CN206968398U - 一种提高电动汽车性能的新型动力总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种提高电动汽车性能的新型动力总成，包括驱动电机、变速器、离合器、差速器和油泵，驱动电机与变速器连接，变速器与差速器连接且变速器上设置有离合器，通过采集电机功率和转速，由整车控制器决定车轮实时采用挡位，以此使电动车的运行状况与实际路况相匹配。本实用新型提高电动汽车性能的新型动力总成，能够有效根据车辆的实际状况进行挡位的切换，使电动汽车的运行工况更符合实际路况，提高了电动汽车的工作效率，同时优化了现行电动汽车的性能，采用该新型动力总成的电动汽车，其起步平稳，换挡平顺、迅速，电机运行高效、安全，提高了整车运行的平顺性和可靠性，具有优良的使用效果。

Description

一种提高电动汽车性能的新型动力总成

技术领域

本实用新型涉及一种提高电动汽车性能的新型动力总成，属于电动汽车技术领域。

背景技术

电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，随着燃油价格的上涨和人们环保意识的不断增强，电动汽车具有“零”排放特征，同时电动机的工作范围非常宽，其低速时恒扭矩，高速时恒功率，非常适合车辆运行的需要。

但电动汽车当前技术尚不成熟，对于高档电动汽车，一般采用离合器和传统手动变速器来变换挡位，操纵复杂，驾驶员劳动强度大，另外，离合器和变速器会大大增加电动汽车成本，不利于电动汽车的小型化；目前，自动换挡还没有实现很平稳的以高速挡直接起步的控制系统；自动换挡的控制策略仅仅是根据车速判断换挡时机点的，忽略了车辆运行的实际工况，这样就可能出现车速达到换挡要求后，执行换挡，但如果实际运行工况是爬坡，电动机功率限制了在该加速情况下的输出扭矩，就可能出现运行故障：爬不上坡、导致整车断电、电动机堵转烧毁或者出现频繁换挡现象，严重影响换挡执行机构的寿命、整车的安全性和可靠性；因此，需要提供一种电动车动力总成，能根据电动汽车行驶状况自动切换挡位来主动适应路面变化和驾驶需要，提高电动汽车的动力性和经济性。

因此，有必要设计一种提高电动汽车性能的新型动力总成，以改变目前电动汽车存在的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种提高电动汽车性能的新型动力总成。

本实用新型的技术方案如下：

一种提高电动汽车性能的新型动力总成，包括驱动电机、变速器、离合器、差速器和油泵，驱动电机包括电机轴、电机转子、电机定子、电机壳体和电机端盖，所述变速器包括变速器上壳体、变速器下壳体及所述的变速器输入轴，所述油泵包括油泵内转子、油泵外转子、电磁铁和油泵端盖，其中电机端盖与电机壳体一端固定连接，电机壳体另一端与变速器上壳体一侧固定连接，变速器上壳体另一侧与变速器下壳体一侧固定连接，变速器下壳体另一侧与油泵端盖固定连接；所述电机轴与电机转子连接，电机转子设置在电机定子内，电机定子与电机壳体连接，电机轴的两端固定于电机端盖和变速器上壳体，电机轴与变速器输入轴一端连接，变速器输入轴另一端与油泵内转子连接，变速器输入轴通过一挡变速齿轮、二挡变速齿轮与差速器的差速器齿轮传动连接，离合器设置在变速器输入轴上并与一挡变速齿轮传动连接；油泵内转子设置在油泵外转子内，油泵外转子设置在变速器下壳体开设的孔内并用油泵端盖封装，所述电磁铁与油泵端盖固定连接。

优选的，所述驱动电机上设置有电机传感器，变速器上壳体开设的孔内设有转速传感器，电机传感器的传感器感应轴与电机轴连接，转速传感器与一挡变速齿轮相对应。

优选的，所述一挡变速齿轮包括相啮合的一挡主动齿轮和一挡从动齿轮，所述二挡变速齿轮包括相啮合的二挡主动齿轮和二挡从动齿轮，一挡主动齿轮、二挡主动齿轮分别位于离合器两侧；其中一挡主动齿轮与离合器传动连接，二挡主动齿轮通过星轮与变速器输入轴传动连接，变速器输入轴的端部还设有一内孔，内孔安装有压缩弹簧和换挡销，换挡销上设有通油孔。

优选的，所述一挡从动齿轮、二挡从动齿轮与一中间轴的两端传动连接，中间轴还与差速器齿轮传动连接，差速器齿轮与差速器壳紧固连接，差速器壳的两端分别通过轴承与变速器上壳体、变速器下壳体连接。

优选的，所述离合器包括离合器输入轴、离合器输出盘、离合器从动片、离合器主动片、离合器压盘、离合器线圈、离合器支架、隔磁板、单向离合器、端面压力轴承、卡圈和销钉，离合器输入轴与变速器的输入轴通过矩形花键连接，离合器输出盘与一挡主动齿轮啮合并用卡圈限位，离合器从动片与离合器输出盘啮合，离合器主动片、离合器压盘与离合器输入轴啮合，隔磁板与离合器输入轴连接并用销钉固定，离合器线圈设置在离合器支架开设的孔内，离合器支架通过轴承与离合器输入轴连接，在轴承与隔磁板之间设置有调整垫片，单向离合器设置在离合器输入轴开设的孔内且其内径与一挡主动齿轮的轴颈配合，端面压力轴承设置在一挡主动齿轮与离合器输入轴、变速器输入轴设有的轴台之间；星轮的内径与变速器输入轴键连接，星轮的外径通过滚动轴承及滚柱与二挡主动齿轮连接，滚柱通过保持架进行固定设置，在离合器输入轴与二挡主动齿轮、星轮之间设置有垫片。

优选的，所述变速器输入轴的中心设有一通孔，径向位置上设有导油孔。

优选的，所述电机轴设有花键孔与变速器输入轴设有的外花键相啮合。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提高电动汽车性能的新型动力总成，能够有效根据车辆的实际状况进行挡位的切换，使电动汽车的运行工况更符合实际路况，提高了电动汽车的工作效率，同时优化了现行电动汽车的性能，采用该新型动力总成的电动汽车，其起步平稳，换挡平顺、迅速，电机运行高效、安全，提高了整车运行的平顺性和可靠性，具有优良的使用效果。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型图1中A-A剖视图。

图3为本实用新型图1中的B向视图。

图4为本实用新型图1中的C向局部视图。

图中：1变速器下壳体；2油泵端盖；3变速器密封盖；4螺栓；5定位销；6螺栓；7螺栓；8引线；9绝缘螺栓；10螺栓；11传感器防尘罩；12电机传感器；13传感器感应轴；14电机端盖；15螺栓；16平键；17电机轴；18电机转子；19电机定子；20轴承；21一挡主动齿轮；22输入轴；23钢丝卡圈；24油泵外转子；25卡圈；26油泵内转子；27电磁铁；28密封圈；29连接轴；30换挡销；31止动片；32油封；33顶销；34压缩弹簧；35保持架；36二挡主动齿轮；37滚柱；38滚动轴承；39垫片；40调整垫片；41二挡从动齿轮；42中间轴；43差速器齿轮；44螺栓；45油封；46差速器壳；47轴承；48端面压力轴承；49定位销；50单向离合器；51卡圈；52一挡从动齿轮；53滚针轴承；54电机轴承；55通气塞；56转速传感器；57电机壳体；58电机轴卡圈；59离合器插座；60卡片；61螺栓；62螺栓；63密封圈；64滤芯支架；65挡圈；66油封；67滤网；68磁铁；69变速器上壳体；70油堵；

221卡圈；222离合器输出盘；223离合器压盘；224离合器主动片；225离合器从动片；226隔磁板；227卡圈；228离合器支架；229离合器线圈；230销钉；231轴承；232调整垫片；233离合器输入轴；234星轮。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本实用新型做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

如图1至图4所示，本实施例提供一种提高电动汽车性能的新型动力总成，包括驱动电机、变速器、离合器、差速器和油泵；具体地，其电机传感器12与电机端盖14配合连接，传感器防尘罩11与电机端盖14设有的螺纹孔相对应并用螺栓10固定连接，传感器感应轴13与电机轴17设有的孔过盈配合；电机轴17与电机转子18同心配合并用平键16固定，电机轴卡圈58安装在电机轴17设有的环形槽内，电机轴承54内径与电机轴17设有的轴颈过盈配合连接，外径与电机端盖14、变速器上壳体69设有的孔配合；电机定子19与电机壳体57过盈配合连接，电机定子19的引线8穿过电机绝缘螺栓9引出；电机壳体57设有止口与电机端盖14、变速器上壳体69设有的止口连接并用螺栓15固定。

滚针轴承53安装在输入轴22与一挡主动齿轮21设有的孔之间，离合器输出盘222设有内齿与一挡主动齿轮21设有的齿形配合并用卡圈221限位；离合器从动片225设有矩形齿与离合器输出盘222设有的矩形齿啮合；离合器主动片224、离合器压盘223设有花键齿与离合器输入轴233设有的花键啮合，离合器输入轴233设有矩形花键与输入轴22设有的矩形花键配合；隔磁板226与离合器输入轴233用销钉230固定，卡圈227安装在离合器输入轴233设有的卡环槽内，离合器线圈229安装在离合器支架228设有的孔内，调整垫片232安装在隔磁板226与轴承231之间，轴承231外径与离合器支架228设有的孔配合，内径与离合器输入轴233设有的轴颈配合；单向离合器50的外径与离合器输入轴233设有的内孔配合，内径与一挡主动齿轮21设有的轴颈配合；端面压力轴承48安装在一挡主动齿轮21与离合器输入轴233、输入轴22设有的轴台之间；滚动轴承38安装在二挡主动齿轮36与星轮234之间，垫片39安装在离合器输入轴233与二挡主动齿轮36、星轮234之间；卡圈25安装在输入轴22设有的环形槽内，星轮234设有矩形花键与输入轴22设有的矩形花键配合；滚柱37安装在保持架35设有的定位槽内，与二挡主动齿轮36设有的内孔和星轮234径向设有的凸面配合；顶销33安装在输入轴22设有的孔内，轴向两侧设有圆球面，一侧与保持架35设有的凸面配合，另一侧与换挡销30设有的锥面配合；止动片31安装在输入轴22设有的环形槽内，钢丝卡圈23安装在保持架35设有的环形槽内；压缩弹簧34安装在输入轴22设有的孔内轴台与换挡销30设有的轴台之间，换挡销30设有通油孔；油泵外转子24安装在变速器下壳体1设有的孔内，油泵内转子26与连接轴29过盈配合，连接轴29与输入轴22配合；油泵端盖2与变速器端盖用定位销5、螺栓6固定连接，电磁铁27、变速器密封盖3与油泵端盖2用螺栓4固定连接，油封32安装油泵端盖2设有的环形槽内。

一挡从动齿轮52、二挡从动齿轮41设有内花键与中间轴42设有的外花键配合连接，调整垫片40安装在二挡从动齿轮41与轴承20之间；差速器齿轮43与差速器壳46用螺栓44紧固连接；油封45安装在变速器下壳体1、变速器上壳体69设有的孔内；轴承47外径与变速器下壳体1、变速器上壳体69设有的孔配合，内径与差速器壳46设有的轴颈配合；定位销49与变速器下壳体1、变速器上壳体69设有的孔配合；变速器下壳体1、变速器上壳体69用螺栓7固定；离合器插座59设有环形槽与卡片60配合并用螺栓61与变速器下壳体1固定连接；螺栓62安装在变速器下壳体1设有的螺孔内；密封圈63安装在滤网支架64设有的环形槽内，滤网67安装在滤芯支架64设有的轴颈与挡圈65之间，油封66安装在挡圈65设有的环形槽内；磁铁68安装在变速器下壳体1设有的孔内，磁铁68设有通孔；滤网支架、挡圈在径向位置设有导油孔与变速器下壳体1设有的导油孔相通；油堵70安装在变速器上壳体设有的螺纹孔内；通气塞55安装在变速器上壳体69设有的螺纹孔内，转速传感器56安装在变速器上壳体69设有的螺纹孔内，并与一挡从动齿轮52设有齿形相对应；电机轴22的中心设有一通孔，径向位置设有导油孔，电机轴22设有花键孔与输入轴22设有的外花键啮合；一挡主动齿轮21设有的齿形与一挡从动齿轮52设有的齿形相啮合；二挡主动齿轮36设有的齿形与二挡从动齿轮41设有的齿形相啮合；中间轴42设有的齿形与差速器齿轮43设有的齿形相啮合。

本实施例安装在时风电动轿车作为试验车辆，当设为前进挡模式或倒挡模式时，根据车辆满载性能参数、电动机性能参数、各挡速比定义得出是以一挡或者二挡起步；当为一挡时，控制器把电磁铁27通电使能，迫使二挡主动齿轮36处于空挡状态，动力经过从输入轴22、单向离合器50、一挡主动齿轮21输出；当设为二挡时，电磁铁27断电，动力经输入轴22、星轮234、滚柱37、二挡主动齿轮36输出，此时一挡主动齿轮21在单向离合器50的作用下空转；当设为倒挡时，电磁铁27通电使能，二挡主动齿轮36处于空挡状态，离合器线圈229通电，动力经离合器输入轴233、离合器主动片224、离合器从动片225、离合器输出盘222、一挡主动齿轮21输出；本实用新型通过半坡起步，升挡、降挡、滑行、制动等测试，通过多次试验结果对比，起步平稳，换挡平顺、迅速，电机运行高效、安全，提高了整车运行的平顺性和可靠性。

Claims (7)

1.一种提高电动汽车性能的新型动力总成，包括驱动电机、变速器、离合器、差速器和油泵，其特征在于，驱动电机包括电机轴、电机转子、电机定子、电机壳体和电机端盖，所述变速器包括变速器上壳体、变速器下壳体及所述的变速器输入轴，所述油泵包括油泵内转子、油泵外转子、电磁铁和油泵端盖，其中电机端盖与电机壳体一端固定连接，电机壳体另一端与变速器上壳体一侧固定连接，变速器上壳体另一侧与变速器下壳体一侧固定连接，变速器下壳体另一侧与油泵端盖固定连接；所述电机轴与电机转子连接，电机转子设置在电机定子内，电机定子与电机壳体连接，电机轴的两端固定于电机端盖和变速器上壳体，电机轴与变速器输入轴一端连接，变速器输入轴另一端与油泵内转子连接，变速器输入轴通过一挡变速齿轮、二挡变速齿轮与差速器的差速器齿轮传动连接，离合器设置在变速器输入轴上并与一挡变速齿轮传动连接；油泵内转子设置在油泵外转子内，油泵外转子设置在变速器下壳体开设的孔内并用油泵端盖封装，所述电磁铁与油泵端盖固定连接。

2.如权利要求1所述的提高电动汽车性能的新型动力总成，其特征在于，所述驱动电机上设置有电机传感器，变速器上壳体开设的孔内设有转速传感器，电机传感器的传感器感应轴与电机轴连接，转速传感器与一挡变速齿轮相对应。

3.如权利要求1所述的提高电动汽车性能的新型动力总成，其特征在于，所述一挡变速齿轮包括相啮合的一挡主动齿轮和一挡从动齿轮，所述二挡变速齿轮包括相啮合的二挡主动齿轮和二挡从动齿轮，一挡主动齿轮、二挡主动齿轮分别位于离合器两侧；其中一挡主动齿轮与离合器传动连接，二挡主动齿轮通过星轮与变速器输入轴传动连接，变速器输入轴的端部还设有一内孔，内孔安装有压缩弹簧和换挡销，换挡销上设有通油孔。

4.如权利要求3所述的提高电动汽车性能的新型动力总成，其特征在于，所述一挡从动齿轮、二挡从动齿轮与一中间轴的两端传动连接，中间轴还与差速器齿轮传动连接，差速器齿轮与差速器壳紧固连接，差速器壳的两端分别通过轴承与变速器上壳体、变速器下壳体连接。

5.如权利要求3所述的提高电动汽车性能的新型动力总成，其特征在于，所述离合器包括离合器输入轴、离合器输出盘、离合器从动片、离合器主动片、离合器压盘、离合器线圈、离合器支架、隔磁板、单向离合器、端面压力轴承、卡圈和销钉，离合器输入轴与变速器的输入轴通过矩形花键连接，离合器输出盘与一挡主动齿轮啮合并用卡圈限位，离合器从动片与离合器输出盘啮合，离合器主动片、离合器压盘与离合器输入轴啮合，隔磁板与离合器输入轴连接并用销钉固定，离合器线圈设置在离合器支架开设的孔内，离合器支架通过轴承与离合器输入轴连接，在轴承与隔磁板之间设置有调整垫片，单向离合器设置在离合器输入轴开设的孔内且其内径与一挡主动齿轮的轴颈配合，端面压力轴承设置在一挡主动齿轮与离合器输入轴、变速器输入轴设有的轴台之间；星轮的内径与变速器输入轴键连接，星轮的外径通过滚动轴承及滚柱与二挡主动齿轮连接，滚柱通过保持架进行固定设置，在离合器输入轴与二挡主动齿轮、星轮之间设置有垫片。

6.如权利要求2所述的提高电动汽车性能的新型动力总成，其特征在于，所述变速器输入轴的中心设有一通孔，径向位置上设有导油孔。

7.如权利要求2所述的提高电动汽车性能的新型动力总成，其特征在于，所述电机轴设有花键孔与变速器输入轴设有的外花键相啮合。