【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電驅動系統，具體涉及一種慣性倒車內置傳動錐度離合式自適應變速電驅動系統。
技術介紹
1、電驅動系統僅裝減速傳動雖然能使電動機產生的扭矩輸出直接順暢，卻無法同時兼顧純電動車輛的動力性和經濟性，這是因為行駛過程中驅動電機多數工作情況下無法處于高效率工作點，尤其是在最高或最低車速以及低負荷條件下，由于減速傳動比大，速度到達極限之后沒有提升空間，造成電動車輛巡航狀態也處于較高的轉速臨界點，速度受到制約，效率一般會降至60-70％以下，功率損耗較大，高速經濟性不高，車輛的動力性、經濟性與舒適性差，嚴重浪費了車載電能，而減少續駛里程。另外，僅裝減速傳動結構電驅動系統也不利于采用高效率、輕量化的驅動電機。
2、電驅動系統裝有變速箱與僅裝減速傳動箱相比較，裝有變速箱對動力輸出的損耗更小，既能在恒轉矩區提供較高的驅動轉矩，又能在恒功率區提供較高的轉速，還能在低速重載工況下，實現大扭矩、高效率。更優的是可選擇電動機動力爆發的時機，優化提升驅動電機的動力輸出效率，增強持續加速性能，具有更加寬廣的高效率平臺，可以充分滿足車輛加速、爬坡與高速行駛的多種復雜工況的要求，大幅提升動力性、經濟性與舒適性，有利于降低制造和使用成本，減少電池容量，輕量化以及減小體積，減少整車重量等諸多僅裝減速傳動箱難以企及的優勢。
3、隨著產品向上升級換代，用戶對性能、效率和續航里程的追求以及對重量和成本的敏感度降低，匹配可變速的變速器應該是電動摩托車傳動系統未來的發展趨勢。
4、從2013-2019年期間具有多個專利文獻，比如，
5、又比如中國專利(申請號：cn201310389721，名稱：多凸輪自適應多檔自動變速器)公開的多種采用錐形摩擦副結合預緊力控制傳動的變速系統，該系統借助電機輸出動力和行駛阻力屬性，通過摩擦傳動部件，通過端面凸輪離合機構，通過超越離合器改變傳動路線，根據負載自適應選擇高速或低速擋，進行檔位切換。摩擦傳動部件外表面被設計成圓錐形型體，摩擦環內圈被構造成與錐形型面相匹配的錐形孔結構，位于摩擦傳動部件右端的彈性元件推動摩擦傳動部件進入錐形孔，即可實現動力結合，位于摩擦傳動部件左端的端面凸輪受負載推動摩擦傳動部件離開錐形孔，即可實現動力分離。在該文獻所記載的端面凸輪離合機構中，負責執行分離與結合的部分由摩擦傳動部件以及彈性元件構成。
6、該結構的變速系統突破了傳統的電動車傳動變速結構，但依然存在較多的技術問題：
7、1.自適應凸輪離合機構中摩擦副傳動設置傳遞的載荷等于和小于傳遞扭矩時，摩擦副傳動機構部件分離后，牽引力和行駛阻力由相對、相互作用，經傳動機構轉為同方向軸向合成壓力，壓向彈性元件碟簧，彈性元件碟簧被軸向被壓縮后，彈性元件特性會反向彈性彈力增加的同時頂回摩擦副傳動機構中移動構件，摩擦副會出現短時間粘連，使摩擦副傳動機構難以實現快速分離和結合，會加快摩擦副磨損，導致換擋不平順，影響摩擦副傳動機構使用壽命，尤其在摩擦傳動部件在牽引力和行駛阻力相對作用遞增到等于和大于傳遞扭矩限值時，反向彈性頂回更為突出。存在著如何減少彈性元件被壓縮后彈力增加帶來的反向彈回的工程原理和結構問題；
8、2.摩擦副傳動機構與彈性元件分布順序布局，存在著占據空間位置大，傳遞動力小，以及效率不高的結構問題；
9、3.機構由于沒有設置分動機構，結構復雜，存在著不利于輕量化和集成化的問題；
10、4.標定摩擦副傳動機構離合傳遞扭矩和轉速和電機高效功率目標的撒卸過程復雜和時間過長；
11、5.摩擦傳動部件沒有適應顛頗、搓衣板路的瞬間反復鎖定機構；
12、6.機構存在著控制器適時同步控制等等工程問題；
13、7.自適應凸輪離合機構與倒車控制機構集成度不高、密封性不佳的問題。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供了一種慣性倒車內置傳動錐度離合式自適應變速電驅動系統。
2、其技術方案如下：
3、本申請的第一方面涉及一種慣性倒車內置傳動錐度離合式自適應變速電驅動系統，包括電機、變速總成和動力輸出機構，所述變速總成包括主軸、自適應凸輪離合機構、慣性倒車機構和減速機構，所述主軸與電機的電機軸同步轉動，所述自適應凸輪離合機構包括能夠相對轉動地套裝在主軸上的軸套、均能夠相對轉動地沿軸向依次套裝在軸套上的二級從動齒輪、中間傳動套、內錐套、內錐套小托環和內錐套大托環、同步轉動地套裝在軸套上的端面凸輪套以及摩擦配合地套裝在內錐套外的外錐套，所述端面凸輪套位于內錐套小托環遠離內錐套大托環的一端，所述內錐套小托環的兩端端面分別與端面凸輪套和內錐套大托環的相鄰端面之間均構成第一端面凸輪副，所述中間傳動套的兩端端面分別與二級從動齒輪和內錐套的相鄰端面之間均構成第二端面凸輪副，所述中間傳動套、內錐套和內錐套小托環均能夠沿軸套軸向移動，所述內錐套小托環具有徑向延伸的第一支撐盤，所述內錐套大托環具有徑向延伸的第二支撐盤，所述內錐套環繞在第一支撐盤和第二支撐盤外，所述第一支撐盤的外周面與內錐套的內周面花鍵配合，所述內錐套和第一支撐盤之間彈性地支承有第一彈性元件組，所述第一支撐盤和第二支撐盤之間彈性地支承有第二彈性元件組，所述中間傳動套上能夠相對轉動地套裝有與外錐套同步轉動的動力輸入套，該動力輸入套上具有一級主動齒，所述軸套上成型有用于向動力輸出機構傳遞動力的動力輸出齒；
4、所述減速機構包括與主軸平行的副軸、成型在副軸上的二級主動齒以及套裝在副軸上的快慢擋超越離合器，所述二級主動齒與二級從動齒輪嚙合，所述快慢擋超越離合器的外圈具有與一級主動齒嚙合的一級從動齒；
5、所述慣性倒車機構包括同軸固連地蓋合在外錐套遠離中間傳動套一端的密封盤以及同軸固連在密封盤遠離外錐套一側的慣性離心外漸開線端蓋，所述慣性離心外漸開線端蓋與主軸同步轉動，并與密封盤合圍形成部件安裝腔，所述內錐套大托環遠離內錐套小托環的一端具有延伸至部件安裝腔中的部件安裝套，該部件安裝套同步轉動地套裝有倒擋結合套，該倒擋結合套上能夠相對轉動地套裝有位于慣性離心外漸開線端蓋內側的慣性離心內漸開線結合盤，所述慣性離心內漸開線結合盤能夠沿倒擋結合套軸向滑動，所述倒擋結合套與慣性離心內漸開線結合盤之間彈性地支承有至少一圈用于驅使慣性離心內漸開線結合盤向靠近慣性離心外漸開線端蓋方向移動的壓簧環形陣列，各圈壓簧環形陣列均與主軸同軸設置，所述慣性離心外漸開線端蓋與慣性離心內漸開線結合盤之間形成有多條沿周向均勻分布的漸開線滾道，各漸開線滾道均為同向延伸的漸開線結構，所述漸開線滾道中均設置有滾珠，且各漸開線滾道的寬度均沿主軸的徑向自內端向外端逐漸減小；
6、當慣性離心外漸開線端蓋正轉時，各滾珠分別位于對應漸開線滾道的內端，復位壓簧迫本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種慣性倒車內置傳動錐度離合式自適應變速電驅動系統，包括電機、變速總成和動力輸出機構，所述變速總成包括主軸、自適應凸輪離合機構、慣性倒車機構和減速機構，所述主軸與電機的電機軸同步轉動，其特征在于：所述自適應凸輪離合機構包括能夠相對轉動地套裝在主軸上的軸套、均能夠相對轉動地沿軸向依次套裝在軸套上的二級從動齒輪、中間傳動套、內錐套、內錐套小托環和內錐套大托環、同步轉動地套裝在軸套上的端面凸輪套以及摩擦配合地套裝在內錐套外的外錐套，所述端面凸輪套位于內錐套小托環遠離內錐套大托環的一端，所述內錐套小托環的兩端端面分別與端面凸輪套和內錐套大托環的相鄰端面之間均構成第一端面凸輪副，所述中間傳動套的兩端端面分別與二級從動齒輪和內錐套的相鄰端面之間均構成第二端面凸輪副，所述中間傳動套、內錐套和內錐套小托環均能夠沿軸套軸向移動，所述內錐套小托環具有徑向延伸的第一支撐盤，所述內錐套大托環具有徑向延伸的第二支撐盤，所述內錐套環繞在第一支撐盤和第二支撐盤外，所述第一支撐盤的外周面與內錐套的內周面花鍵配合，所述內錐套和第一支撐盤之間彈性地支承有第一彈性元件組，所述第一支撐盤和第二支撐盤之間彈性地支承有
2.根據權利要求1所述的慣性倒車內置傳動錐度離合式自適應變速電驅動系統，其特征在于：所述倒擋結合套的外周面上具有沿徑向延伸的結合盤部，該結合盤部位于密封盤和慣性離心外漸開線端蓋之間，所述結合盤部靠近慣性離心外漸開線端蓋的一側表面具有一圈被動結合齒，所述慣性離心外漸開線端蓋靠近倒擋結合套的一側表面具有一圈與被動結合齒相適配的主動結合齒。
3.根據權利要求2所述的慣性倒車內置傳動錐度離合式自適應變速電驅動系統，其特征在于：所述壓簧環形陣列均由至少三根呈環形均勻分布的復位壓簧組成，所述結合盤部靠近慣性離心外漸開線端蓋的一側表面凹陷形成有呈環形結構的第一壓簧安裝槽，所述慣性離心外漸開線端蓋靠近倒擋結合套的一側表面凹陷形成有與各復位壓簧一一對應的第二壓簧安裝槽，各復位壓簧的一端分別嵌入對應的第二壓簧安裝槽中，另一端均支承在同一第一壓簧安裝槽中。
4.根據權利要求1所述的慣性倒車內置傳動錐度離合式自適應變速電驅動系統，其特征在于：所述外錐套遠離中間傳動套的一端開設有多個與主軸平行的螺紋孔，所述密封盤上開設有分別與各螺紋孔一一對應的第一螺栓過孔，所述慣性離心外漸開線端蓋上開設有分別與各第一螺栓過孔一一對應的第二螺栓過孔，各第一螺栓過孔的兩端分別與對應的第一螺栓過孔和第二螺栓過孔連通，各鎖緊螺栓依次穿過對應的第二螺栓過孔和第一螺栓過孔后旋緊在螺紋孔中。
5.根據權利要求1所述的慣性倒車內置傳動錐度離合式自適應變速電驅動系統，其特征在于：所述倒擋結合套的內表面上具有沿周向分布的結合套結合齒，所述部件安裝套上具有分別與各結合套結合齒相適配的結合齒插槽，各結合套結合齒分別嵌入對應的結合齒插槽中。
6.根據權利要求5所述的慣性倒車內置傳動錐度離合式自適應變速電驅動系統，其特征在于：所述主軸上安裝有用于調節第一彈性元件組和第二彈性元件組預緊力的預緊力調節組件，該預緊力調節組件包括套裝在主軸上的扭矩標定套、螺紋配合地套裝在主軸上的扭矩標定螺母以及設置在扭矩標定套和扭矩標定螺母之間的螺母墊圈，所述扭矩標定套的內端與部件安裝套的外端抵接，該扭矩標定套的外端與螺母墊圈的內側抵接，所述扭矩標定螺母的內側與螺母墊圈的外側抵接，所述螺母卡圈的內側與扭矩標定螺母的外側抵接。
7.根據權利要求1所述的慣性倒車內置傳動錐度離合式自適應變速電驅動系統，其特征在于：所述動力輸出機構包括差速器和與主軸平行的動力輸出軸，所述動力輸出軸上同步轉動地套裝有與動力輸出齒嚙合的動力軸輸入齒輪，所述動力輸出軸上一體成型有與差速器的差速器輸入齒輪嚙合的主動齒，所述動力軸輸入齒輪的直徑大于動力輸出齒的直徑，所述差速器輸入齒輪的直徑大于主動齒的直徑。
8.根據權利要求1所述的慣性倒車內置傳動錐度離合式自適應變速電驅動系統，其特征在于：所述第二彈性元件組的剛度系數大于或等于第一彈性元件組的剛度系數。
9.根據權利要求1所述的慣性倒車內置傳動錐度離合式自適應變速電驅動系統，其特征在于：所述內錐套具有沿其中心軸線貫穿的碟簧安裝腔，該碟簧安裝腔靠近中間傳動套的一端形成有支撐臺階面，所述內錐套大托環位于碟簧安裝腔遠離中間傳動套的一端，所述內錐套小托環位于碟簧安裝腔的中部，所述第一彈性元件組的兩端分別彈性地支承在支撐臺階面和第一支撐盤上，所述內錐套靠近中間傳動套的一...
【技術特征摘要】
1.一種慣性倒車內置傳動錐度離合式自適應變速電驅動系統，包括電機、變速總成和動力輸出機構，所述變速總成包括主軸、自適應凸輪離合機構、慣性倒車機構和減速機構，所述主軸與電機的電機軸同步轉動，其特征在于：所述自適應凸輪離合機構包括能夠相對轉動地套裝在主軸上的軸套、均能夠相對轉動地沿軸向依次套裝在軸套上的二級從動齒輪、中間傳動套、內錐套、內錐套小托環和內錐套大托環、同步轉動地套裝在軸套上的端面凸輪套以及摩擦配合地套裝在內錐套外的外錐套，所述端面凸輪套位于內錐套小托環遠離內錐套大托環的一端，所述內錐套小托環的兩端端面分別與端面凸輪套和內錐套大托環的相鄰端面之間均構成第一端面凸輪副，所述中間傳動套的兩端端面分別與二級從動齒輪和內錐套的相鄰端面之間均構成第二端面凸輪副，所述中間傳動套、內錐套和內錐套小托環均能夠沿軸套軸向移動，所述內錐套小托環具有徑向延伸的第一支撐盤，所述內錐套大托環具有徑向延伸的第二支撐盤，所述內錐套環繞在第一支撐盤和第二支撐盤外，所述第一支撐盤的外周面與內錐套的內周面花鍵配合，所述內錐套和第一支撐盤之間彈性地支承有第一彈性元件組，所述第一支撐盤和第二支撐盤之間彈性地支承有第二彈性元件組，所述中間傳動套上能夠相對轉動地套裝有與外錐套同步轉動的動力輸入套，該動力輸入套上具有一級主動齒，所述軸套上成型有用于向動力輸出機構傳遞動力的動力輸出齒；
2.根據權利要求1所述的慣性倒車內置傳動錐度離合式自適應變速電驅動系統，其特征在于：所述倒擋結合套的外周面上具有沿徑向延伸的結合盤部，該結合盤部位于密封盤和慣性離心外漸開線端蓋之間，所述結合盤部靠近慣性離心外漸開線端蓋的一側表面具有一圈被動結合齒，所述慣性離心外漸開線端蓋靠近倒擋結合套的一側表面具有一圈與被動結合齒相適配的主動結合齒。
3.根據權利要求2所述的慣性倒車內置傳動錐度離合式自適應變速電驅動系統，其特征在于：所述壓簧環形陣列均由至少三根呈環形均勻分布的復位壓簧組成，所述結合盤部靠近慣性離心外漸開線端蓋的一側表面凹陷形成有呈環形結構的第一壓簧安裝槽，所述慣性離心外漸開線端蓋靠近倒擋結合套的一側表面凹陷形成有與各復位壓簧一一對應的第二壓簧安裝槽，各復位壓簧的一端分別嵌入對應的第二壓簧安裝槽中，另一端均支承在同一第一壓簧安裝槽中。
4.根據權利要求1所述的慣性倒車內置傳動錐度離合式自適應變速電驅動系統，其特征在于：所述外錐套遠離中間傳動套的一端開設有多個與主軸平行的螺紋孔，所述密封盤上開設有分別與各螺紋孔一一對應的第一螺栓過孔，所述慣性離心外漸開線端蓋上開設有分別與各第一螺栓過孔一一對應的第二螺栓...
【專利技術屬性】
技術研發人員：薛榮生，鄧鑫濤，鄧天儀，鄧云帆，梁稚子，薛菲，
申請(專利權)人：重慶智主傳動產業技術研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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