CN204061777U - 一种电动汽车的无级变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动汽车的无级变速器,包括主动轮、从动轮、用于连接主动轮和从动轮的履带、动力输入轴、动力输出轴、用于驱动所述动力输入轴转动的驱动电机。主动轮包括第一电机、第一支持架、第一旋转架、第一支撑架。第一旋转架包括圆桶状的第一上顶盖、圆桶状的第一下顶盖和复数根第一安装杆，第一支持架与动力输入轴连接。从动轮包括第二电机、第二支持架、第二旋转架、第二支撑架。第二旋转架包括圆桶状的第二上顶盖、圆桶状的第二下顶盖和复数根第二安装杆，该第二支持架与动力输出轴连接。本实用新型将无级变速器运用到电动汽车上，本实用新型的变速器的传动比可在一定范围内连续变化，从而大大提高电动汽车的输出动力的灵活性。

Description

一种电动汽车的无级变速器

技术领域

本实用新型涉及一种变速器,具体涉及一种电动汽车的无级变速器。

背景技术

电动汽车里还未见使用过无级变速器，目前针对低速纯电动汽车，变速箱的速比都是固定的或者只有少数几个档位的。这种速比的范围很小，无法满足电动汽车在行驶过程中面临的复杂的道路状况，电动汽车的动力灵活性差；且电动汽车无法尽可能地使电机工作在其经济功率上，经济性也较差。

目前，带传动无级变速器已经在传统燃油汽车行业里得到商业化应用。已经公开的商用V形钢带无级变速传动机构由一个钢带轮、一个从动钢带轮和V形钢带组成，主、从动钢带轮都是由固定锥盘和移动锥盘两部分组成，移动椎盘可以在轴上沿轴向移动。当移动锥盘向靠近固定锥盘方向移动时，钢带轮与钢带的结合部外移，钢带轮的工作半径增大；当移动椎盘向靠近固定锥盘方向移动时，钢带轮与钢带的结合部内移，钢带轮的工作半径减小。V形钢带无级变速传递装置的主、从动钢带轮两轴之间的距离是不变的，V形钢带的长度也是不变的，当主动钢带轮的工作半径增大时，从动钢带轮的工作半径减小，此时，传动比减小；当从动钢带轮的工作半径增大时，主动钢带轮的工作半径减小，此时传动比增大。由于钢带轮的工作半径可以连续变化，因此，该装置可以实现在一定范围内传动比的连续变化，即无级变速。上述结构的无级变速器在专利申请号201010184634.9中已经公开。

上述结构的无级变速器由于靠固定锥盘和移动锥盘之间的间距调节V形钢带的工作半径，从而实现无级变速，因此，该无级变速器调节幅度较小，传动比变化幅度小。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种电动汽车的无级变速器，以克服现有技术中电动汽车的变速箱的速比是固定的或者只有少数几个档位，动力灵活性较差的问题。

本实用新型采用如下技术方案：一种电动汽车的无级变速器,包括主动轮、从动轮、用于连接主动轮和从动轮的履带、动力输入轴、动力输出轴、用于驱动所述动力输入轴转动的驱动电机，所述主动轮包括第一电机、第一支持架、第一旋转架、第一支撑架，所述第一旋转架包括圆桶状的第一上顶盖、圆桶状的第一下顶盖和复数根第一安装杆，该复数根第一安装杆连接第一上顶盖和第一下顶盖，且该复数根第一安装杆绕着该第一旋转架的圆周方向设置，该第一旋转架与所述第一电机的输出轴连接；该第一支撑架包括复数个第一叶片齿条，每个第一叶片齿条包括第一叶片板和与该第一叶片板连接的第一空心套管，所述第一空心套管对应可转动地套设于所述第一安装杆的外部；所述第一支持架呈圆筒状，该第一支持架的侧壁绕着圆周方向上设有复数个第一通孔，所述第一旋转架安装于所述第一支持架内，所述第一叶片板由所述第一通孔穿出，该第一支持架与所述动力输入轴连接；所述从动轮包括第二电机、第二支持架、第二旋转架、第二支撑架，所述第二旋转架包括圆桶状的第二上顶盖、圆桶状的第二下顶盖和复数根第二安装杆，该复数根第二安装杆连接第二上顶盖和第二下顶盖，且该复数根第二安装杆绕着该第二旋转架的圆周方向设置，该第二旋转架与所述第二电机的输出轴连接；该第二支撑架包括复数个第二叶片齿条，每个第二叶片齿条包括第二叶片板和与该第二叶片板连接的空心套管，所述空心套管对应可转动地套设于所述第二安装杆的外部；所述第二支持架呈圆筒状，该第二支持架的侧壁绕着圆周方向上设有复数个第二通孔，所述第二旋转架安装于所述第二支持架内，所述第二叶片板由所述第二通孔穿出，该第二支持架与所述动力输出轴连接。

较佳的，所述第一支持架的底部绕圆周方向设有复数个第一定位孔，所述动力输入轴的端部固定连接有第一顶头，该第一顶头的上表面设有复数个第一定位凸起，所述第一定位凸起穿入所述第一定位孔内，从而使第一支持架可在动力输入轴的带动下转动。

较佳的，所述第二支持架的底部绕圆周方向设有复数个第二定位孔，所述动力输出轴的中部固定连接有第二顶头，该第二顶头的上表面设有设有复数个第二定位凸起，所述第二定位凸起穿入所述第二定位孔内，从而使第二支持架可带动动力输出轴转动。

较佳的，第一上顶盖的上表面绕圆周方向设有复数个第三定位孔，所述第一电机的输出轴固定连接第三顶头，该第三顶头的下表面设有复数个第三定位凸起，所述第三定位凸起可穿入所述第三定位孔内，从而使第一电机的输出轴可带动所述第一旋转架转动。

较佳的，第二上顶盖的上表面绕圆周方向设有复数个第四定位孔，所述第二电机的输出轴固定连接有第一齿轮，该第一齿轮与一第二齿轮啮合，该第二齿轮的中部固定连接有一传动杆，该传动杆呈空心状，所述动力输出轴可转动地穿过该传动杆，该传动杆的顶部设有的第四顶头，该第四顶头的下表面设有复数个第四定位凸起，所述第四定位凸起可穿入所述第四定位孔内，从而使第二电机的输出轴可带动所述第二旋转架转动。

较佳的，第一电机、第二电机均为步进电机。

较佳的，所述无级变速器还包括电机控制器，该电机控制器分别与第一电机、第二电机连接。

较佳的，所述电机控制器与电动汽车的整车控制器通过can总线连接。

较佳的，该无极变速器还包括壳体，所述主动轮、从动轮、履带均装设于所述壳体内。

较佳的，所述履带为金属履带，该金属履带的内表面设有齿纹。

上述对本实用新型结构和方法的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：其一，本实用新型将无级变速器运用到电动汽车上，本实用新型的变速器的传动比可在一定范围内连续变化，从而大大提高电动汽车的输出动力的灵活性。其二，本实用新型的无级变速器通过第一电机和第二电机可方便的调节第一叶片齿条和第二叶片齿条的张开程度，从而调节主动轮和从动轮的工作半径，以控制传动比。其三，本实用新型实现了现有技术中的全部功能，提供了一种不同的设计方式，而且本实用新型可调节的传动比的范围更大。其四，第一支持架的底部绕圆周方向设有复数个第一定位孔，动力输入轴的端部固定连接有第一顶头，该第一顶头的上表面设有复数个第一定位凸起，第一定位凸起穿入第一定位孔内，第一支持架可在动力输入轴的带动下转动；第一支持架与动力输入轴的连接方式简单，而且连接可靠。其五，第二支持架的底部绕圆周方向设有复数个第二定位孔，动力输出轴的中部固定连接有第二顶头，该第二顶头的上表面设有设有复数个第二定位凸起，第二定位凸起穿入第二定位孔内，第二支持架可带动动力输出轴转动；第二支持架与动力输出轴的连接方式简单，而且连接可靠。其六，第一上顶盖的上表面绕圆周方向设有复数个第三定位孔，第一电机的输出轴固定连接第三顶头，该第三顶头的下表面设有复数个第三定位凸起，第三定位凸起可穿入所述第三定位孔内，从而使第一电机的输出轴可带动第一旋转架转动；第一电机的输出轴与第一旋转架的连接方式简单，而且连接可靠。其七，第二上顶盖的上表面绕圆周方向设有复数个第四定位孔，第二电机的输出轴固定连接有第一齿轮，该第一齿轮与一第二齿轮啮合，该第二齿轮的中部固定连接有一传动杆，该传动杆呈空心状，动力输出轴可转动地穿过该传动杆，传动杆的顶部设有的第四顶头，该第四顶头的下表面设有复数个第四定位凸起，第四定位凸起可穿入第四定位孔内，从而使第二电机的输出轴可带动第二旋转架转动；第二电机的输出轴与第二旋转架的连接方式简单，而且连接可靠。其八，第一电机、第二电机均为步进电机，从而使第一叶片齿条和第二叶片齿条的张开程度的调节更加精确。其九，电机控制器与电动汽车的整车控制器通过can总线连接，从而可方便的获知驱动电机的工作状况，适时调节传动比。其十，本实用新型可使驱动电机运行在其经济功率上，节省能耗。其十一，履带为金属履带，该金属履带的内表面设有齿纹，从而使第一叶片齿条更易带动履带转动。

附图说明

图1为本实用新型的简易结构示意图。

图2为主动轮的结构示意图。

图3为主动轮的立体结构示意图。

图4为主动轮的分解结构示意图。

图5为第一支持架的结构示意图。

图6为另一视角的第一支持架的结构示意图。

图7为第一旋转架的结构示意图。

图8为第一叶片齿条的结构示意图。

图9为从动轮的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。

参照图1、图3和图9，一种电动汽车的无级变速器,包括主动轮10、从动轮11、用于连接主动轮10和从动轮11的履带12、动力输入轴13、动力输出轴14、用于驱动动力输入轴13转动的驱动电机(图中未示出)。如图2、图3和图4所示，主动轮10包括第一电机(图中未示出)、第一支持架102、第一旋转架103、第一支撑架104。如图7所示，第一旋转架103包括圆桶状的第一上顶盖105、圆桶状的第一下顶盖106和复数根第一安装杆107。该复数根第一安装杆107连接第一上顶盖105和第一下顶盖106，且该复数根第一安装杆107绕着该第一旋转架103的圆周方向设置(即该复数根第一安装杆103绕成一圈设置)，该第一旋转架103与第一电机的输出轴连接。如图3、图4和图8所示，该第一支撑架104包括复数个第一叶片齿条15，每个第一叶片齿条15包括第一叶片板151和与该第一叶片板151连接的第一空心套管152，所述第一空心套管152对应可转动地套设于所述第一安装杆103的外部。如图4、图5和图6所示，第一支持架102呈圆筒状，第一支持架102内设有向上第一圆环桶108，该第一支持架102的侧壁绕着圆周方向上设有复数个第一通孔109。第一旋转架103安装于第一支持架102内，且该第一旋转架103可转动地套设于所述第一圆环桶108外部，第一圆环桶108从而对第一旋转架103起到支撑、限位的作用。第一叶片板151由第一通孔109穿出，第一支持架102对第一叶片板151起到支撑作用。该第一支持架102与动力输入轴13连接。

如图1和图9所示，从动轮11的结构与主动轮10的结构基本一致，从动轮11包括第二电机110、第二支持架111、第二旋转架112、第二支撑架113。第二旋转架112包括圆桶状的第二上顶盖114、圆桶状的第二下顶盖(图中未示出)和复数根第二安装杆(图中未示出)。该复数根第二安装杆连接第二上顶盖114和第二下顶盖，且该复数根第二安装杆绕着该第二旋转架112的圆周方向设置，该第二旋转架112与第二电机110的输出轴连接。该第二支撑架113包括复数个第二叶片齿条116，每个第二叶片齿条116包括第二叶片板117和与该第二叶片板117连接的空心套管118。所述空心套管118对应可转动地套设于所述第二安装杆的外部。第二支持架111呈圆筒状，第二支持架111内设有向上第二圆环桶(图中未示出)，该第二支持架111的侧壁绕着圆周方向上设有复数个第二通孔119，第二旋转架112安装于第二支持架111内，且该第二旋转架112可转动地套设于第二圆环桶外部。第二叶片板117由第二通孔119穿出，该第二支持架111与动力输出轴14连接。

如图4和图5所示，第一支持架102的底部绕圆周方向设有复数个第一定位孔17。动力输入轴14的端部固定连接有第一顶头18，该第一顶头18的上表面设有复数个第一定位凸起19。第一定位凸起19穿入第一定位孔17内，从而使第一支持架102可在动力输入轴14的带动下转动。第一支持架102与动力输入轴14的连接方式简单，而且连接可靠。

如图9所示，第二支持架111的底部绕圆周方向设有复数个第二定位孔(图中未示出)。动力输出轴13的中部固定连接有第二顶头(图中未示出)，该第二顶头的上表面设有设有复数个第二定位凸起(图中未示出)。该第二顶头和第二定位凸起的配合结构基本与第一顶头18和第一定位凸起19的配合结构一致。第二定位凸起穿入第二定位孔内，从而使第二支持架111可带动动力输出轴13转动。第二支持架111与动力输出轴13的连接方式简单，而且连接可靠。

如图3和图4所示，第一上顶盖105的上表面绕圆周方向设有复数个第三定位孔20，第一电机的输出轴固定连接第三顶头(图中未示出)，该第三顶头的下表面设有复数个第三定位凸起(图中未示出)，第三定位凸起可穿入第三定位孔内，从而使第一电机的输出轴可带动第一旋转架103转动。第一电机的输出轴与第一旋转架103的连接方式简单，而且连接可靠。

如图9所示，第二上顶盖114的上表面绕圆周方向设有复数个第四定位孔(图中未示出)。第二电机110的输出轴固定连接有第一齿轮21，该第一齿轮21与一第二齿轮22啮合，该第二齿轮22的中部固定连接有一传动杆23。该传动杆23呈空心状，动力输出轴14可转动地穿过该传动杆23，该传动杆23的顶部设有的第四顶头24，该第四顶头24的下表面设有复数个第四定位凸起(图中未示出)。第四定位凸起可穿入第四定位孔内，从而使第二电机110的输出轴可带动第二旋转架112转动。第二电机110的输出轴与第二旋转架112的连接方式简单，而且连接可靠。

如图1和图9所示，第一电机、第二电机110均为步进电机。从而使第一叶片齿条15和第二叶片齿条116的张开程度的调节更加精确。

如图1和图9所示，无级变速器还包括电机控制器(图中未示出)，该电机控制器分别与第一电机、第二电机110连接。电机控制器与电动汽车的整车控制器(图中未示出)通过can总线连接。从而可方便的获知驱动电机的工作状况，适时调节传动比。本实用新型可使驱动电机运行在其经济功率上，节省能耗。

如图1所示，无极变速器还包括壳体(图中未示出)，主动轮10、从动轮11、履带12均装设于壳体内。履带12为金属履带，该金属履带的内表面设有齿纹。从而使第一叶片齿条15更易带动履带转动，也使履带更易带动第二叶片齿条116转动。

如图1、图2、图3、图4和图9所示，本实用新型的具体工作过程如下：第一电机的输出轴带动第一旋转架103转动，第一旋转架103带动第一叶片齿条15转动，第一叶片齿条15转动即可调节该第一叶片齿条15的张开半径。第二电机110的输出轴带动第一齿轮21转动，第一齿轮21带动第二齿轮22转动，第二齿轮22带动第二旋转架112转动，第二旋转架112带动第二叶片齿条116转动，第二叶片齿条116转动即可调节该第二叶片齿条116的张开半径。调节完成后，第一叶片齿条15和第二叶片齿条116绷紧履带12，在动力输入轴13的带动下，第一支持架102转动，第一支持架102带动第一叶片齿条15转动，从而带动履带12运动，履带12带动第二叶片齿条116转动，第二叶片齿条116带动第二支持架111转动，第二支持架111带动动力输出轴14转动。本实用新型通过调节第一叶片齿条15和第二叶片齿条116的展开程度来调节传动比。

如图1和图9所示，本实用新型将无级变速器运用到电动汽车上，本实用新型的变速器的传动比可在一定范围内连续变化，从而大大提高电动汽车的输出动力的灵活性。本实用新型的无级变速器通过第一电机和第二电机110可方便的调节第一叶片齿条15和第二叶片齿条116的张开程度，从而调节主动轮10和从动轮11的工作半径，以控制传动比。本实用新型实现了现有技术中的全部功能，提供了一种不同的设计方式，而且本实用新型可调节的传动比的范围更大。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种电动汽车的无级变速器,包括主动轮、从动轮、用于连接主动轮和从动轮的履带、动力输入轴、动力输出轴、用于驱动所述动力输入轴转动的驱动电机，其特征是：所述主动轮包括第一电机、第一支持架、第一旋转架、第一支撑架，所述第一旋转架包括圆桶状的第一上顶盖、圆桶状的第一下顶盖和复数根第一安装杆，该复数根第一安装杆连接第一上顶盖和第一下顶盖，且该复数根第一安装杆绕着该第一旋转架的圆周方向设置，该第一旋转架与所述第一电机的输出轴连接；该第一支撑架包括复数个第一叶片齿条，每个第一叶片齿条包括第一叶片板和与该第一叶片板连接的第一空心套管，所述第一空心套管对应可转动地套设于所述第一安装杆的外部；所述第一支持架呈圆筒状，该第一支持架的侧壁绕着圆周方向上设有复数个第一通孔，所述第一旋转架安装于所述第一支持架内，所述第一叶片板由所述第一通孔穿出，该第一支持架与所述动力输入轴连接；所述从动轮包括第二电机、第二支持架、第二旋转架、第二支撑架，所述第二旋转架包括圆桶状的第二上顶盖、圆桶状的第二下顶盖和复数根第二安装杆，该复数根第二安装杆连接第二上顶盖和第二下顶盖，且该复数根第二安装杆绕着该第二旋转架的圆周方向设置，该第二旋转架与所述第二电机的输出轴连接；该第二支撑架包括复数个第二叶片齿条，每个第二叶片齿条包括第二叶片板和与该第二叶片板连接的空心套管，所述空心套管对应可转动地套设于所述第二安装杆的外部；所述第二支持架呈圆筒状，该第二支持架的侧壁绕着圆周方向上设有复数个第二通孔，所述第二旋转架安装于所述第二支持架内，所述第二叶片板由所述第二通孔穿出，该第二支持架与所述动力输出轴连接。 

2.按照权利要求1所述的一种电动汽车的无级变速器,其特征是：所述第一支持架的底部绕圆周方向设有复数个第一定位孔，所述动力输入轴的端部固定连接有第一顶头，该第一顶头的上表面设有复数个第一定位凸起，所述第一定位凸起穿入所述第一定位孔内，从而使第一支持架可在动力输入轴的带动下转动。 

3.按照权利要求2所述的一种电动汽车的无级变速器,其特征是：所述第二支持架的底部绕圆周方向设有复数个第二定位孔，所述动力输出轴的中部固定连接有第二顶头，该第二顶头的上表面设有设有复数个第二定位凸起，所述第二定位凸起穿入所述第二定位孔内，从而使第二支持架可带动动力输出轴转动。 

4.按照权利要求3所述的一种电动汽车的无级变速器,其特征是：所述第一 上顶盖的上表面绕圆周方向设有复数个第三定位孔，所述第一电机的输出轴固定连接第三顶头，该第三顶头的下表面设有复数个第三定位凸起，所述第三定位凸起可穿入所述第三定位孔内，从而使第一电机的输出轴可带动所述第一旋转架转动。 

5.按照权利要求4所述的一种电动汽车的无级变速器,其特征是：第二上顶盖的上表面绕圆周方向设有复数个第四定位孔，所述第二电机的输出轴固定连接有第一齿轮，该第一齿轮与一第二齿轮啮合，该第二齿轮的中部固定连接有一传动杆，该传动杆呈空心状，所述动力输出轴可转动地穿过该传动杆，该传动杆的顶部设有的第四顶头，该第四顶头的下表面设有复数个第四定位凸起，所述第四定位凸起可穿入所述第四定位孔内，从而使第二电机的输出轴可带动所述第二旋转架转动。 

6.按照权利要求1所述的一种电动汽车的无级变速器,其特征是：第一电机、第二电机均为步进电机。 

7.按照权利要求6所述的一种电动汽车的无级变速器,其特征是：所述无级变速器还包括电机控制器，该电机控制器分别与第一电机、第二电机连接。 

8.按照权利要求7所述的一种电动汽车的无级变速器,其特征是：所述电机控制器与电动汽车的整车控制器通过can总线连接。 

9.按照权利要求1所述的一种电动汽车的无级变速器,其特征是：该无级变速器还包括壳体，所述主动轮、从动轮、履带均装设于所述壳体内。 

10.按照权利要求1所述的一种电动汽车的无级变速器,其特征是：所述履带为金属履带，该金属履带的内表面设有齿纹。