本實(shí)用新型涉及賽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種方程式純電動(dòng)賽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

Formula SAE(FSAE)由國際汽車工程師學(xué)會(huì)(SAE International)于1978年開辦，向所有大學(xué)生設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)征集設(shè)計(jì)制造一輛小型的類似于標(biāo)準(zhǔn)方程式的賽車，要求賽車在加速、制動(dòng)、操控性方面都有優(yōu)異的表現(xiàn)并且足夠穩(wěn)定耐久，中國自2010年開始引進(jìn)FSAE賽事以來，國內(nèi)高校車隊(duì)發(fā)展迅猛，越來越多的高校參與其中，與此同時(shí)，許多大學(xué)還參與電動(dòng)方程式賽車的比賽。

為了能取得較好的比賽成績，賽車的輕量化一直是各個(gè)車隊(duì)關(guān)注的重點(diǎn)，電動(dòng)方程式賽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為賽車的重要組成部分，在整車的質(zhì)量方面占有很大的比重，由于賽車的空間較小，所以賽車電池、電機(jī)、減速器的布置相對(duì)困難，如果布置不合適，會(huì)占用很大的空間，增加賽車的質(zhì)量，影響比賽成績，而現(xiàn)有的賽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常將電池分兩塊放置于賽車的側(cè)面，這樣不僅增加了車身的質(zhì)量，還使得賽車電路的布置變得復(fù)雜，與此同時(shí)，電動(dòng)車方程式賽車的行駛速度較快，將電池放置于賽車的側(cè)面，容易造成賽車在轉(zhuǎn)彎過程中車身蹭地，發(fā)生危險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供一種方程式純電動(dòng)賽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其電池和電機(jī)均設(shè)置在車架內(nèi)，從而將動(dòng)力輸出和傳遞都在賽車內(nèi)部靠中間位置進(jìn)行，不但減小賽車橫向尺寸，而且避免轉(zhuǎn)彎時(shí)發(fā)生蹭地發(fā)生危險(xiǎn)。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：方程式純電動(dòng)賽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括設(shè)置在車架內(nèi)的電池和電機(jī)，所述電池為電機(jī)提供電源，電機(jī)的動(dòng)力輸出端依次連接有行星齒輪減速器和差速器。

進(jìn)一步的，所述電池設(shè)置在駕駛員座椅后方的車架上，且電池和電機(jī)縱向排列。

進(jìn)一步的，所述電池臨近駕駛員座椅的側(cè)面設(shè)置有防撞緩沖層，所述電池與駕駛員座椅之間設(shè)置有阻燃層，所述阻燃層為石棉網(wǎng)。

進(jìn)一步的，所述電池通過電池連接鋼板固定在車架內(nèi)，電池連接鋼板焊接在車架底部，電池通過螺栓固定在電池連接鋼板上。

進(jìn)一步的，所述行星齒輪減速器的動(dòng)力輸出軸通過鏈條與差速器鏈連接，所述行星齒輪減速器通過絲杠懸置在電機(jī)輸出軸上，所述差速器分別通過左半軸和右半軸連接車輪。

進(jìn)一步的，所述電機(jī)和差速器分別通過電機(jī)支撐架和差速器支撐架固定在車架內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述車架上還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)鏈條張緊力的張緊機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述差速器為德雷克斯勒差速器。

進(jìn)一步的，所述行星齒輪減速器殼體、差速器支撐架和電機(jī)支撐架材質(zhì)為7075鋁合金。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型至少具有以下有益的技術(shù)效果，本實(shí)用新型的電池和電機(jī)設(shè)置在機(jī)架內(nèi)，減小了賽車的橫向尺寸，可以避免轉(zhuǎn)彎時(shí)賽車發(fā)生蹭地現(xiàn)象，同時(shí)采用行星齒輪加鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)方式，不但有效減小了傳動(dòng)系的體積，整車結(jié)構(gòu)變得緊湊，當(dāng)駕駛員踩下加速踏板時(shí)，電池輸出電量從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，通過行星齒輪減速器實(shí)現(xiàn)一級(jí)減速，進(jìn)一步地，行星齒輪減速器的輸出通過鏈條將動(dòng)力傳遞給差速器，實(shí)現(xiàn)了二級(jí)減速，達(dá)到了減速增扭的目的，保證賽車的動(dòng)力性能。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型的電池位于駕駛員座椅后背后方，電池和電機(jī)沿賽車縱向(即賽車動(dòng)力傳遞方向)排列，有效降低了整車質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了整車輕量化。

進(jìn)一步的，通過在電池臨近駕駛員座椅的側(cè)面設(shè)置有防撞緩沖層，避免事故時(shí)，電池與座椅發(fā)生碰撞發(fā)生危險(xiǎn)，石棉網(wǎng)阻燃層的設(shè)置能夠確保即使發(fā)生碰撞，也不會(huì)導(dǎo)致座椅燃燒對(duì)駕駛員造成傷害。

進(jìn)一步的，電池連接鋼板的設(shè)置，不僅能夠有效的穩(wěn)固電池，增強(qiáng)其機(jī)械穩(wěn)定性能，而且能夠有效的避免電池底部發(fā)生磕碰。

進(jìn)一步的，通過在車架上設(shè)置用于調(diào)節(jié)鏈條張緊力的張緊機(jī)構(gòu)，保證了鏈條動(dòng)力傳遞的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步的，電機(jī)和差速器都通過支撐架固定在車架內(nèi)，可以起到固定減震作用，減小運(yùn)行時(shí)對(duì)車架的影響。

進(jìn)一步的，行星齒輪減速器殼體、差速器支撐架和電機(jī)支撐架材質(zhì)均為7075鋁合金，具有良好的機(jī)械性能和耐磨性，且質(zhì)量較輕，可以降低賽車重量。

進(jìn)一步的，差速器為德雷克斯勒差速器，體積小、質(zhì)量輕、性能好，進(jìn)一步降低賽車重量。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型方程式純電動(dòng)賽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)軸測圖；

圖2為本實(shí)用新型方程式純電動(dòng)賽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖3為本實(shí)用新型方程式純電動(dòng)賽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中電池部分仰視圖；

圖中1-電池，2-電機(jī)，3-行星齒輪減速器，4-張緊機(jī)構(gòu)，5-左半軸，6-差速器支撐架，7-鏈條，8-差速器，9-右半軸，10-吊耳，11-電機(jī)支撐架，12-電池連接鋼板，13-車架，111-正極接口，112-信號(hào)線接口，113-螺紋孔，114-負(fù)極接口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此。

如圖1和2所示，本實(shí)用新型包括設(shè)置在車架13內(nèi)的電池1和電機(jī)2，電池1僅有一塊，設(shè)置在駕駛員座椅后方，通過電池連接鋼板12固定在車架13內(nèi)，電池連接鋼板12焊接在車架13底部，電池1通過螺栓固定在電池連接鋼板12上，電池1臨近駕駛員座椅的側(cè)面設(shè)置有防撞緩沖層，電池1與駕駛員座椅之間設(shè)置有石棉網(wǎng)阻燃層；電池1為電機(jī)2提供電源，且電池1和電機(jī)2縱向排列；電機(jī)2的動(dòng)力輸出端依次連接有行星齒輪減速器3和差速器8，行星齒輪減速器3通過絲杠懸置在電機(jī)2輸出軸上，行星齒輪減速器3的動(dòng)力輸出軸通過鏈條7與差速器8鏈連接，差速器8分別通過左半軸5和右半軸9連接車輪，所述車架13上還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)鏈條7張緊力的張緊機(jī)構(gòu)4。

作為優(yōu)選實(shí)施例的，電機(jī)2為永磁同步電機(jī)，峰值功率為60KW，通過電機(jī)支撐架11固定在車架13內(nèi)；差速器8為德雷克斯勒差速器，通過差速器支撐架6固定在車架13內(nèi)；電機(jī)支撐架、差速器支撐架和行星齒輪減速器殼體的材質(zhì)為7075鋁合金，具有良好的機(jī)械性能和耐磨性，且質(zhì)量較輕，不但使用壽命長，而且減輕了賽車的質(zhì)量。

作為優(yōu)選實(shí)施例的，本實(shí)用新型的車架13上還焊接有若干作為連接件吊耳10，因很多部件不能直接安裝在車架13上，通過把吊耳10焊在車架13上，然后這些部件可以通過螺栓與吊耳10連接，從而實(shí)現(xiàn)與車架13相連。

如圖3所示，電池1的正極接口111和負(fù)極接口114分別位于電池1兩側(cè)，信號(hào)線接口112與正極接口111設(shè)置在電池1的同一側(cè)，電池連接鋼板12上設(shè)置有若干用于固定電池1的螺紋孔113。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)可以在CATIA軟件中為各部件添加相應(yīng)質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出整車的軸荷分配，調(diào)整電池和電機(jī)位置，實(shí)現(xiàn)最佳的軸荷分配，充分保證賽車動(dòng)力性，本實(shí)用新型各個(gè)主要受力部件經(jīng)過受力分析、建模仿真及優(yōu)化涉及，可以在保證行車安全的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降低整車質(zhì)量。

本實(shí)用新型方程式純電動(dòng)賽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式如下：

當(dāng)駕駛員踩下加速踏板，賽車的控制電路連通信號(hào)線接口112，給電池1發(fā)出信號(hào)，電池1輸出電量驅(qū)動(dòng)電機(jī)2，電機(jī)2輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，通過與之相連的行星齒輪減速器3實(shí)現(xiàn)一級(jí)減速，行星齒輪減速器3的輸出端通過鏈條將動(dòng)力傳遞給差速器8，差速器8實(shí)現(xiàn)二級(jí)減速，同時(shí)具有增扭功能，差速器8將動(dòng)力傳遞給左半軸5和右半軸9，驅(qū)動(dòng)賽車，其中賽車的控制電路可根據(jù)駕駛員踩下加速踏板的力度來調(diào)整電機(jī)2輸出的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)賽車的加減速。

以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。