CN108194581A - 一种由人字形齿轮构成的电动汽车两挡变速装置 - Google Patents

一种由人字形齿轮构成的电动汽车两挡变速装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108194581A
CN108194581A CN201711442130.0A CN201711442130A CN108194581A CN 108194581 A CN108194581 A CN 108194581A CN 201711442130 A CN201711442130 A CN 201711442130A CN 108194581 A CN108194581 A CN 108194581A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
herringbone
keeps
electric vehicle
speed change
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711442130.0A
Other languages
English (en)
Inventor
陈奇
姚志刚
李旭辉
尹延国
代华强
马余伟
邹灵思
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei University of Technology
Original Assignee
Hefei University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei University of Technology filed Critical Hefei University of Technology
Priority to CN201711442130.0A priority Critical patent/CN108194581A/zh
Publication of CN108194581A publication Critical patent/CN108194581A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/085—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with more than one output shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/006—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by either one of the parallel flow paths
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/023—Mounting or installation of gears or shafts in the gearboxes, e.g. methods or means for assembly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/0021—Transmissions for multiple ratios specially adapted for electric vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0034—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising two forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2035—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with two engaging means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种由人字形齿轮构成的电动汽车两挡变速装置，该变速装置由电动汽车电机，离合器组，齿轮组，动力输入轴、一挡中间轴、二挡中间轴、输出轴和带主减速的差速器组成，本发明的电动汽车两挡变速装置采用两组平行轴齿轮传动***，通过离合器的结合实现电动汽车的换挡，且两组平行轴齿轮传动***为空间轮系布置结构，具有结构紧凑的优点；本发明的电动汽车两挡变速装置所使用的齿轮均为人字形齿轮，其具有传递功率高、运转平稳、噪音低、轴向力能够抵消等优点。本发明对于扩充电动汽车变速器形式、提高电动车爬坡能力和复杂路况的通过能力等具有实际应用价值。

Description

一种由人字形齿轮构成的电动汽车两挡变速装置
技术领域
本发明属于电动汽车自动变速装置，特别涉及一种由人字形齿轮构成的电动汽车两挡变速装置。
背景技术
随着全社会对环保节能的逐渐关注，电动车市场也受到了前所未有的关注。发展电动汽车是降低汽车油耗、减少排放、改善大气环境和满足排放法规的必由之路。但当前电动车市场上的绝大部分电动汽车采用单速减速器，使得电动汽车电机长处在低效率区域，能耗较高，大大降低了电动汽车的续航里程，因此研发电动汽车多挡变速装置，对于充分发挥电动车的动力性和能效，具有重要的积极推动作用。
当前电动汽车多采用电机直驱机构或单速减速器。据相关研究，相对于电机直驱机构在电动汽车起步或其他大扭矩或低速工况时效率值约为75％，加装变速器可拓宽电机高效区，使电动汽车在全工况下电机都能工作在95％的高效区；相对单速减速器，采用二级变速优势明显，如对电机性能要求减弱，电机扭矩仅为一级变速器的58％，二氧化碳排放量降低7％，续航里程约提升8％；而对于普通汽车采用的多挡变速器，在电动汽车应用上，由于电机瞬时扭矩大的特性，增加过多的挡位会增加开发成本且使占用体积增大，丧失电机瞬时扭矩大的优点。此外，当前所采用的变速器齿轮组需配备圆锥滚子轴承来消除轴向力。
为使电动汽车全工况下的动力电机保持高效率，解决变速器齿轮组轴向力过大和体积较大等问题，以及为增加电动汽车续航里程，本发明采用人字形齿轮和齿轮系空间布局结构，具有传递功率高、运转平稳、噪音低、轴向力能够抵消和结构紧凑等优点，对于扩充电动汽车变速器形式、加强电动车爬坡能力、促进电动车适应复杂路况等具有实际应用价值。
发明内容
针对现有电动汽车变速装置的迫切市场需求，同时结合人字形齿轮传动优点，设计出一种由人字形齿轮构成的电动汽车两挡变速装置，可有效扩充现有电动汽车变速器结构形式。
本发明为实现上述目的采用如下技术方案：
一种由人字形齿轮构成的电动汽车两挡变速装置，包括电动汽车电机，齿轮组，离合器组，动力输入轴、一挡中间轴、二挡中间轴、输出轴和带主减速的差速器；其中所述齿轮组包括人字形主动齿轮、人字形一挡左齿轮、人字形二挡左齿轮、人字形一挡右齿轮、人字形二挡右齿轮及人字形从动齿轮，且所述齿轮组中的齿轮均采用人字形齿轮；所述离合器组包括一挡离合器、二挡离合器；所述电动汽车电机与所述输入轴固联，所述输入轴与人字形主动齿轮固联，所述人字形一挡左齿轮和所述人字形二挡左齿轮均与所述人字形主动齿轮啮合，所述一挡中间轴固联所述人字形一挡左齿轮，所述人字形一挡右齿轮和人字形二挡右齿轮均与所述人字形从动齿轮啮合，所述二挡中间轴固联所述人字形二挡左齿轮。
本发明一种由人字形齿轮构成的电动汽车两挡变速装置，其特点还在于：所述人字形主动齿轮、所述人字形一挡左齿轮、所述人字形二挡左齿轮为纵向空间布局，其中心点呈三角形状；同时，所述人字形从动齿轮、所述人字形一挡右齿轮、所述人字形二挡右齿轮也为纵向空间布局，其中心点呈三角形状。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明采用人字形齿轮结构，具有传递功率高、运转平稳、噪音低、轴向力能够抵消等优点；且采用人字形齿轮作为传动齿轮结构形式，因其具有轴向力能够抵消的优点，因此变速装置的轴承可采用深沟球轴承，以此来降低变速装置成本。
2、本发明采用空间布局的人字形齿轮传动，使各传动轴中心点在侧面呈现三角形形状，有利于减小变速器纵向结构布局空间，因此可实现较为紧凑的空间布局，具有为电动汽车节省空间的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明左齿轮组空间布局示意图。
图中标号：1电动汽车电机，2人字形主动齿轮，3人字形一挡左齿轮，4人字形二挡左齿轮，5人字形一挡右齿轮，6人字形二挡右齿轮，7人字形从动齿轮，C1为一挡离合器，C2为二挡离合器，Ⅰ为输入轴，Ⅱ为一挡中间轴，Ⅲ为二挡中间轴，Ⅳ为输出轴。
具体实施方式
下面结合附图，通过实例对本发明一种由人字形齿轮构成的电动汽车两挡变速装置作进一步说明。
实施实例：
所述两挡变速装置的电机动力通过输入轴Ⅰ传递动力至与之固联的人字形主动齿轮2，各个齿轮始终保持啮合状态，通过离合器组的分离与结合，实现变速装置两个挡位变换。再通过人字形一挡右齿轮5、人字形二挡右齿轮6将动力传递至与之啮合的人字形从动齿轮7，最终通过与人字形从动齿轮7固联的输出轴Ⅳ实现动力输出，完成换挡功能。
以实际设计的某型电动汽车为例，一挡传动比、二挡传动比分别为1.2、1.8，根据齿轮计算公式，得出的各齿轮齿数如表1所列。
表1齿轮齿数表
齿轮 2 3 4 5 6 7
齿数 20 18 33 18 22 25
本发明一种由人字形齿轮构成的电动汽车两挡变速装置两挡的动力传递路线如下：
1、第一挡的实现：
一挡离合器C1结合，二挡离合器C2松开，动力由电动汽车电机1经输入轴Ⅰ传递至主动齿轮2，人字形一挡左齿轮3与其啮合，因此时一挡离合器C1结合，动力经一挡中间轴Ⅱ传递至人字形一挡右齿轮5，与人字形一挡右齿轮5啮合的人字形从动齿轮7将动力传递至输出轴Ⅳ和带主减速的差速器，将动力最终输送到车轮，完成一挡动力输出。
2、第二挡的实现：
二挡离合器C2结合，一挡离合器C1松开，动力由电动汽车电机1经输入轴Ⅰ传递至主动齿轮2，人字形二挡左齿轮4与其啮合，因此时二挡离合器C2结合，动力经二挡中间轴Ⅲ传递至人字形二挡右齿轮6，与人字形二挡右齿轮6啮合的人字形从动齿轮7将动力传递至输出轴Ⅳ和带主减速的差速器，将动力最终输送到车轮，完成二挡动力输出。

Claims (2)

1.一种由人字形齿轮构成的电动汽车两挡变速装置，包括电动汽车电机(1)，齿轮组，离合器组，动力输入轴(Ⅰ)、一挡中间轴(Ⅱ)、二挡中间轴(Ⅲ)、输出轴(Ⅳ)和带主减速的差速器；其中所述齿轮组包括人字形主动齿轮(2)、人字形一挡左齿轮(3)、人字形二挡左齿轮(4)、人字形一挡右齿轮(5)、人字形二挡右齿轮(6)及人字形从动齿轮(7)，且所述齿轮组中的齿轮均采用人字形齿轮；所述离合器组包括一挡离合器(C1)、二挡离合器(C2)；所述电动汽车电机(1)与所述输入轴(Ⅰ)固联，所述输入轴(Ⅰ)与人字形主动齿轮(2)固联，所述人字形一挡左齿轮(3)和所述人字形二挡左齿轮(4)均与所述人字形主动齿轮(2)啮合，所述一挡中间轴(Ⅱ)固联所述人字形一挡左齿轮(3)，所述人字形一挡右齿轮(5)和人字形二挡右齿轮(6)均与所述人字形从动齿轮(7)啮合，所述二挡中间轴(Ⅲ)固联所述人字形二挡左齿轮(4)。
2.根据权利要求1所述的一种由人字形齿轮构成的电动汽车两挡变速装置，其特征还在于：所述人字形主动齿轮(2)、所述人字形一挡左齿轮(3)、所述人字形二挡左齿轮(4)为纵向空间布局，其中心点呈三角形状；同时，所述人字形从动齿轮(7)、所述人字形一挡右齿轮(5)、所述人字形二挡右齿轮(6)也为纵向空间布局，其中心点呈三角形状。
CN201711442130.0A 2017-12-27 2017-12-27 一种由人字形齿轮构成的电动汽车两挡变速装置 Pending CN108194581A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711442130.0A CN108194581A (zh) 2017-12-27 2017-12-27 一种由人字形齿轮构成的电动汽车两挡变速装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711442130.0A CN108194581A (zh) 2017-12-27 2017-12-27 一种由人字形齿轮构成的电动汽车两挡变速装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108194581A true CN108194581A (zh) 2018-06-22

Family

ID=62584430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711442130.0A Pending CN108194581A (zh) 2017-12-27 2017-12-27 一种由人字形齿轮构成的电动汽车两挡变速装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108194581A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110360278A (zh) * 2019-08-14 2019-10-22 陈奇 拖拉机空间并联双离合动力换挡总成
WO2021201102A1 (ja) * 2020-03-31 2021-10-07 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用電動駆動装置
CN115835972A (zh) * 2020-07-29 2023-03-21 斯堪尼亚汽车工业股份有限公司 变速器单元、变速器装置和车辆动力总成

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102619934A (zh) * 2012-04-09 2012-08-01 清华大学 基于多片式电磁离合器的自动机械式变速器
CN103453085A (zh) * 2012-06-01 2013-12-18 赛玛特传动技术(北京)有限公司 齿轮箱装置
CN203512015U (zh) * 2013-10-29 2014-04-02 中国船舶重工集团公司第七�三研究所 一种双速齿轮传动装置
CN104595428A (zh) * 2014-12-26 2015-05-06 北京航空航天大学 纯电动汽车用两挡自动变速器
CN205036794U (zh) * 2015-10-08 2016-02-17 昆山德拉特兰传动科技有限公司 用于纯电动车车辆的两速变速器
CN105673780A (zh) * 2014-11-18 2016-06-15 上海汽车集团股份有限公司 车辆混合动力驱动***及其变速器
CN205371477U (zh) * 2016-03-08 2016-07-06 唐山爱信齿轮有限责任公司 一种电动汽车用两挡变速器
CN205951715U (zh) * 2016-08-26 2017-02-15 苏州凯博易控驱动技术有限公司 两档变速***及设有该两档变速***的车

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102619934A (zh) * 2012-04-09 2012-08-01 清华大学 基于多片式电磁离合器的自动机械式变速器
CN103453085A (zh) * 2012-06-01 2013-12-18 赛玛特传动技术(北京)有限公司 齿轮箱装置
CN203512015U (zh) * 2013-10-29 2014-04-02 中国船舶重工集团公司第七�三研究所 一种双速齿轮传动装置
CN105673780A (zh) * 2014-11-18 2016-06-15 上海汽车集团股份有限公司 车辆混合动力驱动***及其变速器
CN104595428A (zh) * 2014-12-26 2015-05-06 北京航空航天大学 纯电动汽车用两挡自动变速器
CN205036794U (zh) * 2015-10-08 2016-02-17 昆山德拉特兰传动科技有限公司 用于纯电动车车辆的两速变速器
CN205371477U (zh) * 2016-03-08 2016-07-06 唐山爱信齿轮有限责任公司 一种电动汽车用两挡变速器
CN205951715U (zh) * 2016-08-26 2017-02-15 苏州凯博易控驱动技术有限公司 两档变速***及设有该两档变速***的车

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110360278A (zh) * 2019-08-14 2019-10-22 陈奇 拖拉机空间并联双离合动力换挡总成
WO2021201102A1 (ja) * 2020-03-31 2021-10-07 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用電動駆動装置
CN115835972A (zh) * 2020-07-29 2023-03-21 斯堪尼亚汽车工业股份有限公司 变速器单元、变速器装置和车辆动力总成

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108194581A (zh) 一种由人字形齿轮构成的电动汽车两挡变速装置
CN116278687A (zh) 电驱桥和电动卡车
CN217320028U (zh) 一种新型同步器换挡混动箱
CN211335436U (zh) 一种双电机双速平行轴的电驱动桥
CN210390751U (zh) 一种混合动力变速机构、混合动力***及具有其的车辆
CN101761630B (zh) 一种复合型封闭行星锥式无级变速兼起动器
WO2023010714A1 (zh) 双电机多档位混合动力传动***和车辆
CN206633803U (zh) 油电混合动力驱动***
CN206049355U (zh) 一种电动车自动变速器
CN211175242U (zh) 一种用于纯电动重型汽车驱动的自动变速动力装置
CN205859085U (zh) 一种用于电动车的自动变速箱
CN209096466U (zh) 混合动力的横置变速器驱动***及其车辆
CN116198312A (zh) 一种两档纵置后驱双电机混动***
CN201382131Y (zh) 一种机械式同步变速器
CN105387149A (zh) 一种矿用车变速器
CN101504057B (zh) 一种机械式同步变速器
CN204921866U (zh) 一种应用于电动车辆的三档变速器
CN107953765A (zh) 基于纵置双离合自动变速器的混合动力***及车辆
CN209320681U (zh) 基于混合动力的四挡变速器驱动***及其车辆
CN101761624B (zh) 一种复合型齿链式无级变速兼起动器
CN205859084U (zh) 一种自动变速箱
CN207195596U (zh) 一种全液压传动变速器
CN112519500A (zh) 一种双电机集成两档amt双速平行轴输出的二级减速电驱驱动桥
CN201513528U (zh) 前置式副变速器
CN205047755U (zh) 一种倍档机构及变速总成

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180622