本發(fā)明涉及一種電動汽車動力總成及其應(yīng)用,屬于電動汽車技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著燃油價格的上漲和人們環(huán)保意識的不斷增強(qiáng),電動汽車具有“零”排放特征,同時電動機(jī)的工作范圍非常寬,其低速時恒扭矩,高速時恒功率,非常適合車輛運行的需要,對于高擋電動汽車,一般采用離合器和傳統(tǒng)手動變速器來變換擋位,操縱復(fù)雜,駕駛員勞動強(qiáng)度大,另外,離合器和變速器會大大增加電動汽車成本,不利于電動汽車的小型化;目前,自動換擋還沒有實現(xiàn)很平穩(wěn)的以高速擋直接起步的控制系統(tǒng);自動換擋的控制策略僅僅是根據(jù)車速判斷換擋時機(jī)點的,忽略了車輛運行的實際工況,這樣就可能出現(xiàn)車速達(dá)到換擋要求后,執(zhí)行換擋,但如果實際運行工況是爬坡,電動機(jī)功率限制了在該加速情況下的輸出扭矩,就可能出現(xiàn)運行故障:爬不上坡、導(dǎo)致整車斷電、電動機(jī)堵轉(zhuǎn)燒毀或者出現(xiàn)頻繁換擋現(xiàn)象,嚴(yán)重影響換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的壽命、整車的安全性和可靠性;因此,需要提供一種電動車動力總成,能根據(jù)電動汽車行駛狀況自動切換擋位來主動適應(yīng)路面變化和駕駛需要,提高電動汽車的動力性和經(jīng)濟(jì)性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種電動汽車動力總成,該動力總成能夠有效適應(yīng)電動汽車的運行情況,使電動汽車的運行更合理、更可靠。
本發(fā)明還提供上述一種電動汽車動力總成的工作方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種電動汽車動力總成,包括集成設(shè)置的驅(qū)動電機(jī)、變速器、離合器、差速器和油泵,所述驅(qū)動電機(jī)的電機(jī)軸與變速器輸入軸一端傳動連接,變速器輸入軸另一端與油泵連接,變速器輸入軸通過一擋變速齒輪、二擋變速齒輪與差速器的差速器齒輪傳動連接,離合器設(shè)置在變速器輸入軸上并與一擋變速齒輪傳動連接;驅(qū)動電機(jī)上設(shè)置有電機(jī)傳感器。
優(yōu)選的,所述驅(qū)動電機(jī)包括電機(jī)軸、電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子、電機(jī)殼體和電機(jī)端蓋,所述電機(jī)軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子通過平鍵連接,電機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)置在電機(jī)定子內(nèi),電機(jī)定子與電機(jī)殼體連接,電機(jī)軸的兩端通過軸承固定于電機(jī)端蓋上,電機(jī)軸的一端與所述電機(jī)傳感器的傳感器感應(yīng)軸連接,電機(jī)定子的引線穿過電機(jī)端蓋上的絕緣螺栓引出。
優(yōu)選的,所述變速器包括變速器上殼體、變速器下殼體及所述的變速器輸入軸,變速器上殼體分別與變速器下殼體、電機(jī)殼體固定連接;所述一擋變速齒輪包括相嚙合的一擋主動齒輪和一擋從動齒輪,所述二擋變速齒輪包括相嚙合的二擋主動齒輪和二擋從動齒輪,一擋主動齒輪、二擋主動齒輪分別位于離合器兩側(cè);其中一擋主動齒輪與離合器傳動連接,二擋主動齒輪通過星輪與變速器輸入軸傳動連接,變速器輸入軸的端部還設(shè)有一內(nèi)孔,內(nèi)孔安裝有壓縮彈簧和換擋銷,換擋銷上設(shè)有通油孔。
優(yōu)選的,所述一擋從動齒輪、二擋從動齒輪與一中間軸的兩端傳動連接,中間軸還與差速器齒輪傳動連接,差速器齒輪與差速器殼緊固連接,差速器殼的兩端分別通過軸承與變速器上殼體、變速器下殼體連接。
優(yōu)選的,所述離合器包括離合器輸入軸、離合器輸出盤、離合器從動片、離合器主動片、離合器壓盤、離合器線圈、離合器支架、隔磁板、單向離合器、端面壓力軸承、卡圈和銷釘,離合器輸入軸與變速器的輸入軸通過矩形花鍵連接,離合器輸出盤與一擋主動齒輪嚙合并用卡圈限位,離合器從動片與離合器輸出盤嚙合,離合器主動片、離合器壓盤與離合器輸入軸嚙合,隔磁板與離合器輸入軸連接并用銷釘固定,離合器線圈設(shè)置在離合器支架開設(shè)的孔內(nèi),離合器支架通過軸承與離合器輸入軸連接,在軸承與隔磁板之間設(shè)置有調(diào)整墊片,單向離合器設(shè)置在離合器輸入軸開設(shè)的孔內(nèi)且其內(nèi)徑與一擋主動齒輪的軸頸配合,端面壓力軸承設(shè)置在一擋主動齒輪與離合器輸入軸、變速器輸入軸設(shè)有的軸臺之間;星輪的內(nèi)徑與變速器輸入軸鍵連接,星輪的外徑通過滾動軸承及滾柱與二擋主動齒輪連接,滾柱通過保持架進(jìn)行固定設(shè)置,在離合器輸入軸與二擋主動齒輪、星輪之間設(shè)置有墊片。
優(yōu)選的,所述油泵包括油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子、油泵外轉(zhuǎn)子、電磁鐵和油泵端蓋;所述油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子位于油泵外轉(zhuǎn)子內(nèi),油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子通過連接軸與變速器輸入軸連接,所述油泵外轉(zhuǎn)子設(shè)置在變速器下殼體內(nèi)并用油泵端蓋封裝,所述電磁鐵與油泵端蓋固定連接。
優(yōu)選的,所述變速器上殼體開設(shè)的孔內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)速傳感器,所述轉(zhuǎn)速傳感器與一擋從動齒輪的齒形相對應(yīng)。
優(yōu)選的,所述變速器輸入軸的中心設(shè)有一通孔,徑向位置上設(shè)有導(dǎo)油孔。
優(yōu)選的,所述電機(jī)軸設(shè)有花鍵孔與變速器輸入軸設(shè)有的外花鍵相嚙合。
一種電動汽車動力總成的工作方法,其特征在于,包括以下步驟:
電機(jī)傳感器與轉(zhuǎn)速傳感器采集到電機(jī)軸位置及輸出轉(zhuǎn)速,并將采集到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給整車控制器,由整車控制器根據(jù)內(nèi)設(shè)程序決定一擋作業(yè)還是二擋作業(yè);當(dāng)為一擋時,整車控制器把電磁鐵通電使能,迫使二擋主動齒輪處于空擋狀態(tài),動力經(jīng)過從變速器輸入軸、單向離合器、一擋主動齒輪輸出;當(dāng)為二擋時,電磁鐵斷電,動力經(jīng)變速器輸入軸、星輪、二擋主動齒輪輸出,此時一擋主動齒輪在單向離合器的作用下空轉(zhuǎn);當(dāng)設(shè)為倒擋時,電磁鐵通電使能,二擋主動齒輪處于空擋狀態(tài),離合器線圈通電,動力經(jīng)離合器輸入軸、離合器主動片、離合器從動片、離合器輸出盤、一擋主動齒輪輸出。
本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明電動汽車動力總成能夠有效根據(jù)車輛的實際狀況進(jìn)行擋位的切換,使電動汽車的運行工況更符合實際路況,提高了電動汽車的工作效率,同時優(yōu)化了現(xiàn)行電動汽車的性能,采用本發(fā)明動力總成的電動汽車,其起步平穩(wěn),換擋平順、迅速,電機(jī)運行高效、安全,提高了整車運行的平順性和可靠性,具有優(yōu)良的使用效果。
附圖說明
圖1為本實用新型的主視圖。
圖2為本實用新型圖1中a-a剖視圖。
圖3為本實用新型圖1中的b向視圖。
圖4為本實用新型圖1中的c向局部視圖。
圖中:1變速器下殼體;2油泵端蓋;3變速器密封蓋;4螺栓;5定位銷;6螺栓;7螺栓;8引線;9絕緣螺栓;10螺栓;11傳感器防塵罩;12電機(jī)傳感器;13傳感器感應(yīng)軸;14電機(jī)端蓋;15螺栓;16平鍵;17電機(jī)軸;18電機(jī)轉(zhuǎn)子;19電機(jī)定子;20軸承;21一擋主動齒輪;22變速器輸入軸;23鋼絲卡圈;24油泵外轉(zhuǎn)子;25卡圈;26油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子;27電磁鐵;28密封圈;29連接軸;30換擋銷;31止動片;32油封;33頂銷;34壓縮彈簧;35保持架;36二擋主動齒輪;37滾柱;38滾動軸承;39墊片;40調(diào)整墊片;41二擋從動齒輪;42中間軸;43差速器齒輪;44螺栓;45油封;46差速器殼;47軸承;48端面壓力軸承;49定位銷;50單向離合器;51卡圈;52一擋從動齒輪;53滾針軸承;54電機(jī)軸承;55通氣塞;56轉(zhuǎn)速傳感器;57電機(jī)殼體;58電機(jī)軸卡圈;59離合器插座;60卡片;61螺栓;62螺栓;63密封圈;64濾芯支架;65擋圈;66油封;67濾網(wǎng);68磁鐵;69變速器上殼體;70油堵;
221卡圈;222離合器輸出盤;223離合器壓盤;224離合器主動片;225離合器從動片;226隔磁板;227卡圈;228離合器支架;229離合器線圈;230銷釘;231軸承;232調(diào)整墊片;233離合器輸入軸;234星輪。
具體實施方式
下面通過實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明,但不限于此。
實施例1:
如圖1至圖4所示,本實施例提供一種電動車動力總成,包括集成設(shè)置的驅(qū)動電機(jī)、變速器、離合器、差速器和油泵;具體地,電機(jī)傳感器12與電機(jī)端蓋14配合連接,傳感器防塵罩11與電機(jī)端蓋14設(shè)有的螺紋孔相對應(yīng)并用螺栓10固定連接,傳感器感應(yīng)軸13與電機(jī)軸17設(shè)有的孔過盈配合;電機(jī)軸17與電機(jī)轉(zhuǎn)子18同心配合并用平鍵16固定,電機(jī)軸卡圈58安裝在電機(jī)軸17設(shè)有的環(huán)形槽內(nèi),電機(jī)軸承54內(nèi)徑與電機(jī)軸17設(shè)有的軸頸過盈配合連接,外徑與電機(jī)端蓋14、變速器上殼體69設(shè)有的孔配合;電機(jī)定子19與電機(jī)殼體57過盈配合連接,電機(jī)定子19的引線8穿過電機(jī)絕緣螺栓9引出。
電機(jī)殼體57設(shè)有止口與電機(jī)端蓋14、變速器上殼體69設(shè)有的止口連接并用螺栓15固定;滾針軸承53安裝在變速器輸入軸22與一擋主動齒輪21設(shè)有的孔之間,離合器輸出盤222設(shè)有內(nèi)齒與一擋主動齒輪21設(shè)有的齒形配合并用卡圈221限位;離合器從動片225設(shè)有矩形齒與離合器輸出盤222設(shè)有的矩形齒嚙合;離合器主動片224、離合器壓盤223設(shè)有花鍵齒與離合器輸入軸233設(shè)有的花鍵嚙合,離合器輸入軸233設(shè)有矩形花鍵與變速器輸入軸22設(shè)有的矩形花鍵配合;隔磁板226與離合器輸入軸233用銷釘230固定,卡圈227安裝在離合器輸入軸233設(shè)有的卡環(huán)槽內(nèi),離合器線圈229安裝在離合器支架228設(shè)有的孔內(nèi),調(diào)整墊片232安裝在隔磁板226與軸承231之間,軸承231外徑與離合器支架228設(shè)有的孔配合,內(nèi)徑與離合器輸入軸233設(shè)有的軸頸配合;單向離合器50的外徑與離合器輸入軸233設(shè)有的內(nèi)孔配合,內(nèi)徑與一擋主動齒輪21設(shè)有的軸頸配合;端面壓力軸承48安裝在一擋主動齒輪21與離合器輸入軸233、變速器輸入軸22設(shè)有的軸臺之間;滾動軸承38安裝在二擋主動齒輪36與星輪234之間,墊片39安裝在離合器輸入軸233與二擋主動齒輪36、星輪234之間;卡圈25安裝在變速器輸入軸22設(shè)有的環(huán)形槽內(nèi),星輪234設(shè)有矩形花鍵與變速器輸入軸22設(shè)有的矩形花鍵配合;滾柱37安裝在保持架35設(shè)有的定位槽內(nèi),與二擋主動齒輪36設(shè)有的內(nèi)孔和星輪234徑向設(shè)有的凸面配合;頂銷33安裝在變速器輸入軸22設(shè)有的孔內(nèi),軸向兩側(cè)設(shè)有圓球面,一側(cè)與保持架35設(shè)有的凸面配合,另一側(cè)與換擋銷30設(shè)有的錐面配合;止動片31安裝在變速器輸入軸22設(shè)有的環(huán)形槽內(nèi),鋼絲卡圈23安裝在保持架35設(shè)有的環(huán)形槽內(nèi);壓縮彈簧34安裝在變速器輸入軸22設(shè)有的孔內(nèi)軸臺與換擋銷30設(shè)有的軸臺之間,換擋銷30設(shè)有通油孔。
油泵外轉(zhuǎn)子24安裝在變速器下殼體1設(shè)有的孔內(nèi),油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子26與連接軸29過盈配合,連接軸29與變速器輸入軸22配合;油泵端蓋2與變速器端蓋用定位銷5、螺栓6固定連接,電磁鐵27、變速器密封蓋3與油泵端蓋2用螺栓4固定連接,油封32安裝油泵端蓋2設(shè)有的環(huán)形槽內(nèi);一擋從動齒輪52、二擋從動齒輪41設(shè)有內(nèi)花鍵與中間軸42設(shè)有的外花鍵配合連接,調(diào)整墊片40安裝在二擋從動齒輪41與軸承20之間;差速器齒輪43與差速器殼46用螺栓44緊固連接;油封45安裝在變速器下殼體1、變速器上殼體69設(shè)有的孔內(nèi);軸承47外徑與變速器下殼體1、變速器上殼體69設(shè)有的孔配合,內(nèi)徑與差速器殼46設(shè)有的軸頸配合;定位銷49與變速器下殼體1、變速器上殼體69設(shè)有的孔配合;變速器下殼體1、變速器上殼體69用螺栓7固定;離合器插座59設(shè)有環(huán)形槽與卡片60配合并用螺栓61與變速器下殼體1固定連接;螺栓62安裝在變速器下殼體1設(shè)有的螺孔內(nèi);密封圈63安裝在濾網(wǎng)支架64設(shè)有的環(huán)形槽內(nèi),濾網(wǎng)67安裝在濾芯支架64設(shè)有的軸頸與擋圈65之間,油封66安裝在擋圈65設(shè)有的環(huán)形槽內(nèi);磁鐵68安裝在變速器下殼體1設(shè)有的孔內(nèi),磁鐵68設(shè)有通孔;濾網(wǎng)支架、擋圈在徑向位置設(shè)有導(dǎo)油孔與變速器下殼體1設(shè)有的導(dǎo)油孔相通;油堵70安裝在變速器上殼體設(shè)有的螺紋孔內(nèi);通氣塞55安裝在變速器上殼體69設(shè)有的螺紋孔內(nèi),轉(zhuǎn)速傳感器56安裝在變速器上殼體69設(shè)有的螺紋孔內(nèi),并與一擋從動齒輪52設(shè)有齒形相對應(yīng);電機(jī)軸22的中心設(shè)有一通孔,徑向位置設(shè)有導(dǎo)油孔,電機(jī)軸22設(shè)有花鍵孔與變速器輸入軸22設(shè)有的外花鍵嚙合;一擋主動齒輪21設(shè)有的齒形與一擋從動齒輪52設(shè)有的齒形相嚙合;二擋主動齒輪36設(shè)有的齒形與二擋從動齒輪41設(shè)有的齒形相嚙合;中間軸42設(shè)有的齒形與差速器齒輪43設(shè)有的齒形相嚙合。
實際使用時,需將該動力總成與電動汽車的整車控制器及傳動半軸連接起來,由電機(jī)傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器采集電機(jī)功率和轉(zhuǎn)速,并將采集到的數(shù)據(jù)信息傳輸給整車控制器,后續(xù)由整車控制器根據(jù)汽車運行所處的實際路況,來判斷采取一擋傳動還是二擋傳動,以使汽車的運行擋位與實際運行路況相匹配,優(yōu)化電動汽車的性能,提高電動汽車的運行效率。
實施例2:
一種如實施例1所述的電動汽車動力總成的工作方法,其具體工作過程如下:
電機(jī)傳感器與轉(zhuǎn)速傳感器采集到電機(jī)軸位置及輸出轉(zhuǎn)速,并將采集到的電機(jī)功率、電機(jī)轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)信息發(fā)送給整車控制器,由整車控制器根據(jù)內(nèi)設(shè)程序決定一擋作業(yè)還是二擋作業(yè);當(dāng)為一擋時,整車控制器把電磁鐵27通電使能,迫使二擋主動齒輪36處于空擋狀態(tài),動力經(jīng)過從變速器輸入軸22、單向離合器50、一擋主動齒輪21輸出;當(dāng)為二擋時,電磁鐵27斷電,動力經(jīng)變速器輸入軸22、星輪234、二擋主動齒輪36輸出,此時一擋主動齒輪21在單向離合器50的作用下空轉(zhuǎn);當(dāng)設(shè)為倒擋時,電磁鐵27通電使能,二擋主動齒輪36處于空擋狀態(tài),離合器線圈229通電,動力經(jīng)離合器輸入軸233、離合器主動片224、離合器從動片225、離合器輸出盤222、一擋主動齒輪21輸出。一擋主動齒輪21或二擋主動齒輪36動力輸出經(jīng)一擋從動齒輪52或二擋從動齒輪41,后續(xù)經(jīng)中間軸42,再經(jīng)差速器輸出到連接車輪的左右兩側(cè)半軸。