專利名稱：一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車動(dòng)力系統(tǒng)，具體的說是涉及一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置。
背景技術(shù)：
混合動(dòng)力汽車兼有電動(dòng)車的低排放和內(nèi)燃機(jī)的高比能量雙重優(yōu)點(diǎn)，所以越來越受到關(guān)注成為競相研發(fā)的車型。90年代后，日本，美國，歐洲各大汽車公司紛紛開始研制混合動(dòng)力車型。日本豐田1997年12月將混合動(dòng)力prius轎車投放到了本國市場。本田公司推出了insight混合動(dòng)力轎車，日產(chǎn)推出了tino混合動(dòng)力車。混合動(dòng)力汽車是在能源方面有著極大優(yōu)勢的車型，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，其中關(guān)鍵技術(shù)是在電機(jī)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)方案直接關(guān)系到動(dòng)力裝置的布置和系統(tǒng)性能。
目前，混合動(dòng)力裝置大部分采用了單軸并聯(lián)中低度混合式結(jié)構(gòu)方案，用力矩疊加的方式進(jìn)行動(dòng)力混合。電機(jī)通常采用外轉(zhuǎn)子電機(jī)，外轉(zhuǎn)子取代飛輪，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與外轉(zhuǎn)子相連接。若采用內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，連接方式為發(fā)動(dòng)機(jī)→電機(jī)→飛輪、離合器→變速器。由于增加了電機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和變速箱之間的距離就加長了，增加了動(dòng)擾度，當(dāng)轉(zhuǎn)子處于高轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)子的偏心距會(huì)超出設(shè)計(jì)要求，同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和變速箱輸入軸的性能要求就提高了。如何減少電機(jī)轉(zhuǎn)子的偏心距，提高同軸度，是現(xiàn)有技術(shù)需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種連接結(jié)構(gòu)牢固、同軸度高的混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、飛輪、離合器、變速器依次連接，其特征在于所述電機(jī)上設(shè)有動(dòng)力傳輸?shù)霓D(zhuǎn)子支撐；變速器輸入軸通過離合器與飛輪活動(dòng)連接。所述的變速器輸入軸通過軸承與飛輪連接。
一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置，所述的轉(zhuǎn)子支撐為圓環(huán)柱體，其徑向外側(cè)的圓周面上設(shè)有轉(zhuǎn)子線圈，沿徑向外側(cè)的兩端分別向圓心伸出內(nèi)徑不同兩個(gè)圓環(huán)端面，端面上分別對(duì)稱的設(shè)有連接穿孔。
一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置，所述轉(zhuǎn)子線圈為永磁體。
一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置，所述的轉(zhuǎn)子支撐軸向的一端與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸相連接，另一端與飛輪相連接。
一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置，所述的轉(zhuǎn)子支撐徑向內(nèi)、外側(cè)之間設(shè)有風(fēng)道。所述的風(fēng)道為軸向貫穿的弧形風(fēng)道，呈90度分布。
一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置，所述電機(jī)的定子線圈內(nèi)設(shè)有冷卻水道。
一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置，由于采用上述結(jié)構(gòu)電機(jī)的轉(zhuǎn)子永磁材料固定到轉(zhuǎn)子支撐上，通過螺栓將發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，轉(zhuǎn)子支撐和飛輪固定在一起，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳輸，提高了功率密度和可靠性。變速箱輸入軸的加長和軸承的增加，在飛輪上增加支撐點(diǎn)，減小了相鄰支撐點(diǎn)之間的距離和電機(jī)轉(zhuǎn)子的偏心距，提高了同軸度，減小了轉(zhuǎn)子的震動(dòng)，并降低對(duì)連接螺栓的性能要求。電機(jī)采取定子水冷和轉(zhuǎn)子風(fēng)冷的方式，從而達(dá)到高效的冷卻效果。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明；圖1為本發(fā)明一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示的電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1所示的轉(zhuǎn)子支撐結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖2所示的轉(zhuǎn)子支撐A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；在圖1～圖4中，1、發(fā)動(dòng)機(jī)；2、電機(jī)；3、離合器；4、變速器；5、逆變器；6、電池；7、車輪；8、變速器輸入軸；9、軸承；10、飛輪；11、定子線圈；12、轉(zhuǎn)子線圈；13、轉(zhuǎn)子支撐；14、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸；15、連接穿孔；16、風(fēng)道；17、冷卻水道。
具體實(shí)施例方式
如圖1、圖2所示，一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)1、電機(jī)2、飛輪10、離合器3、變速器4、車輪7依次連接，電池6通過逆變器5與電機(jī)2相連接，所述電機(jī)2上設(shè)有動(dòng)力傳輸?shù)霓D(zhuǎn)子支撐13，轉(zhuǎn)子支撐13為圓環(huán)柱體，其徑向外側(cè)的圓周面上設(shè)有轉(zhuǎn)子線圈12，沿徑向外側(cè)的兩端分別向圓心伸出內(nèi)徑不同兩個(gè)圓環(huán)端面，端面上分別對(duì)稱的設(shè)有連接穿孔15。轉(zhuǎn)子支撐13軸向的一端分別通過連接穿孔15用螺栓與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸14相連接，另一端與飛輪10相連接，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳輸。此種結(jié)構(gòu)形式比較可靠，性能表現(xiàn)優(yōu)良，具有功率密度高，結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，適合大功率電機(jī)的要求。變速器輸入軸8與離合器3為固定連接，其前端通過軸承9與飛輪10相連接。飛輪10作為變速器4的支撐點(diǎn)，使相鄰支撐點(diǎn)之間的距離減小了，減小了電機(jī)轉(zhuǎn)子的偏心距，提高了同軸度。在上述結(jié)構(gòu)中，采用力矩疊加方式進(jìn)行動(dòng)力混合，發(fā)動(dòng)機(jī)1通過主傳動(dòng)軸與變速器4相聯(lián)，電機(jī)2的轉(zhuǎn)矩與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)1的轉(zhuǎn)矩在變速器4前進(jìn)行復(fù)合，傳到變速器輸入軸8上的功率是兩者之和。發(fā)動(dòng)機(jī)1、電機(jī)2和變速器輸入軸8之間的力矩成一定的比例關(guān)系，隨著阻力矩的變化，系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)矩也隨之變化，可以通過調(diào)節(jié)電機(jī)2的輸出轉(zhuǎn)矩，使發(fā)動(dòng)機(jī)1保持在比較平穩(wěn)的工況下運(yùn)行。
參見圖3、圖4，轉(zhuǎn)子支撐13徑向內(nèi)、外側(cè)之間設(shè)有軸向貫穿的弧形風(fēng)道16，弧形風(fēng)道16呈90度分布。轉(zhuǎn)子線圈12通過轉(zhuǎn)子支撐13開通風(fēng)內(nèi)風(fēng)道，不僅增大了散熱的面積，同時(shí)當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來后，通過風(fēng)道的氣體流速也會(huì)增加，達(dá)到了最佳的冷卻效果。由于在混合動(dòng)力裝置中，電機(jī)2的功率變化頻繁，發(fā)熱功率也大，定子線圈的發(fā)熱量更大，所以采取定子水冷方式。定子線圈11內(nèi)設(shè)有封閉的冷卻水道17。定子內(nèi)部布置水道，配備的冷卻系統(tǒng)會(huì)根據(jù)散熱量的需求來控制冷卻液體的流量或流速，從而達(dá)到高效的冷卻效果。冷卻系統(tǒng)可以與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)集成，也可單獨(dú)建立。采用水冷方式可以大大提高材料利用率，增大功率密度，減小體積重量。特別適合用于環(huán)境溫度高，安裝空間狹小，重量敏感度高的場合。
權(quán)利要求
1.一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)(1)、電機(jī)(2)、飛輪(10)、離合器(3)、變速器(4)依次連接，其特征在于所述電機(jī)(2)上設(shè)有動(dòng)力傳輸?shù)霓D(zhuǎn)子支撐(13)；變速器輸入軸(8)通過離合器(3)與飛輪(10)活動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置，其特征在于所述的變速器輸入軸(8)通過軸承(9)與飛輪(10)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子支撐(13)為圓環(huán)柱體，其徑向外側(cè)的圓周面上設(shè)有轉(zhuǎn)子線圈(12)，沿徑向外側(cè)的兩端分別向圓心伸出內(nèi)徑不同兩個(gè)圓環(huán)端面，端面上分別對(duì)稱的設(shè)有連接穿孔(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)子線圈(12)為永磁體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子支撐(13)軸向的一端與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸(14)相連接，另一端與飛輪(10)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子支撐(8)徑向內(nèi)、外側(cè)之間設(shè)有風(fēng)道(16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置，其特征在于所述的風(fēng)道(16)為軸向貫穿的弧形風(fēng)道，呈90度分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置，其特征在于所述電機(jī)的定子線圈(11)內(nèi)設(shè)有冷卻水道(17)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、飛輪、離合器、變速器依次連接，其特征在于所述電機(jī)上設(shè)有動(dòng)力傳輸?shù)霓D(zhuǎn)子支撐；變速器輸入軸通過離合器與飛輪活動(dòng)連接。所述的變速器輸入軸通過軸承與飛輪連接。采用上述結(jié)構(gòu)電機(jī)的轉(zhuǎn)子永磁材料固定到轉(zhuǎn)子支撐上，通過螺栓將發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，轉(zhuǎn)子支撐和飛輪固定在一起，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳輸，提高了功率密度和可靠性。變速箱輸入軸的加長和軸承的增加，在飛輪上增加支撐點(diǎn)，減小了相鄰支撐點(diǎn)之間的距離和電機(jī)轉(zhuǎn)子的偏心距，提高了同軸度，減小了轉(zhuǎn)子的震動(dòng)，并降低對(duì)連接螺栓的性能要求。電機(jī)采取定子水冷和轉(zhuǎn)子風(fēng)冷的方式，從而達(dá)到高效的冷卻效果。
文檔編號(hào)B60L11/02GK1935551SQ200510094510
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2005年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月20日
發(fā)明者方運(yùn)舟, 劉攀, 彭慶豐, 林偉義, 龔玉豹, 劉艷 申請(qǐng)人:奇瑞汽車有限公司