[发明专利]小型纯电动汽车动力总成

说明书

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体地说，尤其涉及小型纯电动汽车动力总成。

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0-50km/h时≤6s，在50-80km/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。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种小型纯电动汽车动力总成，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。

本发明的技术方案如下：一种小型纯电动汽车动力总成，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：本发明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步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。