專利名稱：電動車自動變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自動變速器，尤其是涉及一種電動車上使用 的自動變速器。
技術(shù)背景如今在全國各省的小城鎮(zhèn)及城市的城郊結(jié)合部，均活躍著一批客 貨運燃油摩托車，燃油摩托車對大氣的污染十分厲害，隨著不可再生 能源日益減少，環(huán)境的好壞直接威脅著人們的健康。因而民眾對環(huán)保 的要求越來越高，積極大力的發(fā)展電動摩托車和電動自行車必將順應(yīng) 市場的要求，所以研究直流電動機自動變速器，在這個領(lǐng)域的應(yīng)用是 有意、有利的！現(xiàn)階段電動自行車、電動摩托車的變速基本上采用改變電樞電壓 (或采用PWM調(diào)制)來改變電動機轉(zhuǎn)速，從而改變車輛行駛速度。 而動力的輸入、輸出之比為一個恒定值，這就使得車輛行駛速度受限， 電動機因路況不同、行駛阻力變化較大時，不能工作在最佳區(qū)域。當(dāng) 行駛阻力過大電動機工作在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，就會造成電池放電電流過大而 減少電池壽命，嚴重時甚至?xí)龤щ妱訖C。 實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，輸出動力平滑，使車 輛對道路的適應(yīng)性大大增強，也使得電器、機械裝置的使用壽命延長， 同時也消除了駕駛員的技術(shù)差異性的電動車自動變速器。本實用新型的目的由如下技術(shù)方案實施電動車自動變速器包括 有機箱，動力輸入軸，動力輸出軸，與所述動力輸入軸相連的輸入轉(zhuǎn) 速傳感器，所述輸入轉(zhuǎn)速傳感器置于所述機箱外部，在所述機箱內(nèi)設(shè) 有至少兩個變速機構(gòu)，所述變速機構(gòu)包括有齒輪組和離合器，所述齒 輪組的輸入齒輪與離合器被動端相連，所述離合器主動端通過固定鍵 與所述動力輸入軸相連，所述齒輪組的輸出齒輪通過固定鍵與動力輸 出軸相連，在所述動力輸出軸的輸出端設(shè)有輸出轉(zhuǎn)速傳感器，并置于 所述機箱外部，在所述機箱外部分別設(shè)有離合器電刷，并分別相連與 所述變速機構(gòu)離合器。所述變速機構(gòu)的齒輪組包括有輸入齒輪和輸出齒輪，且所述輸入 齒輪和輸出齒輪齒數(shù)相同，所述輸入齒輪與離合器被動端相連，所述 離合器主動端通過固定鍵與所述動力輸入軸相連，所述輸出齒輪通過 固定鍵與動力輸出軸相連。所述變速機構(gòu)的齒輪組包括有輸入齒輪和輸出齒輪，且所述輸入 齒輪齒數(shù)小于輸出齒輪齒數(shù)，所述輸入齒輪與對應(yīng)的離合器被動端相 連，所述離合器主動端通過固定鍵與所述動力輸入軸相連，所述輸出 齒輪通過固定鍵與動力輸出軸相連。所述變速機構(gòu)的齒輪組包括有輸入齒輪和輸出齒輪，且所述輸入 齒輪齒數(shù)大于輸出齒輪齒數(shù)，所述輸入齒輪與對應(yīng)的離合器被動端相 連，所述離合器主動端通過固定鍵與所述動力輸入軸相連，所述輸出 齒輪通過固定鍵與動力輸出軸相連。所述變速機構(gòu)包括有離合器和變速齒輪組，所述變速齒輪組至少包括有輸入齒輪，對隨動雙聯(lián)變速齒輪，輸出齒輪，其中所述輸入齒 輪與所述對隨動雙聯(lián)變速齒輪的輸入輪相連，所述對隨動雙聯(lián)變速齒 輪的輸出輪與所述輸出齒輪相連，所述輸入齒輪與離合器被動端相 連，所述離合器主動端通過固定鍵與所述動力輸入軸相連，所述輸出 齒輪通過固定鍵與動力輸出軸相連。所述變速機構(gòu)包括有離合器和變速齒輪組，所述變速齒輪組至少 包括有輸入齒輪， 一對隨動雙聯(lián)變速齒輪，輸出齒輪，其中所述輸入 齒輪與所述一對隨動雙聯(lián)變速齒輪的輸入輪相連，所述一對隨動雙聯(lián) 變速齒輪的輸出輪與所述至少另一對隨動雙聯(lián)變速齒輪的輸入輪相 連，所述至少另一對隨動雙聯(lián)變速齒輪的輸出輪與所述輸出齒輪相 連，所述輸入齒輪與離合器被動端相連，所述離合器主動端通過固定 鍵與所述動力輸入軸相連，所述輸出齒輪通過固定鍵與動力輸出軸相 連。所述離合器為電磁離合器。本實用新型的優(yōu)點在于該實用新型為大變比、多轉(zhuǎn)速的自動變 速器，輸出動力平滑，使車輛對道路的適應(yīng)性大大增強，也使得電器、 機械裝置的使用壽命延長，同時也消除了駕駛員的技術(shù)差異性。由于 本裝置體積小巧、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕盈、便于生產(chǎn)，低噪聲、無污染 特別適用于電動旅行車、電動三輪車、電動摩托車及老年代步車等助 力裝置。
圖1為實施例1的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為實施例1的主視圖。圖3為實施例1的側(cè)視圖。圖4為實施例2的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為實施例2的主視圖。圖6為實施例3的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為實施例3的主視圖。 機箱一l，動力輸入軸一2，動力輸出軸一3，輸入轉(zhuǎn)速傳感器一4，高 速變速機構(gòu)一5，低速變速機構(gòu)一6，高速齒輪組一7，高速離合器一8， 低速齒輪組一9，低速離合器一10，高速輸入齒輪一ll，高速輸出齒 輪一12，高速離合器被動端一13，高速離合器主動端一14，低速輸入 齒輪一15，低速輸出齒輪一16，低速離合器被動端一17，低速離合器 主動端一18，輸出轉(zhuǎn)速傳感器一19，高速離合器電刷一20，低速離合 器電刷一21，中速變速機構(gòu)一22，對低速雙聯(lián)齒輪一23，對低速雙聯(lián) 齒輪的輸入輪一24，對低速雙聯(lián)齒輪的輸出輪一25，中速輸入齒輪一 26，對中速雙聯(lián)齒輪一27，中速輸出齒輪—28，對中速雙聯(lián)齒輪輸入 輪_29，中速離合器一30，中速離合器被動端一31，對中速雙聯(lián)齒輪 輸出輪一32，中速離合器主動端一33，中速離合器電刷一34，超速變 速機構(gòu)—35，直接變速機構(gòu)一36，超速輸入齒輪—37，超速輸出齒輪 一38，超速離合器一39，超速離合器被動端一40，超速離合器主動端 一41，直接輸入齒輪一42，直接輸出齒輪一43，直接離合器一44，直 接離合器被動端一45，直接離合器主動端一46，對高速雙聯(lián)齒輪一47， 超速離合器電刷一48，直接離合器電刷一49。
具體實施方式
實施例1:(如圖1、圖2、圖3所示)，電動車自動變速器(兩 組變速機構(gòu))包括有機箱1，動力輸入軸2，動力輸出軸3，與動力 輸入軸2相連的輸入轉(zhuǎn)速傳感器4，輸入轉(zhuǎn)速傳感器4置于機箱1外 部，在機箱1內(nèi)設(shè)有兩個變速機構(gòu)一高速變速機構(gòu)5和低速變速機構(gòu) 6，其中高速變速機構(gòu)5包括有高速齒輪組7和高速離合器8，低速 變速機構(gòu)6包括有低速齒輪組9和低速離合器10，其中高速齒輪組7 包括有高速輸入齒輪11和高速輸出齒輪12，且高速輸入齒輪11和 高速輸出齒輪12齒數(shù)相同(即謂之等速)。高速輸入齒輪ll與高速 離合器被動端13相連，高速離合器主動端14通過固定鍵與動力輸入 軸2相連。高速輸出齒輪12通過固定鍵與動力輸出軸3相連。低速 齒輪組9包括有低速輸入齒輪15和低速輸出齒輪16，且低速輸入齒 輪15齒數(shù)小于低速輸出齒輪16齒數(shù)，低速輸入齒輪15與其對應(yīng)的 低速離合器被動端17相連，低速離合器主動端18通過固定鍵與動力 輸入軸2相連。低速輸出齒輪16通過固定鍵與動力輸出軸3相連。 在動力輸出軸3的輸出端設(shè)有輸出轉(zhuǎn)速傳感器19，并置于機箱1外 部，在機箱1外部分別設(shè)有高速離合器電刷20和低速離合器電刷21， 并分別相連與高速離合器8和低速離合器10。離合器為電磁離合器。 (注所述高速、低速是相對于本變速器輸出軸而言)。原理用兩組電磁離合器與兩組不同變比的齒輪，組成兩組不同 速比的齒輪組。當(dāng)某一個電磁離合器得電，便將某一組速比的嚙合齒 輪吸合，輸出不同變比的動力。實施例2:(如圖4、圖5所示)，電動車自動變速器(三組變速機構(gòu))包括有機箱l，動力輸入軸2，動力輸出軸3，與動力輸入軸2 相連的輸入轉(zhuǎn)速傳感器4，輸入轉(zhuǎn)速傳感器4置于機箱1外部，在機 箱1內(nèi)設(shè)有三個變速機構(gòu)一高速變速機構(gòu)5、低速變速機構(gòu)6和中速 變速機構(gòu)22，其中高速變速機構(gòu)5的高速(等速)齒輪組7包括有 高速輸入齒輪11和高速輸出齒輪12，且高速輸入齒輪11和高速輸 出齒輪12齒數(shù)相同，高速輸入齒輪11與高速離合器被動端13相連， 高速離合器主動端14通過固定鍵與動力輸入軸2相連。高速輸出齒 輪12通過固定鍵與動力輸出軸3相連。低速變速機構(gòu)6的齒輪組9包括有低速輸入齒輪15，對低速雙 聯(lián)齒輪23，低速輸出齒輪16，其中低速輸入齒輪15即與對低速雙聯(lián) 齒輪23的輸入輪24相連，又與低速離合器被動端17相連。對低速 雙聯(lián)齒輪23的輸出輪25與低速輸出齒輪16相連。低速輸入齒輪15 與低速離合器被動端17相連，低速離合器主動端18通過固定鍵，與 動力輸入軸2相連。低速輸出齒輪16通過固定鍵與動力輸出軸3相 連。中速變速機構(gòu)22的齒輪組包括有中速輸入齒輪26，對中速雙聯(lián) 齒輪27，中速輸出齒輪28，其中中速輸入齒輪26即與對中速雙聯(lián)齒 輪27的輸入輪29相連，又與中速離合器30被動端31相連。對中速 雙聯(lián)齒輪27的輸出輪32與中速輸出齒輪28相連。中速離合器主動 端33通過固定鍵與動力輸入軸2相連。中速輸出齒輪28通過固定鍵 與動力輸出軸3相連。在動力輸出軸3的輸出端設(shè)有輸出轉(zhuǎn)速傳感器19，并置于機箱1 外部，在機箱1外部分別設(shè)有高(等)速離合器電刷20、低速離合 器電刷21和中速離合器電刷34，并分別相連于高(等)速離合器8、 低速離合器10和中速離合器30。其中高速離合器、中速離合器和低 速離合器為電磁離合器。對低速雙連齒輪和對中速雙連齒輪為對隨動雙連變速齒輪。 用三組電磁離合器與三組不同變比的齒輪，組成三組不同速比的 齒輪組。當(dāng)某一個電磁離合器得電，便將某一組不同速比的嚙合齒輪 吸合，輸出不同變比的動力。變速齒輪分為三組，用于小型電動汽車，變比可以為l: 6; 1: 3; 1: 1 (或其他變比形式)，其中h 6變比齒輪組(低速檔離合器吸合) 輸出動力時，用于車輛起步和低速行駛；1: 3變比齒輪組(中速檔 離合器吸合)輸出動力時，車輛中速行駛；1: 1變比齒輪組(高速 檔離合器吸合)輸出動力時，車輛高速行駛；當(dāng)其中一只離合器吸合，其余離合器的主動齒作懸浮不等速旋轉(zhuǎn)。全速的75%附近區(qū)域時，變速器自動變速。變?nèi)敫咚贆n后，即電 動機轉(zhuǎn)速到達藍色區(qū)域，車輛高速行駛。如果行駛阻力加大，電動機轉(zhuǎn)速降至全速的25%附近區(qū)域，變速 器自動將檔位降低。自動變速動力輸出裝置，可廣泛應(yīng)用于客、貨運電動三輪車、沙 灘摩托車、高爾夫車、城市衛(wèi)生清掃車、交警巡邏車等車輛。如果采用大扭矩電磁離合器，齒輪組稍作放大設(shè)計，可作為城市觀光旅游車、電動轎車的動力輸出設(shè)備使用。也可作為工廠重物運輸 車使用。該裝置使用清潔能源，因此無污染、低噪聲，在旅游景區(qū)以及對 環(huán)境要求比較高的地區(qū)使用，非常適用。實施例3:如圖6、圖7所示，電動車自動變速器包括有機箱l， 動力輸入軸2，動力輸出軸3，與動力輸入軸2相連的輸入轉(zhuǎn)速傳感 器4。輸入轉(zhuǎn)速傳感器4置于機箱1外部，在機箱1內(nèi)設(shè)有五個變速 機構(gòu)一超速變速機構(gòu)35、直接變速機構(gòu)36、高速變速機構(gòu)5、中速 檔變速機構(gòu)22和低速變速機構(gòu)6。超速變速機構(gòu)35由超速輸入齒輪37、超速輸出齒輪38、超速離 合器39構(gòu)成。超速輸入齒輪37與超速離合器39被動端40相連接； 超速輸出齒輪38通過固定健與動力輸出軸3連接；超速離合器39主 動端41與動力輸入軸2連接。直接變速機構(gòu)36由直接輸入齒輪42、直接輸出齒輪43、直接離 合器44構(gòu)成。直接輸入齒輪42與直接離合器44被動端45連接；直 接輸出齒輪43通過固定健與動力輸出軸3連接；直接離合器44主動 端46與動力輸入軸2連接。直接輸入齒輪42與直接輸出齒輪43輪 徑、齒數(shù)相同。高速變速機構(gòu)5由高速輸入齒輪ll、對高速雙聯(lián)齒輪47、高速 輸出齒輪12和高速離合器8構(gòu)成。高速輸入齒輪11與高速離合器被 動端13連接；高速離合器主動端14通過固定健與動力輸入軸2相連 接；高速輸出齒輪12通過固定健與動力輸出軸3連接；動力經(jīng)由高速離合器8、高速輸入齒輪11、對高速雙聯(lián)齒輪47和高速輸出齒輪 12，將動力傳遞到動力輸出軸3。中、低速變速機構(gòu)22、 6與高速速變速機構(gòu)5同理，改變其齒輪 齒數(shù)比即可改變輸入、輸出轉(zhuǎn)速比。在動力輸出軸3的輸出端設(shè)有輸出轉(zhuǎn)速傳感器19，并置于機箱1 外部，在機箱1外部分別設(shè)有超速離合器電刷48、直接離合器電刷 49、高速離合器電刷20、中速離合器電刷34和低速離合器電刷21， 并分別相連于超速離合器39、直接離合器44、高速離合器8、中速 離合器30和低速離合器10。其中超速離合器39、直接離合器44、 高速離合器8、中速離合器30和低速離合器10為電磁離合器。對高速雙連齒輪為對隨動雙連變速齒輪。用五組電磁離合器與五組不同變比的齒輪，組成五組不同速比的 齒輪組。當(dāng)某一個電磁離合器得電，便將某一組不同速比的嚙合齒輪 吸合，輸出不同變比的動力。變速齒輪分為三組，用于小型電動汽車，變比可以為l: 6; 1: 3; 1: 1，其中1: 6變比齒輪組(低速檔離合器吸合)輸出動力時，用 于車輛起步和低速行駛；1: 3變比齒輪組(中速檔離合器吸合)輸 出動力時，車輛中速行駛；1: 1變比齒輪組(高速檔離合器吸合) 輸出動力時，車輛高速行駛；當(dāng)其中一只離合器吸合，其余離合器的輸入齒作懸浮不等速旋轉(zhuǎn)。注此處是否可將五種離合器的變比陳述一下。(以下是五種離合器變比)1、當(dāng)超速離合器吸合，輸出/輸入轉(zhuǎn)速之比為1.5/1;2、 當(dāng)直接離合器吸合，輸出/輸入轉(zhuǎn)速之比為1/1;3、 當(dāng)高速離合器吸合，輸出/輸入轉(zhuǎn)速之比為1/1.5;4、 當(dāng)中速離合器吸合，輸出/輸入轉(zhuǎn)速之比為1/3;5、 當(dāng)?shù)退匐x合器吸合，輸出/輸入轉(zhuǎn)速之比為1/4.5.
權(quán)利要求1. 電動車自動變速器，其特征在于，其包括有機箱，動力輸入軸，動力輸出軸，與所述動力輸入軸相連的輸入轉(zhuǎn)速傳感器，所述輸入轉(zhuǎn)速傳感器置于所述機箱外部，在所述機箱內(nèi)設(shè)有至少兩個變速機構(gòu)，所述變速機構(gòu)包括有齒輪組和離合器，所述齒輪組的輸入齒輪與離合器被動端相連，所述離合器主動端通過固定鍵與所述動力輸入軸相連，所述齒輪組的輸出齒輪通過固定鍵與動力輸出軸相連，在所述動力輸出軸的輸出端設(shè)有輸出轉(zhuǎn)速傳感器，并置于所述機箱外部，在所述機箱外部分別設(shè)有離合器電刷，并分別相連于所述變速機構(gòu)離合器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動車自動變速器，其特征在于， 所述變速機構(gòu)的齒輪組包括有輸入齒輪和輸出齒輪，且所述輸入齒輪 和輸出齒輪齒數(shù)相同，所述輸入齒輪與離合器被動端相連，所述離合 器主動端通過固定鍵與所述動力輸入軸相連，所述輸出齒輪通過固定 鍵與動力輸出軸相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動車自動變速器，其特征在于， 所述變速機構(gòu)的齒輪組包括有輸入齒輪和輸出齒輪，且所述輸入齒輪 齒數(shù)小于輸出齒輪齒數(shù)，所述輸入齒輪與離合器被動端相連，所述離 合器主動端通過固定鍵與所述動力輸入軸相連，所述輸出齒輪通過固 定鍵與動力輸出軸相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動車自動變速器，其特征在于， 所述變速機構(gòu)的齒輪組包括有輸入齒輪和輸出齒輪，且所述輸入齒輪齒數(shù)大于輸出齒輪齒數(shù)，所述輸入齒輪與離合器被動端相連，所述離 合器主動端通過固定鍵與所述動力輸入軸相連，所述輸出齒輪通過固 定鍵與動力輸出軸相連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種電動車自動變速器，其特征在于，所述變速機構(gòu)包括有離合器和變速齒輪組，所述變速齒輪組至少包括 有輸入齒輪，對隨動雙聯(lián)變速齒輪，輸出齒輪，其中所述輸入齒輪與 所述對隨動雙聯(lián)變速齒輪的輸入輪相連，所述對隨動雙聯(lián)變速齒輪的 輸出輪與所述輸出齒輪相連，所述輸入齒輪與離合器被動端相連，所 述離合器主動端通過固定鍵與所述動力輸入軸相連，所述輸出齒輪通 過固定鍵與動力輸出軸相連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動車自動變速器，其特征在于， 所述變速機構(gòu)包括有離合器和變速齒輪組，所述變速齒輪組至少包括 有輸入齒輪， 一對隨動雙聯(lián)變速齒輪，輸出齒輪，其中所述輸入齒輪 與所述一對隨動雙聯(lián)變速齒輪的輸入輪相連，所述一對隨動雙聯(lián)變速 齒輪的輸出輪與所述至少另一對隨動雙聯(lián)變速齒輪的輸入輪相連，所 述至少另一對隨動雙聯(lián)變速齒輪的輸出輪與所述輸出齒輪相連，所述 輸入齒輪與離合器被動端相連，所述離合器主動端通過固定鍵與所述 動力輸入軸相連，所述輸出齒輪通過固定鍵與動力輸出軸相連。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的一種電動車自動變速器，其特 征在于，所述離合器為電磁離合器。
專利摘要本實用新型公開了一種電動車自動變速器。包括有機箱，動力輸入軸，動力輸出軸，與動力輸入軸相連的輸入轉(zhuǎn)速傳感器，在機箱內(nèi)設(shè)有至少兩個變速機構(gòu)，變速機構(gòu)的齒輪組的輸入齒輪與離合器被動端相連，離合器主動端與動力輸入軸相連，齒輪組的輸出齒輪與動力輸出軸相連，在動力輸出軸的輸出端設(shè)有輸出轉(zhuǎn)速傳感器，在機箱外部分別設(shè)有離合器電刷，并分別相連與變速機構(gòu)離合器。優(yōu)點在于該實用新型輸出動力平滑，使車輛對道路的適應(yīng)性增強，也使得電器、機械裝置的使用壽命延長，同時也消除了駕駛員的技術(shù)差異性。由于本裝置體積小巧、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕盈、便于生產(chǎn)，低噪聲、無污染特別適用于電動旅行車、電動三輪車、電動摩托車及老年代步車等助力裝置。
文檔編號F16H3/08GK201090685SQ20072012850
公開日2008年7月23日 申請日期2007年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月16日
發(fā)明者趙國志 申請人:趙國志