CN102975609A

CN102975609A - 基于磁齿轮的混合动力车传动模块

Info

Publication number: CN102975609A
Application number: CN2012105092477A
Authority: CN
Inventors: 冯凯; 陈荣彬; 毕强
Original assignee: Hunan University
Current assignee: Hunan University
Priority date: 2012-12-03
Filing date: 2012-12-03
Publication date: 2013-03-20

Abstract

本发明提供了一种混合动力汽车传动模块，包括依次连接的发动机、能量分配机构和两个电机。其中发动机与两个电机分别位于能量分配机构两侧。该动力传动模块有五种传动模式。所有传动模式下，发动机和电机的动力都是通过同轴式磁齿轮传递给驱动桥的。采用本发明，一定程度上缓解了目前的传动模块摩擦损失大，噪声高，对冲击以及振动的敏感性高的问题。从而达到增加乘坐舒适性和传动系统寿命的效果。

Description

基于磁齿轮的混合动力车传动模块

技术领域

本发明涉及汽车动力领域，尤其混合动力车传动模块。

背景技术

混合动力汽车是具有低污染、低油耗特点的新一代清洁能源汽车。目前，大多数混合动力车的能量分配机构由行星齿轮组构成。通过调控电机的扭矩与转速，使内燃机尽量工作在最佳经济转速区域，同时满足混合动力车功率需求，以达到节能的目的。

以上技术存在的缺点是：发动机与输出之间的能量分配机构是行星齿轮系，能量分配机构的内部连接是机械连接的，摩擦损失大，噪声高，对冲击以及振动的敏感性高，对混合动力车的传动机构的寿命和乘坐舒适性是不利的。

发明内容

本发明目的在于提供一种混合动力车传动模块，以降低能量分配机构对冲击以及振动敏感性高及摩擦损失大的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种混合动力车传动模块，该传动模块包括一个能量分配机构，两个电机（每个电机具有发电机与电动机功能）以及一个发动机，发动机与两个电机分别位于能量分配机构的两侧。

进一步地，能量分配机构包括两个磁齿轮，两个磁齿轮均包括外圈、中圈与内圈。第一侧的磁齿轮（以下简称磁齿轮1）外圈与另外一个磁齿轮（以下简称磁齿轮2）的中圈相连接。磁齿轮1的中圈与磁齿轮2的外圈相连接，磁齿轮1内圈的第一侧与电机7相连接。磁齿轮2的内圈的第一侧与电机5相连接。磁齿轮2的中圈第一侧对应的一侧与发动机相连接。

进一步地，在磁齿轮2的中圈与发动机之间包括一个制动器，制动器的一端与磁齿轮2中圈连接，制动器的另一端与壳体连接。

进一步地，能量分配机构还包括链轮链条机构；电机7通过链轮链条机构与磁齿轮1的内圈连接。

进一步地，链轮链条机构与磁齿轮1的内圈之间有一离合器，离合器的一端与磁齿轮1的内圈相连，离合器的另一端与链轮相连。

进一步地，能量分配机构还包括主减速机构；磁齿轮2的外圈与主减速机构连接。

本发明具有以下有益效果：

使混合动力车能量分配机构对冲击与振动的敏感性低，摩擦损失小，噪声低的效果。

除了上面所描述的目的、特征和优点以外，本发明还有其他的特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

附图是本发明优选实施例的混合动力车传动模块的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实例进行详细说明，但是本发明可以有权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1，该传动模块包括一个能量分配机构3，两个电机：电机5和电机7（每个电机具有发电机与电动机功能）以及一个发动机1，发动机1与电机5、电机7位于能量分配机构3的两侧。

进一步地，能量分配机构3包括两个磁齿轮，两个磁齿轮均包括外圈、中圈与内圈。第一侧的磁齿轮（以下简称磁齿轮1）外圈311与另外一个磁齿轮（以下简称磁齿轮2）的中圈315相连接。磁齿轮1的中圈312与磁齿轮2的外圈314相连接，磁齿轮1内圈313的第一侧与电机7相连接。磁齿轮2的内圈316的第一侧与电机5相连接。磁齿轮2的中圈315第一侧对应的一侧与发动机1相连接。

进一步地，在磁齿轮2的中圈315与发动机1之间包括一个制动器32，制动器32的一端与磁齿轮2中圈315连接，制动器32另一端与壳体34连接。

进一步地，能量分配机构3还包括链轮链条机构38；电机7通过链轮链条机构38与磁齿轮1的内圈313连接。

进一步地，链轮链条机构38与磁齿轮1的内圈313之间有一离合器36，离合器36的一端与磁齿轮1的内圈313相连，离合器36另一端与链轮链条机构38相连。

进一步地，能量分配机构3还包括主减速机构33；磁齿轮2的外圈314与主减速机构33连接。

本发明实现混合动力能量分配的主要过程如下：

发动机1不工作，电机5、电机7均通电，离合器结合，制动器结合，为起步模式。电机5，通过磁齿轮2的内圈316，传递给磁齿轮2的外圈314上；电机7从链轮链条机构38输入动力，经磁齿轮1的内圈313传递动力给磁齿轮1的中圈312，最后输出给磁齿轮2的外圈314。电机5和电机7的动力在磁齿轮2的外圈314上合成后经过主减速机构传递给驱动桥。

发动机1工作，仅电机5通电，电机7不通电，离合器和制动器均分离，为驱动充电模式。具体地，发动机1的动力从输入轴输入，经过磁齿轮2的中圈315，动力一部分经过磁齿轮2的外圈314到主减速机构再到驱动桥；剩下的一部分动力经过磁齿轮2的内圈316传到电机5，转化为电能储存。该两部分动力的比例可根据控制电机5来调节。当输出动力为零时，即发动机1的动力全部传递给电机5，为怠速充电模式。

发动机1工作，电机5与电机7均通电，离合器结合，制动器分离，为混合驱动模式。发动机1的动力输入磁齿轮2的中圈315，一部分动力经过磁齿轮2的内圈316传到电机5，转化为电能储存；发动机1剩下的部分动力传递到磁齿轮2的外圈314。发动机分流的两部分的动力可以通过调节电机5来控制它们之间的比例。同时，电机7的从链轮链条机构38输入动力，经过磁齿轮1的内圈313输出给动力磁齿轮1的中圈312，然后传递至磁齿轮1的外圈314。磁齿轮2的外圈314上发动机1传来的部分动力和电机7传来的动力合成后经主减速机构传递给驱动桥。

发动机1不工作，电机5和电机7均通电，离合器和制动器均结合，为制动回收模式。动能经驱动桥传递给主减速机构，再传递给磁齿轮2的外圈314，一部分通过磁齿轮2的内圈传递给电机5，转化为电能；另一部分经过磁齿轮1的内圈313传递给电机7，转化为电能。该两部分动能的比例可以根据控制电机5和电机7来调节。

由上可知：发动机1和电机5、电机7在各种模式下的动力输出都得经过磁齿轮。该磁齿轮是同轴式磁齿轮，相对于平行轴式磁齿轮有更大的相互作用面积，能传递更大的扭矩，满足一般混合动力汽车的要求。因为是非接触的，故没有摩擦损失，也允许安装时的偏差，将运动中的振动和噪声极大的降低；因为是通过磁场传递力矩，可以减小扭转的振动和冲击，有效地增加了乘坐的舒适性和传动系统的寿命。同样因为非接触，所以磁齿轮无需润滑，所以其无需维护。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何更改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种能量分配机构，其特征在于，

该能量分配机构(3)与连接的两个电机（每个电机具有发电机与电动机功能），以及一个发动机(1)组成混合动力汽车传动模块，发动机(1)与两个电机位于能量分配机构的两侧。

2.根据权利要求1所述的能量分配机构(3)，其特征在于，所述能量分配机构(3)包括两个磁齿轮：两个磁齿轮均包括外圈、中圈与内圈。第一侧的磁齿轮（以下简称磁齿轮1）外圈(311)与另外一个磁齿轮（以下简称磁齿轮2）的中圈(315)相连接。磁齿轮1的中圈(312)与磁齿轮2的外圈(314)相连接，磁齿轮1内圈(313)的第一侧与一电机(7)相连接。磁齿轮2的内圈（316）的第一侧与另一个电机（5）相连接。磁齿轮2的中圈（315）第一侧对应的一侧与发动机（1）相连接。

3.根据权利要求2所述能量分配机构，其特征在于，

所述能量分配机构（3）还包括制动器（32）；

所述制动器(32)的一端与磁齿轮2中圈(315)连接；

所述制动器(32)的另一端与壳体(34)连接。

4.根据权利要求2所述能量分配机构(3)，其特征在于，

所述能量分配机构(3)还包括链轮链条机构(38)；一电机(7)通过链轮链条机构（38）与磁齿轮1的内圈（313）连接。

5.根据权利要求4所述能量分配机构（3），其特征在于，

所述能量分配机构（3）还包括离合器（36）；

离合器（36）的一端与磁齿轮1的内圈（313）相连；

离合器（36）的另一端与链轮链条机构（38）相连。

6.根据权利要求2所述能量分配机构（3），其特征在于，

所述能量分配机构（3）还包括主减速机构（33）；

主减速机构（33）与磁齿轮2的外圈（314）连接。