与伸缩杆2的顶部半圆球21配合;所述的自动变速器8的驱动盘7上安装有限位轴71,限位轴71与伸缩杆2作周向交叉配合,车辆作倒挡动作时,驾驶者扳动倒挡杆,倒挡杆拉动推杆4向右前方推移,伸缩杆2随推杆4的斜面凹槽41的斜度同步作向下移动,构成伸缩杆2下端部24对限位轴71的周向交叉,实现电动车倒挡驱动模式。

本发明一种电动车后桥驱动自动变速电机的手动倒挡机构,以电机作为驱动力,在变速器上安装单向驱动装置,单向驱动装置的驱动般7上安装有限位轴71,限位轴71与伸缩杆2周向交叉配合,车辆作倒挡运行时,拉杆拉动推杆4,推杆4的斜面凹槽41推动伸缩杆2下移,构成伸缩杆2与限位轴71周向交叉,实现倒挡驱动;车辆作前进行驶时,伸缩杆2复位与限位轴71分离,实现车辆的单向驱动运行。本发明通过加载手动倒挡机构,使用户在作倒挡动作运行时,允许更长时间尚未复位状态下确保机械部件不受损坏,由于安装了单向驱动装置,使车辆在前进驱动过程中的断电状态下脱离了电机磁阻,具有优越的滑行能力,増加了单次充电的续行能力。本发明的驱动路径,由电机轴与自动变速器8的轴同轴或者经花键连接,变速器轴带动连接板、连接板带动罩壳,罩壳上的齿圈与太阳轮、行星轮构成行星齿轮组合件9,低速时,速度经齿圈带动安装在主动盘上的行星轮实现减速运行;高速时主动盘上的离心块与罩壳内径啮合,速度由罩壳带动主动盘作同步运行;主动盘花键带动齿轮组合件9实现车辆驱动。

本发明一种电动车后桥驱动自动变速电机的手动倒挡机构的一个实施例;如图1、4、6所示,所述的变速箱1室内制有第一轴承孔、第二轴承孔、第三轴承孔,在第一轴承孔二侧制有螺丝固定孔,以第一轴承孔中心为圆心的上方,在半径31mm正负2mm取点制作伸缩杆连接室11;在第一轴承孔作直向延伸的变速箱外部制有电机连接室15,在电机连接室15的中心穿孔153左侧制有拉簧立柱151,在拉簧立柱151和中心穿孔153中间制作平衡块16,在电机连接室15的圆周壁上制有缺口152,拉簧立柱151、平衡块16和缺口152的中心为三点连线。在电机连接室15沿口制有电机接口,在电机接口径向外部延伸制有至少二个以上等分螺丝固定孔,等分螺丝固定孔作用于电机与变速箱的固联,在第三轴承孔外部作直向延伸有局部凸出呈锥形状态,其表面平整,在第三轴承孔向外直向延伸有穿孔,穿孔与电动车桥配合,在局部凸出表面制有至少二个以上的周向等分螺丝孔,周向等分螺丝孔作用于变速箱与后桥固联。

如图2、7所示,所述的自动变速器8安装于变速箱腔内,自动变速器8由驱动盘7的棘爪和单向板齿圈构成单向驱动,由驱动盘7的限位轴71与伸缩杆2交叉后构成双向驱动,自动变速器8由罩壳、连接板、主动盘、主动盘花键、离心块、拉簧、行星轮、太阳轮组成;变速器轴的花键与连接板内花键套配合,卡簧固定于卡簧槽构成了变速器轴与连接板的固定连接,连接板的凸极与罩壳沿口的缺口配合,主动盘上方安装行星轮,行星轮由行星轮柱固定于主动盘,主动盘上部中心有主动盘花键,主动盘花键外部安装太阳轮,太阳轮内花键套与驱动盘花键配合,太阳轮、行星轮、齿圈构成行星齿轮减速机构,主动盘下方安装离心块,离心块作三等分成度以主动盘圆心为中心排列,离心块的定位孔与主动盘的定位肖配合,离心块的外弧与罩壳内径配合,离心块与罩壳构成离合器,离心块二个相邻小孔安装拉簧,拉簧可调质离心块与罩壳结合转速,变速器轴穿过主动盘花键内孔连接电动力。

所述的自动变速器的行星齿轮减速机构,由齿圈主动、行星轮从动、太阳轮固定。

所述的驱动盘7有驱动盘底板、棘爪、扭簧、棘爪固定柱、限位轴71、驱动盘花键组成,棘爪通过棘爪固定柱固联驱动盘底板,扭簧一头扎在小孔里然后绕棘爪固定柱二至三圈,另一头穿过棘爪上的小孔打弯扎住,构成了棘爪的自由弹转,当棘爪转到一定角度时,限位轴给于限位,驱动盘花键内孔与主动盘花键密切配合,驱动盘花键与太阳轮内花键套配合。

所述的棘爪与单向板平衡安装,棘爪与单向板的齿圈构成单向驱动。

所述的限位轴71作用于对棘爪和伸缩杆2的限位。

一种形式中,至少有一根以上的限位轴71安装位置高于单向板2mm以上,在双向驱动时应与伸缩杆2下端部24形成周向交叉。

所述的单向板的二端穿孔固联变速箱二侧螺丝固定孔,单向齿圈与棘爪构成单向驱动。

如图2、7所示,所述的齿轮组合件9、所述的齿轮组合件9有主动齿轮、过桥齿轮、从动齿轮组成,主动齿轮内花键套与主动盘花键配合,主动齿轮与过桥齿轮啮合、过桥齿轮与过桥从动齿轮同心同轴、过桥从动齿轮与从动齿轮啮合、从动齿轮与差速包制成一体,差速包内的花键套连接半轴花键。

如图1、2、4、5所示,所述的限位板12中心孔121与伸缩杆的下端部24密切配合,限位板12的外形与伸缩杆连接室11外形相同,螺丝经限位板12两端固定孔122固联伸缩杆连接室11的螺孔。

如图1、2、3、6、7所示,所述的伸缩杆2中部制有台阶23,台阶23上方制有o型槽22,o型槽22上安装o型圈,伸缩杆上方顶端制有半球形21,制作半球形21使推杆4作倒挡动作时便于伸缩杆2同步移动不留死角。

一种形式中,台阶23下方的伸缩杆径向外部套有弹簧3,弹簧3作用于伸缩杆2的复位。

一种形式中,伸缩杆下端部24与限位板12的中心孔121密切配合。

一种形式中,伸缩杆下端部可制作多边形状,制作多边形状的优点在于阻止伸缩杆2周向转动。

如图1、2、7所示,所述的弹簧3内径与伸缩杆2的外径密切配合,弹簧3的外径与伸缩杆连接室11的内腔配合。

一种形式中,弹簧3套于伸缩杆2台阶23下方的径向外部,弹簧3作用于伸缩杆2的复位。

如图1所示,所述的拉簧5连接推杆4左侧拉勾孔43和拉簧立柱151,拉簧5作用于推杆4的复位。

如图1、6所示,所述的平衡块16位于拉簧立柱151和伸缩杆连接室11的中心穿孔153中间固联于电机连接室15。

一种形式中,平衡块16制有滑槽,滑槽与推杆4密切配合。

进一步,平衡块16的滑槽作用于推杆4横向移动的平衡限位。

如图1所示,所述的推杆4置于平衡块16的滑槽内且与平衡块16的滑槽密切配合,推杆4的左侧制有拉勾孔43,拉勾孔43与拉簧5配合连接,推杆4的右侧制有倒挡杆连接孔42,倒挡杆连接孔42连接车辆的倒挡杆;推杆4的中部制有斜面凹槽41,斜面凹槽41与伸缩杆2的顶部半圆球21配合;车辆作倒挡动作时,驾驶者扳动倒挡杆,倒挡杆拉动推杆4向右前方推移,伸缩杆2随推杆4的斜面凹槽41的斜度同步作向下移动,构成伸缩杆2下端部24对限位轴71的周向交叉。

附图说明

图1是本发明手动倒挡关系示意图;

图2是伸缩杆与驱动盘限位轴关系示意图;

图3是伸缩杆示意图;

图4是变速箱内腔与限位板关系示意图;

图5是限位板示意图;

图6是电机连接室与各部件关系示意图;

图7是齿轮组合件、变速器、伸缩杆关系示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种电动车后桥驱动自动变速电机的手动倒挡机构,如图1、2、3、4、5、6、7所示,由变速箱1、自动变速器8、齿轮组合件9、限位板12、伸缩杆2、弹簧3、拉簧5、平衡块16、推杆4组成,其特征在于变速箱1的腔内变速器8配合区制有伸缩杆连接室11,伸缩杆连接室11由限位板12覆盖固联,伸缩杆连接室11中心制有穿孔153,伸缩杆连接室11腔内安装伸缩杆2,伸缩杆2径向外部套有弹簧3,弹簧3应用于伸缩杆2的复位,伸缩杆2上方经伸缩杆连接室11中心穿孔153延伸且高于电机连接室15与推杆4斜面凹槽41配合,伸缩杆2下方经限位板12中心孔121延伸至限位板12下端面外部5mm;所述的电机连接室15制有拉簧立柱151、平衡块16和缺口152,拉簧立柱151、平衡块16和缺口152的中心为三点连线,推杆4置于平衡块16的滑槽内且与平衡块16的滑槽密切配合,推杆4的左侧制有拉勾孔43,拉勾孔43与拉簧5配合连接,拉簧5的另一端连接拉簧立柱151;推杆4的右侧制有倒挡杆连接孔42,倒挡杆连接孔42连接车辆的倒挡杆;推杆4的中部制有斜面凹槽41,斜面凹槽41与伸缩杆2的顶部半圆球21配合;所述的自动变速器8的驱动盘7上安装有限位轴71,限位轴71与伸缩杆2作周向交叉配合,车辆作倒挡动作时,驾驶者扳动倒挡杆,倒挡杆拉动推杆4向右前方推移,伸缩杆2随推杆4的斜面凹槽41的斜度同步作向下移动,构成伸缩杆2下端部24对限位轴71的周向交叉,实现电动车倒挡驱动模式。

本发明一种电动车后桥驱动自动变速电机的手动倒挡机构,以电机作为驱动力,在变速器上安装单向驱动装置,单向驱动装置的驱动般7上安装有限位轴71,限位轴71与伸缩杆2周向交叉配合,车辆作倒挡运行时,拉杆拉动推杆4,推杆4的斜面凹槽41推动伸缩杆2下移,构成伸缩杆2与限位轴71周向交叉,实现倒挡驱动;车辆作前进行驶时,伸缩杆2复位与限位轴71分离,实现车辆的单向驱动运行。本发明通过加载手动倒挡机构,使用户在作倒挡动作运行时,允许更长时间尚未复位状态下确保机械部件不受损坏,由于安装了单向驱动装置,使车辆在前进驱动过程中的断电状态下脱离了电机磁阻,具有优越的滑行能力,増加了单次充电的续行能力。本发明的驱动路径,由电机轴与自动变速器8的轴同轴或者经花键连接,变速器轴带动连接板、连接板带动罩壳,罩壳上的齿圈与太阳轮、行星轮构成行星齿轮组合件9,低速时,速度经齿圈带动安装在主动盘上的行星轮实现减速运行;高速时主动盘上的离心块与罩壳内径啮合,速度由罩壳带动主动盘作同步运行;主动盘花键带动齿轮组合件9实现车辆驱动。

本发明一种电动车后桥驱动自动变速电机的手动倒挡机构的一个实施例;如图1、4、6所示,所述的变速箱1室内制有第一轴承孔、第二轴承孔、第三轴承孔,在第一轴承孔二侧制有螺丝固定孔,以第一轴承孔中心为圆心的上方,在半径31mm正负2mm取点制作伸缩杆连接室11;在第一轴承孔作直向延伸的变速箱外部制有电机连接室15,在电机连接室15的中心穿孔153左侧制有拉簧立柱151,在拉簧立柱151和中心穿孔153中间制作平衡块16,在电机连接室15的圆周壁上制有缺口152,拉簧立柱151、平衡块16和缺口152的中心为三点连线。在电机连接室15沿口制有电机接口,在电机接口径向外部延伸制有至少二个以上等分螺丝固定孔,等分螺丝固定孔作用于电机与变速箱的固联,在第三轴承孔外部作直向延伸有局部凸出呈锥形状态,其表面平整,在第三轴承孔向外直向延伸有穿孔,穿孔与电动车桥配合,在局部凸出表面制有至少二个以上的周向等分螺丝孔,周向等分螺丝孔作用于变速箱与后桥固联。

如图2、7所示,所述的自动变速器8安装于变速箱腔内,自动变速器8由驱动盘7的棘爪和单向板齿圈构成单向驱动,由驱动盘7的限位轴71与伸缩杆2交叉后构成双向驱动,自动变速器8由罩壳、连接板、主动盘、主动盘花键、离心块、拉簧、行星轮、太阳轮组成;变速器轴的花键与连接板内花键套配合,卡簧固定于卡簧槽构成了变速器轴与连接板的固定连接,连接板的凸极与罩壳沿口的缺口配合,主动盘上方安装行星轮,行星轮由行星轮柱固定于主动盘,主动盘上部中心有主动盘花键,主动盘花键外部安装太阳轮,太阳轮内花键套与驱动盘花键配合,太阳轮、行星轮、齿圈构成行星齿轮减速机构,主动盘下方安装离心块,离心块作三等分成度以主动盘圆心为中心排列,离心块的定位孔与主动盘的定位肖配合,离心块的外弧与罩壳内径配合,离心块与罩壳构成离合器,离心块二个相邻小孔安装拉簧,拉簧可调质离心块与罩壳结合转速,变速器轴穿过主动盘花键内孔连接电动力。

所述的自动变速器的行星齿轮减速机构,由齿圈主动、行星轮从动、太阳轮固定。

所述的驱动盘7有驱动盘底板、棘爪、扭簧、棘爪固定柱、限位轴71、驱动盘花键组成,棘爪通过棘爪固定柱固联驱动盘底板,扭簧一头扎在小孔里然后绕棘爪固定柱二至三圈,另一头穿过棘爪上的小孔打弯扎住,构成了棘爪的自由弹转,当棘爪转到一定角度时,限位轴给于限位,驱动盘花键内孔与主动盘花键密切配合,驱动盘花键与太阳轮内花键套配合。

所述的棘爪与单向板平衡安装,棘爪与单向板的齿圈构成单向驱动。

所述的限位轴71作用于对棘爪和伸缩杆2的限位。

一种形式中,至少有一根以上的限位轴71安装位置高于单向板2mm以上,在双向驱动时应与伸缩杆2下端部24形成周向交叉。

所述的单向板的二端穿孔固联变速箱二侧螺丝固定孔,单向齿圈与棘爪构成单向驱动。

如图2、7所示,所述的齿轮组合件9、所述的齿轮组合件9有主动齿轮、过桥齿轮、从动齿轮组成,主动齿轮内花键套与主动盘花键配合,主动齿轮与过桥齿轮啮合、过桥齿轮与过桥从动齿轮同心同轴、过桥从动齿轮与从动齿轮啮合、从动齿轮与差速包制成一体,差速包内的花键套连接半轴花键。

如图1、2、4、5所示,所述的限位板12中心孔121与伸缩杆的下端部24密切配合,限位板12的外形与伸缩杆连接室11外形相同,螺丝经限位板12两端固定孔122固联伸缩杆连接室11的螺孔。

如图1、2、3、6、7所示,所述的伸缩杆2中部制有台阶23,台阶23上方制有o型槽22,o型槽22上安装o型圈,伸缩杆上方顶端制有半球形21,制作半球形21使推杆4作倒挡动作时便于伸缩杆2同步移动不留死角。

一种形式中,台阶23下方的伸缩杆径向外部套有弹簧3,弹簧3作用于伸缩杆2的复位。

一种形式中,伸缩杆下端部24与限位板12的中心孔121密切配合。

一种形式中,伸缩杆下端部可制作多边形状,制作多边形状的优点在于阻止伸缩杆2周向转动。

如图1、2、7所示,所述的弹簧3内径与伸缩杆2的外径密切配合,弹簧3的外径与伸缩杆连接室11的内腔配合。

一种形式中,弹簧3套于伸缩杆2台阶23下方的径向外部,弹簧3作用于伸缩杆2的复位。

如图1所示,所述的拉簧5连接推杆4左侧拉勾孔43和拉簧立柱151,拉簧5作用于推杆4的复位。

如图1、6所示,所述的平衡块16位于拉簧立柱151和伸缩杆连接室11的中心穿孔153中间固联于电机连接室15。

一种形式中,平衡块16制有滑槽,滑槽与推杆4密切配合。

进一步,平衡块16的滑槽作用于推杆4横向移动的平衡限位。

如图1所示,所述的推杆4置于平衡块16的滑槽内且与平衡块16的滑槽密切配合,推杆4的左侧制有拉勾孔43,拉勾孔43与拉簧5配合连接,推杆4的右侧制有倒挡杆连接孔42,倒挡杆连接孔42连接车辆的倒挡杆;推杆4的中部制有斜面凹槽41,斜面凹槽41与伸缩杆2的顶部半圆球21配合;车辆作倒挡动作时,驾驶者扳动倒挡杆,倒挡杆拉动推杆4向右前方推移,伸缩杆2随推杆4的斜面凹槽41的斜度同步作向下移动,构成伸缩杆2下端部24对限位轴71的周向交叉。

技术人员可以理解,在不脱离本发明的情况下,可以对公开的配置进行适当的调整,因此如上描述的实例仅用于示例而不是限制之目的,本领域的技术人员清楚的认识到在不明显改变上述操作情况下可以对配置或者制作工艺进行小的修改达到相同之目的,本发明由权利要求书作出限制。

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