專利名稱：雙電機混合動力總成的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及混合動力汽車的動力總成，特別是涉及一種新型雙電機混合動力總 成，是一種用于以燃油和電為能源的混合動力汽車動力總成。
背景技術：
目前，人們日益重視對環(huán)境的保護和能源的有效、合理使用。因此，高效、節(jié)能、環(huán) 保的混合動力汽車就成為汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢。在國外，混合動力汽車的研制和開發(fā)已經(jīng) 歷了十幾年的歷史，而比較成熟并形成產(chǎn)業(yè)化的只有日本的豐田和本田公司。在國內，從政 府、科研單位、院校到汽車企業(yè)都開始重視并著手開展對混合動力汽車的研制和開發(fā)。混合 動力汽車動力總成構型有串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種型式。串聯(lián)型式具有結構簡單、控制容易等 優(yōu)點，但同時具有效率低和成本高等缺 點，制約了其應用推廣；對于乘用車，并聯(lián)形式一般 用于輕度混合的A級或A級以下乘用車；對于B級及其以上車型常采用混聯(lián)型式，它結構復 雜，控制困難，但節(jié)油效果最好。豐田Prius的THS系統(tǒng)具備純電動行駛模式，屬于強混合動力形式，但其動力合成 機構復雜，體積大，制造成本高。本田Insight的IMA系統(tǒng)雖然結構簡單，但電機只具備動 力輔助功能，不具備純電動行駛模式，屬于弱混合動力形式。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為解決目前混合動力汽車動力系統(tǒng)存在的動力合成機構復雜、體 積大、制造成本高，或不具備純電動行駛模式的缺點，提供一種新型的雙電機混合動力汽車 動力系統(tǒng)，其結構簡單、布置緊湊，可提供3個固定的機械齒輪速比，雙節(jié)點四象限配置，可 有效降低油耗，并具有良好的燃油經(jīng)濟性和低排放，可實現(xiàn)變速器高性能的機電一體控制， 達到最佳牽引力曲線，混檔平順。本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種雙電機混合動力總成，它至少由內燃機 (35)、小電機合件、變速箱合件、大電機合件組成；小電機合件由小電機殼體(4)、單向離合 器端蓋合件(2)、單向離合器(3)、小電機定子(7)、小電機轉子(5)、小電機端蓋(9)、小電 機信號發(fā)生器(6)、小電機傳感器(8)、小電機軸承(33)組成；變速箱合件由輸入軸(1)、小 電機太陽輪(32)、大電機太陽輪(23)、輸出軸太陽輪(28)、行星輪組件、輸出軸軸承(30)、 行星架(24)、制動帶(10)組成；行星輪組件由行星軸(25)、小電機行星輪(29)、大電機行 星輪(26)組成；大電機合件由大電機殼體(11)、大電機定子(12)、大電機轉子(13)、大電 機端蓋(16)、后輸出端蓋(19)、大電機信號發(fā)生器(14)、大電機傳感器(15)、車速傳感器 (17)、傳感器齒盤(18)組成；其特征在于內燃機的曲軸(35)與內燃機輸出連接盤(34)連 接；內燃機輸出連接盤(34)與輸入軸(1)花鍵連接；輸入軸(1)與行星架(24)焊接；小電 機太陽輪(32)與小電機轉子(5)花鍵連接并與小電機行星輪(29)相嚙合；大電機太陽輪 (23)與大電機轉子(13)用花鍵連接并與大電機行星輪(26)相嚙合；輸出軸太陽輪(28)與 輸出軸(21)焊接與在行星軸(25)上設有的行星輪(27)相嚙合；小電機行星輪(29)、行星軸(25)、大電機行星輪(26)串接在一起并固定在行星架(25)上；在小電機端蓋(9)與行 星架(24)之間設有制動帶(10)；單向離合器(3)外圈與單向離合器端蓋合件(2)固定，內 圈與輸入軸(1)花鍵連接；小電機轉子(5)設有小電機信號發(fā)生器(6)與小電機端蓋(9) 設有的小電機傳感器⑶相對應；小電機轉子(5) —端與小電機軸承(33)內孔連接，小電 機軸承(33)外圈與小電機殼體(4)設有的孔連接；小電機轉子(5)另一端與小電機軸承 (33)內孔連接，小電機軸承(33)外圈與小電機端蓋(9)設有的孔連接；大電機轉子(13)設 有大電機信號發(fā)生器(14)與大電機端蓋(16)設有的大電機傳感器(15)相對應；大電機轉 子(13) —端與大電機軸承(20)內孔連接，大電機軸承(20)外圈與大電機殼體(11)設有 的孔連接；大電機轉子(13)另一端與大電機軸承(20)內孔連接，大電機軸承(20)外圈與 大電機端蓋(16)設有的孔連接；傳感器齒輪盤(18)與輸出軸(21)花鍵連接；車速傳感器 (17)安裝在后輸出端蓋(19)設有的孔內并與傳感器齒輪盤(18)相對應；小電機定子(7) 與小電機殼體⑷固定連接；大電機定子(12)與大電機殼體(11)連接；小電機殼體⑷與 大電機殼體(11)連接；后輸出端蓋(19)與大電機殼體(11)連接。
所述小電機殼體⑷設有水道；小電機水管連接頭(31)安裝在小電機殼體⑷設 有的孔內并與水道相通。所述大電機殼體(11)設有水道；大電機水管連接頭(22)安裝在大電機殼體(11) 設有的孔內并與水道相通。所述行星輪組件在行星架(24)上呈120°排列。本發(fā)明將驅動電機和變速箱集成一體，整體結構緊湊，形成模塊化，易于整車的總 布置；同時，雙電機結構，提升了整車的各項性能、燃油經(jīng)濟性能夠得到最大的改善、排放性 顯著降低。


附圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行詳細的說明用在混合動力車輛裝配的雙電機混合動力總成，它至少由內燃機(35)、小電機 合件、變速箱合件、大電機合件組成；小電機合件由小電機殼體(4)、單向離合器端蓋合件 (2)、單向離合器(3)、小電機定子(7)、小電機轉子(5)、小電機端蓋(9)、小電機信號發(fā)生 器(6)、小電機傳感器(8)、小電機軸承(33)組成；變速箱合件由輸入軸(1)、小電機太陽輪 (32)、大電機太陽輪(23)、輸出軸太陽輪(28)、行星輪組件、輸出軸軸承(30)、行星架(24)、 制動帶(10)組成；行星輪組件由行星軸(25)、小電機行星輪(29)、大電機行星輪(26)組 成；大電機合件由大電機殼體(11)、大電機定子(12)、大電機轉子(13)、大電機端蓋(16)、 后輸出端蓋(19)、大電機信號發(fā)生器(14)、大電機傳感器(15)、車速傳感器(17)、傳感器齒 盤(18)組成；其特征在于內燃機(35)曲軸與內燃機輸出連接盤(34)連接；內燃機輸出連 接盤(34)與輸入軸⑴花鍵連接；輸入軸⑴與行星架(24)焊接；小電機太陽輪(32)與 小電機轉子(5)花鍵連接并與小電機行星輪(29)相嚙合；大電機太陽輪(23)與大電機轉 子(13)花鍵連接并與大電機行星輪(26)相嚙合；輸出軸太陽輪(28)與輸出軸(21)焊接與在行星軸(25)上設有的行星輪(27)相嚙合；輸出軸(21) —端鑲嵌設在行星架(24)上 的輸出軸軸承(30)的內孔里，另一端與大電機轉子(13)的內孔設有的滾針軸承配合；小電 機行星輪(29)、行星軸(25)、大電機行星輪(26)串接在一起并固定在行星架(25)上；在小 電機端蓋(9)與行星架(24)之間設有制動帶(10)；單向離合器(3)外圈與單向離合器端蓋 合件(2)固定，內圈與輸入軸(1)花鍵連接，防止輸入軸(1)反轉損壞內燃機(35)；小電機 轉子(5)設有小電機信號發(fā)生器(6)與小電機端蓋(9)設有的小電機傳感器⑶相對應； 小電機轉子(5) —端與小電機軸承(33)內孔連接，小電機軸承(33)外圈與小電機殼體(4) 設有的孔連接；小電機轉子(5)另一端與小電機軸承(33)內孔連接，小電機軸承(33)外圈 與小電機端蓋(9)設有的孔連接；大電機轉子(13)設有大電機信號發(fā)生器(14)與大電機 端蓋(16)設有的大電機傳感器(15)相對應；大電機轉子(13) —端與大電機軸承(20)內孔 連接，大電機軸承(20)外圈與大電機殼體(11)設有的孔連接；大電機轉子(13)另一端與 大電機軸承(20)內孔連接，大電機軸承(20)外圈與大電機端蓋(16)設有的孔連接；傳感 器齒輪盤(18)與輸出軸(21)花鍵連接；車速傳感器(17)安裝在后輸出端蓋(19)設有的 孔內并與傳感器齒輪盤(18)相對應；小電機定子(7)與小電機殼體⑷固定連接；大電機 定子(12)與大電機殼體(11)連接；小電機殼體(4)與大電機殼體(11)連接；后輸出端蓋 (19)與大電機殼體(11)連接；小電機殼體(4)設有水道；小電機水管連 接頭(31)安裝在 小電機殼體⑷設有的孔內并與水道相通，冷卻小電機合件產(chǎn)生的熱量；大電機殼體(11) 設有水道；大電機水管連接頭(22)安裝在大電機殼體(11)設有的孔內并與水道相通，冷卻 變速箱合件、大電機合件在運行時產(chǎn)生的熱量；行星輪組件在行星架(24)上呈120°排列 布置。本發(fā)明兩個電機的聯(lián)接方式各成一體，相互獨立，其變化形式組合將構成本新型 混合動力系統(tǒng)的結構模式純電動模式、混合動力模式。純電動模式制動帶(10)起作用，行星架(24)固定不動，小電機合件和大電機合 件視扭矩情況選擇是用小電機合件起動、大電機合件起動或大小電機合件一起起動，雙電 機合件起動將使車輛以最大加速度運行；當制動時，視制動力需求選擇是用小電機合件制 動、大電機合件制動或大小電機合件一起制動，雙電機合件制動將使車輛以最大能量回收 再生電能；混合動力模式在低速起步狀態(tài)，內燃機(35)動力經(jīng)輸入軸(1)傳到行星架 (24)，動力分為兩路，一路經(jīng)行星輪(27)傳到輸出軸太陽輪(28)輸出，另一路經(jīng)小電機 行星輪(29)、小電機太陽輪(32)到小電機合件發(fā)電制動，根據(jù)差速器原理，如果對小電機 施加不同的制動力矩，動力會在輸出軸(21)無級變速，大電機合件動力經(jīng)大電機太陽輪 (23)、大電機行星輪(26)、輸出軸太陽輪(28)混合輸出，增加驅動力矩；在高速行駛狀態(tài)， 內燃機(35)動力經(jīng)輸入軸(1)傳到行星架(24)，動力分為兩路，一路經(jīng)行星輪(27)傳到 輸出軸太陽輪(28)輸出，另一路經(jīng)大電機行星輪(26)、大電機太陽輪(23)到大電機合件 發(fā)電制動，根據(jù)差速器原理，如果對大電機合件施加不同的制動力矩，動力會在輸出軸(21) 無級變速，設定小電機合件動力經(jīng)小電機太陽輪(32)、小電機行星輪(29)、輸出軸太陽輪 (28)混合輸出，增加驅動力矩；在制動狀態(tài)，內燃機(35)解除動力驅動熄火，大電機合件、 小電機合件視制動力需求選擇是用小電機合件制動、大電機合件制動或大小電機合件一起 制動，雙電機合件制動將使車輛以最大能量回收再生電能。
為最大程度減小動力消耗，可使本發(fā)明處于滑行狀態(tài)，此時，內燃機(35)由制動 帶(10)進行鎖止，大電機、小電機均處于自由狀態(tài)。本發(fā)明在車輛行駛的過程中，通過控制使車輛的行駛無動力中斷，因此提高了車 輛的乘坐舒適性，實現(xiàn)能量再生，回收效率高，維持電量平衡；由于采用雙電機加行星排結 構，驅動電機的功率和尺寸可相應減小，利于整車總布置，安裝簡便，提高可靠性，至此達到 本發(fā)明的目的，實施完成。最后說明的是以上實施例 僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制。參照較佳實 施例對本發(fā)明進行詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案 進行修改或等同替換，不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發(fā)明的權利要 求范圍當中。
權利要求
一種雙電機混合動力總成，它至少由內燃機、小電機合件、變速箱合件、大電機合件組成；小電機合件由小電機殼體、單向離合器端蓋合件、單向離合器、小電機定子、小電機轉子、小電機端蓋、小電機信號發(fā)生器、小電機傳感器、小電機軸承組成；變速箱合件由輸入軸、小電機太陽輪、大電機太陽輪、輸出軸太陽輪、行星輪組件、輸出軸軸承、行星架、制動帶組成；行星輪組件由行星軸、小電機行星輪、大電機行星輪組成；大電機合件由大電機殼體、大電機定子、大電機轉子、大電機端蓋、后輸出端蓋、大電機信號發(fā)生器、大電機傳感器、車速傳感器、傳感器齒盤組成；其特征在于內燃機的曲軸與內燃機輸出連接盤連接；內燃機輸出連接盤與輸入軸花鍵連接；輸入軸與行星架焊接；小電機太陽輪與小電機轉子花鍵連接并與小電機行星輪相嚙合；大電機太陽輪與大電機轉子花鍵連接并與大電機行星輪相嚙合；輸出軸太陽輪與輸出軸焊接與在行星軸上設有的行星輪相嚙合；小電機行星輪、行星軸、大電機行星輪串接在一起并固定在行星架上；在小電機端蓋與行星架之間設有制動帶；單向離合器外圈與單向離合器端蓋合件固定，內圈與輸入軸花鍵連接；小電機轉子設有小電機信號發(fā)生器與小電機端蓋設有的小電機傳感器相對應；小電機轉子一端與小電機軸承內孔連接，小電機軸承外圈與小電機殼體設有的孔連接；小電機轉子另一端與小電機軸承內孔連接，小電機軸承外圈與小電機端蓋設有的孔連接；大電機轉子設有大電機信號發(fā)生器與大電機端蓋設有的大電機傳感器相對應；大電機轉子一端與大電機軸承內孔連接，大電機軸承外圈與大電機殼體設有的孔連接；大電機轉子另一端與大電機軸承內孔連接，大電機軸承外圈與大電機端蓋設有的孔連接；傳感器齒輪盤與輸出軸花鍵連接；車速傳感器安裝在后輸出端蓋設有的孔內并與傳感器齒輪盤相對應；小電機定子與小電機殼體固定連接；大電機定子與大電機殼體連接；小電機殼體與大電機殼體連接；后輸出端蓋與大電機殼體連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的雙電機混合動力總成，其特征在于所述小電機殼體設有水 道；小電機水管連接頭安裝在小電機殼體設有的孔內并與水道相通。
3.根據(jù)權利要求1所述的雙電機混合動力總成，其特征在于所述大電機殼體設有水 道；大電機水管連接頭安裝在大電機殼體設有的孔內并與水道相通。
4.根據(jù)權利要求3所述的雙電機混合動力總成，其特征在于所述行星輪組件在行星架 上呈120°排列。
全文摘要
本發(fā)明涉及雙電機混合動力總成，屬于以燃油和電力兩種能源為動力源的汽車混合動力裝置，它包括內燃機、小電機合件、變速箱合件、大電機合件；內燃機的曲軸、輸入軸與變速器合件的行星架串接；小電機轉子與變速箱合件的太陽輪連接；大電機轉子與變速箱合件的大太陽輪連接；輸出軸與變速箱合件的輸出太陽輪連接；變速箱合件設有的行星輪系把內燃機動力、小電機動力、大電機動力根據(jù)需要合理分配傳輸?shù)捷敵鲚S。本發(fā)明使車輛的行駛無動力中斷，因此提高了車輛的乘坐舒適性，實現(xiàn)能量再生，回收效率高，采用雙電機加行星排結構，利于整車總布置，安裝簡便，提高可靠性，并使整車具有良好的燃油經(jīng)濟性和低排放的優(yōu)點。
文檔編號B60K6/44GK101934721SQ201010281790
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月15日 優(yōu)先權日2010年9月15日
發(fā)明者胡如現(xiàn) 申請人:胡如現(xiàn)