專利名稱：混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，特別是混合動(dòng)力的并 耳關(guān)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，環(huán)保和節(jié)能已經(jīng)稱為全世界關(guān)注的熱門(mén)話題，中國(guó)也以"節(jié) 能減排"做為國(guó)家環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。因此，研發(fā)在滿足駕 駛者對(duì)駕駛性能的要求下，同時(shí)具有節(jié)能環(huán)保的新型車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有 重要的意義。串聯(lián)、并if關(guān)和混聯(lián)是現(xiàn)有混合動(dòng)力系統(tǒng)的三種形式，每種形式國(guó)外 都有產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)品推出，但是這些產(chǎn)品的機(jī)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，制造成本 也較高，很難直接引進(jìn)到中國(guó)進(jìn)行推廣。目前，國(guó)內(nèi)也已經(jīng)有多家單位開(kāi)發(fā)了不同形式混合動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)， 但是依然存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、布置困難、動(dòng)力性和節(jié)能效果不明顯等不足， 不利于產(chǎn)業(yè)化推廣使用。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種具備產(chǎn)業(yè)化潛力的新型混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，本系統(tǒng)克服了同類并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜、可靠性低、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大等缺點(diǎn)；具有較好的柔性，減少混 合動(dòng)力總成在換檔、起動(dòng)和混合動(dòng)力工作時(shí)的沖擊；提高系統(tǒng)可靠性， 延長(zhǎng)使用壽命，改善車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性、排放等使用特性。本實(shí)用新型混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括內(nèi)燃機(jī)、離合器、花鍵軸、 電動(dòng)機(jī)總成、彈性過(guò)渡盤(pán)和變速器，內(nèi)燃機(jī)與離合器的一端通過(guò)花鍵軸 連接，電動(dòng)機(jī)處于離合器與變速器之間，電動(dòng)機(jī)一端通過(guò)離合器芯軸法 蘭與離合器的另一端連接，電動(dòng)機(jī)另外一端通過(guò)彈性過(guò)渡盤(pán)與變速器花鍵軸連接。本實(shí)用新型混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的一端與離合 器芯軸的法蘭通過(guò)螺栓連結(jié)，電動(dòng)機(jī)離合器殼體上布置軸承來(lái)支撐離合 器芯軸。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的另外一端與彈性過(guò)渡盤(pán)通過(guò)螺栓連接，從而與變 速器一軸相連。本實(shí)用新型混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，彈性過(guò)渡盤(pán)在普通離合器 的從動(dòng)盤(pán)的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)化，主要由鋼片、扭轉(zhuǎn)減震器和花鍵軸芯組成， 彈性過(guò)渡盤(pán)與電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)螺栓上緊，通過(guò)花鍵芯軸與變速器一軸相配 合，彈性過(guò)渡盤(pán)中鋼片與花鍵軸芯之間設(shè)置扭轉(zhuǎn)減震器，該減震器起到 消除電機(jī)轉(zhuǎn)子與變速箱之間扭矩傳遞波動(dòng)的作用。本實(shí)用新型混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，取消離合器殼體，采用離 合器殼體與電動(dòng)機(jī)殼體集成的整體式殼體結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，設(shè)置與電動(dòng)機(jī)電力連接的 蓄電池和輔助能量裝置，輔助能量存儲(chǔ)裝置可以通過(guò)電動(dòng)機(jī)發(fā)電補(bǔ)充能量。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)并聯(lián)式混合動(dòng)力全部工作模式，其工作原理是通過(guò)電動(dòng)機(jī)來(lái)優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行區(qū)間，回收車輛制動(dòng)時(shí)消耗的動(dòng)能，提高 車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。本實(shí)用新型中混合動(dòng)力系統(tǒng)可以也可以實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)運(yùn)行，自動(dòng)關(guān)閉或起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)("Stop and Go")的功能，減少內(nèi)燃機(jī)的 排放，降低污染。本實(shí)用新型中電動(dòng)機(jī)的位置位于離合器與變速器之間，與變速器輸入 軸固連，換檔時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變速器輸入軸的快速調(diào)速，使變速器輸 入軸的轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近，減輕變速器和同步器的磨損，延長(zhǎng)變 速器的使用壽命。本實(shí)用新型中電動(dòng)機(jī)通過(guò)逆變器控制，逆變器把從蓄電池或其他能 量存儲(chǔ)裝置的直流電源轉(zhuǎn)化成交流電源，具備發(fā)電/助力的功能。輔助能 量存儲(chǔ)裝置可以通過(guò)電動(dòng)機(jī)發(fā)電補(bǔ)充能量，也可以通過(guò)外接充電機(jī)從民 用電網(wǎng)補(bǔ)充能量，即具備Plug-In功能。采用Plug-In功能可進(jìn)一步減 少內(nèi)燃機(jī)的燃油消耗，提高車輛純電動(dòng)行駛的距離，因此具有更好的燃 油經(jīng)濟(jì)性和更低的排放。由于采用上述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下的有益效果1、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且降低了工藝要求，使加工方便，易于產(chǎn)業(yè)化推廣；2、 具有更大的制動(dòng)回饋能力、"Stop and Go"和Plug-in的功能, 提高車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性和使用性能；3、 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省整車布置空間，配套適應(yīng)性好。


圖1為本實(shí)用新型混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功能概念圖。 圖3-1為彈性過(guò)渡盤(pán)的剖視圖。圖3-2為彈性過(guò)渡盤(pán)的主視圖。圖中I- 內(nèi)燃機(jī)；2-離合器；3-花鍵軸；4-電動(dòng)機(jī)總成；5-電動(dòng)機(jī)定子； 6-電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子；7-彈性過(guò)渡盤(pán)；8-變速器；9-傳動(dòng)軸；10-差速器;II- 車輪。31-鋼片；32-扭轉(zhuǎn)減震器；33-花鍵軸芯。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖進(jìn)一 步說(shuō)明本實(shí)用新型混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)和功能。如圖1所示，本實(shí)用新型混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各部分的連接關(guān) 系中花鍵軸3連接傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)1和離合器2,彈性過(guò)渡盤(pán)7連接電 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子6和變速器8,離合器2與花鍵軸3相連，花鍵軸3與電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)子6相連，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子6通過(guò)彈性過(guò)渡盤(pán)7與變速器8相連。電動(dòng)機(jī)一端通過(guò)離合器芯軸法蘭與離合器連接，另外一端通過(guò)彈性 過(guò)渡盤(pán)與變速器花鍵軸連結(jié)，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)式混合動(dòng)力的功能，且能實(shí)行電 驅(qū)動(dòng)和大大提高制動(dòng)能量回饋量。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)之一是混合動(dòng)力系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)與內(nèi)燃機(jī) 同軸布置，電動(dòng)機(jī)處于離合器與變速器之間。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的一端與離合 器芯軸的法蘭通過(guò)螺栓連結(jié)，電動(dòng)機(jī)離合器殼體上布置軸承來(lái)支撐離合 器芯軸，保證電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與定子之間的同心度，使電動(dòng)機(jī)的最大功率和 設(shè)計(jì)性能得到充分的發(fā)揮。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)之二是混合動(dòng)力系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的另外 一端與彈性過(guò)渡盤(pán)通過(guò)螺栓連接，從而與變速器一軸相連。該彈性過(guò)渡 盤(pán)釆用特殊設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化離合器從動(dòng)盤(pán)，保留扭轉(zhuǎn)減震器和花鍵芯軸，可與變速器一軸匹配。采取過(guò)渡盤(pán)連接可最大程度地減少軸向沖擊，具有 較好的柔性，提高混合動(dòng)力系統(tǒng)的機(jī)械連接的可靠性。本實(shí)用新型中的離合器殼體與電動(dòng)機(jī)殼體為一體式設(shè)計(jì)，集成了離合 器分離機(jī)構(gòu)支撐、離合器芯軸支撐、電動(dòng)機(jī)冷卻水套和傳感器安裝支撐 等多個(gè)功能，減輕了系統(tǒng)的重量；采用獨(dú)立腔體設(shè)計(jì)，確保電動(dòng)機(jī)整體 的密封性。本實(shí)用新型中對(duì)內(nèi)燃機(jī)和變速器的機(jī)械接口不要求改動(dòng)，最大程度 地減少了機(jī)械改制工作，使混合動(dòng)力系統(tǒng)自由地匹配各類型的內(nèi)燃機(jī)和 變速器，形成一個(gè)高度集成并聯(lián)式的混合動(dòng)力總成。本實(shí)用新型中離合器分離之后，可實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)運(yùn)行和制動(dòng)回饋功能且回饋能力大大提高，離合器結(jié)合可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)助力，發(fā)電等功能；在 離合器分開(kāi)和接合的瞬間，電動(dòng)機(jī)快速調(diào)節(jié)變速器輸入軸轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)換 檔時(shí)轉(zhuǎn)速同步功能。本實(shí)用新型主要的運(yùn)行模式1、 純電動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式內(nèi)燃機(jī)停止，離合器分開(kāi)，電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū) 動(dòng)車輛運(yùn)行。2、 純內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行模式離合器結(jié)合，電動(dòng)機(jī)不工作，內(nèi)燃機(jī)單獨(dú) 驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn)行。3、 內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)并發(fā)電模式離合器結(jié)合，內(nèi)燃機(jī)一邊驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn) 行， 一邊提供動(dòng)力帶動(dòng)電機(jī)發(fā)電，給輔助能量裝置補(bǔ)充電能。4、 電動(dòng)機(jī)助力模式離合器結(jié)合，且電動(dòng)機(jī)發(fā)出動(dòng)力協(xié)助內(nèi)燃機(jī) 共同驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn)行。5、 起動(dòng)內(nèi)燃才幾電動(dòng)機(jī)發(fā)出大扭矩拖動(dòng)內(nèi)燃一幾i走轉(zhuǎn)，內(nèi)燃才幾點(diǎn)火 噴油實(shí)現(xiàn)起動(dòng)。6、 制動(dòng)回饋模式制動(dòng)時(shí)分離離合器，關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)發(fā)電提供車輛部分制動(dòng)阻力，實(shí)現(xiàn)部分車輛動(dòng)能的回收，補(bǔ)充 輔助能量存儲(chǔ)單元的電能。此時(shí)由于沒(méi)有內(nèi)燃機(jī)拖動(dòng)損耗而可 以大大提高制動(dòng)能量的回收。
權(quán)利要求1、一種混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括內(nèi)燃機(jī)、離合器、花鍵軸、電動(dòng)機(jī)總成、彈性過(guò)渡盤(pán)和變速器，其特征在于內(nèi)燃機(jī)與離合器的一端通過(guò)花鍵軸連接，電動(dòng)機(jī)處于離合器與變速器之間，電動(dòng)機(jī)一端通過(guò)離合器芯軸法蘭與離合器的另一端連接，電動(dòng)機(jī)另外一端通過(guò)彈性過(guò)渡盤(pán)與變速器花鍵軸連接。
2、 按照權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的一端與離合器芯軸的法蘭通過(guò)螺栓連結(jié)，電動(dòng)機(jī)離合器殼體上布置軸承來(lái)支撐離合器芯軸；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的另外一端與彈性過(guò)渡盤(pán)通過(guò)螺栓連接，從而與變速器一軸相連。
3、 按照權(quán)利要求l所述的混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于彈性過(guò)渡盤(pán)由鋼片、扭轉(zhuǎn)減震器和花鍵軸芯組成，彈性過(guò)渡盤(pán)與電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)螺栓上緊，通過(guò)花^建芯軸與變速器一軸相配合，彈性過(guò)渡盤(pán)中鋼片與花鍵軸芯之間設(shè)置扭轉(zhuǎn)減震器。
4、 按照權(quán)利要求1或2所述的混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于采用離合器殼體與電動(dòng)機(jī)殼體集成的整體式殼體結(jié)構(gòu)。
5、 按照權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于電動(dòng)機(jī)通過(guò)逆變器控制。
6、 按照權(quán)利要求1或5所述的混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置與電動(dòng)機(jī)電力連接的蓄電池和輔助能量裝置，輔助能量存儲(chǔ)裝置通過(guò)電動(dòng)機(jī)發(fā)電補(bǔ)充能量。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括內(nèi)燃機(jī)、離合器、花鍵軸、電動(dòng)機(jī)總成、彈性過(guò)渡盤(pán)和變速器，內(nèi)燃機(jī)與離合器的一端通過(guò)花鍵軸連接，電動(dòng)機(jī)處于離合器與變速器之間，電動(dòng)機(jī)一端通過(guò)離合器芯軸法蘭與離合器的另一端連接，電動(dòng)機(jī)另外一端通過(guò)彈性過(guò)渡盤(pán)與變速器花鍵軸連接。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)并聯(lián)式混合動(dòng)力的多種功能，且能實(shí)行電驅(qū)動(dòng)和大大提高制動(dòng)能量回饋量。本系統(tǒng)克服了同類并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜、可靠性低、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大等缺點(diǎn)；具有較好的柔性，減少混合動(dòng)力總成的在換檔、起動(dòng)和混合動(dòng)力工作時(shí)的沖擊；提高系統(tǒng)可靠性，延長(zhǎng)使用壽命，改善車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性、排放等使用特性。
文檔編號(hào)B60K6/38GK201362168SQ200920140428
公開(kāi)日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月12日
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