阅读说明：本技术 一种具有自动反馈调速的电动车变速驱动系统 (Electric vehicle variable speed driving system with automatic feedback speed regulation ) 是由 吕浩东 陈杰平 钱志强 于 2020-06-12 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种具有自动反馈调速的电动车变速驱动系统,属于电动车领域。它包括输入轴、连接轴和输出轴,输入轴、连接轴和输出轴平行设置,所述的输入轴和连接轴之间通过两个相互啮合的输入齿轮啮合相连,所述的连接轴上设有若干个沿着连接轴轴向依次设置的档位固齿轮,每一档位固齿轮啮合连接有档位活齿轮,所述的档位活齿轮与输出轴转动连接,且每一档位活齿轮对应一个设置在输出轴上的档位连接机构,所述的档位连接机构与对应的档位活齿轮相连从而带动输出轴转动,每一档位连接机构连接有档位调节机构,在档位调节机构带动下使档位连接机构与对应的档位活齿轮相连或断开,所述的档位调节机构包括与对应的档位连接机构相连的推杆。(The invention provides an electric vehicle variable-speed driving system with automatic feedback speed regulation, and belongs to the field of electric vehicles. It comprises an input shaft, a connecting shaft and an output shaft, wherein the input shaft, the connecting shaft and the output shaft are arranged in parallel, the input shaft and the connecting shaft are meshed and connected through two input gears which are meshed with each other, a plurality of gear fixed gears which are sequentially arranged along the axial direction of the connecting shaft are arranged on the connecting shaft, each gear fixed gear is meshed and connected with a gear loose gear, the gear loose gear is rotationally connected with an output shaft, each gear loose gear corresponds to a gear connecting mechanism arranged on the output shaft, the gear connecting mechanism is connected with the corresponding gear loose gear so as to drive the output shaft to rotate, each gear connecting mechanism is connected with a gear adjusting mechanism, the gear adjusting mechanism is driven to connect or disconnect the gear connecting mechanism and the corresponding gear loose gear, and comprises a push rod connected with the corresponding gear connecting mechanism.)

一种具有自动反馈调速的电动车变速驱动系统

技术领域

本发明属于电动车领域，尤其涉及一种具有自动反馈调速的电动车变速驱动系统。

背景技术

电动车是以电力为驱动，以电力为能源的车子。电动车作为一种代步工具，具有对环境友好，对石油依存度低等优点，在提倡节约能源的现今社会越来越受到重视。

由于电动车是以电力为驱动，而每辆电动车的电力装置中的电量是一定的，因此，为了提高可行驶的公里数，在换挡时需要尽可能的减少能源消耗，以及在合适的速度或牵引力的情况下换挡减少能源消耗。但大多结构复杂，空间安装不够紧凑，且换档不够顺畅，档位在切换之间容易出现动力中断的现象，造成车体在行驶过程中的动力性不够延续，提高了电力的消耗，造成了能量的浪费，从而提高了电池成本，并降低了续驶里程，不利于能源的节约，经济性也较差。

因此，需要对现有的电动车的变速驱动系统进行改进，使其结构紧凑简单，且换档顺畅。

例如，中国专利文献公开了一种电动车两档手动变速驱动系统[专利申请号：[CN201220355333.2]，包括变速器和电机，变速器包括动力输入轴、动力输出轴、快档主动齿轮、快档从动齿轮、慢档主动齿轮和慢档从动齿轮，位于快档从动齿轮和慢档从动齿轮之间以可轴向滑动圆周方向传动的方式外套于动力输出轴设有挂档接合器。相比于自动挡，手动挡具有城市驾驶比较累；多了离合器一个环节，增加了故障点等缺点。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种具有自动反馈调速的电动车变速驱动系统。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种具有自动反馈调速的电动车变速驱动系统，包括输入轴、连接轴和输出轴，所述的输入轴、连接轴和输出轴平行设置，所述的输入轴和连接轴之间通过两个相互啮合的输入齿轮啮合相连，所述的连接轴上设有若干个沿着连接轴轴向依次设置的档位固齿轮，每一档位固齿轮啮合连接有档位活齿轮，所述的档位活齿轮与输出轴转动连接，且每一档位活齿轮对应一个设置在输出轴上的档位连接机构，所述的档位连接机构与对应的档位活齿轮相连从而带动输出轴转动，每一档位连接机构连接有档位调节机构，在档位调节机构带动下使档位连接机构与对应的档位活齿轮相连或断开，所述的档位调节机构包括与对应的档位连接机构相连的推杆。

在上述的一种具有自动反馈调速的电动车变速驱动系统中，所述的档位调节机构包括调节轴，所述的调节轴的中心线与输出轴的中心线垂直设置，每一推杆远离档位连接机构的端部连接有设置在调节轴的凸饼，且所述的推杆能与调节轴相连。

在上述的一种具有自动反馈调速的电动车变速驱动系统中，在调节轴轴向上，若干个凸饼沿着调节轴轴向依次设置；且在调节轴轴向方向的投影上，若干个凸饼沿着调节轴外圈等间距依次设置。

在上述的一种具有自动反馈调速的电动车变速驱动系统中，每一凸饼的外圈上凹陷有一圈延伸至调节轴上的滑槽，所述的滑槽的横截面呈圆弧状，所述的推杆远离档位连接机构的端部连接有滑动于对应滑槽内的滑球。

在上述的一种具有自动反馈调速的电动车变速驱动系统中，所述的档位连接机构包括设置在输出轴上的花键轴，所述的花键轴具有花键且花键连接有花键圈，所述的花键圈在对应的档位调节机构带动下能套设在对应的档位活齿轮并与该档位活齿轮啮合连接，所述的花键圈外端面还转动连接有套圈，所述的套圈与对应的推杆相连。

在上述的一种具有自动反馈调速的电动车变速驱动系统中，所述的花键圈与对应的档位活齿轮之间具有设置在该档位活齿轮上的啮合圈，所述的花键圈能与对应的啮合圈啮合连接。

在上述的一种具有自动反馈调速的电动车变速驱动系统中，所述的啮合圈外圈设有若干个等间距依次设置的直齿，所述的直齿靠近对应的花键圈的端部设有陷入齿，所述的陷入齿呈尖端状，且该尖端朝向对应的花键圈。

在上述的一种具有自动反馈调速的电动车变速驱动系统中，所述的套圈与推杆之间连接有间距杆，所述的间距杆与调节轴轴向平行设置，且若干个间距杆长度不同。

在上述的一种具有自动反馈调速的电动车变速驱动系统中，从输出轴一端至另一端的若干个花键圈依次与从调节轴一端至另一端的若干个花键圈相连。

在上述的一种具有自动反馈调速的电动车变速驱动系统中，每相邻的两个档位活齿轮之间的间距相同，且花键轴与两侧的档位活齿轮之间具有间隙。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、该发明中的档位连接机构与对应的档位活齿轮相连从而带动输出轴转动，每一档位连接机构连接有档位调节机构，在档位调节机构带动下使档位连接机构与对应的档位活齿轮相连或断开。档位调节机构能够自动调节档位。

2、在调节轴轴向上，若干个凸饼沿着调节轴轴向依次设置；且在调节轴轴向方向的投影上，若干个凸饼沿着调节轴外圈等间距依次设置。当其中一个凸饼与对应的推杆相连时，其余的推杆均与调节轴相连，保证每次工作或变速只有一个档位活齿轮与对应的档位连接机构相连，且随着调节轴的转动，若干个花键圈依次能与对应的档位活齿轮相连，使档位逐渐上升或下降。

附图说明

图1是本发明的整体示意图；

图2是调节轴另一个方向的示意图；

图3是滑槽与滑球的连接示意图；

图4是啮合圈上的直齿与陷入齿的结构示意图。

图中：输入轴10、连接轴11、输出轴12、输入齿轮13、档位固齿轮14、档位活齿轮15、档位连接机构16、档位调节机构17、推杆18、调节轴19、凸饼20、滑槽21、滑球22、花键轴23、花键圈24、套圈25、啮合圈26、直齿27、陷入齿28、间距杆29。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

结合图1-4所示，一种具有自动反馈调速的电动车变速驱动系统，包括输入轴10、连接轴11和输出轴12，所述的输入轴10、连接轴11和输出轴12平行设置，所述的输入轴10和连接轴11之间通过两个相互啮合的输入齿轮13啮合相连，所述的连接轴11上设有若干个沿着连接轴11轴向依次设置的档位固齿轮14，每一档位固齿轮14啮合连接有档位活齿轮15，所述的档位活齿轮15与输出轴12转动连接，且每一档位活齿轮15对应一个设置在输出轴12上的档位连接机构16，所述的档位连接机构16与对应的档位活齿轮15相连从而带动输出轴12转动，每一档位连接机构16连接有档位调节机构17，在档位调节机构17带动下使档位连接机构16与对应的档位活齿轮15相连或断开，所述的档位调节机构17包括与对应的档位连接机构16相连的推杆18。

在本发明中，变速箱在工作时，输入轴在转动电机工作下转动，通过两个相互啮合的输入齿轮13带动连接轴11转动，由于档位固齿轮14与档位活齿轮15一一啮合连接，从而使若干个档位活齿轮15始终处于转动状态下，且档位活齿轮15与输出轴12转动连接，在档位连接机构16未于对应的档位活齿轮15相连时，输出轴12不发生转动，其中一个档位连接机构16在推杆18的推动作用下与对应的档位活齿轮15相连时，从而带动输出轴12跟随该档位活齿轮15转动，且每次工作或变速只有一个档位活齿轮15与对应的档位连接机构16相连。

所述的档位调节机构17包括调节轴19，所述的调节轴19的中心线与输出轴12的中心线垂直设置，每一推杆18远离档位连接机构16的端部连接有设置在调节轴19的凸饼20，且所述的推杆18能与调节轴19相连。

在本发明中，每一推杆18可与凸饼20和调节轴19相连，在档位连接机构16未于对应的档位活齿轮15相连时，推杆18滑动在调节轴19上，当调节轴19转动使推杆18滑动在对应的凸饼20上时，凸饼20随着调节轴19继续转动从而能够推动推杆18，从而使推杆18推动档位连接机构16与对应的档位活齿轮15相连，从而实现输出轴12的转动，在变速过程中，将正相连的档位连接机构16和档位活齿轮15在对应的推杆18与调节轴19连接后脱离连接，并使另一个推杆18在与对应的凸饼20连接时使对应的档位连接机构16和档位活齿轮15相连。

此外，调节轴19连接中央处理器，变速箱档位信号采集器，电机控制器，电动车电池管理系统。中央处理器通过设置参数和电机控制器、电动车电池管理系统以及变速箱的运行状态参数，对设置参数和运行状态参数进行算法处理分析、按照预设规则得出控制指令，发送至变速箱及电机控制器，使调节轴19相应转动，从而实现多档位的自动变速控制。

在调节轴19轴向上，若干个凸饼20沿着调节轴19轴向依次设置；且在调节轴19轴向方向的投影上，若干个凸饼20沿着调节轴19外圈等间距依次设置。

在本发明中，当其中一个凸饼20与对应的推杆18相连时，其余的推杆18均与调节轴19相连，保证每次工作或变速只有一个档位活齿轮15与对应的档位连接机构16相连。

每一凸饼20的外圈上凹陷有一圈延伸至调节轴19上的滑槽21，所述的滑槽21的横截面呈圆弧状，所述的推杆18远离档位连接机构16的端部连接有滑动于对应滑槽21内的滑球22。

在本发明中，推杆18通过滑球22滑动于滑槽21内的方式始终与凸饼20和调节轴19连接。

所述的档位连接机构16包括设置在输出轴12上的花键轴23，所述的花键轴23具有花键且花键连接有花键圈24，所述的花键圈24在对应的档位调节机构17带动下能套设在对应的档位活齿轮15并与该档位活齿轮15啮合连接，所述的花键圈24外端面还转动连接有套圈25，所述的套圈25与对应的推杆18相连。

在本发明中，在推杆18推动档位连接机构16与对应的档位活齿轮15相连的过程中，推杆18推动花键圈24朝着靠近对应的档位活齿轮15方向移动，并最终使档位活齿轮15进入花键圈24内并与花键圈24啮合连接，此时花键圈24还与花键轴23花键连接，从而使转动的档位活齿轮15带动输出轴12转动。

所述的花键圈24与对应的档位活齿轮15之间具有设置在该档位活齿轮15上的啮合圈26，所述的花键圈24能与对应的啮合圈26啮合连接。

为了提高传动效率以及减少齿轮的磨损，往往档位活齿轮15和档位固齿轮14采用斜齿轮并进行啮合，而斜齿轮无法与花键啮合，因此在本发明中，花键圈24通过与固定在档位活齿轮15上的啮合圈26啮合从而产生与档位活齿轮15的连接关系。

所述的啮合圈26外圈设有若干个等间距依次设置的直齿27，所述的直齿27靠近对应的花键圈24的端部设有陷入齿28，所述的陷入齿28呈尖端状，且该尖端朝向对应的花键圈24。

在本发明中，在花键圈24移动并与啮合圈26啮合的过程中，使花键圈24上的花键齿先移动至两个陷入齿28之间，由于陷入齿28呈尖端状，直花键齿会先与陷入齿28的斜面相抵，在斜面的导向作用下使花键齿顺利的与直齿27产生啮合连接，不会产生磨齿现象导致的磨损。

所述的套圈25与推杆18之间连接有间距杆29，所述的间距杆29与调节轴19轴向平行设置，且若干个间距杆29长度不同。

在本发明中，每个推杆18是相互独立互不影响的。

从输出轴12一端至另一端的若干个花键圈24依次与从调节轴19一端至另一端的若干个花键圈24相连。

在本发明中，随着调节轴19的转动，若干个花键圈24依次能与对应的档位活齿轮15相连，使档位逐渐上升或下降。

每相邻的两个档位活齿轮15之间的间距相同，且花键轴23与两侧的档位活齿轮15之间具有间隙。

本发明的工作原理为：输入轴在转动电机工作下转动，通过两个相互啮合的输入齿轮13带动连接轴11转动，由于档位固齿轮14与档位活齿轮15一一啮合连接，从而使若干个档位活齿轮15始终处于转动状态下，调节轴19转动使推杆18滑动在对应的凸饼20上时，凸饼20随着调节轴19继续转动从而能够推动推杆18，推杆18推动花键圈24朝着靠近对应的档位活齿轮15方向移动，并最终使档位活齿轮15进入花键圈24内并与花键圈24啮合连接，此时花键圈24还与花键轴23花键连接，从而使转动的档位活齿轮15带动输出轴12转动，随着调节轴19的转动，若干个花键圈24依次能与对应的档位活齿轮15相连，使档位逐渐上升或下降。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了输入轴10、连接轴11、输出轴12、输入齿轮13、档位固齿轮14、档位活齿轮15、档位连接机构16、档位调节机构17、推杆18、调节轴19、凸饼20、滑槽21、滑球22、花键轴23、花键圈24、套圈25、啮合圈26、直齿27、陷入齿28、间距杆29等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。