專利名稱：一種助力型電動汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于車輛技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種助力型電動汽車。
背景技術(shù)：
近年來，隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，汽車逐步進入百姓家庭，成為廣大人們的代步工具，同時越來越多的燃氣排放污染了環(huán)境。在環(huán)保部門倡導綠色環(huán)保的背景下，各種用途的電動汽車應(yīng)運而生。目前的電動汽車大多采用蓄電池儲存的電能作為動力能源，其在實際應(yīng)用中，最突顯的問題就是續(xù)駛里程短。究其主要原因為兩方面:一是電池容量小，車身重；二是電動汽車在行駛的過程中，需要頻繁起步和爬行長坡道，此時會增大行車阻力，如果要維持常速行駛，就要加大電流輸出，甚至會達到峰值電流，從而加速蓄電池電能的釋放，同時大的電流還會使電機發(fā)熱，發(fā)熱進一步加大了電機的內(nèi)阻，降低了能量轉(zhuǎn)化效率，甚至由于蓄電池和電機時常處于大電流工作狀態(tài)，縮短電動汽車動力系統(tǒng)的使用壽命。于是人們開始改善續(xù)駛里程短的問題，并涌現(xiàn)了多種類型的混合動力汽車。其中，通過發(fā)動機帶動發(fā)電機來增補蓄電池能量的方式占據(jù)主導地位，其實現(xiàn)手段為:由燃料發(fā)動機產(chǎn)生的動能帶動發(fā)電機運轉(zhuǎn)，將燃料的化學能轉(zhuǎn)換為電能為蓄電池充電。此種方式從一定程度上雖然增加了電動汽車的續(xù)駛里程，但仍然沒有改變在爬坡或加速路段，加大電池釋放電能的實質(zhì)。并且需要先將燃料的化學能轉(zhuǎn)變成發(fā)動機的動能，然后再將動能轉(zhuǎn)換為電能，增加了能量轉(zhuǎn)換的中間環(huán)節(jié)，降低了能量轉(zhuǎn)換率。也有將氫能、太陽能等能源轉(zhuǎn)換成電能為蓄電池充電的方式，一方面沒有跳出增補蓄電池電能的思維模式，另一方面為蓄電池充電過程中的控制系統(tǒng)復雜，故障節(jié)點較多，導致系統(tǒng)不穩(wěn)定，同時復雜的控制 系統(tǒng)造成了電動汽車高昂的制造成本，使改裝后的電動汽車很難被推廣應(yīng)用。由此可見，如何解決電動汽車在起步、爬坡時的大電流輸出是一個重要問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種助力型電動汽車，能夠?qū)崿F(xiàn)對電機的直接助力。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是:設(shè)計一種助力型電動汽車，包括電機和發(fā)動機，其特征在于:還包括離合機構(gòu)；所述發(fā)動機為無級調(diào)速發(fā)動機，無級調(diào)速發(fā)動機的動力輸出軸通過離合機構(gòu)聯(lián)接電機的輸入軸。優(yōu)選的，動力輸出軸和輸入軸之間還聯(lián)接有減速器。優(yōu)選的，所述離合機構(gòu)為離合器。優(yōu)選的，所述離合器聯(lián)接在動力輸出軸和減速器之間；減速器包括聯(lián)接在離合器從動件上的第一齒輪、安裝在輸入軸上的第二齒輪以及能與第一齒輪和第二齒輪相嚙合的減速齒輪，減速齒輪聯(lián)接撥叉。[0012]優(yōu)選的，所述離合器聯(lián)接在輸入軸和減速器之間。優(yōu)選的，離合器和減速器之間設(shè)置鏈輪或者帶輪傳動機構(gòu)。優(yōu)選的，所述離合器為離心式離合器或者超越式離合器。優(yōu)選的，所述離合機構(gòu)包括安裝在動力輸出軸上的主動外掛齒、安裝在輸入軸上的從動外掛齒以及與主動外掛齒和從動外掛齒相嚙合的離合齒圈，離合齒圈聯(lián)接離合撥叉。優(yōu)選的，所述離合機構(gòu)設(shè)置在減速器與輸入軸之間。優(yōu)選的，所述減速器為減速齒輪組。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:1、由于無級調(diào)速發(fā)動機的動力輸出軸通過離合機構(gòu)聯(lián)接電機的輸入軸，一方面可使發(fā)動機的無級調(diào)速輸出與電機的無級變速相匹配；另一方面，由于發(fā)動機的動力輸出軸通過離合機構(gòu)直接帶動電機旋轉(zhuǎn)，在電動汽車加速或者爬坡行駛時，控制離合機構(gòu)處于結(jié)合狀態(tài)，由發(fā)動機來增補該行駛狀態(tài)的動能需求，無需電機增大其工作電流，利于維護電機和蓄電池的使用壽命 ；并且動能直接作用于電機，避免了現(xiàn)有技術(shù)中由于能量的多次轉(zhuǎn)換所帶來的能量流失。若電動汽車行駛在平緩路段時，則使離合機構(gòu)處于分離狀態(tài)，使電動汽車處于純電動工作模式。2、由于離合器聯(lián)接在動力輸出軸和減速器之間，而動力輸出軸的高轉(zhuǎn)速容易使直徑固定的離合器產(chǎn)生較大的結(jié)合力，便于成功助力；減速齒輪聯(lián)接撥叉，使撥叉作為脫齒機構(gòu)，在非助力工作狀態(tài)時，使減速齒輪從電機的輸入軸上脫開，避免電機帶動減速齒輪運轉(zhuǎn)帶來能量消耗和產(chǎn)生噪音。3、由于離合機構(gòu)包括安裝在動力輸出軸上的主動外掛齒、安裝在輸入軸上的從動外掛齒以及與主動外掛齒和從動外掛齒相嚙合的離合齒圈，離合齒圈聯(lián)接離合撥叉，離合撥叉帶動離合齒圈沿主動外掛齒和從動外掛齒的軸向移動，可以通過控制離合撥叉的移動來實現(xiàn)無級變速發(fā)動機與電機間的齒牙式離合。4、采用離合器設(shè)置在輸入軸和減速器之間時，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中成熟的無級變速發(fā)動機，降低研發(fā)成本。5、離合器可以選用離心式離合器，也可以選用超越式離合器，技術(shù)成熟，性能穩(wěn)定。6、本實用新型采用結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉的配件實現(xiàn)有效的助力，既能延長其動力系統(tǒng)的使用壽命，又能增加其行駛路程，便于在行業(yè)內(nèi)推廣應(yīng)用。

圖1是實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中A-A的剖視放大圖；圖3是實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是實施例三的工作狀態(tài)示意圖；圖6是實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖；[0032]圖8是實施例六的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是圖8中B-B的剖視放大圖。圖中標記:1、無級調(diào)速發(fā)動機；1.1、發(fā)動機；1.2、變徑皮帶輪；2、電機；2.1、輸入軸；2.2、輸出軸；3、離心式離合器；3.1、主動輪轂；3.2、從動轂；3.3、離心塊；4、減速器；4.1、第一齒輪；4.2、第二齒輪；4.3、齒輪光軸；4.4、減速齒輪；4.5、撥叉；5、齒牙式離合器；5.1、主動外掛齒；5.2、從動外掛齒；5.3、離合齒圈；5.4、離合撥叉；6、傳動鏈；7、執(zhí)行機構(gòu)；8、超越式離合器；8.1、鼓圈；8.2、星輪；8.3、中介滾柱。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述。實施例一如圖1所示，本實用新型的發(fā)動機1.1為無級調(diào)速發(fā)動機1，無級調(diào)速發(fā)動機I的動力輸出軸聯(lián)接離心式離合器3的主動輪轂3.1，離心式離合器3的從動轂3.2聯(lián)接第一齒輪4.1，在電機2的輸入軸2.1上聯(lián)接第二齒輪4.2，第二齒輪4.2的輪徑大于第一齒輪
4.1的輪徑，在第一齒輪4.1和第二齒輪4.2的同側(cè)設(shè)置齒輪光軸4.3，齒輪光軸4.3上套設(shè)有減速齒輪4.4，減速齒輪4.4上聯(lián)接撥叉4.5，撥叉4.5帶動減速齒輪4.4在齒輪光軸
4.3上移動，使減速齒輪4.4嚙合或者分離第一齒輪4.1和第二齒輪4.2。其工作過程如下:電動汽車在遇到爬坡或者加速時，可以由電控系統(tǒng)檢測電機2的工作電流，當工作電流達到預設(shè)值時，控制無級調(diào)速發(fā)動機I啟動，也可以由駕駛員人工控制無級調(diào)速發(fā)動機I啟動，帶動離心式離合器3的主動輪轂3.1轉(zhuǎn)動。如圖2所示，當無級調(diào)速發(fā)動機I的轉(zhuǎn)速達到一定值時，聯(lián)接在主動輪轂3.1上的離心塊3.3在轉(zhuǎn)動離心力的作用下向外移動，最終和安裝在離心塊3.3外圍的從動轂3.2結(jié)合，產(chǎn)生摩擦力，從而帶動與從動轂3.2相聯(lián)接的第一齒輪4.1轉(zhuǎn)動。此時，通過執(zhí)行機構(gòu)7使撥叉4.5帶動減速齒輪4.4沿齒輪光軸4.3移動，減速齒輪4.4與第一齒輪4.1和第二齒輪4.2同時嚙合，將無級調(diào)速發(fā)動機I的動能直接傳遞給電機 2，由輸出軸2.2傳遞給車橋，形成助力，使電機2仍以正常值電流輸出驅(qū)動車輛常速爬坡。當爬坡或者加速結(jié)束時，減速齒輪4.4沿齒輪光軸4.3向相反的方向移動，斷開第一齒輪4.1與第二齒輪4.2間的聯(lián)接，電動汽車恢復為純電動驅(qū)動方式；同時通過電控系統(tǒng)或者人工停止無級調(diào)速發(fā)動機I的運轉(zhuǎn)，聯(lián)接在主動輪轂3.1上的離心塊3.3由于失去離心力的作用下被彈簧壓回中心，離心式離合器3的主動輪轂3.1與從動轂3.2分離，助力結(jié)束。上述離心式離合器3聯(lián)接在無級調(diào)速發(fā)動機I和減速齒輪4.4之間，使無級調(diào)速發(fā)動機I直接帶動離心式離合器3，未經(jīng)減速齒輪4.4減速，仍處于較高轉(zhuǎn)速狀態(tài)，在離心式離合器3的體積一定的情況下，會產(chǎn)生更大的離心力，從而增大主動輪轂3.1和從動轂3.2之間的摩擦力，便于傳遞更大的功率；而且還可以減小離心式離合器3的體積，減小助力裝置的空間。離心式離合器3可以使無級調(diào)速發(fā)動機I與電機2結(jié)合或者分離，若沒有撥叉
4.5或者其它結(jié)構(gòu)的脫齒機構(gòu)，無級調(diào)速發(fā)動機I關(guān)閉后，離心式離合器3分離，電機2連帶的減速齒輪4.4仍在轉(zhuǎn)動，并將原來的減速傳動轉(zhuǎn)變?yōu)樵鏊賯鲃樱瑫黾与姍C2的能量消耗和加大傳動噪音。實施例二如圖3所示，本實例與實施例一的不同在于:離心式離合器3設(shè)置在減速器4與電機2的輸入軸2.1之間，同時省掉了撥叉4.5構(gòu)成的脫齒機構(gòu)，簡化了助力裝置的結(jié)構(gòu)，可以選用現(xiàn)有技術(shù)中帶有減速器4的無級調(diào)速發(fā)動機1，降低了研發(fā)費用。其工作原理同實施例一，在此不再贅述。此種結(jié)構(gòu)的不足之處為:離心式離合器3設(shè)置在減速器4的輸出軸上，即經(jīng)過減速之后的轉(zhuǎn)動控制離心式離合器3的離合動作，產(chǎn)生的離心力較小，不利于利用離心力傳遞大的功率。實施例三為了克服實施例二的不足之處，本實施例在實施例二的基礎(chǔ)上做了改進。如圖4所示，由安裝在減速器4輸出軸上的主動外掛齒5.1、安裝在輸入軸2.1上的從動外掛齒
5.2以及離合齒圈5.3構(gòu)成齒牙式離合器5，代替離心式離合器3。其中，離合齒圈5.3能夠同時與主動外掛齒5.1和從動外掛齒5.2相哨合,離合齒圈5.3聯(lián)接離合撥叉5.4,離合撥叉5.4帶動離合齒圈5.3沿主動外掛齒5.1和從動外掛齒5.2的軸向移動，以通斷主動外掛齒5.1和從動外掛齒5.2之間的傳動。其工作過程如下:當電動汽車遇到爬坡或者加速時，啟動無級調(diào)速發(fā)動機1，通過執(zhí)行機構(gòu)7使離合撥叉5.4帶動離合齒圈5.3移動，離合齒圈5.3同時嚙合主動外掛齒5.1和從動外掛齒5.2，此時無級調(diào)速發(fā)動機I的動能直接傳遞給電機2，起到助力作用；待電動汽車駛?cè)肫教孤访婊蛘呒铀俳Y(jié)束時，使嚙合齒圈移動，斷開主動外掛齒5.1和從動外掛齒5.2之間的傳動，并關(guān)閉無級調(diào)速發(fā)動機1，助力`結(jié)束，使電動汽車由混合動力驅(qū)動轉(zhuǎn)為純電動驅(qū)動。實施例四本實施例是實施例二的另一種改進方式。如圖6所示，在減速器4和離心式離合器3之間增設(shè)傳動鏈6或者傳動帶，在減速器4的輸出軸上安裝主動輪，在離心式離合器3的主動輪轂3.1上安裝從動輪，由傳動帶或者傳動鏈6實現(xiàn)主動輪和從動輪之間的傳動。其工作原理同實施例二。實施例五如圖7所示，本實施例與實施例四的不同之處在于:將實施例四中的離心式離合器3替換為實施例三中的齒牙式離合器5，其余均同實施例四。實施例六本實施例是實施例二的再一種改進方式:由超越式離合器8代替離心式離合器3。如圖8所示，超越離合器的星輪8.2安裝在電機2的輸入軸2.1上，其鼓圈8.1聯(lián)接在減速器4的輸出軸上，靠鼓圈8.1的轉(zhuǎn)速是否大于星輪8.2的轉(zhuǎn)速來控制超越式離合器8的離
八
口 ο其工作過程如下:當電動汽車遇到爬坡或者加速需要助力時，電控系統(tǒng)控制無級調(diào)速發(fā)動機I起動，帶動鼓圈8.1朝星輪8.2轉(zhuǎn)向一致的方向轉(zhuǎn)動，當鼓圈8.1的轉(zhuǎn)速大于星輪8.2的轉(zhuǎn)速時，鼓圈8.1和星輪8.2在中介滾柱8.3的作用下被咬合在一起實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動，起到助力作用。電動汽車駛?cè)肫骄徛范魏螅P(guān)閉無級調(diào)速發(fā)動機I，鼓圈8.1的轉(zhuǎn)速下降至低于星輪8.2的轉(zhuǎn)速時，鼓圈8.1和星輪8.2由于失去中介滾柱8.3的作用而分離，斷開無級調(diào)速發(fā)動機I和電機2之間的傳動，助力結(jié)束，使電動汽車恢復為純電動工作模式。上述實施例一至六中的無級調(diào)速發(fā)動機I由發(fā)動機1.1和變徑皮帶輪1.2構(gòu)成，也可以選用其它結(jié)構(gòu)形式的無級調(diào)速器，只要使發(fā)動機1.1實現(xiàn)無級調(diào)速輸出即可，并不限于其具體的結(jié)構(gòu)形式。在實施例一和三中，執(zhí)行機構(gòu)7可以為現(xiàn)有技術(shù)中的曲柄凸輪等機構(gòu)，只要能夠滿足撥叉4.5的直線式移動即可，并不限于其具體的特定結(jié)構(gòu)，故在此對其具體結(jié)構(gòu)和工作方式不做具體闡述。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本實用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以組合、變更或改型均為本實用新型的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保 護范圍。
權(quán)利要求1.一種助力型電動汽車，包括電機和發(fā)動機，其特征在于:還包括離合機構(gòu)；所述發(fā)動機為無級調(diào)速發(fā)動機，無級調(diào)速發(fā)動機的動力輸出軸通過離合機構(gòu)聯(lián)接電機的輸入軸。
2.按照權(quán)利要求1所述的助力型電動汽車，其特征在于:動力輸出軸和輸入軸之間還聯(lián)接有減速器。
3.按照權(quán)利要求2所述的助力型電動汽車，其特征在于:所述離合機構(gòu)為離合器。
4.按照權(quán)利要求3所述的助力型電動汽車，其特征在于:所述離合器聯(lián)接在動力輸出軸和減速器之間；減速器包括聯(lián)接在離合器從動件上的第一齒輪、安裝在輸入軸上的第二齒輪以及能與第一齒輪和第二齒輪相嚙合的減速齒輪，減速齒輪聯(lián)接撥叉。
5.按照權(quán)利要求3所述的助力型 電動汽車，其特征在于:所述離合器聯(lián)接在輸入軸和減速器之間。
6.按照權(quán)利要求5所述的助力型電動汽車，其特征在于:離合器和減速器之間設(shè)置鏈輪或者帶輪傳動機構(gòu)。
7.按照權(quán)利要求3至6任一所述的助力型電動汽車，其特征在于:所述離合器為離心式離合器或者超越式離合器。
8.按照權(quán)利要求2所述的助力型電動汽車，其特征在于:所述離合機構(gòu)包括安裝在動力輸出軸上的主動外掛齒、安裝在輸入軸上的從動外掛齒以及與主動外掛齒和從動外掛齒相嚙合的離合齒圈，離合齒圈聯(lián)接離合撥叉。
9.按照權(quán)利要求8所述的助力型電動汽車，其特征在于:所述離合機構(gòu)設(shè)置在減速器與輸入軸之間。
10.按照權(quán)利要求8或9所述的助力型電動汽車，其特征在于:所述減速器為減速齒輪組。
專利摘要本實用新型公開了一種助力型電動汽車，屬于車輛技術(shù)領(lǐng)域，其包括電機和發(fā)動機，特征在于還包括離合機構(gòu)；所述發(fā)動機為無級調(diào)速發(fā)動機，無級調(diào)速發(fā)動機的動力輸出軸通過離合機構(gòu)聯(lián)接電機的輸入軸。此種助力裝置一方面可使發(fā)動機的無級調(diào)速輸出與電機的無級變速相匹配；另一方面無級調(diào)速發(fā)動機的動能直接作用于電機，使電動汽車在不增大工作電流的情況下能夠爬坡或者加速，延長了其動力裝置的使用壽命，并避免了現(xiàn)有技術(shù)中由于多次轉(zhuǎn)換所帶來的能量流失。
文檔編號B60K17/04GK203093732SQ20132013353
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月22日
發(fā)明者趙玉寶 申請人:深圳市力馳電動汽車有限公司