CN101837724A - 用于汽车混合动力装置的缓冲和锁止组合机构与锁止方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于汽车混合动力装置的缓冲和锁止组合机构，该缓冲和锁止组合机构由电磁铁、挡块、一体化的压盘和齿圈、摩擦盘、传动轴、发动机飞轮和壳体组成；汽车起步时，电磁铁推动挡块与一体化的压盘和齿圈上的齿圈啮合，将传动轴锁止，使得发电机和电动机在纯电动状态下实现同时以电动机方式工作；摩擦盘可以采用现有技术汽车上离合器中具有减振和缓冲作用的从动盘，通过本发明中的一体化压盘和齿圈将摩擦盘压紧在发动机飞轮外端面上，起到减振和缓冲作用，并防止传动轴过载。本发明以一种简单的组合结构实现缓冲和锁止功能，起到减振、缓冲和防止传动轴过载的作用，实现双电机同时以电动机方式驱动车辆，提高了车辆的动力性。

Description

用于汽车混合动力装置的缓冲和锁止组合机构与锁止方法

技术领域

本发明涉及一种用于汽车混合动力装置的缓冲和锁止组合机构，尤其是一种用于具有发电机、电动机和行星齿轮机构的混合动力装置中的缓冲和锁止组合机构。

背景技术

通常把混合动力驱动装置分为串联、并联和混联三种结构类型。串联结构因传动效率过低将逐渐被淘汰。并联结构的优点是传动效率高，缺点是自身不能调整发动机的工作转速。混联结构克服了并联的缺点，综合性能较好。

典型的混联结构由发动机、发电机、电动机和普通的行星齿轮机构构成，以行星齿轮机构作为动力耦合和分配装置，为车辆提供纯电动和混联驱动两种驱动模式，但这种系统存在以下两个方面的问题：一是，发电机通常除了启动发动机时的短时间用做电动机外，只能用做发电机，不能作为驱动电机参与驱动车辆，造成功能上的浪费，不能充分发挥两个电机同时驱动的优势；二是，发动机同动力装置之间采用了添加离合器的结构方案，来断开发动机到混合动力装置之间的动力传动和防止过载，这样会导致结构轴向尺寸加大，操纵变得复杂。

传统车辆中的离合器包括主动部分、从动部分、压紧机构和操作机构。其中：主动部分主要由飞轮和离合器盖组成，从动部分主要由单片、双片或多片从动盘所组成，从动盘将主动部分通过摩擦传来的动力传给变速器的输入轴；压紧机构主要由螺旋弹簧或膜片弹簧组成，与主动部分一起旋转，它以离合器盖为依托，将一压盘压向飞轮，从而将处于飞轮和压盘之间的从动盘压紧；操纵机构主要由分离机构和位于离合器壳外的离合器踏板及传动机构等组成。该结构的离合器不能解决上述现有技术混合动力驱动装置中混联驱动的两个方面的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种用于汽车混合动力装置的缓冲和锁止组合机构，该机构解决了现有技术混合动力驱动装置中混联结构的发电机通常除了启动发动机时短时间用做电动机外只能做发电机，而不能作为驱动电机驱动车辆的问题，实现行星齿轮机构中的结构锁止，使车辆起步时采用双电机同时驱动，减少了电机的体积，提高了混合动力车辆的动力性。另外，利用车辆原离合器总成中的摩擦盘实现了混合动力装置的减振、缓冲和防止过载功能。

为了解决上述技术问题，本发明一种用于汽车混合动力装置的缓冲和锁止组合机构予以实现的技术方案是：该机构包括壳体、发动机飞轮、传动轴、摩擦盘和压盘，及设置在壳体上的电磁铁和与该电磁铁连接的挡块；所述压盘包括位于压盘内圈处的压合部位和位于压盘外缘的齿槽，所述压合部位与压盘外缘之间为连接部位；所述拨齿的形状与所述齿槽的形状相吻合；所述压盘的连接部位与所述发动机飞轮的外端面之间采用螺栓固定，所述压盘的压合部位将摩擦盘压紧在所述发动机飞轮的外端面上；所述摩擦盘与传动轴之间采用花键连接。

本发明一种用于汽车混合动力装置的缓冲和锁止方法，其锁止功能的实现过程是：在车辆起步时，首先，所述电磁铁推动挡块与压盘外缘上的齿槽啮合，通过所述摩擦盘将传动轴锁止，然后，混合动力装置中的发电机和电动机均以电动机方式工作，从而实现车辆纯电动状态下的双电机驱动模式；其缓冲功能的实现是：所述发动机飞轮与所述传动轴之间的动力传递是通过所述摩擦盘来实现的，从而，对发动机的输出起到减振和缓冲的作用，并防止传动轴出现过载。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明缓冲和锁止机构的基本构思是将传统车辆中的离合器加以改造，去掉现有技术离合器中的压盘及操纵机构，并设计出一体化的压盘和齿圈结构，用于压紧摩擦盘并实现锁止功能，本发明中设计的一体化压盘和齿圈结构，通过螺栓将摩擦盘常压紧在发动机飞轮外端面上，该一体化的压盘和齿圈的外缘上设计有用于锁止的齿槽。

本发明通过锁止混合动力装置的行星机构中的一旋转件，解决了现有技术混合动力装置中发电机通常除了启动发动机时短时间用做电动机外只能做发电机，而不能作为驱动电机驱动车辆的问题，实现锁止使车辆起步时采用双电机同时驱动，减少了电机的体积，提高了车辆动力性。另外，通过利用现有技术车辆的离合器总成中的摩擦盘实现了混合动力装置的减振、缓冲和防止过载功能。

附图说明

图1是本发明缓冲和锁止机构的轴向剖视图；

图2是图1所示缓冲和锁止机构的端向视图。

图中所示为：电磁铁1、挡块2、一体化压盘和齿圈3、摩擦盘4、传动轴5、发动机飞轮6、壳体7。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。特别说明本发明的图1和图2均是按照本技术领域的惯用表达方式，仅提供机构对称的一半视图。

如图1所示，本发明一种用于汽车混合动力装置的缓冲和锁止组合机构，包括发电磁铁1、挡块2、一体化压盘和齿圈3、摩擦盘4、传动轴5、发动机飞轮6和壳体7。其中，所述电磁铁1安装在壳体7上，电磁铁1的安装方式可以有多种形式，图2示出了是通过一框架并采用螺纹连接形式，将电磁铁1安装在壳体7上，所述挡块2连接在电磁铁1上，并穿过壳体7上的一个通孔，所述挡块2与该通孔之间具有间隙，如图1所示；所述压盘3包括位于压盘内圈处的压合部位和位于压盘外缘的齿槽，所述压合部位与压盘外缘之间为连接部位；该挡块2上拨齿的形状与所述压盘3上齿槽的形状相吻合，如图2所示；所述压盘3的连接部位与所述发动机飞轮6的外端面之间采用螺栓固定，所述压盘3的压合部位将摩擦盘4压紧在所述发动机飞轮6的外端面上，即：所述摩擦盘4的摩擦面位于所述压盘3和所述发动机飞轮6的外端面之间，所述摩擦盘4与传动轴5之间采用花键连接。

如图1所示，所述压盘3上压合部位的端面突出于所述压盘3上连接部位的端面，其两者之间的距离等于摩擦盘4外缘处的厚度，这样，通过一体化的压盘和齿圈既将压盘3通过螺栓固定在所述发动机飞轮6的外端面上，同时又将所述摩擦盘4压紧在发动机飞轮6的外端面上。为了在减轻压盘3重量的同时，又能保证压盘3外缘处齿槽具有一定的强度，因此，最好将齿槽部位的厚度加大，即带有齿槽结构的外缘处的厚度大于压盘3上连接部位的厚度。

本发明缓冲和锁止组合机构功能的实现是：如图2所示，在车辆起步时，所述电磁铁1推动挡块2在壳体7的通孔中沿径向移动，挡块2的端部与一体化的压盘3上的齿槽啮合，通过所述摩擦盘4将传动轴5锁止，使得混合动力装置中的发电机和电动机均以电动机方式工作，实现车辆纯电动状态下的双电机驱动工作方式；所述发动机飞轮6与所述传动轴5之间的动力传递是通过所述摩擦盘4来实现的，从而，对发动机的输出起到减振和缓冲的作用，并可以有效的防止传动轴5过载。

以上示意性地对本发明的内容及工作原理进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之例，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，采用其它形式，设计出的与本发明类似的结构及实施例，也属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于汽车混合动力装置的缓冲和锁止组合机构，包括壳体(7)、发动机飞轮(6)、传动轴(6)、摩擦盘(4)和压盘(3)，其特征在于：

还包括设置在壳体(7)上的电磁铁(1)和与该电磁铁(1)连接的挡块(2)；

所述压盘(3)包括位于压盘内圈处的压合部位和位于压盘外缘的齿槽，所述压合部位与压盘外缘之间为连接部位；

所述拨齿的形状与所述齿槽的形状相吻合；

所述压盘(3)的连接部位与所述发动机飞轮(6)的外端面之间采用螺栓固定，所述压盘(3)的压合部位将摩擦盘(4)压紧在所述发动机飞轮的外端面上；

所述摩擦盘(4)与传动轴之间采用花键连接。

2.根据权利要求1所述的缓冲和锁止机构，其特征在于：所述压盘(3)上压合部位的端面突出于所述压盘(3)上连接部位的端面。

3.根据权利要求1所述的缓冲和锁止机构，其特征在于：所述压盘(3)上外缘处的厚度大于压盘(3)上连接部位的厚度。

4.一种用于汽车混合动力装置的缓冲和锁止方法，其特征在于：利用如上述权利要求1所述的缓冲和锁止机构，

其锁止的实现：在车辆起步时，首先，所述电磁铁(1)推动挡块(2)与压盘外缘上的齿槽啮合，通过所述摩擦盘(4)将传动轴(5)锁止，然后，混合动力装置中的发电机和电动机均以电动机方式工作，从而实现车辆纯电动状态下的双电机驱动模式；

其缓冲的实现：所述发动机飞轮(6)与所述传动轴(5)之间的动力传递是通过所述摩擦盘(4)来实现的，从而，对发动机的输出起到减振和缓冲的作用，并防止传动轴(5)出现过载。

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