CN1098174C - 机动车马达与引擎混合动力传输装置 - Google Patents

Abstract

一种用于机动车的马达与引擎混合动力传输装置，其是一组马达动力机构以及一组引擎动力机构设置在同一传动轴后，配合在传动轴上设置之单向轴承、离合器与普利珠盘，将动力以皮带与输出机构相连，而输出混合动力的皮带以单向构件可单向传动方向之特性，使前进行驶时之引擎动力与马达动力可以互相切换，而且不会产生干涉情形，不但大为减少整体所需之设置空间，且可使动力输出更稳定。

Description

机动车马达与引擎混合动力传输装置

本发明涉及一种机动车动力传输装置，尤指一种机动车的马达与引擎混合动力传输装置。

请参阅图1、2所示，现有的“马达与引擎混合动力传输结构”主要是以一组引擎动力机构10、一组马达动力机构11、一组衔接引擎动力机构10与马达动力机构11之变速齿轮组12，以及二组分别接设在引擎动力机构10与马达动力机构11上，并且配合变速齿轮组12之传动轴转动的单向构件13、从动皮带轮15所组成，藉此于高扭力起步初速段以及会大量耗电的高速段状态下，由引擎动力机构10配合一个单向构件13传输动力(请参阅图1所示)，而介于前述二种速度之间的低速段属于马达低耗电范围，则由马达动力机构11配合另一单向构件13传输动力(请参阅图2所示)，如此可依行驶状态或行驶区域，适当选择单一动力输出方式。上述习用结构存在的缺点列举于后(请参阅图3所示)：

其一，由于现有的引擎动力机构10、马达动力机构11、变速齿轮组12与从动皮带轮15都系个别设置，且引擎动力机构10与马达动力机构11为不同传动轴、不同安装位置，并且二种动力各自有各自的传动系统，所以现有的结构在机动车辆内实际装设会占用较多的空间，使机动车辆动力系统之结构不够精简；

其二，由于现有的引擎动力机构10与马达动力机构11为不同传动轴、不同安装位置，且是以不同的普利珠盘14、从动皮带轮15传递动力，所以二种不同的动力轴与传动系统会造成马达与引擎混合动力传输结构在长期运转后，因二动力源利用不同传输轴传递动力，所以仍会产生一些不稳定的间隙，更有可能会影响到机动车辆的整体性能。

本发明的主要目的在于提供一种动力输出更稳定、重心更集中的机动车马达与引擎混合动力传输装置，使前进行驶时之引擎动力与马达动力可以互相切换，而且不会产生干涉情形，并让速度得以适当衔接无碍于行驶，使每一动力源都能以最佳的稳定状态提供动力。

本发明的次要目的在于提供一种整体结构元件少、占用空间小的机动车马达与引擎混合动力传输装置。

本发明的技术方案是：

一种机动车马达与引擎混合动力传输装置，是以传动带连接一变速齿轮组与一从动皮带轮，包括有：

一本体，是具容置空间的壳体；

一引擎动力机构，由一离合器衔接引擎而组成，且离合器装设在本体的容置空间一侧；

一传动轴，是以单向轴承接设于离合器上，且传动轴穿设在本体的容置空间内；

及一外转子马达机构，其特征在于：

该外转子马达机构包括组装在传动轴外、本体的容置空间内的外转子马达，且外转子马达以一单向轴承接设于传动轴上；

一变速机构，是组装在传动轴相对于引擎的一端。

所述的机动车马达与引擎混合动力传输装置，其特征在于：该传动带可以是皮带或钢带或链条。

所述的机动车马达与引擎混合动力传输装置，其特征在于：该变速机构是普利珠盘，是一组装在传动轴相对于引擎之一端的普利珠盘，且普利珠盘内安装有重锤转子。

所述的机动车马达与引擎混合动力传输装置，其特征在于：该变速机构是油浸式钢带变速机构。

所述的机动车马达与引擎混合动力传输装置，其特征在于：该变速机构是行星齿轮式变速机构。

本发明的效果是：

本发明将外转子马达41与引擎32动力，结合成一组可以视实际使用状况适时切换之传输机构，起步时由引擎32提供输出动力，以减少电瓶因马达启动而大量耗电，而行驶在15至40公里/小时之速度不会大量耗电的状态下，由外转子马达41提供主要动力输出，超过40公里/小时的速度，则再转由引擎32提供输出动力，如此运作下，二动力源都能以最佳状态提供动力，使整个动力传输机构形成近于完美之设计，且有效改善传统单独使用其中一种动力的缺陷；尤其是在某种特定的区域，例如人口稠密的都会段，本发明可以将引擎32动力切断后，完全使用外转子马达41动力，免于造成空气的污染，而在郊外也可将外转子马达41动力切断，完全以引擎32动力为输出动力，使车辆具有最佳的扭力与反应。

最重要的是，本发明较习用整体结构元件减少许多、占用空间小、重量轻；请参阅图8、9所示，因本发明系在同一传动轴33上切换二种动力，不但二种动力可以共用同一组的普利珠盘50与皮带62，并且外转子马达41、引擎32、普利珠盘50、离合器31与单向轴承34、42并列设置的安排可大为减少整体所需之空间；故本发明确实是一种整体结构元件少、占用空间小的马达与引擎混合动力传输装置。

综上所述，本发明将一组马达动力机构以及一组引擎动力机构设计在同一传动轴后，配合在前述同一传动轴上设置之单向轴承、离合器与普利珠盘，将动力以V型皮带或钢带与输出机构(轮轴与变速箱)相连，而输出混合动力的皮带或钢带会以单向构件可单向传动方向之特性，使前进行驶时之引擎动力与马达动力可以互相切换，而且不会产生干涉情形，并让速度得以适当衔接无碍于行驶；本发明案所提供的机构较不占空间，并且系在同一传动轴上切换马达与引擎二种动力，不但大为减少整体所需之设置空间，且可使动力输出更稳定、重心更集中，且整体重量更轻。

有关本发明为达成上述目的所采用之技术手段及其他功效，兹列举一较佳可行实施例并配合图式详细说明如后。

附图的图面说明：

图1为现有的引擎传动示意图。

图2为现有的马达传动示意图。

图3为现有的马达与引擎混合动力传输结构配置示意图。

图4为本发明之引擎传动示意图。

图5为本发明之引擎传动轴向结构透视图。

图6为本发明之马达传动示意图。

图7为本发明之马达传动轴向结构透视图。

图8为本发明之结构配置透视图。

图9为本发明之结构配置侧视图。

首先请参阅图4、6、8、9所示，为本发明马达与引擎混合动力传输装置的结构示意图，本发明的机动车马达与引擎混合动力传输装置是以皮带62(也可以是钢带或链条)连接在一从动皮带轮61(或其他皮带连接元件)与一变速齿轮组60旁，包括有：

一本体20，为一具容置空间21的壳体；

一引擎动力机构30，由一离合器31衔接引擎32而组成，且离合器31系装设在容置空间21一侧；

一传动轴33，是一以单向轴承34接设于离合器31上，且传动轴33系穿设在本体20之容置空间21内；

一外转子马达机构40，包括一组装在传动轴33外、本体20之容置空间21内的外转子马达41，且外转子马达41以一单向轴承42接设于传动轴33上；

一普利珠盘50(也可以是油浸式钢带或行星齿轮式变速系统)，是一组装在传动轴33相对于引擎32之一端的普利珠盘50，且普利珠盘50体内更安装有重锤转子51，会于转动时藉离心力作用将重锤转子51甩向一侧，然后配合盘体内固定斜面圆盘52的倾斜面，使皮带62被夹紧、开始传递动力；以上所述，即为本发明之各组件相关位置及其构造之概述。

其次，再将本发明动作原理配合图式详细说明如后，为便于说明本发明确较现有结构为进步与实用，在此以最低速、最高速与中速的不同动力输出方式作一比较：

请参阅图4所示，当引擎32处于起步初速段时，转动中的引擎32将会连动离合器31，而离合器31连动单向轴承34，而此单向轴承34会带动传动轴33，并会使普利珠盘50、皮带62随之作动，这样起步初速段的动力便由引擎32先行传出；请再参阅图5所示，引擎32连动离合器31转动时，会带动单向轴承34，此时，组设在传动轴33外的外转子马达机构40才刚开始运转，但因其转速较低，故外转子马达41所带动的单向轴承42转速低于单向轴承34，彼此间不会产生限止作用。

请参阅图6所示，当车速增加到中速段，如15公里/小时到40公里/小时之间，外转子马达41运转速度已超越引擎32转速时，可将引擎32的转速设定降至怠速状态，由外转子马达41连接的单向轴承42带动传动轴33；此时，请再参阅图7所示，外转子马达41转速不断上升，而外转子马达41将会使单向轴承42更高速带动传动轴33，故位于引擎32端的单向轴承34速度将小于单向轴承42，致使引擎32动力只会带动单向轴承34，而不会与传动轴33产生限止作用；而组装在传动轴33上的单向轴承34仍可以较低速转动，至此引擎32动力不但顺利切换到外转子马达41动力上，更使速度得以顺畅衔接；而若在中速段临时有大扭力需求时，外转子马达41转速会因阻力而下降，到了与引擎32转速适当匹配时，自动转向引擎32的高扭力动力带动，直到扭力需求消失，外转子马达41转速再次上升带动车辆。

同理，在车速达高速段时，外转子马达41到达预设转速，引擎32动力加速，使离合器31接合，并令传动轴33上的普利珠盘50体内的重锤转子51于转动时藉离心力作用甩向一侧，然后配合盘体内的倾斜面，会让普利珠盘50靠向固定斜面圆盘52，而使皮带62接触于固定斜面圆盘52的有效直径变大，而相对使皮带62接触于从动皮带轮61(或其他皮带连接元件)的有效直径移动到更小的位置，令转速更为向上提升至与外转子马达41相当之转速，即可将动力切换至引擎32动力上，此时外转子马达41动力即可停止；故本发明在传动轴33、单向轴承34与单向轴承42的配合作动下，不但可以顺利切换成二种不同的动力，更使速度得以顺畅衔接；以上动力切换可由电子电路自动控制选择，亦可以由操作者自行选择控制，但以上切换控制之设计不为结构部分，不为本案特征范围，在此不予详述。

本发明可再采用另一实施例，本案外转子马达机构40之外转子马达41可与传动轴33固接，使引擎32的转速可直接带动外转子马达41与传动轴33，而若外转子马达41电力不开启时，外转子马达41将随传动轴33被引擎32带动，并自行产生电力回送至蓄电池，具有自行充电的功能；故本发明不但可以运用二种不同的动力源，且外转子马达41可自行充电。

Claims (1)

1、一种机动车马达与引擎混合动力传输装置，是以传动带连接一变速齿轮组与一从动皮带轮，包括有：

一本体，是具容置空间的壳体；

一引擎动力机构，由一离合器衔接引擎而组成，且离合器装设在本体的容置空间一侧；

一传动轴，是以单向轴承接设于离合器上，且传动轴穿设在本体的容置空间内；

及一外转子马达机构，其特征在于：

该外转子马达机构包括组装在传动轴外、本体的容置空间内的外转子马达，且外转子马达以一单向轴承接设于传动轴上；

一变速机构，是组装在传动轴相对于引擎的一端。

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