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CN201980080U - 电动车动力总成 - Google Patents

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CN201980080U
CN201980080U CN2011200280428U CN201120028042U CN201980080U CN 201980080 U CN201980080 U CN 201980080U CN 2011200280428 U CN2011200280428 U CN 2011200280428U CN 201120028042 U CN201120028042 U CN 201120028042U CN 201980080 U CN201980080 U CN 201980080U
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CN
China
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gear
motor
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gear pair
input shaft
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Application number
CN2011200280428U
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English (en)
Inventor
王旭东
唐广清
梁志海
史铭
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Great Wall Motor Co Ltd
Original Assignee
Great Wall Motor Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/0021—Transmissions for multiple ratios specially adapted for electric vehicles

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Abstract

本实用新型涉及一种电动车的动力装置结构，尤其涉及一种电动车动力总成。该动力总成，包括壳体（5）、电机（1）、由电机（1）驱动的动力输入轴（4）、输出轴（7）、同步器（8）、差速器（9）、齿圈（10）及换挡机构，电机（1）通过离合器（2）与动力输入轴（4）相连，在输入轴（4）与输出轴（7）上设有一档齿轮副（3）和二档齿轮副（6），通过换挡机构对同步器（8）的控制对一档齿轮副（3）和二档齿轮副（6）进行换挡选择。该技术方案消除单一速比变速器带来的对电机、电池的损害、且减小换挡冲击，其结构简单，能有效的降低制造成本。

Description

电动车动力总成
技术领域
本实用新型涉及一种电动车的动力装置结构，尤其涉及一种电动车动力总成。
背景技术
近年来，由于石油资源的日益枯竭和环境保护的压力，安全、节能、环保已成为当今汽车发展的主题，电动汽车的开发已成为汽车工业研究和开发的重点。目前，各汽车企业均已研发出了纯电动汽车的车型。
电动汽车采用电机作为动力源，其具有转速高、启动转矩大、电机控制调速范围宽的特点，大多电动汽车均采用固定速比的减速器，同时，为了简化结构、降低成本，取消了离合器。目前，也有少数电动车动力总成匹配了2档位变速器，但多为手动变速器；另外，一些高制造水平的2档自动变速器（如行星轮系形式的2档AMT）还没有被广泛应用到电动车上面。
减速器与电机配合时，由于电动汽车在起步和爬坡时扭矩大，电机电流比正常工作时的电流大几倍乃至几十倍，影响到电机和蓄电池的使用寿命，严重时甚至烧坏电机。电机在高转速恒功率输出时，爬坡扭矩大速度低，电机输出功率会减小，因此爬坡能力差。取消了离合器，驾驶舒适性差，并且换挡时对电机转速的控制也需要相当的精确和迅速；行星轮系形式的2档位自动变速器，其传递扭矩较低，但对齿轮的制造水平要求非常高，因此价格昂贵，目前还没有被广泛的采用。
中国实用新型专利CN101704340A公开了一种两档位电动车动力总成，驱动电机与两档变速器连接成一体，形成了一个模块化的动力总成，该模块化的动力总成易于装配和维修，该动力总成的变速器为两工作档位的变速机构，即低速档位、高速档位。车辆在重载爬坡时使用低速档位运行，在轻载平缓路面行驶时，采用高速档位运行。变速机构是在第二轴上采用同步器来实现的，通过同步器分别与低速或高速从动齿轮结合实现低速和高速运行，结构紧凑，操作灵活、方便，可降低使用电机的额定功率。但采用该技术方案，由于未加入离合器，换挡过程中存在换挡冲击，整车的舒适性较差。
实用新型内容
为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了消除单一速比变速器带来的对电机、电池的损害、且减小换挡冲击的电动车动力总成，其结构简单，能有效的降低制造成本。
为实现上述目的，本实用新型的电动车动力总成，包括壳体、电机、由电机驱动的动力输入轴、输出轴、同步器、差速器、齿圈及换挡机构，电机通过离合器与动力输入轴相连，在输入轴与输出轴上设有一档齿轮副和二档齿轮副，通过换挡机构对同步器的控制对一档齿轮副和二档齿轮副进行换挡选择。
作为对上述方式的限定，上述的换挡机构包括动力装置、由衬套定位的拨叉轴、与拨叉轴固连的拨叉，拨叉轴上固定设有齿条，所述的动力装置通过减速装置将动力传递至与齿条配合相连的双联齿轮。
进一步讲，所述的动力装置为电机。
更进一步，所述的减速装置为减速齿轮副。
采用上述技术方案，其效果如下：
1、采用两档变速齿轮副，能够根据不同的需求进行档位选择，与固定速比的减速器相比，能显著提高电机、电池寿命，延长汽车的续航里程；且电控自动变速器的内部可采用MT齿轮轴结构，同步器换挡，传递动力效率较高，能有效地降低燃油消耗；
2、采用离合器连接电机和变速器，可以缓解换挡冲击，增加整车舒适性，降低对驱动电机控制精度的要求；
3电动换挡器齿轮齿条系统直接插入变速器壳体，减少了变速器尺寸，节省了空间；无需再对其齿轮密封，并且可以采用变速器齿轮油对换挡器齿轮润滑，减少了一个润滑系统，降低了成本。
附图说明
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作更进一步详细说明：
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型换挡机构的结构示意图。
图中：
1、电机；2、离合器；3、一档齿轮副；4、输入轴；5、壳体；6、二档齿轮副；7、输出轴；8、同步器；9、差速器；10、齿圈；11、动力装置；12、拨叉轴；13、减速装置；14、拨叉；15、衬套；16、齿条；17、双联齿轮。
具体实施方式
由图1所示可知，本实用新型的电动车动力总成，包括壳体5、电机1、由电机1驱动的动力输入轴4、输出轴7、同步器8、差速器9、齿圈10及换挡机构，电机1通过离合器2与动力输入轴4相连，在输入轴4与输出轴7上设有一档齿轮副3和二档齿轮副6，通过换挡机构对同步器8的控制对一档齿轮副3和二档齿轮副6进行换挡选择。
由图2所示可知，换挡机构包括动力装置11、由衬套15定位的拨叉轴12、与拨叉轴12固连的拨叉14，拨叉轴12上固定设有齿条16，所述的动力装置11通过减速装置13将动力传递至与齿条16配合相连的双联齿轮17。动力装置11为电机。减速装置13为减速齿轮副。
上述方式是对本实用新型动力总成结构的描述，在具体实施时，应配合相应的控制系统，下面对具体实施时的工作原理简述如下。
在使用时，档位传感器检测档位信号，传输到控制器，如在停车档位，则电机1停转；如在前进或倒退档，则电机1启动。在变速器内装有输入、输出转速传感器，转速信号与加速踏板信号被传输到控制器，控制器通过对相关信息进行计算后，发出控制指令，使电机转速发生变化，同时动力装置11带动拨叉14发生直线动作，实现高低档位的相互切换。具体来讲，控制器将档位信号转换成电信号传递给动力装置11，控制其转动，通过减速装置13增扭减速，经过拨叉轴齿条16将电机的转动变成直线运动；拨叉轴12与拨叉14固连，拨叉14与同步器8齿套连接并带动其运动，进而实现一档和二档之间的切换。
起步和低速行驶时，离合器分离，然后经过换挡过程，同步器8连接输出轴7和一档齿轮副3的大齿轮，控制器调整电机转速同时离合器2缓慢结合；动力通过输入轴4、一档齿轮副3之后传递给输出轴7，输出轴7的输出齿轮与差速器9齿轮啮合，进而输出至车轮；高速行驶时与低速行驶时工作原理是一样的，只是此时同步器齿套固连的是二档齿轮副的大齿轮，动力经过输入轴4、二档齿轮副6传递到输出轴7，再经过差速器将动力传递到车轮；倒车行驶与低速行驶时工作原件与动力路线相同，倒档时动力是通过一档齿轮副传递的，此时电机反转，实现车辆倒退行驶；在制动能量回收时，档位运行状态不变，动力传递路径相同，只是方向相反，由车轮传递到电机，电机发电，实现能量回收。

Claims (4)

1.一种电动车动力总成，包括壳体（5）、电机（1）、由电机（1）驱动的动力输入轴（4）、输出轴（7）、同步器（8）、差速器（9）、齿圈（10）及换挡机构，其特征在于：所述的电机（1）通过离合器（2）与动力输入轴（4）相连，在输入轴（4）与输出轴（7）上设有一档齿轮副（3）和二档齿轮副（6），通过换挡机构对同步器（8）的控制对一档齿轮副（3）和二档齿轮副（6）进行换挡选择。
2.根据权利要求1所述的电动车动力总成，其特征在于：所述的换挡机构包括动力装置（11）、由衬套（15）定位的拨叉轴（12）、与拨叉轴（12）固连的拨叉（14），拨叉轴（12）上固定设有齿条（16），所述的动力装置（11）通过减速装置（13）将动力传递至与齿条（16）配合相连的双联齿轮（17）。
3.根据权利要求2所述的电动车动力总成，其特征在于：所述的动力装置（11）为电机。
4.根据权利要求2所述的电动车动力总成，其特征在于：所述的减速装置（13）为减速齿轮副。
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