[发明专利]电动车用换档机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动车用换档机构，特别涉及一种电动车用电磁自动换档机构。 

背景技术

目前采用的换档机构多采用AMT换档机构，其中包括三种形式：电控液动，电控气动和电控电动。电控液动和电控气动换档结构复杂，成本高，制造困难；传统的电控电动换档结构也有体积大，质量重的缺点。 

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种结构简单，成本低的换档机构。 

为达到上述目的，本发明提供了一种电动车用换档机构，所述换档机构设置在所述电动车的变速箱中，包括： 

拨叉轴； 

安装在所述拨叉轴上的动磁铁； 

安装在变速箱端盖上的定磁铁； 

所述动磁铁和定磁铁上均具有多个矩形齿状凸极； 

所述动磁铁和所述定磁铁为将一旋转式开关磁阻电机的转子和定子沿径向展开成一直线分布而成；所述定磁铁凸极绕有线圈，沿所述旋转式开关磁阻电机直径方向相对的两个绕组串联成为一相； 

所述动磁铁的每组凸极中至少一相凸极与所述定磁铁的一相凸极上下对齐设置； 

通过向连接的所述线圈交替通电，使得所述动磁铁移动从而带动所述拨叉轴接合不同的档位。 

其中， 

设换档机构的档位数为q，m表示每组相凸极所包含的线圈组数，Nr为所述定磁铁包含的凸极数，Ns为所述动磁铁包含的凸极数，当绕组线圈绕在定磁铁上时， 

Nr＝2mq；Ns＝2m(q+1)； 

当绕组线圈绕在动磁铁上时， 

Ns=2mq；Nr＝2m(q+1)； 

其中， 

所述拨叉轴两端可以设置为偏心的圆柱形，或者设置为方形。 

其中， 

所述动磁铁凸极数和定磁铁凸极数设置为6／4的整数倍；或者所述动磁铁和定磁铁凸极数设置为8／6的整数倍。 

附图说明

图1为根据本发明的换档机构空档状态结构图； 

图2为根据本发明的换档机构1档状态结构图； 

图3为根据本发明的换档机构2档状态结构图； 

图4为根据本发明的换档机构旋转式结构示意图； 

图5为图1所示的换档机构的拨叉轴一个实施例示意图； 

图6为图1所示的换档机构的拨叉轴又一实施例示意图； 

图7为动磁铁凸极个数与绕组线圈极数分组示意图。 

具体实施方式

下面结合附图及本发明的实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。 

本发明的原理主要将开关磁阻电机和直线电机原理相结合并应用于电动车用换档机构中。 

图1-3所示为根据本发明的实施例的换档机构图。其中，换档机构10安装在变速箱20内，其中换档机构10包括：拨叉9、拨叉轴1、动磁铁7、定磁铁5，绕组线圈A、B、C设置在动磁铁7上。动磁铁7通过安装板8固定在拨叉轴1上，拨叉轴1通过滑动轴承2支撑在变速箱20的壳体3上；拨叉9通过拨叉轴1的移动而相应地移动；定磁铁5安装在变速箱20的端盖4上。其中，通过给定磁铁5上的绕组通电可以使得动磁铁7移动。 

其中，动磁铁7和定磁铁5均由硅钢片叠成，硅钢片上均凿刻成多个矩形齿状凸极。并且，动磁铁7和定磁铁5的凸极数量不相等。 

根据本发明的一个实施例，如图1所示，动磁铁7上可以设置有4个凸极，每个凸极的宽度相等，各凸极之间的间隔相等；定磁铁5上可以设置有6个凸极，每个凸极的宽度相等，各凸极之间的间隔相等；定磁铁5的6个凸极上绕有绕组。其中，可以将动磁铁7和定磁铁5设置为将一台三相6／4结构旋转式的开关磁阻电机沿圆周方向展开，并将其定子(定磁铁5)和转子(动磁铁7)展成直线排列而成，如图4所示；其中，与开关磁阻电机相同的原理，定磁铁5的6个凸极上设有绕组，沿图4所示的旋转式开关磁阻电机直径方向连接起来作为“一相”，从而可相对应地设置为A、B、C三相，如图1-图3所示。其中，设置其中一相，例如A相的两个凸极与动磁铁7中的其中两个凸极位置上下重合，从而B、C两相的四个凸极分别与其上相邻的动磁铁7中的凸极错开一段距离。 

根据“磁阻最小原理”，当绕组A相通电时，由于A相凸极与定磁铁5的凸极位置重合，因此动磁铁7不发生移动，这样，拨叉9停留在空档位置，如图1所示；