【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及動力傳動領(lǐng)域，尤其涉及變速系統(tǒng)以及包括該變速系統(tǒng)的汽車。
技術(shù)介紹
1、現(xiàn)有電動汽車的驅(qū)動方案主要有單電機(jī)直接驅(qū)動減速器進(jìn)行驅(qū)動，或者采用兩個輪邊電機(jī)驅(qū)動減速器進(jìn)行驅(qū)動。該種驅(qū)動方案的變速系統(tǒng)減速比為固定速比，往往會存在整車低速爬坡工況扭矩不足或者高速行駛工況車速不足的情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┮环N變速系統(tǒng)及包括所述變速系統(tǒng)的汽車，能夠同時兼顧低速爬坡及高速行駛的工況的同時，變速系統(tǒng)能夠有較低的成本、體積、重量。
2、本申請?zhí)峁┮环N變速系統(tǒng)，該變速系統(tǒng)包括球面副、主動齒輪及傘形齒輪；所述主動齒輪與所述球面副旋轉(zhuǎn)連接，所述主動齒輪可以所述球面副為軸進(jìn)行任意角度的旋轉(zhuǎn)；所述傘形齒輪與所述主動齒輪嚙合，所述主動齒輪帶動所述傘形齒輪轉(zhuǎn)動；所述主動齒輪的旋轉(zhuǎn)速度不同時，所述主動齒輪以所述球面副為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，且所述主動齒輪嚙合于所述傘形齒輪的軸向方向上的不同位置。
3、其中，所述變速系統(tǒng)還包括驅(qū)動電機(jī)、第一錐齒輪、第二錐齒輪及直齒輪；所述驅(qū)動組件與所述第一錐齒輪固定連接，用于驅(qū)動所述第一錐齒輪轉(zhuǎn)動；所述第一錐齒輪與所述第二錐齒輪嚙合，所述第一錐齒輪帶動所述第二錐齒輪轉(zhuǎn)動；所述直齒輪與所述第二錐齒輪同軸設(shè)置并通過固定連接，所述第二錐齒輪帶動所述直齒輪轉(zhuǎn)動；所述直齒輪與所述主動齒輪嚙合，所述直齒輪帶動所述主動齒輪轉(zhuǎn)動。
4、其中，所述傘形齒輪包括軸向方向上相對的第一端及第二端，所述傘形齒輪的直徑從所述第一端至所述第二端逐漸增加，所述傘形齒輪的
5、其中，所述傘形齒輪沿軸向截開后的截面的邊緣輪廓線為非圓弧狀；所述邊緣輪廓線與所述球面副的球心的距離在所述第一端至所述第二端的方向上逐漸增大。
6、其中，所述變速系統(tǒng)還包括配重塊，所述配重塊固定于所述主動齒輪上背離所述傘形齒輪的所述第二端的側(cè)面。
7、其中，所述配重塊靠近所述主動齒輪的邊緣設(shè)置。
8、其中，所述主動齒輪包括齒輪本體及蓋合于所述齒輪本體一側(cè)的端蓋，所述齒輪本體包括第一連接孔，所述端蓋包括第二連接孔，所述第一連接孔與所述第二連接孔同軸且等徑設(shè)置，所述第一連接孔的邊緣向遠(yuǎn)離所述端蓋的一側(cè)凸起有第一凸環(huán)，所述第二連接孔的邊緣向遠(yuǎn)離所述主動齒輪的一側(cè)凸起有第二凸環(huán)；所述端蓋蓋合于所述齒輪本體上時，所述第一凸環(huán)與所述第二凸環(huán)相扣合形成收容腔；所述球面副包括球狀的球軸結(jié)構(gòu)，所述球軸結(jié)構(gòu)收容于所述收容腔內(nèi)，所述球軸結(jié)構(gòu)的表面與所述收容腔的內(nèi)壁面接觸，所述主動齒輪以所述球軸結(jié)構(gòu)為球心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
9、其中，所述第一凸環(huán)遠(yuǎn)離所述第一連接孔的一端有第一開口，所述第二凸環(huán)遠(yuǎn)離所述第二連接孔的一端有第二開口，所述第一開口與所述第二開口的軸線均與所述主動齒輪的軸線共線；所述球面副還包括支撐軸，所述支撐軸穿過所述球軸結(jié)構(gòu)的球心并與所述球軸結(jié)構(gòu)固定，所述支撐軸的兩端分別穿過所述第一開口及所述第二開口；所述第一開口及所述第二開口的直徑大于所述支撐軸的徑向尺寸。
10、其中，所述變速系統(tǒng)還包括支架，所述第二錐齒輪、所述直齒輪及所述主動齒輪均與所述支架固定；所述支架與所述球面副旋轉(zhuǎn)連接，所述主動齒輪相對所述球面副旋轉(zhuǎn)時帶動所述支架轉(zhuǎn)動，所述支架轉(zhuǎn)動帶動所述第二錐齒輪與所述直齒輪轉(zhuǎn)動。
11、其中，所述支架包括相對設(shè)置的第一部分、第二部分，以及連接所述第一部分與第二部分的連接軸，所述第一部分與所述第二部分分別位于所述主動齒輪的兩側(cè)，并與所述球面副轉(zhuǎn)動連接，所述主動齒輪相對所述球面副轉(zhuǎn)動帶動所述支架相對所述球面副轉(zhuǎn)動；所述連接軸穿過所述第二錐齒輪與所述直齒輪的軸線設(shè)置并與所述第二錐齒輪與所述直齒輪固定，所述連接部與所述主動齒輪固定。
12、其中，所述第一部分包括第三連接孔，所述第二部分包括第四連接孔，所述第三連接孔的邊緣向朝向所述第二部分的一側(cè)凸起有第三凸環(huán)，所述第四連接孔的邊緣向朝向所述第一部分的一側(cè)凸起有第四凸環(huán)；所述第一部分與所述第二部分與所述球面副轉(zhuǎn)動連接時，所述第三凸環(huán)及所述第四凸環(huán)的內(nèi)壁均與所述球軸結(jié)構(gòu)的表面接觸，且所述第三凸環(huán)與所述第一凸環(huán)的端面接觸，所述第四凸環(huán)與所述第二凸環(huán)的端面接觸。
13、其中，所述變速系統(tǒng)還包括中空軸、差速器總成，以及與所述差速器總成連接的左輸出半軸及右輸出半軸；所述中空軸穿過所述傘形齒輪并與所述傘形齒輪固定，且所述中空軸的軸線與所述傘形齒輪的軸線共線；所述差速器總成與所述中空軸固定并隨所述中空軸轉(zhuǎn)動，所述左輸出半軸或所述右輸出半軸穿過所述中空軸并伸出。
14、其中，所述差速器總成包括差速器殼體及設(shè)于所述差速器殼體內(nèi)的齒輪組，所述中空軸至少部分作為所述差速器殼體。
15、其中，所述齒輪組包括兩個相對設(shè)置的差速器行星齒輪以及與兩個所述差速器行星齒輪嚙合并相對設(shè)置的兩個半軸齒輪，兩個所述差速器行星齒輪同軸并通過差速器行星齒輪軸固定于所述差速器殼體上，兩個所述半軸齒輪同軸并與所述差速器行星齒輪的垂直，一個所述半軸齒輪與所述左輸出半軸固連，另一個所述半軸齒輪與所述右輸出半軸固連。
16、其中，所述中空軸的表面凸起有至少一個沿軸向設(shè)置的凸鍵；所述傘形齒輪包括軸向設(shè)置的穿孔，所述穿孔的孔壁凹設(shè)有與所述凸鍵相匹配的鍵槽，所述中空軸穿過所述穿孔與所述傘形齒輪連接，所述凸起位于所述鍵槽內(nèi)。
17、其中，所述變速系統(tǒng)包括殼體，所述球面副、所述主動齒輪及所述傘形齒輪收容于所述殼體內(nèi)，所述殼體內(nèi)部分填充潤滑油，所述傘形齒輪的邊緣浸潤于所述潤滑油內(nèi)；所述傘形齒輪轉(zhuǎn)動時，所述傘形齒輪邊緣浸潤的所述潤滑油可甩至所述球面副的表面。
18、本申請還提供一種汽車，該汽車包括兩個前輪、兩個后輪、連接兩個所述前輪的第一車橋及兩個所述后輪的第二車橋，以及上述變速系統(tǒng)；所述變速系統(tǒng)集成于所述第一車橋和/或第二車橋上。
19、本申請通過設(shè)計(jì)主動齒輪在不同轉(zhuǎn)速時，在離心力的作用下嚙合于傘形齒輪軸向上不同位置，使得汽車處于低速狀態(tài)時，輸出至車輪的扭矩能夠增加，能夠很好的適應(yīng)低速爬坡等工況；汽車處于高速狀態(tài)時，輸出至車輪的扭矩能夠較小，能夠很好的適應(yīng)汽車高速行駛的工況。并且，由于本申請的變速系統(tǒng)采用二級減速機(jī)構(gòu)，因而汽車可以采用較小的速比，這樣，整車車速隨驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速的增加能夠得到更快的提升，進(jìn)而使得中、高車速工況時，整車加速性和最高車速得到明顯提升。換句話說，采用本申請的變速系統(tǒng)的汽車，在低速工況下，可以降低整車能耗；在中高速工況下，可以提升整車的加速性和最高車速。并且，由于通過本申請的變速系統(tǒng)，能夠自動實(shí)現(xiàn)在不同的工況下，實(shí)現(xiàn)扭矩和速比的變化即能夠適應(yīng)不同工況的使用需求，不需要增加驅(qū)動電機(jī)的功率、體積等，從而可以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動電機(jī)的輕量化、采用較小功率的驅(qū)動電機(jī)，使得動力傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加緊湊。
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1.一種變速系統(tǒng)，其特征在于，包括球面副、主動齒輪及傘形齒輪；
2.如權(quán)利要求1所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述變速系統(tǒng)還包括驅(qū)動電機(jī)、第一錐齒輪、第二錐齒輪及直齒輪；
3.如權(quán)利要求1所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述傘形齒輪包括軸向方向上相對的第一端及第二端，所述傘形齒輪的直徑從所述第一端至所述第二端逐漸增加，所述傘形齒輪的齒厚在所述第一端至所述第二端的方向上逐漸增大，所述傘形齒輪的齒間隙在所述第一端至所述第二端的方向上逐漸增大。
4.如權(quán)利要求3所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述傘形齒輪沿軸向截開后的截面的邊緣輪廓線為非圓弧狀；所述邊緣輪廓線與所述球面副的球心的距離在所述第一端至所述第二端的方向上逐漸增大。
5.如權(quán)利要求3或4所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述變速系統(tǒng)還包括配重塊，所述配重塊固定于所述主動齒輪上背離所述傘形齒輪的所述第二端的側(cè)面。
6.如權(quán)利要求5所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述配重塊靠近所述主動齒輪的邊緣設(shè)置。
7.如權(quán)利要求2所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述主動齒輪包括齒輪本體及蓋合于所
8.如權(quán)利要求7所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述第一凸環(huán)遠(yuǎn)離所述第一連接孔的一端有第一開口，所述第二凸環(huán)遠(yuǎn)離所述第二連接孔的一端有第二開口，所述第一開口與所述第二開口的軸線均與所述主動齒輪的軸線共線；
9.如權(quán)利要求8所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述變速系統(tǒng)還包括支架，所述第二錐齒輪、所述直齒輪及所述主動齒輪均與所述支架固定；所述支架與所述球面副旋轉(zhuǎn)連接，所述主動齒輪相對所述球面副旋轉(zhuǎn)時帶動所述支架轉(zhuǎn)動，所述支架轉(zhuǎn)動帶動所述第二錐齒輪與所述直齒輪轉(zhuǎn)動。
10.如權(quán)利要求9所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述支架包括相對設(shè)置的第一部分、第二部分，以及連接所述第一部分與第二部分的連接軸，所述第一部分與所述第二部分分別位于所述主動齒輪的兩側(cè)，并與所述球面副轉(zhuǎn)動連接，所述主動齒輪相對所述球面副轉(zhuǎn)動帶動所述支架相對所述球面副轉(zhuǎn)動；所述連接軸穿過所述第二錐齒輪與所述直齒輪的軸線設(shè)置并與所述第二錐齒輪與所述直齒輪固定，所述連接軸與所述主動齒輪固定。
11.如權(quán)利要求10所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述第一部分包括第三連接孔，所述第二部分包括第四連接孔，所述第三連接孔的邊緣向朝向所述第二部分的一側(cè)凸起有第三凸環(huán)，所述第四連接孔的邊緣向朝向所述第一部分的一側(cè)凸起有第四凸環(huán)；
12.如權(quán)利要求1所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述變速系統(tǒng)還包括中空軸、差速器總成，以及與所述差速器總成連接的左輸出半軸及右輸出半軸；
13.如權(quán)利要求12所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述差速器總成包括差速器殼體及設(shè)于所述差速器殼體內(nèi)的齒輪組，所述中空軸至少部分作為所述差速器殼體。
14.如權(quán)利要求13所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述齒輪組包括兩個相對設(shè)置的差速器行星齒輪以及與兩個所述差速器行星齒輪嚙合并相對設(shè)置的兩個半軸齒輪，兩個所述差速器行星齒輪同軸并通過差速器行星齒輪軸固定于所述差速器殼體上，兩個所述半軸齒輪同軸并與所述差速器行星齒輪的垂直，一個所述半軸齒輪與所述左輸出半軸固連，另一個所述半軸齒輪與所述右輸出半軸固連。
15.如權(quán)利要求12所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述中空軸的表面凸起有至少一個沿軸向設(shè)置的凸鍵；所述傘形齒輪包括軸向設(shè)置的穿孔，所述穿孔的孔壁凹設(shè)有與所述凸鍵相匹配的鍵槽，所述中空軸穿過所述穿孔與所述傘形齒輪連接，所述凸鍵位于所述鍵槽內(nèi)。
16.如權(quán)利要求1所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述變速系統(tǒng)包括殼體，所述球面副、所述主動齒輪及所述傘形齒輪收容于所述殼體內(nèi)，所述殼體內(nèi)部分填充潤滑油，所述傘形齒輪的邊緣浸潤于所述潤滑油內(nèi)；所述傘形齒輪轉(zhuǎn)動時，所述傘形齒輪邊緣浸潤的所述潤滑油可甩至所述球面副的表面。
17.一種汽車，其特征在于，包括兩個前輪、兩個后輪、連接兩個所述前輪的第一車橋及兩個所述后輪的第二車橋，以及如權(quán)利要求1-16任一項(xiàng)所述變速系統(tǒng)；所述變速系統(tǒng)集成于所述第一車橋和/或第二車橋上。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種變速系統(tǒng)，其特征在于，包括球面副、主動齒輪及傘形齒輪；
2.如權(quán)利要求1所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述變速系統(tǒng)還包括驅(qū)動電機(jī)、第一錐齒輪、第二錐齒輪及直齒輪；
3.如權(quán)利要求1所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述傘形齒輪包括軸向方向上相對的第一端及第二端，所述傘形齒輪的直徑從所述第一端至所述第二端逐漸增加，所述傘形齒輪的齒厚在所述第一端至所述第二端的方向上逐漸增大，所述傘形齒輪的齒間隙在所述第一端至所述第二端的方向上逐漸增大。
4.如權(quán)利要求3所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述傘形齒輪沿軸向截開后的截面的邊緣輪廓線為非圓弧狀；所述邊緣輪廓線與所述球面副的球心的距離在所述第一端至所述第二端的方向上逐漸增大。
5.如權(quán)利要求3或4所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述變速系統(tǒng)還包括配重塊，所述配重塊固定于所述主動齒輪上背離所述傘形齒輪的所述第二端的側(cè)面。
6.如權(quán)利要求5所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述配重塊靠近所述主動齒輪的邊緣設(shè)置。
7.如權(quán)利要求2所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述主動齒輪包括齒輪本體及蓋合于所述齒輪本體一側(cè)的端蓋，所述齒輪本體包括第一連接孔，所述端蓋包括第二連接孔，所述第一連接孔與所述第二連接孔同軸且等徑設(shè)置，所述第一連接孔的邊緣向遠(yuǎn)離所述端蓋的一側(cè)凸起有第一凸環(huán)，所述第二連接孔的邊緣向遠(yuǎn)離所述主動齒輪的一側(cè)凸起有第二凸環(huán)；所述端蓋蓋合于所述齒輪本體上時，所述第一凸環(huán)與所述第二凸環(huán)相扣合形成收容腔；
8.如權(quán)利要求7所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述第一凸環(huán)遠(yuǎn)離所述第一連接孔的一端有第一開口，所述第二凸環(huán)遠(yuǎn)離所述第二連接孔的一端有第二開口，所述第一開口與所述第二開口的軸線均與所述主動齒輪的軸線共線；
9.如權(quán)利要求8所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述變速系統(tǒng)還包括支架，所述第二錐齒輪、所述直齒輪及所述主動齒輪均與所述支架固定；所述支架與所述球面副旋轉(zhuǎn)連接，所述主動齒輪相對所述球面副旋轉(zhuǎn)時帶動所述支架轉(zhuǎn)動，所述支架轉(zhuǎn)動帶動所述第二錐齒輪與所述直齒輪轉(zhuǎn)動。
10.如權(quán)利要求9所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述支架包括相對設(shè)置的第一部分、第二部分，以及連接所述第一部分與第二...
【專利技術(shù)屬性】
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