專利名稱:一種純電動驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種驅(qū)動系統(tǒng),更具體地說,涉及一種純電動驅(qū)動系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,隨著環(huán)境保護以及能源問題越來越受關(guān)注,汽車工業(yè)的發(fā)展已逐漸 開始從傳統(tǒng)的僅依靠發(fā)動機作為驅(qū)動源的內(nèi)燃機時代向同時配置電機和發(fā)動機 兩種驅(qū)動源的混合動力時代過渡。這種混合動力汽車在行駛時可以任意選擇通 過電機、或通過發(fā)動機、或者由二者同時驅(qū)動,使得車輛不必完全依靠發(fā)動機, 因此在一定程度上實現(xiàn)了節(jié)能和環(huán)保。
然而,由于這種混合動力驅(qū)動系統(tǒng)中依然沿用著傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的動力裝 置和傳動模式,因此造成傳動鏈太長,傳動效率低,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且仍然無法 完全脫離發(fā)動機驅(qū)動,因此也就無法完全實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保的目的。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、傳動效率高、能夠完全實現(xiàn)節(jié)能 和環(huán)保目的、并且能夠?qū)崿F(xiàn)四輪驅(qū)動的純電動驅(qū)動系統(tǒng)。
本實用新型提供的純電動驅(qū)動系統(tǒng)包括儲能裝置、第一電機、第二電機、 第一傳動機構(gòu)、第二傳動機構(gòu)、第一車輪組以及第二車輪組,其中,所述儲能 裝置與第一電機和第二電機分別電連接,第一電機、第一傳動機構(gòu)及第一車輪 組順序相連,第二電機、第二傳動機構(gòu)及第二車輪組順序相連。
本實用新型提供的純電動驅(qū)動系統(tǒng)的有益效果在于,由于該驅(qū)動系統(tǒng)為完 全的純電動驅(qū)動系統(tǒng),因此能夠完全實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的;同時,由于該驅(qū)動 系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)四輪驅(qū)動,因此能夠為車輛提供更強勁的動力,以滿足其動力需求,例如可以應(yīng)用于越野型車輛中;此外,該驅(qū)動系統(tǒng)還具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動
效率高等優(yōu)點。
圖1為本實用新型一種實施方式提供的純電動驅(qū)動系統(tǒng)的原理框圖; 圖2為本實用新型一種實施方式提供的純電動驅(qū)動系統(tǒng)中的傳動機構(gòu)的結(jié) 構(gòu)簡圖3為表示本實用新型一種實施方式提供的純電動驅(qū)動系統(tǒng)中的駐車機構(gòu) 的結(jié)構(gòu)及裝配的分解示意圖;以及
圖4為表示圖3所示駐車機構(gòu)中的棘輪和棘爪的配合的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面,結(jié)合附圖,對本實用新型的具體實施方式
進行詳細地描述。 如圖1所示,根據(jù)本實用新型一種實施方式的純電動驅(qū)動系統(tǒng)包括儲能 裝置l、第一電機2、第二電機3、第一傳動機構(gòu)4、第二傳動機構(gòu)5、第一車輪 組6以及第二車輪組7。其中,所述儲能裝置1與第一電機2和第二電機3分別 電連接。第一電機2、第一傳動機構(gòu)4及第一車輪組6順序相連。第二電機3、 第二傳動機構(gòu)5及第二車輪組7順序相連。
所述儲能裝置1可以為各種可控的能量存儲裝置,例如蓄電池組、燃料電 池組等等。
所述第一電機2和第二電機3可以為AC交流電機、開關(guān)磁阻電機、直流永 磁電機等等。根據(jù)電磁感應(yīng)原理,所述第一電機2和第二電機3都既可以發(fā)電 機模式工作,也可以電動機模式工作。以發(fā)電機模式工作時,用于將機械能轉(zhuǎn) 化為電能。以電動機模式工作時,用于將電能轉(zhuǎn)化為機械能。例如,當儲能裝 置1向第一電機2和第二電機3供電時,第一電機2和第二電機3均以電動機 模式工作,從而將電能轉(zhuǎn)化為機械能,以最終驅(qū)動車輪行駛。而當所述驅(qū)動系統(tǒng)處于制動模式,來自第一車輪組6和第二車輪組7的回饋的制動能量分別傳 遞至第一電機2和第二電機3時,第一電機2和第二電機3以發(fā)電機模式工作, 從而將機械能轉(zhuǎn)化為電能并輸送至儲能裝置1,以對儲能裝置1進行充電。
如圖2所示,所述第一傳動機構(gòu)4包括第一主軸41,所述第一主軸41與 第一電機2相連,且第一主軸41上安裝有第一主軸主動齒輪410;第一副軸42, 所述第一副軸42上安裝有第一副軸主動齒輪420和第一副軸從動齒輪421 ,所 述第一主軸主動齒輪410與第一副軸主動齒輪420嚙合;以及第一差速器43, 所述第一差速器43具有第一差速器主動齒輪430和第一差速器半軸齒輪431 , 所述第一副軸從動齒輪421與第一差速器主動齒輪430嚙合,第一差速器半軸 齒輪431與第一車輪組6相連。
所述第二傳動機構(gòu)5的結(jié)構(gòu)與第一傳動機構(gòu)4類似,包括第二主軸51, 所述第二主軸51與第二電機3相連,且第二主軸51上安裝有第二主軸主動齒 輪510;第二副軸52,所述第二副軸52上安裝有第二副軸主動齒輪520和第二 副軸從動齒輪521 ,所述第二主軸主動齒輪510與第二副軸主動齒輪520嚙合; 以及第二差速器53,所述第二差速器53具有第二差速器主動齒輪530和第二差 速器半軸齒輪531 ,所述第二副軸從動齒輪521與第二差速器主動齒輪530嚙合, 第二差速器半軸齒輪531與第二車輪組7相連。
所述第一主軸41與第一電機2之間以及第二主軸51與第二電機3之間可 以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種機械連接方式實現(xiàn)連接,例如,通過花鍵連 接,這樣可以在傳動過程中有穩(wěn)定的傳動比。
另外,優(yōu)選地,所述第一主軸41與第一主軸主動齒輪410為一體的齒輪軸; 所述第一副軸42與第一副軸主動齒輪420和第一副軸從動齒輪421為一體的齒 輪軸;所述第二主軸51與第二主軸主動齒輪510為一體的齒輪軸;所述第二副 軸52與第二副軸主動齒輪520和第二副軸從動齒輪521為一體的齒輪軸。這樣 可以提高動力傳輸?shù)男?,達到穩(wěn)定的傳動比。
優(yōu)選情況下,所述第一主軸主動齒輪410、第一副軸主動齒輪420、第一副
7軸從動齒輪421、第一差速器主動齒輪430、第二主軸主動齒輪510、第二副軸 主動齒輪520、第二副軸從動齒輪521、以及第二差速器主動齒輪530均為斜齒 輪,這樣得到的傳動機構(gòu)具有良好的穩(wěn)定性,而且噪音小。
由于第一傳動機構(gòu)4與第二傳動機構(gòu)5結(jié)構(gòu)及功能類似,因此以下僅以第 一傳動機構(gòu)4為例來具體說明其工作過程。
當?shù)谝浑姍C2驅(qū)動第一主軸41旋轉(zhuǎn)時,第一主軸主動齒輪410被帶動旋轉(zhuǎn)。 由于第一副軸主動齒輪420與第一主軸主動齒輪410嚙合,因此第一副軸主動 齒輪420被帶動旋轉(zhuǎn),從而第一副軸42和第一副軸從動齒輪421均被帶動旋轉(zhuǎn)。 由于第一差速器主動齒輪430與第一副軸從動齒輪421嚙合,因此第一差速器 主動齒輪430將被帶動旋轉(zhuǎn),從而帶動差速器43運行。由于第一差速器半軸齒 輪431與第一車輪組6相連,因此差速器43可以通過帶動第一差速器半軸齒輪 431旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動第一車輪組6轉(zhuǎn)動。
本實用新型提供的傳動機構(gòu)不僅結(jié)構(gòu)簡單,只有主副軸的聯(lián)系嚙合,屬于 簡單的一級變速驅(qū)動,而且使用方便,大大節(jié)省了生產(chǎn)、使用以及維修的成本, 同時還能夠利用電機所提供的能量來實現(xiàn)行駛及變速。
優(yōu)選情況下,為有效滿足駐車的需要,如圖3和圖4所示,所述驅(qū)動系統(tǒng) 還包括駐車機構(gòu)8,所述駐車機構(gòu)8與第一傳動機構(gòu)4的第一副軸42相連。
具體來說,所述駐車機構(gòu)8包括棘輪81,所述棘輪81可以通過本領(lǐng)域公 知的各種方法安裝在所述第一副軸42上,例如將棘輪81箍在第一副軸42的外 圓周上,并且所述棘輪81具有輪齒810;棘爪82,所述棘爪82可轉(zhuǎn)動地安裝 到車輛的車體上且具有止動齒820;駐車傳動軸83,所述駐車傳動軸83的一端 與駐車電機相連;定位卡板84,所述定位卡板84可相對旋轉(zhuǎn)地固定駐車傳動軸 83的另一端;以及推桿85,所述推桿85通過駐車傳動軸83的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而使棘 爪82的止動齒820與棘輪81的輪齒810嚙合或分離。
所述棘輪81的輪齒810與棘爪82的止動齒820可以通過本領(lǐng)域公知的各 種方式實現(xiàn)嚙合。優(yōu)選地,棘輪81的輪齒810與棘爪82的止動齒820均為矩形齒,這樣可以增強二者之間的嚙合度。
在棘爪82與棘輪81彼此分離的狀態(tài)下,棘爪82的止動齒820與棘輪81 的輪齒810之間具有一定的間隙,使得副軸42不會受到棘爪82的影響,從而 副軸42能夠自由轉(zhuǎn)動。優(yōu)選情況下,所述棘爪82上可以設(shè)置有回位彈簧,這 樣可以保證在不啟動駐車機構(gòu)的情況下,棘爪82與棘輪81之間能夠始終保持 具有一定的間隙,從而保證行車的安全。
優(yōu)選情況下,將所述第一車輪組6設(shè)置為車輛的前輪,也就是說,優(yōu)選將 駐車機構(gòu)8設(shè)置在車輛的前驅(qū)機構(gòu)中。因為采用前驅(qū)可使車輛轉(zhuǎn)向時的行駛方 向容易控制,不易出現(xiàn)過度轉(zhuǎn)向的現(xiàn)象,轉(zhuǎn)向安全性也得到提高,并且特別對 于在濕滑路面上行駛的車輛來說,前驅(qū)的安全性更有保障,因此通常情況下, 前驅(qū)是車輛的常時驅(qū)動,也是主驅(qū)動,而后驅(qū)只是配合前驅(qū)的動力需要在一定 工況需求下才運行的。
所述駐車機構(gòu)8的工作原理為通過駐車電機的驅(qū)動,可使駐車傳動軸83 旋轉(zhuǎn),進而驅(qū)動推桿85轉(zhuǎn)動,而推桿85將驅(qū)動棘爪82與棘輪81發(fā)生嚙合或 者分離,從而使車輛處于駐車狀態(tài)或解除駐車狀態(tài)。
具體來說,當需要駐車時,通過駐車電機驅(qū)動駐車傳動軸83旋轉(zhuǎn)。由于推 桿85與駐車傳動軸83相連,因此駐車傳動軸83的轉(zhuǎn)動可以驅(qū)動推桿85轉(zhuǎn)動, 進而推桿85將驅(qū)動棘爪82的止動齒820與棘輪81的輪齒810嚙合。由于棘輪 81安裝在第一副軸42上,因此棘爪82與棘輪81的嚙合將使第一副軸42無法 轉(zhuǎn)動,即第一副軸42被鎖止。由于第一副軸42上的第一副軸從動齒輪421與 第一差速器43的第一差速器主動齒輪430是常嚙合狀態(tài),因此第一副軸42的 鎖止將導(dǎo)致第一差速器43無法運行,從而導(dǎo)致第一車輪組6被鎖死,于是車輛 便處于駐車狀態(tài)。
而當需要解除駐車狀態(tài)時,再次通過駐車電機驅(qū)動駐車傳動軸83旋轉(zhuǎn)。由 于推桿85與駐車傳動軸83相連,因此駐車傳動軸83的轉(zhuǎn)動可以驅(qū)動推桿85 轉(zhuǎn)動,進而推桿85將驅(qū)動棘爪82的止動齒820與棘輪81的輪齒810分離。由于棘輪81安裝在第一副軸42上,因此棘爪82與棘輪81的分離將使第一副軸 42重新正常轉(zhuǎn)動。由于第一副軸42上的第一副軸從動齒輪421與第一差速器 43的第一差速器主動齒輪430是常嚙合狀態(tài),因此第一副軸42的旋轉(zhuǎn)將使第一 差速器43運行,從而重新驅(qū)動第一車輪組6,于是車輛便解除了駐車狀態(tài),重 新進入行駛狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種純電動驅(qū)動系統(tǒng),其特征在于,所述驅(qū)動系統(tǒng)包括儲能裝置(1)、第一電機(2)、第二電機(3)、第一傳動機構(gòu)(4)、第二傳動機構(gòu)(5)、第一車輪組(6)以及第二車輪組(7),其中,所述儲能裝置(1)與第一電機(2)和第二電機(3)分別電連接,第一電機(2)、第一傳動機構(gòu)(4)及第一車輪組(6)順序相連,第二電機(3)、第二傳動機構(gòu)(5)及第二車輪組(7)順序相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng),其特征在于,所述第一傳動機構(gòu)(4) 包括第一主軸(41),所述第一主軸(41)與第一電機(2)相連,且第一主軸 (41)上安裝有第一主軸主動齒輪(410);第一副軸(42),所述第一副軸(42)上安裝有第一副軸主動齒輪(420) 和第一副軸從動齒輪(421),所述第一主軸主動齒輪(410)與第一副軸主動齒 輪(420)嚙合;以及第一差速器(43),所述第一差速器(43)具有第一差速器主動齒輪(430) 和第一差速器半軸齒輪(431),所述第一副軸從動齒輪(421)與第一差速器主 動齒輪(430)嚙合,第一差速器半軸齒輪(431)與第一車輪組(6)相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動系統(tǒng),其特征在于,所述第二傳動機構(gòu)(5) 包括第二主軸(51),所述第二主軸(51)與第二電機(3)相連,且第二主軸 (51)上安裝有第二主軸主動齒輪(510);第二副軸(52),所述第二副軸(52)上安裝有第二副軸主動齒輪(520) 和第二副軸從動齒輪(521),所述第二主軸主動齒輪(510)與第二副軸主動齒 輪(520)嚙合;以及第二差速器(53),所述第二差速器(53)具有第二差速器主動齒輪(530) 和第二差速器半軸齒輪(531),所述第二副軸從動齒輪(521)與第二差速器主 動齒輪(530)嚙合,第二差速器半軸齒輪(531)與第二車輪組(7)相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的驅(qū)動系統(tǒng),其特征在于,所述驅(qū)動系統(tǒng)還包 括駐車機構(gòu)(8),所述駐車機構(gòu)(8)與第一傳動機構(gòu)(4)的第一副軸(42) 相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動系統(tǒng),其特征在于,所述駐車機構(gòu)(8)包括棘輪(81),所述棘輪(81)安裝在所述第一副軸(42)上且具有輪齒(810); 棘爪(82),所述棘爪(82)可轉(zhuǎn)動地安裝到車輛的車體上且具有止動齒 (820);駐車傳動軸(83),所述駐車傳動軸(83)的一端與駐車電機相連; 定位卡板(84),所述定位卡板(84)可相對旋轉(zhuǎn)地固定駐車傳動軸(83) 的另一端;以及推桿(85),所述推桿(85)通過駐車傳動軸(83)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而使棘爪(82) 的止動齒(820)與棘輪(81)的輪齒(810)嚙合或分離。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動系統(tǒng),其特征在于,所述棘爪(82)上設(shè)置有回位彈簧。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動系統(tǒng),其特征在于,所述第一車輪組(6) 為車輛的前輪。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動系統(tǒng),其特征在于,所述第一主軸主動齒輪 (410)、第一副軸主動齒輪(420)、第一副軸從動齒輪(421)、第一差速器主動齒輪(430)、第二主軸主動齒輪(510)、第二副軸主動齒輪(520)、第二副 軸從動齒輪(521)以及第二差速器主動齒輪(530)均為斜齒輪。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動系統(tǒng),其特征在于,所述第一主軸(41)與 第一電機(2)之間以及第二主軸(51)與第二電機(3)之間通過花鍵連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動系統(tǒng),其特征在于,所述第一主軸(41) 與第一主軸主動齒輪(410)為一體的齒輪軸;所述第一副軸(42)與第一副軸 主動齒輪(420)和第一副軸從動齒輪(421)為一體的齒輪軸;所述第二主軸(51)與第二主軸主動齒輪(510)為一體的齒輪軸;所述第二副軸(52)與第 二副軸主動齒輪(520)和第二副軸從動齒輪(521)為一體的齒輪軸。
專利摘要一種純電動驅(qū)動系統(tǒng),所述驅(qū)動系統(tǒng)包括儲能裝置、第一電機、第二電機、第一傳動機構(gòu)、第二傳動機構(gòu)、第一車輪組以及第二車輪組,其中,所述儲能裝置與第一電機和第二電機分別電連接,第一電機、第一傳動機構(gòu)及第一車輪組順序相連,第二電機、第二傳動機構(gòu)及第二車輪組順序相連。本實用新型提供的純電動驅(qū)動系統(tǒng)能夠完全實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的;同時,由于該驅(qū)動系統(tǒng)可實現(xiàn)四輪驅(qū)動,因此能夠為車輛提供更強勁的動力,以滿足其動力需求,例如可以應(yīng)用于越野型車輛中;此外,該驅(qū)動系統(tǒng)還具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動效率高等優(yōu)點。
文檔編號B60K17/34GK201291750SQ20082013722
公開日2009年8月19日 申請日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者毅 任, 李開照, 王傳福, 羅如忠, 羅紅斌, 育 閆, 陳廣全 申請人:比亞迪股份有限公司