用于新能源车的无级变速系统和新能源车技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于新能源车的无级变速系统(1)，包括壳体(101)，所述无级变速系统(1)还包括：传动轴(102)，所述传动轴(102)可旋转地设置在壳体(101)中；行星齿轮机构，所述行星齿轮机构耦接在传动轴(102)上；至少一个电机，所述至少一个电机与所述行星齿轮机构耦接；以及控制器，用于控制所述至少一个电机的运转，其中，所述无级变速系统(1)被配置为通过所述至少一个电机的运转变化和行星齿轮机构实现传动轴(102)的转速的无级变化。本实用新型专利技术还提供了一种新能源车。根据本实用新型专利技术的用于新能源车的无级变速系统，提高了车辆高速时的能源效率，使得可以兼顾低速大扭矩与高速节能需求。节能需求。节能需求。

Continuously variable transmission system and new energy vehicles for new energy vehicles

【技术实现步骤摘要】
用于新能源车的无级变速系统和新能源车


[0001]本技术涉及新能源汽车
，特别是新能源汽车用的车辆传动系统和方法，尤其涉及一种用于新能源车的无级变速系统和一种新能源车。

技术介绍

[0002]随着汽车销量的快速增长，能源问题和环境污染问题日益严重，开发节能环保的汽车是解决以上两个问题的有效途径之一。
[0003]近几年，新能源汽车产业蓬勃发展，电动汽车逐步走入普通家庭。新能源汽车与传统的燃油车除了在动力输出上存在巨大差异以外，在动力传输上也存在重大差异。传统的燃油车使用无级变速器能够连续变换速比，具有很好的舒适性和动力性；且能保证发动机工作在最佳燃油经济曲线上，节油效果明显。
[0004]而对于新能源车，大多是采用单电机加单级减速机构，单电机功率大、能耗高，车辆高速时电机转速高，效率低，能耗大，这种动力传输机构使得低速大扭矩与高速节能不能兼顾，因此，电机设计时的调速区间大，新能源车在高转速下产生高能耗。此外，高的电机转速对轴承要求高。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种用于新能源车的无级变速系统，以提高车辆高速时的能源效率。
[0006]本技术的目的在于提供一种兼顾低速大扭矩与高速节能的用于新能源车的无级变速系统。
[0007]本技术的目的还在于提供一种用于新能源车的无级变速系统，以期望降低对轴承的严苛要求。
[0008]为实现上述目的，本技术的技术方案如下：
[0009]一种用于新能源车的无级变速系统，包括壳体，所述无级变速系统还包括：
[0010]传动轴，所述传动轴可旋转地设置在壳体中；
[0011]行星齿轮机构，所述行星齿轮机构耦接在传动轴上；
[0012]至少一个电机，所述至少一个电机与所述行星齿轮机构耦接；以及
[0013]控制器，用于控制所述至少一个电机的运转，
[0014]其中，所述无级变速系统被配置为通过所述至少一个电机的运转变化和行星齿轮机构实现传动轴的转速的无级变化。
[0015]根据本技术的一个优选实施例，所述至少一个电机包括第一电机和第二电机；
[0016]所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星架、行星轮和外齿圈；
[0017]所述第一电机的转子与太阳轮传动连接，所述行星架固接在传动轴上，所述第二电机的转子与外齿圈传动连接，
[0018]其中，所述外齿圈仅能单向旋转。
[0019]根据本技术的一个优选实施例，所述外齿圈通过单向轴承与壳体连接；或者
[0020]所述外齿圈能够被锁止。
[0021]根据本技术的一个优选实施例，所述无级变速系统还包括轴套，所述行星齿轮机构的太阳轮通过轴套与第一电机的转子传动连接；并且
[0022]所述传动轴上设置有至少一个第一附加轴承，所述至少一个第一附加轴承支撑所述轴套。
[0023]根据本技术的一个优选实施例，所述传动轴上还设置有第二附加轴承，所述第二附加轴承支撑所述行星齿轮机构的外齿圈。
[0024]根据本技术的一个优选实施例，所述控制器被配置为相互独立地控制第一电机和第二电机的运转。
[0025]根据本技术的一个优选实施例，所述无级变速系统还包括减速齿轮机构，所述减速齿轮机构与传动轴的输出端连接。
[0026]根据本技术的一个优选实施例，所述减速齿轮机构为一级或多级减速齿轮机构。
[0027]根据本技术的一个优选实施例，所述第一电机和第二电机为永磁同步电机。
[0028]根据本技术的另一个方面，提供了一种新能源车，所述新能源车包括根据前述实施例中任一项所述的用于新能源车的无级变速系统。
[0029]根据本技术的再一个方面，提供了一种用于新能源车的无级变速方法，所述无级变速方法利用根据前述实施例中任一项所述的用于新能源车的无级变速系统，所述无级变速方法包括如下步骤：
[0030]S1、所述控制器控制第一电机和第二电机使得第一电机的转子转动而第二电机的转子不转，并且第一电机的转子的转动使得太阳轮沿第一旋转方向旋转；
[0031]S2、所述控制器控制第一电机的转子加速旋转；
[0032]S3、当第一电机的转子的转速达到第一预设转速时，所述控制器控制第二电机的转子转动，使得第二电机的转子的转动带动外齿圈沿所述第一旋转方向旋转；
[0033]S4、所述控制器控制第二电机的转子加速旋转；
[0034]S5、当太阳轮与外齿圈的转速相同时，所述行星齿轮机构自动锁止；以及
[0035]S6、所述控制器控制第一电机和第二电机的转子同步加速或减速，使得太阳轮与外齿圈的转速同步增加或减小。
[0036]根据本技术的一个优选实施例，在步骤S4中，所述控制器控制第二电机的转子加速旋转的同时还控制第一电机的转子减速。
[0037]根据本技术的一个优选实施例，所述外齿圈的单向旋转方向为第一旋转方向。
[0038]根据本技术的一个优选实施例，所述第一预设转速为第一电机的最大转速。
[0039]根据本技术的一个优选实施例，所述无级变速方法还包括倒车步骤，所述倒车步骤包括：
[0040]所述控制器控制第一电机和第二电机使得第一电机的转子转动而第二电机的转子锁止，并且第一电机的转子的转动使得太阳轮沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋
转。
[0041]根据本技术的一个优选实施例，所述无级变速方法还包括刹车步骤，所述刹车步骤包括：
[0042]所述控制器控制第一电机和第二电机的转子锁止。
[0043]根据本专利技术的一个优选实施例，所述无级变速方法还包括刹车步骤，所述刹车步骤包括：
[0044]控制器将所述第一电机和第二电机主线短接成回路，将第一电机和第二电机电磁锁止，同时调节回路电阻控制刹车距离。
[0045]根据本技术的实施例的用于新能源车的无级变速系统，采用了行星齿轮机构，并且通过电机的运转变化配合行星齿轮机构，实现了传动轴的输出转速的无级变化，从而可以在低速时以大减速比输出动力，在高速时以小减速比输出动力，而不是像采用单电机加单级减速机构的传动系统那样，以固定的减速比输出，因此，可以设计车辆使得在高速行驶时电机也工作在高效率区间，提高车辆高速时的能源效率。这样设计的无级变速系统，也兼顾新能源车的动力系统在低速时的大扭矩性能和高速时的节能需求。此外，由于这样的设计，车辆在高速时的电机转速可以被设计得相对低，因此，也降低了对轴承的严苛要求。
附图说明
[0046]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0047]图1示出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于新能源车的无级变速系统(1)，包括壳体(101)，其特征在于，所述无级变速系统(1)还包括：传动轴(102)，所述传动轴(102)可旋转地设置在壳体(101)中；行星齿轮机构，所述行星齿轮机构耦接在传动轴(102)上；至少一个电机，所述至少一个电机与所述行星齿轮机构耦接；以及控制器，用于控制所述至少一个电机的运转，其中，所述无级变速系统(1)被配置为通过所述至少一个电机的运转变化和行星齿轮机构实现传动轴(102)的转速的无级变化。2.根据权利要求1所述的用于新能源车的无级变速系统(1)，其特征在于：所述至少一个电机包括第一电机(106)和第二电机(104)；所述行星齿轮机构包括太阳轮(109)、行星架(107)、行星轮(108)和外齿圈(105)；所述第一电机(106)的转子与太阳轮(109)传动连接，所述行星架(107)固接在传动轴(102)上，所述第二电机(104)的转子与外齿圈(105)传动连接，其中，所述外齿圈(105)仅能单向旋转。3.根据权利要求2所述的用于新能源车的无级变速系统(1)，其特征在于：所述外齿圈(105)通过单向轴承(103)与壳体(101)连接；或者所述外齿圈(105)能够被锁止。4.根据权利要求2所述的用于新能源车的无级变速系统(1)，其特征在于：所述无级变速系统(1)还包括轴套，所述行星齿轮机构的太阳轮(109)通...

【专利技术属性】
技术研发人员：周凌云，
申请(专利权)人：周凌云，
类型：新型
国别省市：