一种电动车专用的变速器和减速器组合装置的制作方法

本实用新型属于电动车技术领域，具体地涉及一种电动车专用的变速器和减速器组合装置。

背景技术：

纯电动汽车驱动系统动力源只是将驱动电机取代传统发动机(常规的汽油机或者柴油机)。由于驱动电机具有良好的驱动特性，理论上来说可以令电机直接驱动车辆而不使用变速器，一般电动汽车变速器传动装置可以是一级变速单元，具有约为5.4:1的减速比。但是，如果采用多挡变速器取代定传动比减速器，可以带来许多显而易见的好处。

国内外学者在纯电动汽车变速器的研究上取得了一定的成果，并且已有部分变速器进行了商用，传统的手动变速器(MT)、电控机械式自动变速器(AMT)、双离合器变速器(DCT)、液力自动变速器(AT)、无级变速器(CVT)都做了针对纯电动汽车的研究，结果验证了相对于单挡减速器，两挡变速器能够提高纯电动汽车的动力性和经济性。可以预测，装配两挡变速器将是纯电动汽车的发展趋势。现在汽车上用的变速器的体积和重量相对于纯电动汽车而言太大，并且安装设计和匹配难度大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷或问题，提供一种电动车专用的变速器和减速器组合装置。

本实用新型的技术方案如下：一种电动车专用的变速器和减速器组合装置包括：变速传动机构，其包括用于根据电动车的换挡信号进行档位变换的换挡结构、及用于输出相对应转速的变速输出结构；及减速机构，其与所述变速传动机构传动连接，并用于输出驱动力；其中，所述变速传动机构的变速输出结构传动连接所述减速机构，且所述换挡结构根据所述换挡信号实现档位变换，以使得所述变速传动机构通过所述变速输出结构输出相对应的转速进而驱动所述减速机构。

优选地，所述换挡结构包括：换挡电机，用于接收电动车的换挡信号，并根据所述换挡信号改变输出状态；换挡拨叉，根据所述换挡电机的输出状态进行移动；及换挡同步器，其中，所述换挡电机根据所述换挡信号进行正传或反转，使得所述换挡拨叉进行移动并拨动所述换挡同步器实现档位切换。

优选地，还包括与所述换挡电机输出端传动连接的换挡齿条，所述换挡拨叉固定于所述换挡齿条；所述换挡电机根据所述换挡信号进行正传或反转，从而驱动所述换挡齿条移动，所述换挡齿条带动所述换挡拨叉移动。

优选地，所述变速输出结构用于与主电机传动连接，并包括至少两个换挡结合齿圈、至少两个变速输入齿轮、至少两个变速输出齿轮和一个变速输出轴，每一所述换挡结合齿圈与一个所述变速输入齿轮同轴转动，且一个所述变速输入齿轮啮合传动连接一个所述变速输出齿轮，至少两个所述变速输出齿轮均与所述变速输出轴同轴转动；当所述换挡结构进行档位切换，使得主电机的输出端与其中一个所述换挡结合齿圈传动连接，依次通过相对应的所述变速输入齿轮、所述变速输出齿轮和所述变速输出轴进行传动，并最终输出相对应的转速。

优选地，所述减速机构包括从动齿轮、差速器和减速输出轴，所述从动齿轮传动连接所述变速传动机构的输出端，所述差速器的输入端传动连接所述从动齿轮，所述差速器的输出端传动连接所述减速输出轴。

优选地，所述换挡电机为步进电机。

本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果：

所述电动车专用的变速器和减速器组合装置以纯电机驱动方式实现换挡和变速功能，基于换挡传感器检测到换挡信息，通过换挡控制系统实现换挡电机工作，带动换挡齿条沿着变速器的轴向移动，其齿条上方联接着换挡拨叉，实现启动、低速、爬坡行驶阶段的低速档位，当接受到高速档的换挡信号后，控制系统控制换挡电机的反转，齿条退出低速啮合状态，实现高速档，变速输出轴的输出齿轮采用斜齿传动，与其啮合的从动齿轮实现减速机构传动，减速机构的大齿轮设计差速器，整个机构是纯电机控制换挡、变速、差速一体化机构，从而结构紧凑、质量轻，并且换挡迅速可靠。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的电动车专用的变速器和减速器组合装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

除非上下文另有特定清楚的描述，本实用新型中的元件和组件，数量既可以单个的形式存在，也可以多个的形式存在，本实用新型并不对此进行限定。本实用新型中的步骤虽然用标号进行了排列，但并不用于限定步骤的先后次序，除非明确说明了步骤的次序或者某步骤的执行需要其他步骤作为基础，否则步骤的相对次序是可以调整的。可以理解，本文中所使用的术语“和/或”涉及且涵盖相关联的所列项目中的一者或一者以上的任何和所有可能的组合。

如图1所示，一种电动车专用的变速器和减速器组合装置，包括变速传动机构10和减速机构20。

其中，所述变速传动机构10包括用于根据电动车的换挡信号进行档位变换的换挡结构11、及用于输出相对应转速的变速输出结构12。而且，所述变速传动机构10的变速输出结构12传动连接所述减速机构20，且所述换挡结构11根据所述换挡信号实现档位变换，以使得所述变速传动机构10通过所述变速输出结构12输出相对应的转速进而驱动所述减速机构20。

对所述换挡结构11而言，所述换挡结构11包括换挡电机111、换挡齿条112、换挡拨叉113和换挡同步器114。其中，所述换挡电机111用于接收电动车的换挡信号，并根据所述换挡信号改变输出状态；所述换挡齿条112与所述换挡电机111输出端传动连接，所述换挡拨叉113固定于所述换挡齿条112。

对所述换挡电机而言，电动车的换挡控制系统根据电动车的加速意图，将加速踏板的位移量转化为电信号，并发送给传感器信号，使得电控系统发出指令控制所述换挡电机111转动。

优选地，所述换挡电机111为步进电机。由于所述换挡电机111采用步进电机，则可以通过设计控制程序以精确地控制步进电机的转动，以提高所述换挡结构11的准确度和可靠度。

在所述换挡结构11内，所述换挡电机111根据所述换挡信号进行正传或反转，从而驱动所述换挡齿条112移动，所述换挡齿条112带动所述换挡拨叉113移动，所述换挡拨叉113移动并拨动所述换挡同步器114实现档位切换。

在本实施例中，在电动车通过换挡传感器检测换挡信息，并通过换挡控制系统将所述换挡信息转变为换挡信号发送至所述换挡电机111；

所述换挡电机111接收所述换挡信号后，所述换挡电机111的转动方向反转，从而带动所述换挡齿条112向相反方向移动，进而带动所述换挡拨叉113移动，并最终所述换挡拨叉113拨动所述换挡同步器114实现档位切换。

而且，由于所述换挡电机111在所述换挡信号的作用下实现正转和反转的切换，并最终使得所述换挡齿条112仅有两个移动方向，因此所述换挡结构11仅能提供两档变速功能。

当然，不限于本实施例，所述换挡结构11的输出变速档级还可以设计为三挡、四挡或至少五档，这需要根据实际情况进行选择，本实用新型对此不做限定。

此外，需要说明的是，所述换挡拨叉113和所述换挡同步器114的结构和功能与传统汽车内手动变速器中换挡拨叉113和换挡同步器114的结构和功能基本相同，在此不做赘述。

所述变速输出结构12用于与主电机30传动连接，并包括两个换挡结合齿圈121、两个变速输入齿轮122、两个变速输出齿轮123和一个变速输出轴124；每一所述换挡结合齿圈121与一个所述变速输入齿轮122同轴转动，且一个所述变速输入齿轮122啮合传动连接一个所述变速输出齿轮123，至少两个所述变速输出齿轮123均与所述变速输出轴124同轴转动。

在所述变速输出结构12中，所述换挡结构11进行档位切换，使得主电机30的输出端与其中一个所述换挡结合齿圈121传动连接，且依次通过相对应的所述变速输入齿轮122、所述变速输出齿轮123和所述变速输出轴124进行传动，并最终输出相对应的转速。

需要说明的是，所述换挡结合齿圈121、所述变速输入齿轮122和所述变速输出齿轮123依次传动连接构成一个传动线路。在本实施例中，由于所述换挡结构11仅能提供两档变速功能，则所述变速输出结构12包括分别对应两档变速的两个传动线路，即高速传动线路和低速传动线路。

应当理解，如果换挡结构11的输出变速档级还可以设计为三挡、四挡或至少五档，则相对应地，所述变速输出结构12包括分别对应变速档级的三个、四个或至少五个传动线路。

所述减速机构20与所述变速传动机构10传动连接，并用于输出驱动力。具体地，所述减速机构20包括从动齿轮21、差速器22和减速输出轴23，所述从动齿轮21传动连接所述变速传动机构10的输出端，所述差速器22的输入端传动连接所述从动齿轮21，所述差速器22的输出端传动连接所述减速输出轴23。优选地，所述差速器22为行星齿轮式差速器22。

在所述变速传动机构10和所述减速机构20之间，所述减速机构20的从动齿轮21传动连接所述变速输出结构12的变速输出轴124。具体地，所述变速输出结构12的变速输出轴124为设有主动锥齿轮的输出轴，所述减速机构20的从动齿轮21为从动锥齿轮，则所述变速输出结构12的变速输出轴124通过锥齿轮与所述减速机构20的从动齿轮21啮合传动。

而且，由于所述变速输出结构12的变速输出轴124通过锥齿轮与所述减速机构20的从动齿轮21啮合传动，则主动锥齿轮传动方式主要用于前置前轮驱动模式(FF型)或后置后轮驱动模式(RR型)；

不限于本实施例，在其他一些实施例中，所述变速输出结构12的变速输出轴124与所述减速机构20的从动齿轮21之间的传动可以采用联接盘方式，从而可以应用于前置后轮驱动模式(FR型)。

此外，所述变速传动机构10和所述减速机构20均还包括相对应的壳体，而且，所述变速传动机构10和所述减速机构20的壳体之间采用螺栓联接的组合模块化方式进行联接，且组合式的两个壳体内可以分别施加针对不同啮合齿轮的润滑油，设计不同的放油螺塞。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。