專利名稱：一種混合動(dòng)力變速箱電機(jī)一體化集成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車動(dòng)力裝置，是一種混合動(dòng)力變速箱電機(jī)一體化集成裝置。
背景技術(shù)：
通常所說的混合動(dòng)力一般是指油電混合動(dòng)力，即燃料(汽油、柴油等)和電能的混合。 混合動(dòng)力現(xiàn)主要運(yùn)用于汽車行業(yè)，混合動(dòng)力汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性能高，而且行駛性能優(yōu)越，混 合動(dòng)力汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)要使用燃油，而且在起步、加速時(shí)，由于有電動(dòng)馬達(dá)的輔助，所
以可以降低油耗，簡(jiǎn)單地說，就是與同樣大小的汽車相比，燃油費(fèi)用更低。而且，輔 助發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)馬達(dá)可以在啟動(dòng)的瞬間產(chǎn)生強(qiáng)大的動(dòng)力，因此，車主可以享受更強(qiáng)勁 的起步、加速。同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)較高水平的燃油經(jīng)濟(jì)性。
如中國(guó)專利文獻(xiàn)刊載的專利號(hào)ZL200720057054.7，授權(quán)公告日2008年8月27日， 實(shí)用新型名稱為"混合動(dòng)力系統(tǒng)"，該實(shí)用新型涉及混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng) 機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制總成、電池組、加速器，控制總成的CPU通過線束連接到發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng) 機(jī)、發(fā)電機(jī)、電池組、加速器，并對(duì)這些部件的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控和分析，作出相應(yīng)指令控 制發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)處于較高效率的運(yùn)行狀態(tài)；控制總成通過CPU對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電 機(jī)和電動(dòng)機(jī)動(dòng)力勢(shì)能原件實(shí)施監(jiān)控，控制回收有用勢(shì)能。該實(shí)用新型通過CPU對(duì)各分立動(dòng) 力原件及其實(shí)際動(dòng)力需要進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)出指令控制各部件進(jìn)入不同的工作狀態(tài)，使得整個(gè)混 合動(dòng)力系統(tǒng)達(dá)到高效、快捷、操作方便的效果，在滿足動(dòng)力輸出要求和達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ) 上，提高混合動(dòng)力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。
又如中國(guó)專利文獻(xiàn)刊載的公開號(hào)CN101143560A，
公開日2008年3月19日，發(fā)明名稱為 "車輛的混合動(dòng)力裝置"，該車輛的混合動(dòng)力裝置，具有第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)、動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)以及 第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)。第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)主要作用為一個(gè)發(fā)電機(jī)。動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力分 配成供給第 -電動(dòng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)力和供給驅(qū)動(dòng)車輪的動(dòng)力。第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)的外徑比第一電動(dòng)發(fā)電 機(jī)的外徑小，并位于與發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)的第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)一側(cè)。第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)主要作用為電動(dòng)機(jī)， 并產(chǎn)生動(dòng)力，對(duì)驅(qū)動(dòng)車輪進(jìn)行輔助驅(qū)動(dòng)。這種動(dòng)力與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力有所不同。另外，在該驅(qū) 動(dòng)裝置中，具有-個(gè)減速機(jī)構(gòu)，該減速機(jī)構(gòu)布置于與發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)的第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)一側(cè)，其外徑 比第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)的外徑小，用于減小第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
再如中國(guó)專利文獻(xiàn)刊載的公開號(hào)CN1751909A，
公開日2006年3月29日，名稱為"并聯(lián)式 混合動(dòng)力汽車用電機(jī)"，該發(fā)明涉及汽車動(dòng)力領(lǐng)域的并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車用I SG電機(jī)，是針對(duì) 公知的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)效率尚未充分利用和尾氣排放仍需降低而設(shè)計(jì)的。新設(shè)計(jì)的該混合動(dòng)力包括發(fā)瓶，其要點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接I SG電機(jī)，I SG電機(jī)聯(lián)接變速齒輪箱、 混合動(dòng)力汽車控制器、聯(lián)接I SG電機(jī)出線盒、動(dòng)力電瓶。所述的I SG電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸與轉(zhuǎn)子飛 輪連為一體。ISG電機(jī)既作電動(dòng)機(jī)，將由儲(chǔ)能裝置提供的電能轉(zhuǎn)換為用于驅(qū)動(dòng)車輪的機(jī)械能， 同時(shí)I SG電機(jī)又作發(fā)電機(jī)將剎車和減速的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能給動(dòng)力儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電，主要用 于并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車。解決了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)效率尚未充分利用和尾氣排放仍需降低的技術(shù)問題。
上述三種專利體積較大，裝配較為復(fù)雜，所以在結(jié)構(gòu)方面有待進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述的不足，本發(fā)明的目的是向本領(lǐng)域提供一種混合動(dòng)力變速箱電機(jī)一體化集成 裝置，使其解決現(xiàn)有同類裝置體積較大、裝配較為復(fù)雜的技術(shù)問題。其目的是通過如下技術(shù) 方案實(shí)現(xiàn)的。
一種混合動(dòng)力變速箱電機(jī)一體化集成裝置，該裝置包括ISG電機(jī)、機(jī)殼、變速箱殼、變 速齒輪、驅(qū)動(dòng)軸、軸承和接線盒，ISG電機(jī)包括電機(jī)轉(zhuǎn)子和電機(jī)定子，與所述裝置連接的外 部機(jī)構(gòu)有發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、動(dòng)力電池、混合動(dòng)力控制器，混合動(dòng)力控制器與ISG電機(jī)、動(dòng)力 電池構(gòu)成控制回路；其設(shè)計(jì)要點(diǎn)是
所述機(jī)殼與變速箱殼連為一體，機(jī)殼與變速箱殼配合后形成一個(gè)腔室，腔室內(nèi)裝設(shè)電機(jī) 定子、電機(jī)轉(zhuǎn)子、驅(qū)動(dòng)軸和軸承，電機(jī)定子固定于腔室的圓周內(nèi)壁上，電機(jī)轉(zhuǎn)子固定連接驅(qū) 動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)軸通過軸承定位于腔室中心位置，軸承固定于機(jī)殼的軸承座內(nèi)。將機(jī)殼與變速箱 直接連為一體，省去了裝配的麻煩，而且縮小了體積。電機(jī)定子、電機(jī)轉(zhuǎn)子、驅(qū)動(dòng)軸和軸承 直接裝設(shè)于所述腔室內(nèi)，結(jié)構(gòu)較為緊湊。
所述機(jī)殼設(shè)有 限位座，電機(jī)轉(zhuǎn)子即套設(shè)于與限位座上，所述軸承座置于限位座內(nèi)，限位 座的內(nèi)壁設(shè)有旋變定子；所述電機(jī)轉(zhuǎn)子連接旋變轉(zhuǎn)子，旋變轉(zhuǎn)子套設(shè)于軸承座上，旋變轉(zhuǎn)子 與旋變定子配合構(gòu)成傳感裝置，該傳感裝置與電機(jī)溫度傳感器、混合動(dòng)力控制器、ISG電機(jī)、 動(dòng)力電池構(gòu)成回路。所述限位座和軸承座分別對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子和旋變轉(zhuǎn)子起到定位作用，使得電 機(jī)轉(zhuǎn)子和旋變轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時(shí)較為可靠，安全性高。所述旋變轉(zhuǎn)子和旋變定子配合構(gòu)成傳感裝 置，該傳感裝置連接混合動(dòng)力控制器是對(duì)ISG電機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，工作狀態(tài)包括 ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)速及傳角度。
所述驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)花鍵一端連接變速齒輪，外花鍵一端連接離合器。所述驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)花鍵一端 連接變速齒輪即驅(qū)動(dòng)軸軸孔通過花鍵連接變速齒輪的軸；所述外花鍵一端連接離合器，即驅(qū) 動(dòng)軸的軸通過花鍵連接離合器的軸孔。
所述的旋變轉(zhuǎn)子與電機(jī)轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)。同步旋轉(zhuǎn)保證所述傳感裝置監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。于更換維修。
所述的ISG電機(jī)為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)。當(dāng)ISG電機(jī)為電動(dòng)機(jī)時(shí)，輔助發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)汽車的運(yùn) 動(dòng)；當(dāng)ISG電機(jī)為電動(dòng)機(jī)時(shí)為動(dòng)力電池充電。
所述的驅(qū)動(dòng)軸不僅為ISG電機(jī)的電機(jī)軸，也是離合器與變速齒輪之間的傳動(dòng)軸。驅(qū)動(dòng)軸 實(shí)現(xiàn)一軸多用，簡(jiǎn)化了傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
所述的混合動(dòng)力控制器是動(dòng)力電池和ISG電機(jī)之間電流交換的控制器?；旌蟿?dòng)力控制器 通過相應(yīng)的傳感信號(hào)實(shí)現(xiàn)ISG電機(jī)在電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)較為新穎，裝配較為容易，將電機(jī)與變速箱結(jié)合的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)汽車公司直接使 用標(biāo)準(zhǔn)化混合動(dòng)力變速箱來開發(fā)混合動(dòng)力汽車，為混合動(dòng)力汽車批量生產(chǎn)提供較為理想的配 套件。


圖1是本發(fā)明的混合動(dòng)力部件方框圖。 圖2是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖。 圖3是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
以上附圖序號(hào)及名稱1、發(fā)動(dòng)機(jī)，2、離合器，3、 ISG電機(jī)，4、變速齒輪、5、混合動(dòng) 力控制器，6、接線盒，7、動(dòng)力電池，8、電機(jī)定子，9、機(jī)殼，901、限位座，902、軸承座， 10、變速箱殼，11、旋變定子，12、驅(qū)動(dòng)軸，13、電機(jī)轉(zhuǎn)子，14、旋變轉(zhuǎn)子，15、軸承。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、技術(shù)指標(biāo)和工作原理作進(jìn)一步描述。 一種混合動(dòng)力變速箱電機(jī)一體化裝置，該裝置包括ISG電機(jī)3、機(jī)殼9、變速箱殼IO、 變速齒輪4、驅(qū)動(dòng)軸12、軸承15和接線盒6。所述機(jī)殼與變速箱殼通過加熱套合為一體，機(jī) 殼和變速箱殼配合后形成一個(gè)腔室，腔室內(nèi)裝設(shè)電機(jī)轉(zhuǎn)子13、電機(jī)定子8、驅(qū)動(dòng)軸、軸承、 旋變轉(zhuǎn)子14、旋變定子11，電機(jī)轉(zhuǎn)子和旋變轉(zhuǎn)子固定連接驅(qū)動(dòng)軸，且電機(jī)轉(zhuǎn)子連接旋變轉(zhuǎn)子。 驅(qū)動(dòng)軸連接軸承，軸承固定于機(jī)殼的軸承座902內(nèi)，所述的旋變轉(zhuǎn)子套設(shè)于軸承座上。所述 的電機(jī)定子和旋變定子固定連接機(jī)殼，其中電機(jī)定子通過加熱套合連接于腔室的內(nèi)壁圓周上， 旋變定子通過加熱套合連接機(jī)殼的限位座901上，電機(jī)轉(zhuǎn)子套設(shè)于限位座上。所述驅(qū)動(dòng)軸外 花鍵一端連接離合器2，內(nèi)花鍵一端連接變速箱殼內(nèi)的變速齒輪，離合器連接發(fā)動(dòng)機(jī)l，變速 齒輪輸出軸驅(qū)動(dòng)汽車運(yùn)動(dòng)。所述的旋變轉(zhuǎn)子和 變定子配合構(gòu)成傳感裝置，該傳感裝置與電 機(jī)溫度傳感器、混合動(dòng)力控制器5、 ISG電機(jī)、動(dòng)力電池7構(gòu)成回路，其中所述傳感裝置為 ISG電機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，混合動(dòng)力控制裝置是ISG電機(jī)和動(dòng)力電池之間電流交換的控制器。
本發(fā)明經(jīng)測(cè)試已達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)為峰值運(yùn)行功率18KW，額定運(yùn)行功率13KW,直流 電壓為144V，最大反電動(dòng)勢(shì)350V，最大電流300A，最高運(yùn)行轉(zhuǎn)速8000rpm，極限運(yùn)行轉(zhuǎn)速 9000rpm，最大力矩120N.M(1300rpm)。
工作原理以ISG電機(jī)工作模式為例說明-
1、 在車輛起動(dòng)或節(jié)氣門全開的加速過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)和ISG電機(jī)(電動(dòng)機(jī))同時(shí)工作，按比 例分配要求的功率并驅(qū)動(dòng)車輛。在此時(shí)，ISG電機(jī)為電動(dòng)機(jī)工作模式，由動(dòng)力電池提供電源， 混合動(dòng)力控制器控制ISG電機(jī)的轉(zhuǎn)速和力矩，驅(qū)動(dòng)汽車。
2、 在正常行駛過程中，僅由發(fā)動(dòng)機(jī)提供必需的功率以驅(qū)動(dòng)車輛，而ISG電機(jī)保持脫離 工作的狀態(tài)，即ISG電機(jī)不得電。
3、 在減速制動(dòng)的過程中，ISG電機(jī)起發(fā)電機(jī)的作用，并通過混合動(dòng)力控制器向動(dòng)力電池 充電。
4、 在車輛輕載時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)向ISG電機(jī)提供一部分功率，ISG電機(jī)起發(fā)電機(jī)的作用，并通 過混合動(dòng)力控制器向動(dòng)力電池充電。
以上即為ISG電機(jī)在汽車不同行駛過程中的工作原理，對(duì)ISG電機(jī)采用合理的控制方法 能夠有效的節(jié)省油耗，使得汽車的驅(qū)動(dòng)方式更為合理方便。
權(quán)利要求
1、一種混合動(dòng)力變速箱電機(jī)一體化集成裝置，該裝置包括ISG電機(jī)(3)、機(jī)殼(9)、變速箱殼(10)、變速齒輪(4)、驅(qū)動(dòng)軸(12)、軸承(15)和接線盒(6)，ISG電機(jī)包括電機(jī)轉(zhuǎn)子(13)和電機(jī)定子(8)，所述裝置連接的外部機(jī)構(gòu)有發(fā)動(dòng)機(jī)(1)、離合器(2)、動(dòng)力電池(7)、混合動(dòng)力控制器(5)，混合動(dòng)力控制器與ISG電機(jī)、動(dòng)力電池構(gòu)成控制回路；其特征在于所述機(jī)殼(9)與變速箱殼(10)連為一體，機(jī)殼與變速箱殼配合后形成一個(gè)腔室，腔室內(nèi)裝設(shè)電機(jī)定子(8)、電機(jī)轉(zhuǎn)子(13)、驅(qū)動(dòng)軸(12)和軸承(15)，電機(jī)定子固定于腔室的圓周內(nèi)壁上，電機(jī)轉(zhuǎn)子固定連接驅(qū)動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)軸通過軸承定位于腔室中心位置，軸承固定于機(jī)殼的軸承座(902)內(nèi)；所述機(jī)殼(9)設(shè)有限位座(901)，電機(jī)轉(zhuǎn)子(13)套設(shè)于與限位座上，所述軸承座(902)置于限位座內(nèi)，限位座的內(nèi)壁設(shè)有旋變定子(11)；所述電機(jī)轉(zhuǎn)子連接旋變轉(zhuǎn)子(14)，旋變轉(zhuǎn)子套設(shè)于軸承座(902)上，旋變轉(zhuǎn)子與旋變定子配合構(gòu)成傳感裝置，該傳感裝置與電機(jī)溫度傳感器、混合動(dòng)力控制器(5)、ISG電機(jī)(3)、動(dòng)力電池(7)構(gòu)成回路；所述驅(qū)動(dòng)軸(12)內(nèi)花鍵一端連接變速齒輪(4)，外花鍵一端連接離合器(2)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力變速箱電機(jī)一體化集成裝置，其特征在于所述的旋變轉(zhuǎn)子(14)與電機(jī)轉(zhuǎn)子(13)同步旋轉(zhuǎn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力變速箱電機(jī)一體化集成裝置，其特征在于所述的機(jī)殼(9)與變速箱殼(10)、電機(jī)定子(8)、旋變定子(11)之間為加熱套合連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力變速箱電機(jī)一體化集成裝置，其特征在于所述的ISG電機(jī)(3)為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力變速箱電機(jī)一體化集成裝置，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)軸(12)不僅為ISG電機(jī)(3)的電機(jī)軸，也是離合器(2)與變速齒輪(4)之間的傳動(dòng)軸。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力變速箱電機(jī)一體化集成裝置，其特征在于所述的混合動(dòng)力控制器(5)是動(dòng)力電池(7)和ISG電機(jī)(3)之間電流交換的控制器。
全文摘要
本發(fā)明涉及汽車動(dòng)力裝置，是一種混合動(dòng)力變速箱電機(jī)一體化集成裝置，針對(duì)解決現(xiàn)有同類裝置體積較大、裝配較難的技術(shù)問題而設(shè)計(jì)的。其設(shè)計(jì)要點(diǎn)在于所述機(jī)殼與變速箱殼連為一體，機(jī)殼與變速箱殼配合后形成的腔室內(nèi)裝設(shè)電機(jī)定子、電機(jī)轉(zhuǎn)子、驅(qū)動(dòng)軸和軸承；電機(jī)轉(zhuǎn)子套設(shè)于機(jī)殼限位座上，限位座的內(nèi)壁設(shè)有旋變定子；所述電機(jī)轉(zhuǎn)子連接旋變轉(zhuǎn)子，旋變轉(zhuǎn)子套于軸承座上，旋變轉(zhuǎn)子與旋變定子配合構(gòu)成傳感裝置，該傳感裝置與電機(jī)溫度傳感器、混合動(dòng)力控制器、工SG電機(jī)、動(dòng)力電池構(gòu)成回路；所述驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)花鍵一端連接變速齒輪，外花鍵一端連接離合器。本發(fā)明結(jié)構(gòu)較為新穎，裝配較為容易，為混合動(dòng)力汽車早日批量生產(chǎn)提供了條件。
文檔編號(hào)B60K6/00GK101638050SQ200910102378
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
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