專利名稱：一種盤式電機(jī)混合動(dòng)力總成的制作方法
一種盤式電機(jī)混合動(dòng)力總成技術(shù)領(lǐng)壤本發(fā)明涉及一種釆用盤式電機(jī)組成的混合動(dòng)力總成。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1,其包括有發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和變速箱，發(fā)動(dòng)機(jī) 為單一動(dòng)力源， 一般為燃油或者燃汽?；旌蟿?dòng)力一般由主動(dòng)力源發(fā)動(dòng)機(jī)和 輔助動(dòng)力源電機(jī)協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)，兩種不同動(dòng)力源的連接方式大致有串聯(lián)、并聯(lián) 和混聯(lián)。其中一種是采用發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸與電機(jī)同軸結(jié)構(gòu).無需額外動(dòng)力合 成裝置，結(jié)構(gòu)緊湊。但現(xiàn)有技術(shù)中，電機(jī)大多采用普通電機(jī)，也即定子和 轉(zhuǎn)子的作用為徑向結(jié)構(gòu)的電機(jī)，其輸出軸長(zhǎng)。典型案例有本田混合動(dòng)力總 成，其依次由同軸的發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、飛輪、離合器、變速箱組成，而有的 在離合器外端還連接有第二臺(tái)電機(jī)，其中一臺(tái)電機(jī)為發(fā)電機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的部 分功率通過電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能，對(duì)另一臺(tái)電機(jī)供電或者對(duì)蓄電池充電，該發(fā) 電機(jī)還可利用制動(dòng)動(dòng)能對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。中國(guó)專利CN200510038820. 0公開的一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成，即對(duì) 上述技術(shù)進(jìn)行改良，將電機(jī)及飛輪合成為一飛輪電機(jī)，以此作為替代，來 縮短軸長(zhǎng)。該說明書中提及的飛輪電機(jī)是將發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪與電機(jī)的轉(zhuǎn)子做 成一體，固定在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上。該專利還有一特點(diǎn)即是在轉(zhuǎn)子徑向外側(cè)， 位于飛輪電機(jī)殼體的一側(cè)設(shè)有一小啟動(dòng)電機(jī)相嚙合齒圈，發(fā)動(dòng)機(jī)保留了傳 統(tǒng)小啟動(dòng)電機(jī)，用于在動(dòng)力電池電量不足等情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。上述現(xiàn)有技術(shù)對(duì)混合動(dòng)力的發(fā)展均作出有益的貢獻(xiàn)，共同點(diǎn)即是在發(fā) 動(dòng)機(jī)和離合器間串聯(lián)上電機(jī)，可保留原有動(dòng)力輸出結(jié)構(gòu)。但其無法利用制 動(dòng)動(dòng)能，而且電機(jī)的故障檢修或者更換，需對(duì)動(dòng)力總成逬行拆解，工作量 大，不利于使用保養(yǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種采用盤式電機(jī)獨(dú)立安裝于離合器和變速箱閭的混合動(dòng)力總成。本發(fā)明技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種盤式電機(jī)混合動(dòng)力總成，依次包 括有發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和變速箱、以及電機(jī)，其特征是離合器和變速箱閭設(shè) 有一盤式電機(jī)，盤式電機(jī)的轉(zhuǎn)子套設(shè)在離合器和變速箱的通軸上.位于轉(zhuǎn) 子端面的定子固定在電機(jī)端蓋上，盤式電機(jī)依外殼和端蓋被夾固在離合器 和變速箱殼體間。盤式電機(jī)的安裝位置可充分利用制動(dòng)動(dòng)能反向發(fā)電，達(dá) 到制動(dòng)和發(fā)電的雙重效能，也可充分利用下坡或者滑行吋的動(dòng)能。所述電機(jī)轉(zhuǎn)子成盤式結(jié)構(gòu)，兩側(cè)面均固定有磁鋼，并在電機(jī)兩端蓋上 固定有對(duì)應(yīng)的定子，形成兩套電磁系統(tǒng)，組成雙面盤式電機(jī)。提高了電機(jī) 單位體積的效率，使得同等功率下電機(jī)體積更小更緊湊。所述在該電機(jī)盤式轉(zhuǎn)子一側(cè)的磁鋼和定子組成的電磁系統(tǒng)構(gòu)成發(fā)電裝 置，轉(zhuǎn)子另一側(cè)的磁鋼和定子組成的電磁系統(tǒng)則構(gòu)成電驅(qū)動(dòng)裝置；或者轉(zhuǎn)子兩側(cè)的電磁系統(tǒng)同吋構(gòu)成發(fā)電或電驅(qū)動(dòng)裝置。使得在更小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn) 能量的轉(zhuǎn)換。所述轉(zhuǎn)子中心連體有一能讓通軸穿過的內(nèi)花鍵軸，兩端蓋與內(nèi)花鍵軸 間分別設(shè)有一對(duì)圓軸承和一對(duì)平面軸承，軸承對(duì)稱分立在轉(zhuǎn)子兩側(cè)。盤式 電機(jī)為整體性結(jié)構(gòu)，檢修雞者更換，只需將電機(jī)整體取出即可，無需拆解 電機(jī)零件。本發(fā)明選擇更加合理的盤式電機(jī)，相對(duì)于傳統(tǒng)混合動(dòng)力總成，其可大 大降低軸向空間，使得動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)更加緊湊，而且盤式電機(jī)采用套設(shè)結(jié) 構(gòu)與發(fā)動(dòng)機(jī)通軸連接，作為混合動(dòng)力上的獨(dú)立整體部件，在動(dòng)力維護(hù)、檢修或者更換吋，提供極大的便利，無需拆解電機(jī)；電機(jī)安裝在離合器后端， 其可充分利用車輛下坡、滑行和制動(dòng)吋的動(dòng)能.轉(zhuǎn)換成電能，同吋也可增 加制動(dòng)效率，縮短制動(dòng)距離。


下面結(jié)合具體圖例對(duì)本發(fā)明做逬一步說明圖1傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)示意2盤式電機(jī)混合動(dòng)力示意3雙面盤式電機(jī)剖面示意4盤式電機(jī)兩套電磁系統(tǒng)各自發(fā)電及電驅(qū)動(dòng)示意圖 其中2 —離合器 40 —外殼 43 —端蓋 46 —圓軸承 49一外壓環(huán) 7 —導(dǎo)線1 —發(fā)動(dòng)機(jī) 4 —盤式電機(jī) 42 —定子 45 —內(nèi)花鍵軸 48 —內(nèi)壓環(huán) 6—冷卻流道3 —變速箱 41—轉(zhuǎn)子 44一磁鋼 47 —平面軸承 5 —通軸
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D2，盤式電機(jī)混合動(dòng)力總成，依次包括有發(fā)動(dòng)機(jī)1、離合器2和 變速箱3，在離合器2和變速箱3間設(shè)有一盤式電機(jī)4,盤式電機(jī)4的轉(zhuǎn)子 41套設(shè)在離合器2和變速箱3的通軸5上，位于轉(zhuǎn)子41端面的定子42固 定在電機(jī)端蓋43上，盤式電機(jī)4依外殼40和端蓋43被夾固在離合器2和 變速箱3殼體間，形成可靠的固定方案，而拆卸吋，盤式電機(jī)4為一整體 結(jié)構(gòu)。本結(jié)構(gòu)還適合在通軸上安裝多臺(tái)盤式電機(jī)，也即在離合器和變速箱 之間的通軸上套設(shè)一臺(tái)以上的盤式電機(jī)，通過電機(jī)數(shù)的疊加.而增加功率 輸出。參照?qǐng)D3和圖4，電機(jī)轉(zhuǎn)子41成盤式結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)端面均固定有磁鋼 44,并在電機(jī)兩端蓋43上均固定有對(duì)應(yīng)的定子42,組成雙面盤式電機(jī).以 提高電機(jī)單位體積的效能，使電機(jī)結(jié)構(gòu)更薄。雙面盤式電機(jī)4可根據(jù)設(shè)計(jì) 需要，由盤式轉(zhuǎn)子41 一側(cè)的磁鋼44和定子42組成的電磁系統(tǒng)構(gòu)成發(fā)電裝 置，由盤式轉(zhuǎn)子41另一側(cè)的磁鋼44和定子42組成的電磁系統(tǒng)構(gòu)成電驅(qū)動(dòng) 裝置，該動(dòng)力總成運(yùn)用于車輛上吋.可邊行駛邊對(duì)蓄電池充電和供給電機(jī) 部分電力。為此，雙面盤式電機(jī)4可以設(shè)計(jì)成兩種工作模式 一是電機(jī)的 兩套電磁系統(tǒng)同吋發(fā)電或者同吋電驅(qū)動(dòng)，由控制電路選擇其工作模式；二 是電機(jī)的兩套電磁系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)各自發(fā)電及電驅(qū)動(dòng)，也即工作吋， 一側(cè)的電磁系統(tǒng)為發(fā)電模式，另一側(cè)的電磁系統(tǒng)則為電驅(qū)動(dòng)模式，如圖4,圖中導(dǎo)線 7分別為電驅(qū)動(dòng)電力引入和發(fā)電的電力輸出。兩套裝置互不干擾， 一套電磁 系統(tǒng)在電驅(qū)動(dòng)吋而另一套電磁系統(tǒng)在發(fā)電。根據(jù)需要，兩套裝置也可實(shí)現(xiàn)同 吋電驅(qū)動(dòng)或發(fā)電。
如圖3,雙面盤式電機(jī)的盤式轉(zhuǎn)子41圓心連體有一能讓通軸5穿過的 內(nèi)花鍵軸45,也即通軸5表面加工成與之配合的外花鍵結(jié)構(gòu)，使電機(jī)與通 軸5的傳動(dòng)連接更為簡(jiǎn)單。電機(jī)兩端蓋43與內(nèi)花鍵軸45間分別設(shè)有一對(duì) 圓軸承46和一對(duì)平面軸承47,軸承對(duì)稱分立在轉(zhuǎn)子41兩側(cè)，確保盤式轉(zhuǎn) 子41在兩個(gè)定子42中能精確的定位。該結(jié)構(gòu)使得盤式電機(jī)4內(nèi)、外部幾
乎成對(duì)稱分布的整體，給動(dòng)力總成的裝配、檢修均帶來便利。
另外，盤式轉(zhuǎn)子41鐵芯為圓盤式結(jié)構(gòu)，磁鋼44分布在圓盤兩側(cè)表面，
內(nèi)、外壓環(huán)48、 49和磁鋼44邊沿的接觸面均設(shè)有斜度結(jié)構(gòu)，通過內(nèi)、外
壓環(huán)48、 49壓緊固定在轉(zhuǎn)子鐵芯表面。
為了提高盤式電機(jī)的散熱效能，在定子42與端蓋43間設(shè)有冷卻流道
6，利用冷卻流道6帶走電機(jī)工作吋產(chǎn)生的熱量.控制電機(jī)工作在合理的溫區(qū)。
綜上所述，本發(fā)明采用雙面盤式電機(jī)作為混合動(dòng)力的輔助動(dòng)力源，既 可同步作為電驅(qū)動(dòng)、或可逆發(fā)電，又可設(shè)計(jì)成一側(cè)電驅(qū)動(dòng)一側(cè)發(fā)電結(jié)構(gòu)； 雙面盤式電機(jī)結(jié)構(gòu)更加緊湊，最大限度控制混合動(dòng)力的軸向長(zhǎng)度；雙面盤 式電機(jī)整體性好，直接安裝在離合器和變速箱閭，無須對(duì)原有發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu) 作大的改變，只需對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)通軸外花鍵加工即可；特殊動(dòng)力需求下，可在 通軸上同吋安裝多臺(tái)雙面盤式電機(jī)，組合成多機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，提高電機(jī) 功率的方案簡(jiǎn)單易行。
權(quán)利要求
1、一種盤式電機(jī)混合動(dòng)力總成，依次包括有發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和變速箱、以及電機(jī)，其特征是離合器和變速箱間設(shè)有一盤式電機(jī)，盤式電機(jī)的轉(zhuǎn)子套設(shè)在離合器和變速箱的通軸上，位于轉(zhuǎn)子端面的定子固定在電機(jī)端蓋上，盤式電機(jī)依外殼和端蓋被夾固在離合器和變速箱殼體間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盤式電機(jī)混合動(dòng)力總成，其特征是電機(jī)轉(zhuǎn)子成盤式結(jié)構(gòu)，兩側(cè)端面均固定有磁鋼，并在電機(jī)兩端蓋上固定有對(duì)應(yīng)的定子.形成兩套電磁系統(tǒng)，組成雙面盤式電機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的一種盤式電機(jī)混合動(dòng)力總成，其特征是在該電機(jī)盤式轉(zhuǎn)子一側(cè)的磁鋼和定子組成的電磁系統(tǒng)構(gòu)成發(fā)電裝置，盤式轉(zhuǎn)子另一側(cè)的磁鋼和定子組成的電磁系統(tǒng)則構(gòu)成電驅(qū)動(dòng)裝置；或者盤式轉(zhuǎn)子兩側(cè)的電磁系統(tǒng)同吋構(gòu)成發(fā)電或電驅(qū)動(dòng)裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種盤式電機(jī)混合動(dòng)力總成，其特征是盤式轉(zhuǎn)子圓心連體有一能讓通軸穿過的內(nèi)花鍵軸.兩端蓋與內(nèi)花鍵軸間分別設(shè)有一對(duì)圓軸承和一對(duì)平面軸承，軸承對(duì)稱分立在轉(zhuǎn)子兩側(cè)。
5、 根椐權(quán)利要求1所述的一種盤式電機(jī)混合動(dòng)力總成，其特征是離合器和變速箱之間的通軸上套設(shè)一臺(tái)以上的盤式電機(jī)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種盤式電機(jī)混合動(dòng)力總成，其特征是盤式轉(zhuǎn)子鐵芯為圓盤式結(jié)構(gòu)，磁鋼分布在圓盤兩側(cè)表面，通過內(nèi)、外壓環(huán)固定在鐵芯表面。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種盤式電機(jī)混合動(dòng)力總成，其特征是定子與端蓋閭設(shè)有冷卻流道。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種盤式電機(jī)混合動(dòng)力總成，依次包括有發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和變速箱、以及電機(jī)，其特征是離合器和變速箱間增設(shè)一盤式電機(jī)，該電機(jī)的盤狀轉(zhuǎn)子套設(shè)在離合器和變速箱的通軸上，位于盤狀轉(zhuǎn)子兩側(cè)端面的定子固定在電機(jī)端蓋上，盤式電機(jī)依外殼和端蓋被夾固在離合器和變速箱殼體間。本發(fā)明選用盤式電機(jī)，其可大大降低軸向空間，使得動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)更加緊湊，而且盤式電機(jī)采用套設(shè)結(jié)構(gòu)與發(fā)動(dòng)機(jī)通軸連接，既可保持盤式電機(jī)的整體完整，又能在動(dòng)力維護(hù)、檢修或者更換時(shí)，提供極大的便利，無需拆解電機(jī)；盤式電機(jī)可充分利用車輛下坡、滑行和制動(dòng)時(shí)的動(dòng)能，轉(zhuǎn)換成電能，反之，盤式電機(jī)也可將電能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能，驅(qū)動(dòng)車輛行駛。
文檔編號(hào)B60K6/26GK101628540SQ20091011231
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月3日
發(fā)明者杉 葉, 芃 葉, 葉常彬, 葉常青 申請(qǐng)人:葉羽經(jīng)