[发明专利]电动车换挡机构

说明书

本发明公开了一种电动车换挡机构，传动轴套(3)一端的外围空套三挡齿轮(4)，三挡齿轮(4)上设有二级减速主动齿轮(14)，传动轴套(3)的另一端与输出花键套(5)连接，在传动轴套(3)的中部并排空套二挡齿轮(7)和一挡齿轮(6)，二挡齿轮(7)与二级减速主动齿轮(14)之间设置双棘爪滑动套(8)，双棘爪滑动套(8)与拨叉(16)连接，拨叉(16)由步进电机(17)通过齿轮副驱动。本发明换挡时步进电机才工作，能有效节约能源；本发明高速运行时只有一级减速因此效率点会比传统变挡电机都要高，并且换挡便捷、平稳，能够避免换挡时出现较大的冲击力；电动车整车的重量全部都承受在主轴上，既降低了装配的难度及精度，又能有效防止电机轴发生断裂。

技术领域

本发明属于电动车技术领域，具体地说，特别涉及电动车上的换挡传动机构。

背景技术

目前，电动车的传动机构普遍采用两挡变速，所存在的不足在于：

1)各挡位之间的减速比跨度较大，减速比为2左右；减速比跨度太大换挡时会出现较大的冲击力，由此造成电流瞬间最大，很容易造成控制系统损坏。

2)两挡变速机构是通过轴传动动力，轴既要承受转矩又要承受重量，因此对轴的安装精度要求相当高，稍微有点偏差就会造成电机轴断裂。

3)两挡变速机构不管高速挡还是低速挡都是三级减速，在高速运行时效率点(输出功率除以输入功率)难以达到最佳。

4)换挡由电磁铁进行控制，由于电磁铁会一直工作，这样势必造成能源浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种换挡便捷、平稳，能有效提高效率点的电动车换挡机构。

本发明的技术方案如下：一种电动车换挡机构，包括平行布置的主轴(1)和副轴(2)，其特征在于：在所述主轴(1)上空套有传动轴套(3)，该传动轴套(3)一端的外围空套三挡齿轮(4)，三挡齿轮(4)上设有二级减速主动齿轮(14)，传动轴套(3)的另一端与输出花键套(5)连接，在所述传动轴套(3)的中部并排空套二挡齿轮(7)和一挡齿轮(6)，所述二挡齿轮(7)与二级减速主动齿轮(14)之间设置双棘爪滑动套(8)，所述双棘爪滑动套(8)通过花键套装于传动轴套(3)上，双棘爪滑动套(8)的外圆周环槽与拨叉(16)连接，所述拨叉(16)由步进电机(17)通过齿轮副驱动；在所述二挡齿轮(7)和二级减速主动齿轮(14)的相对端面上均设置有与双棘爪滑动套(8)相配合的接合齿；所述一挡齿轮(6)与输出花键套(5)之间设有单棘爪滑动套(9)，该单棘爪滑动套(9)通过花键套装于传动轴套(3)上，并且单棘爪滑动套(9)通过弹簧(10)与输出花键套(5)相抵接，在所述一挡齿轮(6)朝向输出花键套(5)的端面上设有与单棘爪滑动套(9)相配合的接合齿；所述副轴(2)上套装有二级减速从动齿轮(11)、二挡从动齿轮(12)和一挡从动齿轮(13)，所述二级减速从动齿轮(11)与二级减速主动齿轮(14)啮合，二挡从动齿轮(12)与二挡齿轮(7)啮合，所述一挡从动齿轮(13)与一挡齿轮(6)啮合。

采用以上技术方案，主轴固定在电动车的车体上，输出花键套与电动车的轮毂连接。双棘爪滑动套由步进电机驱动，只有在换挡时步进电机才开启，能有效节约能源。电动车电机的动力通过输入齿轮传递给三挡齿轮及二级减速主动齿轮，当双棘爪滑动套既不与二挡齿轮接合、也不与二级减速主动齿轮接合时，二级减速主动齿轮带动二级减速从动齿轮旋转，使副轴、二挡从动齿轮和一挡从动齿轮一起转动，二挡从动齿轮带动二挡齿轮空转，一挡从动齿轮带动一挡齿轮旋转，在弹簧弹力的作用下，单棘爪滑动套与一挡齿轮相接合，并随一挡齿轮一起转动，单棘爪滑动套将动力传递给传动轴套，使输出花键套向轮毂输出动力，此时对应电动车的低速挡。