CN108533707A - 一种用于电动汽车的无级变速器装置及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于电动汽车的无级变速器装置及电动汽车，该无级变速器装置包括主动轮机构、从动轮机构、挠性传动机构及推进机构，主动轮机构包括可移动主动轮盘及固定主动轮盘，所述推进机构连接于所述可移动主动轮盘，所述推进机构能够输出连续变化的动力，使得所述可移动主动轮盘能够移动到与所述固定主动轮盘之间具有预定距离处。通过推进机构的作用使得可移动主动轮盘能够精确的移动到指定位置处，以此来调整挠性传动机构的工作节圆，从而达到调节变速比的目的，在上述过程中，由于推进机构是依靠机械化动力来实现的，能够保证变速比的稳定调节。

Description

一种用于电动汽车的无级变速器装置及电动汽车

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，具体涉及一种用于电动汽车的无级变速器装置及电动汽车。

背景技术

采用无级变速器与混合动力汽车或者纯电动汽车匹配。爬坡时，采用增大速比，使得爬坡能力变强，不会使蓄电池由于放电电流过大而产生的蓄电池效率偏低、蓄电池寿命缩短等一系列的弊端。当动力电机反转时，还能够实现倒车功能，其加速和减速均通过脚踏板控制的发动机油门或动力电机电门就能完成，具有结构简单，操作方便，生产成本低，易于推广和普及。

传统的无级变速器的金属带轮的夹紧和速比变化主要依靠液压系统的液压力的作用。主动油缸和被动油缸都是充满高压油液的，因此，在变速时，由于液压油压力的波动、系统扭矩波动两者之间的相互影响，使得速比控制稳定性具有较高的难度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于电动汽车的无级变速器装置及电动汽车，用于解决现有技术中速比变化不稳定的问题。

为此，根据第一方面，一种实施例中提供了一种用于电动汽车的无级变速器装置，包括主动轮机构、从动轮机构及挠性传动机构，所述主动轮机构包括相对设置的可移动主动轮盘及固定主动轮盘，所述从动轮机构包括相对设置的可移动从动轮盘及固定从动轮盘，所述挠性传动机构设置在所述可移动主动轮盘与所述固定主动轮盘之间及所述可移动从动轮盘与所述固定从动轮盘之间。

进一步的，还包括推进机构，所述推进机构连接于所述可移动主动轮盘，所述推进机构能够输出连续变化的动力，使得所述可移动主动轮盘能够移动到与所述固定主动轮盘之间具有预定距离处。

作为所述无级变速器装置的进一步可选方案，所述可移动主动轮盘的外周设有螺纹，所述推进机构包括：

推进电机；及

推进件，所述推进件套设在所述可移动主动轮盘的外周并连接于所述推进电机。

作为所述无级变速器装置的进一步可选方案，所述推进电机为发电机或电动机。

作为所述无级变速器装置的进一步可选方案，所述推进机构还包括减速组件，所述减速组件连接在所述推进电机与所述推进件之间。

作为所述无级变速器装置的进一步可选方案，所述减速组件包括啮合在一起的至少一对齿轮。

作为所述无级变速器装置的进一步可选方案，所述主动轮机构还包括主动轴，所述主动轴连接于电动汽车的驱动电机，所述固定主动轮盘集成在所述主动轴上；所述从动轮机构还包括从动轴，所述从动轴连接于电动汽车的车轮，所述固定从动轮盘集成在所述从动轴上。

作为所述无级变速器装置的进一步可选方案，所述无级变速器装置还包括夹紧机构，所述夹紧机构设置在所述可移动从动轮盘的后方，用于提供夹紧力，使得所述挠性传动机构被压紧在所述可移动从动轮盘与所述固定从动轮盘之间。

作为所述无级变速器装置的进一步可选方案，所述夹紧机构包括密封塞，所述密封塞与所述可移动从动轮盘围成一腔体，在所述腔体内设有油液。

作为所述无级变速器装置的进一步可选方案，所述密封塞与所述从动轮盘形成密封连接。

根据第二方面，一种实施例中提供了一种电动汽车，该电动汽车设有如第一方面所述的无级变速器装置。

本发明的有益效果：

依据以上实施例中的无级变速器装置，由于推进机构的设置，该推进机构能够输出连续变化的动力，在该动力的作用下可使得可移动主动轮盘能够精确的移动到与固定主动轮盘之间具有预定距离处，换言之，该可移动主动轮盘能够精确的移动到指定位置处，以此来调整挠性传动机构的工作节圆，从而达到调节变速比的目的。在上述过程中，由于推进机构是依靠机械化动力来实现的，能够保证变速比的稳定调节。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了根据本发明实施例所提供的一种用于电动汽车的无级变速器装置的结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例所提供的一种用于电动汽车的无级变速器装置的主动轮机构的结构示意图；

图3示出了根据本发明实施例所提供的一种用于电动汽车的无级变速器装置的从动轮机构的结构示意图。

主要元件符号说明：

100-主动轮机构；200-从动轮机构；300-挠性传动机构；400-推进机构；500-夹紧机构；110-可移动主动轮盘；120-固定主动轮盘；130-主动轴；210-可移动从动轮盘；220-固定从动轮盘；230-从动轴；410-推进电机；420-推进件；430-减速组件；510-密封塞；111-螺纹；112-盘体；113-承接柱。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

本实施例提供了一种用于电动汽车的无级变速器装置。

请参考图1，该无级变速器装置包括主动轮机构100、从动轮机构200及挠性传动机构300。

其中，主动轮机构100连接于电动汽车的驱动电机，通过驱动电机而将动力输入到主动轮机构100上。从动轮机构200则与主动轮机构100相连，将动力输入到从动轮机构200。挠性传动机构300则连接在主动轮机构100以及从动轮机构200之间，或者主动轮机构100及从动轮机构200的内部，由主动轮机构100及从动轮机构200驱动挠性传动机构300的位置变化来实现变速比的调节。

具体的，主动轮机构100主要包括可移动主动轮盘110及固定主动轮盘120，且可移动主动轮盘110与固定主动轮盘120相对设置。从动轮机构200主要包括可移动从动轮盘210及固定从动轮盘220，同样的，可移动从动轮盘210与固定从动轮盘220相对设置。可以理解的是，前述挠性传动机构300就是设置在可移动主动轮盘110与固定主动轮盘120之间及可移动从动轮盘210与固定从动轮盘220之间的，通过可移动主动轮盘110及可移动从动轮盘210的移动，使得挠性传动机构300的工作节圆产生改变，继而完成变速比的调节。

在本发明实施方式中，请参考图1，无级变速器装置还包括推进机构400，该推进机构400能够输出连续变化的动力，使得可移动主动轮盘110能够移动到与固定主动轮盘120之间具有预定距离处。

如此，由于推进机构400的设置，该推进机构400能够输出连续变化的动力，在该动力的作用下可使得可移动主动轮盘110能够精确的移动到与固定主动轮盘120之间具有预定距离处，换言之，该可移动主动轮盘110能够精确的移动到指定位置处，以此来调整挠性传动机构300的工作节圆，从而达到调节变速比的目的。在上述过程中，由于推进机构400是依靠机械化动力来实现的，能够保证变速比的稳定调节。

在某些实施方式中，可移动主动轮盘110的外周设有螺纹111，而推进机构400包括推进电机410及推进件420，其中推进件420的外周设有与上述螺纹111相匹配的螺纹，该推进件420套设在可移动主动轮盘110的外周并连接于推进电机410。

这样，通过推进电机410的作用即可使得推进件420围绕可移动主动轮盘110的外周而旋转，对可移动主动轮盘110产生一个推动力，从而使得可移动主动轮盘110能够靠近或者远离固定主动轮盘120。

在一些具体的实施方式中，上述推进电机410可采用步进电机或者伺服电机等。

进一步的，推进机构400还可以包括减速组件430，减速组件430连接在推进电机410与推进件420之间。

通过减速组件430的作用，可提高推进电机410驱动推进件420旋转的稳定性，从而确保变速比调节的稳定性。

减速组件430可由相互啮合在一起的一对齿轮组成，显然，其中一个齿轮的直径较大，而另外一个齿轮的直径较小，从而实现对推进电机410的减速效果，以完成上述稳定性的目的。

在一些具体的实施方式中，螺纹可直接形成在可移动主动轮盘110的外周，此时可移动主动轮盘110为自带螺纹设计。

当然，在其它一些具体的实施方式中，螺纹还可以形成在其它零件上，例如螺纹可以形成在一个轴套上，通过将该轴套固定安装到可移动主动轮盘110的外周也可实现上述效果。此时可以理解的是，通过这种设计，一方面可降低可移动主动轮盘110的制造难度，另一方面还有利于后期对轴套的更换或者维护，保证推进件420与可移动主动轮盘110之间长期、稳定可靠的连接，继而保证变速比的调节可长期稳定的进行。

接前文所述，在本发明实施方式中，主动轮机构100还包括主动轴130，主动轴130连接于电动汽车的驱动电机，固定主动轮盘120集成在主动轴130上。

进一步的，主动轴130通过键传动而传动连接于可移动主动轮盘110。

此时可以理解的是，驱动电机将会带动主动轴130、固定主动轮盘120及可移动主动轮盘110同步旋转，接着带动推进件420及推进电机410也随着旋转，此时推进电机410就可以根据动力系统动力需求实时调整阻力矩，以保证可移动主动轮盘110与固定主动轮盘120之间的距离。

当需要进行变速比调节时，那么可以通过调整推进电机410的转速，使得推进件420与主动轴130之间形成转速差，从而使得可移动主动轮盘110发生轴向移动即可，调节到位后，再通过合适的阻力矩来实现可移动主动轮盘110与固定主动轮盘120之间的距离不变即可，这样就实现了变速比的稳定调节。

基于此，推进电机410可以一直作为发电机而使用，仅需要根据变速需求调整转速，使得推进件420和主动轴130之间产生转速差即可。此时，作为发电机使用的推进电机410可以根据系统功率状态，实时调整发电功率，从而促进动力系统能源的合理利用。

请结合参考图2，固定主动轮盘120集成设置在主动轴130的一端，主动轴130的另一端则连接于电动汽车的驱动电机，而可移动主动轮盘110则包括盘体112及承接柱113，该承接柱113上设置有螺纹111，该螺纹111可直接形成在承接柱113上，或者将带有螺纹的轴套套接在承接柱113上。可以理解的是，该盘体112与固定主动轮盘120相对设置，前述挠性传动机构300就设置在盘体112与固定主动轮盘120之间。

请结合参考图3，从动轮机构200还包括从动轴230，从动轴230连接于电动汽车的车轮，固定从动轮盘220集成在从动轴230上。

进一步的，从动轴230通过键传动而传动连接于可移动从动轮盘210。

这样，从主动轮机构100传输过来的动力能够传递到从动轮机构200，接着再传递到电动汽车的车轮。在传递的过程中，可移动从动轮盘210与固定从动轮盘220之间也会相应的发生相对移动，具体表现在可移动从动轮盘210在从动轴230上的移动。

为了保证变速比调节的稳定性，需要控制可移动从动轮盘210与固定从动轮盘220之间的距离。

对此，在本发明实施方式中，无级变速器装置还包括夹紧机构500，夹紧机构500设置在可移动从动轮盘210的后方，用于提供夹紧力，使得挠性传动机构300被压紧在可移动从动轮盘210与固定从动轮盘220之间。

具体的，夹紧机构500包括密封塞510，该密封塞510与可移动从动轮盘210围成一腔体，在腔体内设有油液。

进一步地说，请参考图3，可移动从动轮盘210围成一一端具有第一开口的空腔，而密封塞510围成一一端具有能够与上述第一开口对接的第二开口的空腔，这样通过将两者对接安装即可形成上述腔体。

如此，通过上述设置，密封塞510可以根据系统的扭矩输入，实时计算得到所需的可移动从动轮盘210的夹紧力，并进一步得到密封塞510与可移动从动轮盘210之间所围成的腔体的大小及腔体内部油液的压强，并实时调整，保证了所需夹紧力的均衡，防止出现由于夹紧力过大而造成的传动效率下降的后果。

最后需要说明的是，本发明实施方式中所使用的挠性传动机构300可采用任一种结构来实现，本发明对此不作限定。

通过以上对本发明各实施方式的描述可知，本发明至少具备如下的技术效果：

1、在主动轮机构侧通过推进机构的设置，保证了变速比调节时的稳定性；

2、在从动轮机构侧通过夹紧机构的设置，可实现根据扭矩的大小而实时调整夹紧力，防止出现由于夹紧力过大而造成的传动效率下降的后果。

3、推进电机可作为发电机而使用，有利于促进动力系统能源的合理利用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于电动汽车的无级变速器装置，包括主动轮机构、从动轮机构及挠性传动机构，所述主动轮机构包括相对设置的可移动主动轮盘及固定主动轮盘，所述从动轮机构包括相对设置的可移动从动轮盘及固定从动轮盘，所述挠性传动机构设置在所述可移动主动轮盘与所述固定主动轮盘之间及所述可移动从动轮盘与所述固定从动轮盘之间，其特征在于，还包括推进机构，所述推进机构连接于所述可移动主动轮盘，所述推进机构能够输出连续变化的动力，使得所述可移动主动轮盘能够移动到与所述固定主动轮盘之间具有预定距离处。

2.如权利要求1所述的无级变速器装置，其特征在于，所述可移动主动轮盘的外周设有螺纹，所述推进机构包括：

推进电机；及

推进件，所述推进件套设在所述可移动主动轮盘的外周并连接于所述推进电机。

3.如权利要求2所述的无级变速器装置，其特征在于，所述推进电机为发电机或电动机。

4.如权利要求2所述的无级变速器装置，其特征在于，所述推进机构还包括减速组件，所述减速组件连接在所述推进电机与所述推进件之间。

5.如权利要求4所述的无级变速器装置，其特征在于，所述减速组件包括啮合在一起的至少一对齿轮。

6.如权利要求1所述的无级变速器装置，其特征在于，所述主动轮机构还包括主动轴，所述主动轴连接于电动汽车的驱动电机，所述固定主动轮盘集成在所述主动轴上；所述从动轮机构还包括从动轴，所述从动轴连接于电动汽车的车轮，所述固定从动轮盘集成在所述从动轴上。

7.如权利要求1-6中任一项所述的无级变速器装置，其特征在于，所述无级变速器装置还包括夹紧机构，所述夹紧机构设置在所述可移动从动轮盘的后方，用于提供夹紧力，使得所述挠性传动机构被压紧在所述可移动从动轮盘与所述固定从动轮盘之间。

8.如权利要求7所述的无级变速器装置，其特征在于，所述夹紧机构包括密封塞，所述密封塞与所述可移动从动轮盘围成一腔体，在所述腔体内设有油液。

9.如权利要求8所述的无级变速器装置，其特征在于，所述密封塞与所述从动轮盘形成密封连接。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的无级变速器装置。