CN208216492U - 一种纯电动汽车用传动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种纯电动汽车用传动系统，属于汽车传动系统领域，这种纯电动汽车用传动系统，用于为车轮提供动力输出，包括用于连接驱动电机的第一传动组和第二传动组；第一传动组和第二传动组，分设于驱动电机的两个出端；第一传动组包括多个传动齿轮；第二传动组包括带式无级变速器；车轮的半轴与输出齿轮连接，输出齿轮一侧设置有与第一传动组配合的第一离合器，另一侧设置有与第二传动组配合的第二离合器。通过第一传动组和第二传动组的配合，可以实现速比的调节，进而实现电机工作点与道路负载的最优匹配，进而提升电机综合效率，降低电机的设计及制造难度。

Description

一种纯电动汽车用传动系统

技术领域

本实用新型涉及汽车传动系统领域，具体而言，涉及一种纯电动汽车用传动系统。

背景技术

全球环保大趋势下，不产生尾气排放的纯电动汽车被认为是新能源汽车重要的发展方向之一。

传统内燃机低转速扭矩低、而高转速的速度也无法满足车辆行驶需要，因此内燃机都配有变速器。电机的调速范围更大，在很大的调速范围内都能够稳定持续地输出扭矩，因此目前市场上较多的内燃机使用变速器，而很多电动汽车不采用变速器。

但是，电动汽车不使用变速器，那么在电机设计开发的过程中，就必须要同时满足低速大扭矩的使用工况(例如坏路、爬坡等)，同时又必须适应140KM/h以上的车速范围。这样对两种不同使用条件的兼顾，将导致电机的设计功率远远超出实际所需。导致电机制造难度、成本增加；另外电机高效能工作区的范围有限，在宽范围内调速将使得电机的综合效率下降，使得整车续航里程降低、电池的设计容量不得不加大。

实用新型内容

本实用新型提供了一种纯电动汽车用传动系统，旨在解决现有技术中纯电动汽车用传动系统存在的上述问题。

本实用新型是这样实现的：

一种纯电动汽车用传动系统，用于为车轮提供动力输出，包括用于连接驱动电机的第一传动组和第二传动组；

所述第一传动组和所述第二传动组分设于所述驱动电机的两个输出端；

所述第一传动组包括多个传动齿轮；所述第二传动组包括带式无级变速器；

所述纯电动汽车用传动系统的半轴与输出齿轮连接，所述输出齿轮一侧设置有与所述第一传动组配合的第一离合器，另一侧设置有与所述第二传动组配合的第二离合器。

在本实用新型的一种实施例中，所述带式无级变速器包括主动带轮总成和从动带轮总成，所述主动带轮总成具有用于安装传送带的主动带槽，所述从动带轮总成具有用于安装传送带的从动带槽。

在本实用新型的一种实施例中，所述从动带轮总成具有分别位于所述从动带槽两侧的第一轮部和第二轮部，所述第一轮部靠近所述第二轮部的一面形成所述从动带槽的第一侧面，所述第二轮部靠近所述第一轮部的一面形成所述从动带槽的第二侧面，所述第一侧面从所述第一轮部的径向边缘向中心逐渐靠近所述第二轮部，所述第二侧面从所述第二轮部的径向边缘向中心逐渐靠近所述第一轮部。

在本实用新型的一种实施例中，所述第一轮部与所述第二轮部滑动连接，所述第一轮部能够相对靠近或远离所述第一轮部。

在本实用新型的一种实施例中，所述第一轮部远离所述第二轮部的一端，和/或，所述第二轮部远离所述第一轮部的一端设置有液压驱动件。

在本实用新型的一种实施例中，所述主动带轮总成具有分别位于所述主动带槽两侧的第三轮部和第四轮部，所述第三轮部靠近所述第四轮部的一面形成所述主动带槽的第三侧面，所述第四轮部靠近所述第三轮部的一面形成所述主动带槽的第四侧面，所述第三侧面从所述第三轮部的径向边缘向中心逐渐靠近所述第四轮部，所述第四侧面从所述第四轮部的径向边缘向中心逐渐靠近所述第三轮部。

在本实用新型的一种实施例中，所述半轴上设置有主减速器。

在本实用新型的一种实施例中，所述第一传动组包括第一传动齿轮、中间齿轮和第二传动齿轮，所述第一传动齿轮直接与所述驱动电机的输出轴同轴连接，所述中间齿轮与所述第一传动齿轮啮合，所述第二传动齿轮与所述第一离合器同轴，所述第二传动齿轮与所述中间齿轮的输出端啮合。

在本实用新型的一种实施例中，所述第二传动组包括所述传送带，所述传送带为钢带。

在本实用新型的一种实施例中，所述钢带侧端具有摩擦面。

本实用新型的有益效果是：通过本实用新型提供的纯电动汽车用传动系统，可以解决以下问题：

1、带式无级变速器扭矩容量较低，只能用于小型乘用车或者微型物流车的使用，而无法适用于载荷较大、且载荷多变的城市物流车辆。

2、有效规避单级减速器在纯电动车辆上运用无法兼顾低速大扭矩、高转速工况，从而使得驱动电机被迫加大以适应高转速、低速大扭矩需求，电机转速、扭矩调整范围宽且频繁导致电机无法集中在高能效区域工作，降低了电机的综合效率，影响续航里程或者进一步导致车辆电池容量增加。

3、可以消除动力传动路线切换过程中离合器结合冲击、磨损，使得两种动力传动路线可以无转速差结合，平稳舒适，降低动载荷提升零部件使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式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实用新型的某些实施例，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是本实用新型实施例提供的纯电动汽车用传动系统的结构示意图。

图标：001-纯电动汽车用传动系统；010-驱动电机；030-第一传动组；050-第二传动组；070-车轮；071-半轴；073-输出齿轮；091-第一离合器；093-第二离合器；100-主动带轮总成；200-从动带轮总成；210-第一轮部；230-第二轮部；211-第一侧面；231-第二侧面；110-第三轮部；130-第四轮部；300-主减速器；011-第一传动齿轮；013-中间齿轮；015-第二传动齿轮；051-钢带。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，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纯电动汽车用传动系统001，请参阅图1，这种纯电动汽车用传动系统001用于为车轮070提供动力输出，包括用于连接驱动电机010的第一传动组030和第二传动组050；

第一传动组030和第二传动组050分设于驱动电机010的两个输出端；

第一传动组030包括多个传动齿轮；第二传动组050包括带式无级变速器；

纯电动汽车用传动系统001的半轴071与输出齿轮073啮合，输出齿轮073一侧设置有与第一传动组030配合的第一离合器091，另一侧设置有与第二传动组050配合的第二离合器093。

该传动系统可以根据路面负载的变化，通过第一传动组030和第二传动组050的配合，实现速比的调节，进而实现电机工作点与道路负载的最优匹配，进而提升纯电动系统的续航里程。在启动时可以通过第一传动组030提供足够大的驱动扭矩，而在行驶过程中需要驱动扭矩较小时，通过第二传动组050进行传动，从而实现速比实时、连续可调。可以克服带式无级变速器的扭矩容量低的缺点，同时又有效规避单级减速器在纯电动车辆上运用无法兼顾低速大扭矩、高转速工况，从而使得电机被迫加大以适应高转速、低速大扭矩需求的缺陷。

带式无级变速器包括主动带轮总成100和从动带轮总成200，主动带轮总成100具有用于安装传送带的主动带槽，从动带轮总成200具有用于安装传送带的从动带槽。

从动带轮总成200具有分别位于从动带槽两侧的第一轮部210和第二轮部230，第一轮部210靠近第二轮部230的一面形成从动带槽的第一侧面211，第二轮部230靠近第一轮部210的一面形成从动带槽的第二侧面231，第一侧面211从第一轮部210的径向边缘向中心逐渐靠近第二轮部230，第二侧面231从第二轮部230的径向边缘向中心逐渐靠近第一轮部210。

第一轮部210与第二轮部230滑动连接，第一轮部210能够相对靠近或远离第一轮部210。

实际生产时，可以不带传送带，而在装配时另配传送带，因此第二传动组050实际可以包括传送带也可以不包括传送带。由于传动比需要进行无级调整，因此不能使用传统的模数不变的齿扣传动，在这里传送带为钢带051，在钢带051的侧边设置有摩擦面，通过摩擦面与从动带槽和主动带槽的侧壁进行摩擦实现传动。

在本实施例中，从动带轮具有能够相对靠近的第一轮部210和第二轮部230，使得从动带槽能够调节宽度，使得传送带在从动带槽中能够相对靠近或远离从动带轮总成200的边缘，即可以改变传送带在从动带槽中的弯曲半径，从而改变传动比。

第二传动组050包括传送带，传送带为钢带051。

主动带轮总成100具有分别位于主动带槽两侧的第三轮部110和第四轮部130，第三轮部110靠近第四轮部130的一面形成主动带槽的第三侧面，第四轮部130靠近第三轮部110的一面形成主动带槽的第四侧面，第三侧面从第三轮部110的径向边缘向中心逐渐靠近第四轮部130，第四侧面从第四轮部130的径向边缘向中心逐渐靠近第三轮部110。

主动带轮总成100具有与从动带轮总成200类似的结构，使得传送带可以在主动带轮的一端改变弯曲半径，同步改变传动比。

在本实施例中，第一轮部210远离第二轮部230的一端设置有液压驱动件。通过液压驱动件驱动第一轮部210相对靠近或远离第二轮部230进而改变从动带槽的宽度以改变传送比。

同样的，可以在第二轮部230远离第一轮部210的一端设置液压驱动件达到同样的效果。当然也可以在这两个地方均安装液压驱动件，使得变速更加高效，不过也对精度的控制提出了更高的要求。

在本实施例中液压驱动件为液压缸，在其他实施例中，可以为其他可以稳定轴向伸缩的设备。

在本实施例中，第三轮部110和第四轮部130的侧边也需要设计成和从动带轮总成200一样具有液压驱动件，通过液压驱动件改变主动带轮总成100的传动比。

在本实施例中，主减速器300设置在车轮070的半轴071上。可以直接作用于车轮070。

在本实施例中，第一传动组030包括第一传动齿轮011、中间齿轮013和第二传动齿轮015，第一传动齿轮011直接与驱动电机010的输出轴同轴连接，中间齿轮013与第一传动齿轮011啮合，第二传动齿轮015与第一离合器091同轴，第二传动齿轮015与中间齿轮013的输出端啮合。

其中中间齿轮013应该具有固定的传动比，在第一离合器091和第二离合器093的连接前，应该通过第二传动组050的无级变速来适应第一传动组030输出端的转速。

在使用过程中，动力传递路线及实现过程描述如下：

1、驱动电机010启动后，第一离合器091和第二离合器093都不结合，此时车辆处于空挡状态；

2、驾驶员挂前进档，第一离合器091结合，第二离合器093分离，此时驱动电机010的动力经由第一传动组030、第一离合器091、主减速器300传递到车轮070。这种工况下，主动带轮总成100和从动带轮总成200随着驱动电机010空转，并使得速比等于第一传动组030的传动比，这样第二离合器093前后两端处于无转速差的工作状态。

3、车辆启动后，驱动电机010转速提升、车辆所需驱动扭矩减小，需要变速装置介入调整动力与负载之间的平衡。第一离合器091脱开、第二离合器093结合，驱动电机010的动力经由主动带轮总成100和从动带轮总成200，经过第二离合器093传递到主减速器300、车轮070。

4、当道路负载或者驱动扭矩发生变化(爬坡、障碍路面或者紧急加速等)需要大扭矩、低转速传递的工况下，根据功率、扭矩需求，首先第二传动组050的速比调整到与第一传动组030的传动比一致，使得第一离合器091前后转速差为零。将第二离合器093脱开、第一离合器091结合，完成动力路线的切换。而当道路负载降低或者急加速过程结束，动力传递路线又再次切换为驱动电机010—主动带轮总成100—从动带轮总成200—第二离合器093—主减速器3008—车轮070。

5、在第二传动组050介入传递的过程中，第二传动组050的速比根据道路负载、电机工作点适时调整，从而实现电机与道路负载的最优匹配。

通过本实用新型提供的纯电动汽车用传动系统001，可以解决以下问题：

1、带式无级变速器扭矩容量较低，只能用于小型乘用车或者微型物流车的使用，而无法适用于载荷较大、且载荷多变的城市物流车辆。

2、有效规避单级减速器在纯电动车辆上运用无法兼顾低速大扭矩、高转速工况，从而使得驱动电机010被迫加大以适应高转速、低速大扭矩需求，但是又进一步导致了车辆电池容量增加、电机转速、扭矩调整范围宽且频繁导致电机无法集中在高能效区域工作，从而影响了续航里程。

3、可以消除动力传动路线切换过程中离合器结合冲击、磨损，使得两种动力传动路线可以无转速差结合，平稳舒适，降低动载荷提升零部件使用寿命。

以上仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纯电动汽车用传动系统，用于为车轮提供动力输出，其特征在于，包括用于连接驱动电机的第一传动组和第二传动组；

所述第一传动组和所述第二传动组分设于所述驱动电机的两个输出端；

所述第一传动组包括多个传动齿轮；所述第二传动组包括带式无级变速器；

所述纯电动汽车用传动系统的半轴与输出齿轮连接，所述输出齿轮一侧设置有与所述第一传动组配合的第一离合器，另一侧设置有与所述第二传动组配合的第二离合器。

2.根据权利要求1所述的纯电动汽车用传动系统，其特征在于，所述带式无级变速器包括主动带轮总成和从动带轮总成，所述主动带轮总成具有用于安装传送带的主动带槽，所述从动带轮总成具有用于安装传送带的从动带槽。

3.根据权利要求2所述的纯电动汽车用传动系统，其特征在于，所述从动带轮总成具有分别位于所述从动带槽两侧的第一轮部和第二轮部，所述第一轮部靠近所述第二轮部的一面形成所述从动带槽的第一侧面，所述第二轮部靠近所述第一轮部的一面形成所述从动带槽的第二侧面，所述第一侧面从所述第一轮部的径向边缘向中心逐渐靠近所述第二轮部，所述第二侧面从所述第二轮部的径向边缘向中心逐渐靠近所述第一轮部。

4.根据权利要求3所述的纯电动汽车用传动系统，其特征在于，所述第一轮部与所述第二轮部滑动连接，所述第一轮部能够相对靠近或远离所述第一轮部。

5.根据权利要求4所述的纯电动汽车用传动系统，其特征在于，所述第一轮部远离所述第二轮部的一端，和/或，所述第二轮部远离所述第一轮部的一端设置有液压驱动件。

6.根据权利要求3所述的纯电动汽车用传动系统，其特征在于，所述主动带轮总成具有分别位于所述主动带槽两侧的第三轮部和第四轮部，所述第三轮部靠近所述第四轮部的一面形成所述主动带槽的第三侧面，所述第四轮部靠近所述第三轮部的一面形成所述主动带槽的第四侧面，所述第三侧面从所述第三轮部的径向边缘向中心逐渐靠近所述第四轮部，所述第四侧面从所述第四轮部的径向边缘向中心逐渐靠近所述第三轮部。

7.根据权利要求1所述的纯电动汽车用传动系统，其特征在于，所述半轴上设置有主减速器。

8.根据权利要求1所述的纯电动汽车用传动系统，其特征在于，所述第一传动组包括第一传动齿轮、中间齿轮和第二传动齿轮，所述第一传动齿轮直接与所述驱动电机的输出轴同轴连接，所述中间齿轮与所述第一传动齿轮啮合，所述第二传动齿轮与所述第一离合器同轴，所述第二传动齿轮与所述中间齿轮的输出端啮合。

9.根据权利要求2所述的纯电动汽车用传动系统，其特征在于，所述第二传动组包括所述传送带，所述传送带为钢带。

10.根据权利要求9所述的纯电动汽车用传动系统，其特征在于，所述钢带侧端具有摩擦面。