专利名称：小型纯电动汽车驱动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车技术领域，具体地说，尤其涉及小型纯电动汽车驱动 装置。
背景技术：
目前，由于燃油汽车对环境的污染以及国际石油价格的不断攀高，各汽车 生产厂家均加大了电动汽车的研究步伐，特别是小型纯电动汽车，已成为国内 外汽车企业努力研究的方向。
小型纯电动汽车是指整车质量在900kg以下、纯粹以电力作为动力源的新 型汽车。小型纯电动汽车的动力性指标参照GB 18385-2001的测试标准最高 时速》100km/h;加速时间在0-50 km/h时《6s，在50-80 km/h时《8s;最大 爬坡度为20%。小型纯电动汽车的经济性指标参照GB 18386-2001的测试标准 能量消耗率《10kWh/100km;续驶里程》100km;制动能量回收率》10%。小型纯 电动汽车的噪声指标参照GB 1495-2002的测试标准低于限值2-3。小型纯电 动汽车的整车成本以年批量生产5000台计算，应不超过7万元/台。
现有的电动汽车一般以燃料电池作为动力源，直接将燃料的化学能转变为 电能，经电动机驱动车辆运行。燃料电池汽车虽然具有节能环保的优点，但是 它所采用的驱动机构仍为变速箱+差速器模式，由于变速箱存在结构复杂、装配 困难、重量重、制造成本高等不足，会大大增加整车的生产成本。同时，燃料
4电池价格非常昂贵，基本靠进口，并且燃料电池发动机峰值功率输出能力差、 动态响应慢以及不能回收制动能量等，这些都使得以燃料电池+电动机+变速箱+ 差速器的结构模式不适用于小型纯电动汽车的技术要求及经济要求。怎样设计 出一款全新的动力总成，使小型纯电动汽车满足动力性、经济性及整车成本等 相关要求，是汽车生产企业殛待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种小型纯电动汽车驱动装置， 以满足小型纯电动汽车动力性、经济性及整车成本等相关要求。
本实用新型的技术方案如下 一种小型纯电动汽车驱动装置，包括电动机、 自动离合器、输出轴、差速器、左半轴和右半轴，其中输出轴与差速器的输入 端连接，差速器的两个输出端分别与左、右半轴连接，其关键在于本实用新 型还包括第一传动轴和第二传动轴，这两根传动轴与输出轴相平行，第一传动 轴通过自动离合器与电动机的输出轴连接，在第一传动轴上固套有第一轴一挡 齿轮和第一轴二挡齿轮，在所述第二传动轴上相应地空套有第二轴一挡齿轮和 第二轴二挡齿轮，其中第二轴一挡齿轮与第一轴一挡齿轮常啮合，第二轴二挡 齿轮与第一轴二挡齿轮常啮合；在所述第二轴一挡齿轮与第二轴二挡齿轮之间 设有变速同步接合套，该变速同步接合套与第二传动轴花键连接，变速同步接 合套上连接拨叉，所述变速同步接合套在拨叉的作用下能在第二传动轴上轴向 移动，有选择地与第二轴一挡齿轮或第二轴二挡齿轮接合；在所述第二传动轴 上还固套有减速主动齿轮，该减速主动齿轮与输出轴上的减速从动齿轮常啮合。
采用以上技术方案，变速同步接合套可通过拨叉拨动，在第二传动轴上左 右滑移。变速同步接合套具有三种状态与第二轴一挡齿轮接合，对应整车的上坡挡；与第二轴二挡齿轮接合，对应整车的行驶挡；或者与第二轴一挡齿轮 及第二轴二挡齿轮分离，对应整车的停车挡。控制拨叉的操作手柄设置于驾驶 室内，操作手柄的旁边具有相应的挡位指示标识并配备有倒车按钮，操作手柄 与自动离合器之间可通过电路联动。当控制操作手柄停留在停车挡位时，自动 离合器在电信号的控制下自动脱开，电动机空转，而变速同步接合套不与第二 轴一挡齿轮及第二轴二挡齿轮接合；当控制操作手柄拨动到行驶挡位或上坡挡 位时，变速同步接合套受拨叉的控制与第二轴二挡齿轮或第二轴一挡齿轮接合， 自动离合器在电信号的控制下处于半离合状态，此时电动机的动力通过自动离 合器带动第一轴二挡齿轮和第一轴一挡齿轮旋转，第二轴二挡齿轮及第二轴一 挡齿轮在第一轴二挡齿轮和第一轴一挡齿轮的带动下绕第二传动轴空转，与第 二轴二挡齿轮或第二轴一挡齿轮接合的变速同歩接合套将动力传递给第二传动 轴，使减速主动齿轮通过减速从动齿轮带动输出轴旋转，输出轴再通过差速器 将动力传递给半轴，驱动车轮转动，整车向前行驶。当需要倒车时，先将操作 手柄拨到停车挡位，使自动离合器自动脱开，然后按倒车按钮，使电动机的输 出轴反向空转，再拨动操作手柄到上坡挡位，使自动离合器接合，变速同步接 合套与第二轴一挡齿轮接合，此时第一传动轴、第二传动轴、输出轴及左右半
轴均反向旋转，整车向后行驶。
本实用新型是根据小型纯电动汽车的技术指标，通过分析国内外电动汽车 的特点，综合动力性、经济性及整车成本要求而设计的全新技术方案，它以电 动机为动力，采用电动机与自动离合器及变速机构的自适应控制，取消了传统 结构中的发动机和变速箱，使得整个动力总成的结构简单紧凑、装配容易、重 量轻、制造成本低、操作舒适，不仅从根本上解决了环境污染问题，而且能有效降低电动汽车的生产成本，有利于电动汽车的推广使用。
上述电动机由磷酸铁锂电池供电。电动机的电力可通过磷酸铁锂电池提供，磷酸铁锂电池取材方便、材料成本低、并且环保。
上述电动机通过电路连接有加速踏板，该加速踏板设置在驾驶室内。踩动加速踏板可以改变电动机输出轴的转速，并控制自动离合器处于半离合或全离合状态，使电动汽车根据需要选择合适的速度行驶。
上述自动离合器为干式自动离合器，该自动离合器的主动元件连接在电动机的输出轴上，自动离合器的从动元件连接在第一传动轴上。自动离合器采用干式自动离合器，结构更简单、成本更低。
为了使第二轴一、二挡齿轮相对于第二传动轴转动灵活、润滑良好，上述第二轴一挡齿轮和第二轴二挡齿轮通过轴承或轴套套装在第二传动轴上。
本实用新型的有益效果是-
1、 采用电动机与自动离合器及变速机构的自适应控制，使得整个动力总成的结构简单紧凑、装配容易、重量轻、制造成本低、操作舒适，能够满足小型纯电动汽车的动力性、经济性及整车成本等相关指标。
2、 完全以电力作为动力源，清洁环保，从根本上解决了环境污染问题。
图1为本实用新型的结构原理图。图2为本实用新型的挡位示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明
如图1所示，本实用新型由电动机l、自动离合器2、第一传动轴3、变速同步接合套4、第一轴二挡齿轮5、第一轴一挡齿轮6、第二轴二挡齿轮7、第二轴一挡齿轮8、第二传动轴9、减速主动齿轮10、减速从动齿轮11、输出轴12、差速器13、左半轴14、右半轴15、拨叉16和加速踏板17等部件构成，其中电动机l由磷酸铁锂电池供电，电动机1通过电路连接加速踏板17，该加速踏板17设置在驾驶室内，当踩动加速踏板17时能控制电动机1输出轴的转速，并控制自动离合器2处于半离合或全离合状态。所述电动机1的输出轴通过自动离合器2与第一传动轴3连接，该自动离合器2为干式自动离合器，自动离合器2的主动元件连接在电动机1的输出轴上，自动离合器2的从动元件连接在第一传动轴3上。当自动离合器2的主、从动元件相接合时，能够将电动机l的动力传递给第一传动轴3;当自动离合器2的主、从动元件相分离时，可切断电动机1与第一传动轴3之间的动力传递。
从图1中可知，在第一传动轴3上固套有第一轴一挡齿轮6和第一轴二挡齿轮5，第一轴一挡齿轮6及第一轴二挡齿轮5能随第一传动轴3同步转动。所述第二传动轴9与第一传动轴3平行，在第二传动轴9上通过轴承或轴套套装有第二轴一挡齿轮8和第二轴二挡齿轮7，第二轴一挡齿轮8及第二轴二挡齿轮7能绕第二传动轴9相对转动。所述第二轴一挡齿轮8与第一轴一挡齿轮6常啮合，第二轴二挡齿轮7与第一轴二挡齿轮5常啮合，在第二轴一挡齿轮8与第二轴二挡齿轮7之间设置变速同步接合套4，该变速同步接合套4与第二传动轴9花键连接，变速同步接合套4上连接拨叉16,所述变速同步接合套4在拨叉16的作用下能在第二传动轴9上轴向移动，有选择地与第二轴一挡齿轮8或第二轴二挡齿轮7接合。
从图l中还可知，在第二传动轴9上还固套有减速主动齿轮10，该减速主动齿轮10位于第二轴一挡齿轮8的外侧，并能随第二传动轴9同步转动。所述输出轴12与第二传动轴9平行，在输出轴12上固套减速从动齿轮11，该减速从动齿轮11与减速主动齿轮10常啮合。所述输出轴12与差速器13前部的输入端连接，差速器13两侧的输出端分别与左、右半轴14、 15连接。
如图l、图2所示，变速同步接合套4具有三种状态与第二轴一挡齿轮8接合，对应整车的上坡挡；与第二轴二挡齿轮7接合，对应整车的行驶挡；或者与第二轴一挡齿轮8及第二轴二挡齿轮7分离，对应整车的停车挡。控制拨叉16的操作手柄18设置于驾驶室内，操作手柄18的旁边从前往后依次设置有P、 L、 D三个挡位指示标识并配备有倒车按钮R，其中P为停车挡位，L为上坡挡位，D为行驶挡位，R为倒车挡位，操作手柄18与自动离合器2之间可通过电路联动。
当控制操作手柄18停留在停车挡位P时，自动离合器2在电信号的控制下自动脱开，电动机1空转，而变速同步接合套4处于不与第二轴一挡齿轮8及第二轴二挡齿轮7接合的状态(见图l)。
当控制操作手柄18拨动到行驶挡位D时，变速同步接合套4受拨叉16的控制与第二轴二挡齿轮7接合，自动离合器2在电信号的控制下处于半离合状态，此时电动机1的动力通过自动离合器2带动第一传动轴3及第一轴一挡齿轮6、第一轴二挡齿轮5旋转，第二轴一挡齿轮8及第二轴二挡齿轮7在第一轴一挡齿轮6和第一轴二挡齿轮5的带动下绕第二传动轴9旋转，与第二轴二挡齿轮7接合的变速同步接合套4将动力传递给第二传动轴9，使减速主动齿轮10通过减速从动齿轮11带动输出轴12旋转，输出轴12再通过差速器13将动力传递给半轴14、 15，驱动车轮转动，整车向前行驶。当控制操作手柄18拨动到上坡挡位L时，变速同步接合套4受拨叉16的控制与第二轴一挡齿轮8接合，自动离合器2在电信号的控制下处于半离合状态，此时电动机1的动力通过自动离合器2带动第一传动轴3及第一轴一挡齿轮6、第一轴二挡齿轮5旋转，第二轴一挡齿轮8及第二轴二挡齿轮7在第一轴一挡齿轮6和第一轴二挡齿轮5的带动下绕第二传动轴9旋转，与第二轴一挡齿轮8接合的变速同步接合套4将动力传递给第二传动轴9，使减速主动齿轮10通过减速从动齿轮11带动输出轴12旋转，输出轴12再通过差速器13将动力传递给半轴14、 15，驱动车轮转动，整车向前行驶。
当需要倒车时，先将操作手柄18拨到停车挡位，使自动离合器2自动脱开，然后按倒车按钮R，使电动机1的输出轴反向空转，再拨动操作手柄18到上坡挡位L，使自动离合器2接合，变速同步接合套4与第二轴一挡齿轮8接合，此时第一传动轴3，第二传动轴9，输出轴12及半轴14、 15均反向旋转，整车向后行驶。
在整车行驶的过程中，踩动加速踏板17，加速踏板17动作的同时通过电路控制电动机1输出轴的转速，并控制自动离合器2处于半离合或全离合状态，使电动车加速行驶。
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权利要求1、一种小型纯电动汽车驱动装置，包括电动机(1)、自动离合器(2)、输出轴(12)、差速器(13)、左半轴(14)和右半轴(15)，其中输出轴(12)与差速器(13)的输入端连接，差速器(13)的两个输出端分别与左、右半轴(14、15)连接，其特征在于设置有两根与输出轴(12)相平行的传动轴(3、9)，第一传动轴(3)通过自动离合器(2)与电动机(1)的输出轴连接，在第一传动轴(3)上固套有第一轴一挡齿轮(6)和第一轴二挡齿轮(5)，在所述第二传动轴(9)上相应地空套有第二轴一挡齿轮(8)和第二轴二挡齿轮(7)，其中第二轴一挡齿轮(8)与第一轴一挡齿轮(6)常啮合，第二轴二挡齿轮(7)与第一轴二挡齿轮(5)常啮合；在所述第二轴一挡齿轮(8)与第二轴二挡齿轮(7)之间设有变速同步接合套(4)，该变速同步接合套(4)与第二传动轴(9)花键连接，变速同步接合套(4)上连接拨叉(16)，所述变速同步接合套(4)在拨叉(16)的作用下能在第二传动轴(9)上轴向移动，有选择地与第二轴一挡齿轮(8)或第二轴二挡齿轮(7)接合；在所述第二传动轴(9)上还固套有减速主动齿轮(10)，该减速主动齿轮(10)与输出轴(12)上的减速从动齿轮(11)常啮合。
2、 根据权利要求l所述的小型纯电动汽车驱动装置，其特征在于所述电 动机(1)由磷酸铁锂电池供电。
3、 根据权利要求1或2所述的小型纯电动汽车驱动装置，其特征在于所 述电动机(1)通过电路连接有加速踏板(17)，该加速踏板(17)设置在驾驶 室内。
4、 根据权利要求1所述的小型纯电动汽车驱动装置，其特征在于所述自动离合器(2)为干式自动离合器，该自动离合器(2)的主动元件连接在电动 机(1)的输出轴上，自动离合器(2)的从动元件连接在第一传动轴(3)上。
5、 根据权利要求l所述的小型纯电动汽车驱动装置，其特征在于所述第二轴一挡齿轮(8)和第二轴二挡齿轮(7)通过轴承或轴套套装在第二传动轴 (9)上。
专利摘要一种小型纯电动汽车驱动装置，第一传动轴通过自动离合器与电动机的输出轴连接，在第一传动轴上固套第一轴一挡齿轮和第一轴二挡齿轮，在第二传动轴上空套有第二轴一挡齿轮和第二轴二挡齿轮；第二轴一挡齿轮与第二轴二挡齿轮之间设有变速同步接合套，该变速同步接合套与第二传动轴花键连接，变速同步接合套能在第二传动轴上轴向移动，在所述第二传动轴上还固套有减速主动齿轮，该减速主动齿轮与输出轴上的减速从动齿轮常啮合。本实用新型以电动机为动力，采用电动机与自动离合器及变速机构的自适应控制，使得整个动力总成的结构简单紧凑、装配容易、重量轻、制造成本低、操作舒适，不仅从根本上解决了环境污染问题，而且能有效降低电动汽车的生产成本。
文档编号B60L11/18GK201268239SQ20082009857
公开日2009年7月8日 申请日期2008年6月18日 优先权日2008年6月18日
发明者李德望, 杨世容, 许南绍 申请人:力帆实业(集团)股份有限公司