CN2865127Y - 一种车辆用的具有直接传动功能的电动自动变速器 - Google Patents

Abstract

一种车辆用的具有直接传动功能的电动自动变速器，涉及一种车辆用的电动自动无级变速器。包括离合器、发动机飞轮和双转子电动变速器，离合器由离合器从动盘总成，离合器盖总成、分离拨叉和分离轴承组构成，双转子电动变速器的内转子一端与发动机飞轮相连，其中间转子的一端通过滑键与离合器的从动盘总成相连，中间转子通过齿轮与电动自动变速器的输出轴连接。本实用新型可以将电动、发电、变速、动力直接机械传递等功能实现一体化，并提高车辆的传动效率，降低传动噪音和燃油消耗，使车辆的排放能达到国III以上水平，同时燃油消耗量比采用传统动力方式的同种车型减少20％以上。

Description

一种车辆用的具有直接传动功能的电动自动变速器

技术领域

本实用新型涉及一种车辆用的电动自动变速器，特别涉及一种车辆用的具有直接传动动力功能的电动自动无级变速器。

背景技术

作为任何车辆的关键部件，自从机动车辆的诞生，变速器就已应用于各种车辆。已得到大量使用的传统变速器可以分为手动变速器和自动变速器，或可分为机械变速器和液力变速器。手动变速器均为有级变速器，而自动变速器还可分为有级变速器和无级变速器，车辆用自动无级变速器均为液力变速器。这些传统的变速器都具有一定的缺点，如：(1)手动变速器需要驾驶员人力操纵，增加了驾驶员的操作难度和劳动强度，特别是城市的公共交通客车，而且车辆的平顺性和舒适性决定于驾驶员的操纵水平；(2)自动有级变速器虽然可以减轻驾驶员的劳动强度，但其燃油消耗量要比手动变速器多10～20％；(3)自动无级变速器虽然可以提高车辆的舒适性和平顺性，但其综合传动效率较低，燃油经济性比自动有级变速器更差一些。

近年来，随着电子控制技术和电机制造技术的长足发展，使采用变频电力传动原理的电动无级变速器成为可能。

实用新型的内容

针对现有技术存在的不足和缺陷，本实用新型的目的是提供一种车辆用的具有直接传动功能的电动自动变速器，将该变速器安装在车辆上，替代车辆原有的传统变速器、发电机和起动电机，实现油/电混合动力功能和自动无级变速功能，并具有直接传递动力的功能，使结构最简化，减少系统部件，降低制造和运行成本。

上述目的是通过以下技术方案来实现的：

一种车辆用的具有直接传动功能的电动自动变速器，包括离合器和发动机飞轮，所述的离合器由离合器从动盘总成，离合器盖总成、分离拨叉和分离轴承组构成，其特征在于：该变速器还包括双转子电动变速器，所述的双转子电动变速器由内转子、中间转子、外定子以及用于控制内转子和外定子电流频率的变频转换器组成，所述内转子的一端与发动机飞轮相连，所述的中间转子的一端通过滑键与离合器的从动盘总成相连，所述的中间转子通过齿轮与所述电动自动变速器的输出轴连接。

在上述技术方案中，所述的内转子与发动机的飞轮通过花键连接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：①.传动速比可以实现自动无级调节，发动机可以稳定工作在其最佳状态区，具有比传统自动无级变速器更高的传动效率，其传动效率可以达到90％以上，使比油耗和排放达到最优；②.减少了发动机的过渡过程和过渡工况，降低整车的燃油消耗量和废气污染物的排放量；③.当车辆的转速和负荷处于发动机的最佳状态区内时，变速器可以实现动力在输入轴和输出轴之间的直接传递，进一步提高传动效率，降低燃油消耗；④.具有制动发电功能，高效回收能量；⑤.具有直接传动功能，可以降低传动电机的工作强度，如减少持续工作时间，有利于降低电机的工作温度、提高使用寿命；⑥.可取代传统发动机的发动机和起动电机，提高发电效率，减少系统部件和成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理示意图。

图2为双转子电动变速器的结构原理示意图。

图3为本实用新型零件装配分解图。

图4为本实用新型的总成三维视图。

图5为本实用新型的动力传递图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的具体结构、工作过程及实施方式。

图1为本实用新型提供的车辆用的具有直接传动功能的电动自动变速器的结构示意图。该电动自动变速器包括发动机飞轮、离合器和双转子电动变速器，所述的离合器由离合器从动盘总成7、离合器盖总成8、分离拨叉轴承组9构成，所述的双转子电动变速器由内转子1、中间转子3、外定子2以及用于控制内转子和外定子电流频率的变频转换器4所组成，所述的内转子1一端与发动机飞轮6相连，使两者同步旋转，所述的中间转子3的一端通过滑键与离合器从动盘总成7相连，使两者同步旋转。发动机飞轮6直接安装在发动机的曲轴输出端上。离合器盖总成8结构与传统推力式离合器盖总成相同，主要包括盖、压盘、膜片弹簧、预紧弹簧、支承环、分离钩和传动片等，通过螺栓安装在发动机飞轮6上，与其同步旋转。分离拨叉轴承组9在电控系统执行机构的控制下分离或结合离合器。离合器壳10前端与发动机后端法兰面连接，后端与外定子2的前端法兰面连接，起安装支撑作用。电动自动变速器输出轴11通过齿轮与中间转子3连接，承担动力的输出作用。

图2为一种双转子电动变速器的结构原理图，由两个背靠背的变频转换器4分别控制内转子1和外定子2的电流大小及频率，从而控制和调节内转子1与中间转子3之间的速比，接上车载蓄电池5后，双转子电动变速器可实现电动或发电功能。

本实用新型实现的工作过程如下：

当车辆没有运行在发动机的最佳工作区域时，分离拨叉轴承组9给离合器盖总成8的膜片弹簧施加向前的力，使离合器盖总成中的压盘对离合器从动盘总成7不产生轴向作用力，飞轮6与离合器从动盘总成7分离，也就是离合器处于分离状态，这时内转子1和中间转子3没有直接机械连接，两者之间的动力需要通过电机来传递。

当车辆运行在发动机的最佳工作区域时，分离拨叉轴承组9不给离合器盖总成8的膜片弹簧施加向前的力，使离合器盖总成8中的压盘在预紧弹簧力的作用下对离合器从动盘总成7产生轴向作用力，飞轮6与离合器盖总成8将离合器从动盘总成7抱住，也就是离合器处于接合状态，从而使内转子1和中间转子3直接机械连接，使内转子1和电动自动变速器输出轴11直接机械连接，从而实现动力在发动机曲轴与电动自动变速器输出轴之间的直接传递。

本实用新型的适用范围：车重在0.9吨以上、功率需求在60kW以上的各种车辆，特别适用于中高级轿车、SUV及3.5吨以下的各种商用车。

Claims (2)

1.一种车辆用的具有直接传动功能的电动自动变速器，包括离合器和发动机飞轮(6)，所述的离合器由离合器从动盘总成(7)，离合器盖总成(8)、分离拨叉轴承组(9)构成，其特征在于：该变速器还包括双转子电动变速器，所述的双转子电动变速器由内转子(1)、中间转子(3)、外定子(2)以及用于控制内转子和外定子电流频率的变频转换器(4)组成，所述的内转子一端与发动机飞轮(6)相连，所述的中间转子的一端通过滑键与离合器从动盘总成(7)相连，所述的中间转子(3)通过齿轮与所述电动自动变速器的输出轴(11)连接。

2.按照权利要求1所述的车辆用的具有直接传动功能的电动自动变速器，其特征在于：所述的内转子与发动机飞轮通过花键连接。

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