專利名稱：小型純電動汽車驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，尤其涉及小型純電動汽車驅(qū)動 裝置。
背景技術(shù)：
目前，由于燃油汽車對環(huán)境的污染以及國際石油價格的不斷攀高，各汽車 生產(chǎn)廠家均加大了電動汽車的研究步伐，特別是小型純電動汽車，已成為國內(nèi) 外汽車企業(yè)努力研究的方向。
小型純電動汽車是指整車質(zhì)量在900kg以下、純粹以電力作為動力源的新 型汽車。小型純電動汽車的動力性指標參照GB 18385-2001的測試標準最高 時速》100km/h;加速時間在0-50 km/h時《6s，在50-80 km/h時《8s;最大 爬坡度為20%。小型純電動汽車的經(jīng)濟性指標參照GB 18386-2001的測試標準 能量消耗率《10kWh/100km;續(xù)駛里程》100km;制動能量回收率》10%。小型純 電動汽車的噪聲指標參照GB 1495-2002的測試標準低于限值2-3。小型純電 動汽車的整車成本以年批量生產(chǎn)5000臺計算，應(yīng)不超過7萬元/臺。
現(xiàn)有的電動汽車一般以燃料電池作為動力源，直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)?電能，經(jīng)電動機驅(qū)動車輛運行。燃料電池汽車雖然具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點，但是 它所采用的驅(qū)動機構(gòu)仍為變速箱+差速器模式，由于變速箱存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝配 困難、重量重、制造成本高等不足，會大大增加整車的生產(chǎn)成本。同時，燃料
4電池價格非常昂貴，基本靠進口，并且燃料電池發(fā)動機峰值功率輸出能力差、 動態(tài)響應(yīng)慢以及不能回收制動能量等，這些都使得以燃料電池+電動機+變速箱+ 差速器的結(jié)構(gòu)模式不適用于小型純電動汽車的技術(shù)要求及經(jīng)濟要求。怎樣設(shè)計 出一款全新的動力總成，使小型純電動汽車滿足動力性、經(jīng)濟性及整車成本等 相關(guān)要求，是汽車生產(chǎn)企業(yè)殛待解決的問題。
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種小型純電動汽車驅(qū)動裝置， 以滿足小型純電動汽車動力性、經(jīng)濟性及整車成本等相關(guān)要求。
本實用新型的技術(shù)方案如下 一種小型純電動汽車驅(qū)動裝置，包括電動機、 自動離合器、輸出軸、差速器、左半軸和右半軸，其中輸出軸與差速器的輸入 端連接，差速器的兩個輸出端分別與左、右半軸連接，其關(guān)鍵在于本實用新 型還包括第一傳動軸和第二傳動軸，這兩根傳動軸與輸出軸相平行，第一傳動 軸通過自動離合器與電動機的輸出軸連接，在第一傳動軸上固套有第一軸一擋 齒輪和第一軸二擋齒輪，在所述第二傳動軸上相應(yīng)地空套有第二軸一擋齒輪和 第二軸二擋齒輪，其中第二軸一擋齒輪與第一軸一擋齒輪常嚙合，第二軸二擋 齒輪與第一軸二擋齒輪常嚙合；在所述第二軸一擋齒輪與第二軸二擋齒輪之間 設(shè)有變速同步接合套，該變速同步接合套與第二傳動軸花鍵連接，變速同步接 合套上連接撥叉，所述變速同步接合套在撥叉的作用下能在第二傳動軸上軸向 移動，有選擇地與第二軸一擋齒輪或第二軸二擋齒輪接合；在所述第二傳動軸 上還固套有減速主動齒輪，該減速主動齒輪與輸出軸上的減速從動齒輪常嚙合。
采用以上技術(shù)方案，變速同步接合套可通過撥叉撥動，在第二傳動軸上左 右滑移。變速同步接合套具有三種狀態(tài)與第二軸一擋齒輪接合，對應(yīng)整車的上坡?lián)?；與第二軸二擋齒輪接合，對應(yīng)整車的行駛擋；或者與第二軸一擋齒輪 及第二軸二擋齒輪分離，對應(yīng)整車的停車擋?？刂茡懿娴牟僮魇直O(shè)置于駕駛 室內(nèi)，操作手柄的旁邊具有相應(yīng)的擋位指示標識并配備有倒車按鈕，操作手柄 與自動離合器之間可通過電路聯(lián)動。當控制操作手柄停留在停車擋位時，自動 離合器在電信號的控制下自動脫開，電動機空轉(zhuǎn)，而變速同步接合套不與第二 軸一擋齒輪及第二軸二擋齒輪接合；當控制操作手柄撥動到行駛擋位或上坡?lián)?位時，變速同步接合套受撥叉的控制與第二軸二擋齒輪或第二軸一擋齒輪接合， 自動離合器在電信號的控制下處于半離合狀態(tài)，此時電動機的動力通過自動離 合器帶動第一軸二擋齒輪和第一軸一擋齒輪旋轉(zhuǎn)，第二軸二擋齒輪及第二軸一 擋齒輪在第一軸二擋齒輪和第一軸一擋齒輪的帶動下繞第二傳動軸空轉(zhuǎn)，與第 二軸二擋齒輪或第二軸一擋齒輪接合的變速同歩接合套將動力傳遞給第二傳動 軸，使減速主動齒輪通過減速從動齒輪帶動輸出軸旋轉(zhuǎn)，輸出軸再通過差速器 將動力傳遞給半軸，驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動，整車向前行駛。當需要倒車時，先將操作 手柄撥到停車擋位，使自動離合器自動脫開，然后按倒車按鈕，使電動機的輸 出軸反向空轉(zhuǎn)，再撥動操作手柄到上坡?lián)跷唬棺詣与x合器接合，變速同步接 合套與第二軸一擋齒輪接合，此時第一傳動軸、第二傳動軸、輸出軸及左右半
軸均反向旋轉(zhuǎn)，整車向后行駛。
本實用新型是根據(jù)小型純電動汽車的技術(shù)指標，通過分析國內(nèi)外電動汽車 的特點，綜合動力性、經(jīng)濟性及整車成本要求而設(shè)計的全新技術(shù)方案，它以電 動機為動力，采用電動機與自動離合器及變速機構(gòu)的自適應(yīng)控制，取消了傳統(tǒng) 結(jié)構(gòu)中的發(fā)動機和變速箱，使得整個動力總成的結(jié)構(gòu)簡單緊湊、裝配容易、重 量輕、制造成本低、操作舒適，不僅從根本上解決了環(huán)境污染問題，而且能有效降低電動汽車的生產(chǎn)成本，有利于電動汽車的推廣使用。
上述電動機由磷酸鐵鋰電池供電。電動機的電力可通過磷酸鐵鋰電池提供，磷酸鐵鋰電池取材方便、材料成本低、并且環(huán)保。
上述電動機通過電路連接有加速踏板，該加速踏板設(shè)置在駕駛室內(nèi)。踩動加速踏板可以改變電動機輸出軸的轉(zhuǎn)速，并控制自動離合器處于半離合或全離合狀態(tài)，使電動汽車根據(jù)需要選擇合適的速度行駛。
上述自動離合器為干式自動離合器，該自動離合器的主動元件連接在電動機的輸出軸上，自動離合器的從動元件連接在第一傳動軸上。自動離合器采用干式自動離合器，結(jié)構(gòu)更簡單、成本更低。
為了使第二軸一、二擋齒輪相對于第二傳動軸轉(zhuǎn)動靈活、潤滑良好，上述第二軸一擋齒輪和第二軸二擋齒輪通過軸承或軸套套裝在第二傳動軸上。
本實用新型的有益效果是-
1、 采用電動機與自動離合器及變速機構(gòu)的自適應(yīng)控制，使得整個動力總成的結(jié)構(gòu)簡單緊湊、裝配容易、重量輕、制造成本低、操作舒適，能夠滿足小型純電動汽車的動力性、經(jīng)濟性及整車成本等相關(guān)指標。
2、 完全以電力作為動力源，清潔環(huán)保，從根本上解決了環(huán)境污染問題。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。圖2為本實用新型的擋位示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明
如圖1所示，本實用新型由電動機l、自動離合器2、第一傳動軸3、變速同步接合套4、第一軸二擋齒輪5、第一軸一擋齒輪6、第二軸二擋齒輪7、第二軸一擋齒輪8、第二傳動軸9、減速主動齒輪10、減速從動齒輪11、輸出軸12、差速器13、左半軸14、右半軸15、撥叉16和加速踏板17等部件構(gòu)成，其中電動機l由磷酸鐵鋰電池供電，電動機1通過電路連接加速踏板17，該加速踏板17設(shè)置在駕駛室內(nèi)，當踩動加速踏板17時能控制電動機1輸出軸的轉(zhuǎn)速，并控制自動離合器2處于半離合或全離合狀態(tài)。所述電動機1的輸出軸通過自動離合器2與第一傳動軸3連接，該自動離合器2為干式自動離合器，自動離合器2的主動元件連接在電動機1的輸出軸上，自動離合器2的從動元件連接在第一傳動軸3上。當自動離合器2的主、從動元件相接合時，能夠?qū)㈦妱訖Cl的動力傳遞給第一傳動軸3;當自動離合器2的主、從動元件相分離時，可切斷電動機1與第一傳動軸3之間的動力傳遞。
從圖1中可知，在第一傳動軸3上固套有第一軸一擋齒輪6和第一軸二擋齒輪5，第一軸一擋齒輪6及第一軸二擋齒輪5能隨第一傳動軸3同步轉(zhuǎn)動。所述第二傳動軸9與第一傳動軸3平行，在第二傳動軸9上通過軸承或軸套套裝有第二軸一擋齒輪8和第二軸二擋齒輪7，第二軸一擋齒輪8及第二軸二擋齒輪7能繞第二傳動軸9相對轉(zhuǎn)動。所述第二軸一擋齒輪8與第一軸一擋齒輪6常嚙合，第二軸二擋齒輪7與第一軸二擋齒輪5常嚙合，在第二軸一擋齒輪8與第二軸二擋齒輪7之間設(shè)置變速同步接合套4，該變速同步接合套4與第二傳動軸9花鍵連接，變速同步接合套4上連接撥叉16,所述變速同步接合套4在撥叉16的作用下能在第二傳動軸9上軸向移動，有選擇地與第二軸一擋齒輪8或第二軸二擋齒輪7接合。
從圖l中還可知，在第二傳動軸9上還固套有減速主動齒輪10，該減速主動齒輪10位于第二軸一擋齒輪8的外側(cè)，并能隨第二傳動軸9同步轉(zhuǎn)動。所述輸出軸12與第二傳動軸9平行，在輸出軸12上固套減速從動齒輪11，該減速從動齒輪11與減速主動齒輪10常嚙合。所述輸出軸12與差速器13前部的輸入端連接，差速器13兩側(cè)的輸出端分別與左、右半軸14、 15連接。
如圖l、圖2所示，變速同步接合套4具有三種狀態(tài)與第二軸一擋齒輪8接合，對應(yīng)整車的上坡?lián)?；與第二軸二擋齒輪7接合，對應(yīng)整車的行駛擋；或者與第二軸一擋齒輪8及第二軸二擋齒輪7分離，對應(yīng)整車的停車擋?？刂茡懿?6的操作手柄18設(shè)置于駕駛室內(nèi)，操作手柄18的旁邊從前往后依次設(shè)置有P、 L、 D三個擋位指示標識并配備有倒車按鈕R，其中P為停車擋位，L為上坡?lián)跷?，D為行駛擋位，R為倒車擋位，操作手柄18與自動離合器2之間可通過電路聯(lián)動。
當控制操作手柄18停留在停車擋位P時，自動離合器2在電信號的控制下自動脫開，電動機1空轉(zhuǎn)，而變速同步接合套4處于不與第二軸一擋齒輪8及第二軸二擋齒輪7接合的狀態(tài)(見圖l)。
當控制操作手柄18撥動到行駛擋位D時，變速同步接合套4受撥叉16的控制與第二軸二擋齒輪7接合，自動離合器2在電信號的控制下處于半離合狀態(tài)，此時電動機1的動力通過自動離合器2帶動第一傳動軸3及第一軸一擋齒輪6、第一軸二擋齒輪5旋轉(zhuǎn)，第二軸一擋齒輪8及第二軸二擋齒輪7在第一軸一擋齒輪6和第一軸二擋齒輪5的帶動下繞第二傳動軸9旋轉(zhuǎn)，與第二軸二擋齒輪7接合的變速同步接合套4將動力傳遞給第二傳動軸9，使減速主動齒輪10通過減速從動齒輪11帶動輸出軸12旋轉(zhuǎn)，輸出軸12再通過差速器13將動力傳遞給半軸14、 15，驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動，整車向前行駛。當控制操作手柄18撥動到上坡?lián)跷籐時，變速同步接合套4受撥叉16的控制與第二軸一擋齒輪8接合，自動離合器2在電信號的控制下處于半離合狀態(tài)，此時電動機1的動力通過自動離合器2帶動第一傳動軸3及第一軸一擋齒輪6、第一軸二擋齒輪5旋轉(zhuǎn)，第二軸一擋齒輪8及第二軸二擋齒輪7在第一軸一擋齒輪6和第一軸二擋齒輪5的帶動下繞第二傳動軸9旋轉(zhuǎn)，與第二軸一擋齒輪8接合的變速同步接合套4將動力傳遞給第二傳動軸9，使減速主動齒輪10通過減速從動齒輪11帶動輸出軸12旋轉(zhuǎn)，輸出軸12再通過差速器13將動力傳遞給半軸14、 15，驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動，整車向前行駛。
當需要倒車時，先將操作手柄18撥到停車擋位，使自動離合器2自動脫開，然后按倒車按鈕R，使電動機1的輸出軸反向空轉(zhuǎn)，再撥動操作手柄18到上坡?lián)跷籐，使自動離合器2接合，變速同步接合套4與第二軸一擋齒輪8接合，此時第一傳動軸3，第二傳動軸9，輸出軸12及半軸14、 15均反向旋轉(zhuǎn)，整車向后行駛。
在整車行駛的過程中，踩動加速踏板17，加速踏板17動作的同時通過電路控制電動機1輸出軸的轉(zhuǎn)速，并控制自動離合器2處于半離合或全離合狀態(tài)，使電動車加速行駛。
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權(quán)利要求1、一種小型純電動汽車驅(qū)動裝置，包括電動機(1)、自動離合器(2)、輸出軸(12)、差速器(13)、左半軸(14)和右半軸(15)，其中輸出軸(12)與差速器(13)的輸入端連接，差速器(13)的兩個輸出端分別與左、右半軸(14、15)連接，其特征在于設(shè)置有兩根與輸出軸(12)相平行的傳動軸(3、9)，第一傳動軸(3)通過自動離合器(2)與電動機(1)的輸出軸連接，在第一傳動軸(3)上固套有第一軸一擋齒輪(6)和第一軸二擋齒輪(5)，在所述第二傳動軸(9)上相應(yīng)地空套有第二軸一擋齒輪(8)和第二軸二擋齒輪(7)，其中第二軸一擋齒輪(8)與第一軸一擋齒輪(6)常嚙合，第二軸二擋齒輪(7)與第一軸二擋齒輪(5)常嚙合；在所述第二軸一擋齒輪(8)與第二軸二擋齒輪(7)之間設(shè)有變速同步接合套(4)，該變速同步接合套(4)與第二傳動軸(9)花鍵連接，變速同步接合套(4)上連接撥叉(16)，所述變速同步接合套(4)在撥叉(16)的作用下能在第二傳動軸(9)上軸向移動，有選擇地與第二軸一擋齒輪(8)或第二軸二擋齒輪(7)接合；在所述第二傳動軸(9)上還固套有減速主動齒輪(10)，該減速主動齒輪(10)與輸出軸(12)上的減速從動齒輪(11)常嚙合。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的小型純電動汽車驅(qū)動裝置，其特征在于所述電 動機(1)由磷酸鐵鋰電池供電。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型純電動汽車驅(qū)動裝置，其特征在于所 述電動機(1)通過電路連接有加速踏板(17)，該加速踏板(17)設(shè)置在駕駛 室內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型純電動汽車驅(qū)動裝置，其特征在于所述自動離合器(2)為干式自動離合器，該自動離合器(2)的主動元件連接在電動 機(1)的輸出軸上，自動離合器(2)的從動元件連接在第一傳動軸(3)上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的小型純電動汽車驅(qū)動裝置，其特征在于所述第二軸一擋齒輪(8)和第二軸二擋齒輪(7)通過軸承或軸套套裝在第二傳動軸 (9)上。
專利摘要一種小型純電動汽車驅(qū)動裝置，第一傳動軸通過自動離合器與電動機的輸出軸連接，在第一傳動軸上固套第一軸一擋齒輪和第一軸二擋齒輪，在第二傳動軸上空套有第二軸一擋齒輪和第二軸二擋齒輪；第二軸一擋齒輪與第二軸二擋齒輪之間設(shè)有變速同步接合套，該變速同步接合套與第二傳動軸花鍵連接，變速同步接合套能在第二傳動軸上軸向移動，在所述第二傳動軸上還固套有減速主動齒輪，該減速主動齒輪與輸出軸上的減速從動齒輪常嚙合。本實用新型以電動機為動力，采用電動機與自動離合器及變速機構(gòu)的自適應(yīng)控制，使得整個動力總成的結(jié)構(gòu)簡單緊湊、裝配容易、重量輕、制造成本低、操作舒適，不僅從根本上解決了環(huán)境污染問題，而且能有效降低電動汽車的生產(chǎn)成本。
文檔編號B60L11/18GK201268239SQ20082009857
公開日2009年7月8日 申請日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月18日
發(fā)明者李德望, 楊世容, 許南紹 申請人:力帆實業(yè)(集團)股份有限公司