純電動汽車的傳動結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種純電動汽車的傳動結(jié)構(gòu)，包括主電機、電源、變速器、驅(qū)動軸、離合器、角傳動器、副電機、逆變器，離合器位于主電機、變速器之間，離合器一端與主電機連接，另一端與變速器連接，角傳動器位于變速器、驅(qū)動軸之間，角傳動器包括角傳動器殼體、第一錐齒輪、第二錐齒輪、傳動軸，傳動軸、變速器輸出軸分別支撐于角傳動器殼體，變速器輸出軸的一端穿過角傳動器殼體，該端連接驅(qū)動軸，第一錐齒輪固定在變速器輸出軸上，第二錐齒輪周向固定在傳動軸上，第一錐齒輪、第二錐齒輪嚙合，傳動軸的一端伸出角傳動器的殼體，傳動軸的該端連接副電機的轉(zhuǎn)軸，副電機與逆變器電連接，逆變器與電源電連接。它具有更好的動力性和經(jīng)濟性。
【專利說明】純電動汽車的傳動結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及純電動汽車領(lǐng)域，特別是涉及一種純電動汽車的傳動結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在世界能源問題日益突出，環(huán)境問題備受關(guān)注的背景下，新能源汽車成為我國發(fā)展的重點。新能源汽車中又以純電動汽車的傳動結(jié)構(gòu)作為發(fā)展方向和重點。
[0003]純電動汽車的傳動結(jié)構(gòu)是以車載電源作為儲能元件，電源帶動電動機來作為動力驅(qū)動車輪行駛。目前純電動車主要采用電機直驅(qū)的形式，其存在以下問題:為了實現(xiàn)直驅(qū)，必須采用大功率的電機，這就造成的電機體積大,質(zhì)量大,價格高；電機功率大,就要求電池容量大，這就造成電池數(shù)量多，質(zhì)量大，價格高；為了實現(xiàn)在山區(qū)或丘陵地帶運行，就要求更大功率的電機和更大容量的電池；電機通常為高速電機，為了減低轉(zhuǎn)速增加扭矩，通常采用加大傳動比的后橋，這樣的后橋效率低，體積大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種純電動汽車的傳動結(jié)構(gòu)，它能夠讓純電動汽車適應復雜的工況，還實現(xiàn)了能量回收，具有更好的動力性和經(jīng)濟性。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0006]一種純電動汽車的傳動結(jié)構(gòu)，包括主電機、電源、變速器，以及純電動汽車的驅(qū)動軸，所述主電機與電源電連接，主電機的輸出端連接變速器輸入端，變速器輸出端連接驅(qū)動軸，還包括離合器、角傳動器、逆變器，以及具有發(fā)電功能的副電機，所述離合器位于主電機、變速器之間，離合器輸入軸與主電機轉(zhuǎn)軸連接，離合器輸出軸與變速器輸入軸連接，所述角傳動器位于變速器、驅(qū)動軸之間，角傳動器包括角傳動器殼體、第一錐齒輪、第二錐齒輪、傳動軸，所述角傳動器殼體與變速器殼體上分別設有相向的連接開口，角傳動器殼體與變速器殼體的連接開口處通過螺栓固定連接形成一體，所述傳動軸垂直于變速器輸出軸，傳動軸、變速器輸出軸分別通過軸承支撐于角傳動器殼體，變速器輸出軸的一端穿過角傳動器殼體，變速器輸出軸的該端連接驅(qū)動軸，所述第一錐齒輪周向固定在變速器輸出軸位于角傳動器殼體內(nèi)的一段，所述第二錐齒輪周向固定在傳動軸位于角傳動器殼體內(nèi)的一段，第一錐齒輪、第二錐齒輪嚙合，傳動軸的一端伸出角傳動器的殼體，傳動軸的該端連接副電機的轉(zhuǎn)軸，副電機與逆變器電連接，逆變器與電源電連接。
[0007]還包括用于控制主電機、副電機工作的E⑶。
[0008]所述變速器為六擋手動變速器。
[0009]所述變速器為自動變速器。
[0010]所述電源為蓄電池。
[0011]所述電源為電容。
[0012]所述變速器輸出軸與驅(qū)動軸法蘭連接。
[0013]所述傳動軸與副電機的轉(zhuǎn)軸法蘭連接。[0014]所述主電機、副電機為交流異步電機或直流永磁同步電機。
[0015]由于采用了上述方案，離合器位于主電機、變速器之間，離合器輸入軸與主電機轉(zhuǎn)軸連接，離合器輸出軸與變速器輸入軸連接，通過離合器可以切斷主電機的輸出，便于進行換擋。角傳動器位于變速器、驅(qū)動軸之間，角傳動器殼體與變速器殼體上分別設有相向的連接開口，角傳動器殼體與變速器殼體的連接開口處通過螺栓固定連接形成一體，以節(jié)約安裝空間和零件數(shù)量，降低制造成本。傳動軸垂直于變速器輸出軸，第一錐齒輪周向固定在變速器輸出軸位于角傳動器殼體內(nèi)的一段，第二錐齒輪周向固定在傳動軸位于角傳動器殼體內(nèi)的一段，第一錐齒輪、第二錐齒輪嚙合，傳動軸的一端伸出角傳動器的殼體，傳動軸的該端連接副電機的轉(zhuǎn)軸，使主電機、副電機均能驅(qū)動變速器輸出軸轉(zhuǎn)動，能夠讓純電動汽車適應復雜的工況，又讓主、副電機和電源處于最優(yōu)狀態(tài)，從而降低整車電量消耗。變速器輸出軸的一端穿過角傳動器殼體，變速器輸出軸的該端連接驅(qū)動軸，驅(qū)動軸驅(qū)動電動汽車行駛。副電機與逆變器電連接，逆變器與電源電連接，因此電源可以驅(qū)動主電機、副電機轉(zhuǎn)動，副電機反轉(zhuǎn)時可以通過發(fā)電，并通過逆變器對電源充電，從而最大限度是提高能量利用率。因此，本實用新型具有最好的動力傳動布置，能耗較低，不需要大限度地提高電源的容量以及主電機的功率，降低了制造成本，實現(xiàn)整車的可靠性，具有較好的動力性和經(jīng)濟性。
[0016]還包括用于控制主電機、副電機工作的E⑶，E⑶控制主電機、副電機的啟動和停止，并協(xié)調(diào)主電機、副電機的動力輸出不發(fā)生干涉，保證純電動汽車正常運行。
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的安裝示意圖；
[0019]圖2為角傳動器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實用新型實施例1的工作示意圖；
[0021]圖4為本實用新型實施例2的工作示意圖；
[0022]圖5為本實用新型實施例3的工作示意圖；
[0023]圖6為本實用新型實施例4的工作示意圖。
[0024]附圖中，I為主電機，2為電源,3為變速器,4為驅(qū)動軸，5為離合器,6為角傳動器，7為副電機，8為逆變器,9為角傳動器殼體,10為第一錐齒輪,11為第二錐齒輪，12為傳動軸，13為變速器輸出軸。
【具體實施方式】
[0025]參見圖1、圖2，為純電動汽車的傳動結(jié)構(gòu)的【具體實施方式】，包括主電機1、電源2、變速器3，以及純電動汽車的驅(qū)動軸4，所述主電機I與電源2電連接，主電機I的輸出端連接變速器3輸入端，變速器3輸出端連接驅(qū)動軸4，驅(qū)動軸與純電動汽車的后輪連接，驅(qū)動純電動汽車行駛。還包括離合器5、角傳動器6、逆變器8，以及具有發(fā)電功能的副電機7，進一步地，還包括用于控制主電機1、副電機7、逆變器8工作的E⑶，E⑶與電源電連接，從而控制主電機、副電機的啟動和停止，并協(xié)調(diào)主電機、副電機的動力輸出不發(fā)生干涉，保證純電動汽車正常運行。進一步地，所述變速器3為六擋手動變速器3，可根據(jù)不同的路況手動換擋，能耗更低，且便于能量回收。進一步地，所述電源2為蓄電池，能量密度高，性能穩(wěn)定。進一步地，所述主電機1、副電機7為交流異步電機或直流永磁同步電機，不僅可以作為電動機使用，還可以作為發(fā)電機使用，適用范圍廣。
[0026]所述離合器5位于主電機1、變速器3之間,離合器5輸入軸與主電機I轉(zhuǎn)軸連接，離合器5輸出軸與變速器3輸入軸連接,離合器通過手動操作,便于換擋。所述角傳動器6位于變速器3、驅(qū)動軸4之間,角傳動器6包括角傳動器殼體9、第一錐齒輪10、第二錐齒輪
11、傳動軸12,所述角傳動器殼體9與變速器3殼體上分別設有相向的連接開口，角傳動器殼體9與變速器3殼體的連接開口處通過螺栓固定連接形成一體，結(jié)構(gòu)緊湊。所述傳動軸12垂直于變速器輸出軸13，傳動軸12、變速器輸出軸13分別通過軸承支撐于角傳動器殼體9，變速器輸出軸13的一端穿過角傳動器殼體9，變速器輸出軸13的該端連接驅(qū)動軸4。進一步地，所述變速器輸出軸13與驅(qū)動軸4法蘭連接。所述第一錐齒輪10周向固定在變速器輸出軸13位于角傳動器殼體9內(nèi)的一段,所述第二錐齒輪11周向固定在傳動軸12位于角傳動器殼體9內(nèi)的一段，第一錐齒輪10、第二錐齒輪11嚙合。本實施例中，第一錐齒輪與變速器輸出軸通過花鍵連接，便于制造和裝配，第二錐齒輪位于傳動軸的端頭，因此，直接選用第二錐齒輪與傳動軸一體成型的錐齒輪軸，強度更高，使用壽命更長。傳動軸12的一端伸出角傳動器6的殼體，傳動軸12的該端連接副電機7的轉(zhuǎn)軸，進一步地，所述傳動軸12與副電機7的轉(zhuǎn)軸法蘭連接。畐Ij電機7與逆變器8電連接，逆變器8與電源2電連接。
[0027]以下是上述實施方式的具體實施例:
[0028]實施例1
[0029]參見圖3，為純電動汽車起步和急加速時，動力傳動路線示意圖。變速器掛擋到低擋位。電源對主電機和副電機供電，主電機旋轉(zhuǎn)帶動離合器，離合器通過變速器變速后將動力傳遞給角傳動器，同時副電機通過法蘭將動力傳遞給角傳動器，角傳動器將動力匯合后將動力傳遞給傳動軸，傳動軸帶動后橋驅(qū)動車輛前進。在汽車起步和急加速時，兩個電機同時驅(qū)動，E⑶協(xié)調(diào)主電機、副電機的動力輸出不發(fā)生干涉，保證純電動汽車正常運行，可以獲得最大的動力輸出。
[0030]實施例2
[0031]參見圖4，為純電動汽車行駛換擋時，動力傳動路線示意圖。踏下離合器，在ECU控制下，電源停止對主電機供電，主電機空轉(zhuǎn)。電源繼續(xù)對副電機供電，副電機通過法蘭將動力傳遞給角傳動器，動力通過角傳動器一方面穩(wěn)住車速，不至于車速降得過快，一方面將動力傳遞給變速器，穩(wěn)定變速器輸出軸轉(zhuǎn)速，方便同步器換擋。踏下離合器后，選擇適當時機換入適當擋位，就可以松開離合器，主電機恢復供電，并繼續(xù)運轉(zhuǎn)。
[0032]實施例3
[0033]參見圖5，純電動汽車高速運行時，動力傳動路線示意圖。汽車高速運行且變速器處于5擋或6擋時，電源給主電機供電，主電機動力通過離合器，變速器和角傳動器后，直接將動力傳遞給傳動軸，從而驅(qū)動車輛行駛。副電機在ECU控制下斷電，僅僅在傳動軸帶動下空轉(zhuǎn)。
[0034]實施例4
[0035]參見圖6，純電動汽車汽車空擋滑行時，動力傳動路線示意圖。車輛運行過程中可能處于空擋滑行，此時變速器處于空擋位置，電源停止對主電機供電，主電機空轉(zhuǎn)。車輛仍然在運行中，整車動能通過驅(qū)動軸傳動給角傳動器。角傳動器帶動副電機，實現(xiàn)副電機發(fā)電，副電機通過逆變器對電源充電，將電能儲存起來。
[0036]本實用新型不僅僅局限于上述實施例，所述變速器3也可以為自動變速器。
[0037]本實用新型不僅僅局限于上述實施例，所述電源2也可以為電容。
[0038]本實用新型不僅僅局限于上述實施例，作為選擇，副電機也可以選用ISG并聯(lián)電機，從而取消角傳動器。
[0039]本實用新型不僅僅局限于上述實施例，在不背離本實用新型技術(shù)方案原則精神的情況下進行些許改動的技術(shù)方案，應落入本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種純電動汽車的傳動結(jié)構(gòu)，包括主電機、電源、變速器，以及純電動汽車的驅(qū)動軸，所述主電機與電源電連接，主電機的輸出端連接變速器輸入端，變速器輸出端連接驅(qū)動軸，其特征在于，還包括離合器、角傳動器、逆變器，以及具有發(fā)電功能的副電機，所述離合器位于主電機、變速器之間，離合器輸入軸與主電機轉(zhuǎn)軸連接，離合器輸出軸與變速器輸入軸連接，所述角傳動器位于變速器、驅(qū)動軸之間，角傳動器包括角傳動器殼體、第一錐齒輪、第二錐齒輪、傳動軸，所述角傳動器殼體與變速器殼體上分別設有相向的連接開口，角傳動器殼體與變速器殼體的連接開口處通過螺栓固定連接形成一體，所述傳動軸垂直于變速器輸出軸，傳動軸、變速器輸出軸分別通過軸承支撐于角傳動器殼體，變速器輸出軸的一端穿過角傳動器殼體，變速器輸出軸的該端連接驅(qū)動軸，所述第一錐齒輪周向固定在變速器輸出軸位于角傳動器殼體內(nèi)的一段，所述第二錐齒輪周向固定在傳動軸位于角傳動器殼體內(nèi)的一段，第一錐齒輪、第二錐齒輪嚙合，傳動軸的一端伸出角傳動器的殼體，傳動軸的該端連接副電機的轉(zhuǎn)軸，副電機與逆變器電連接，逆變器與電源電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動汽車的傳動結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括用于控制主電機、副電機工作的E⑶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動汽車的傳動結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述變速器為六擋手動變速器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動汽車的傳動結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述變速器為自動變速器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動汽車的傳動結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述電源為蓄電池。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動汽車的傳動結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述電源為電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動汽車的傳動結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述變速器輸出軸與驅(qū)動軸法蘭連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動汽車的傳動結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述傳動軸與副電機的轉(zhuǎn)軸法蘭連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動汽車的傳動結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述主電機、副電機為交流異步電機或直流永磁同步電機。
【文檔編號】B60K17/04GK203666383SQ201320826607
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】張勇, 金丹, 羅彬 , 張恒 申請人:綦江齒輪傳動有限公司