CN114174094B - 混合动力系统用传动机构及混合动力系统 - Google Patents

混合动力系统用传动机构及混合动力系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114174094B
CN114174094B CN201980098895.8A CN201980098895A CN114174094B CN 114174094 B CN114174094 B CN 114174094B CN 201980098895 A CN201980098895 A CN 201980098895A CN 114174094 B CN114174094 B CN 114174094B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotor
axial
pressure plate
clutch
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980098895.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114174094A (zh
Inventor
田帅
尤世龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of CN114174094A publication Critical patent/CN114174094A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114174094B publication Critical patent/CN114174094B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

一种混合动力系统用传动机构及包括该传动机构的混合动力系统，该传动机构将转子支撑组件(1)、离合器(2)、致动件(3)以及输出组件集成在一起；在包括该传动机构的具有P2架构的混合动力系统中，离合器(2)采用整合到电机(EM)的径向内侧位置的常分离式离合器，由于该常分离式离合器不仅整合到电机(EM)的径向内侧位置且该离合器(2)本身的结构不复杂，使得采用该传动机构的具有P2架构的混合动力系统成本低而且占用的空间小。

Description

混合动力系统用传动机构及混合动力系统
技术领域
本发明涉及混合动力车辆，特别地涉及一种用于车辆的混合动力系统用传动机构及包括该传动机构的混合动力系统。
背景技术
目前，在现有的用于车辆的混合动力系统中，存在一种如下的结构，一个电机与变速器始终传动联接，而发动机通过离合器与变速器实现受控地传动联接。具有上述结构的混合动力系统通常被称为具有P2架构的混合动力系统。在这种具有P2架构的混合动力系统中，通常采用传统的常接合式离合器(也就是说在没有外力的作用下离合器处于接合状态)来控制从发动机到变速器的扭矩传递。但是这种传统的常接合离合器成本较高，而且空间尺寸较大，不能满足具有P2架构的混合动力系统对成本和空间尺寸的要求。
发明内容
基于上述现有技术的缺陷做出了本发明。本发明的一个目的在于提供一种新型的混合动力系统用传动机构，使得采用该传动机构的具有P2架构的混合动力系统成本低而且占用的空间小。本发明的另一个目的在于提供一种包括该传动机构的混合动力系统。
为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案。
本发明提供了一种混合动力系统用传动机构，其包括：
转子支撑组件，其用于安装于电机的转子的径向内侧，用于与所述转子固定连接并用于与变速器输入轴传动联接；
离合器，其用于安装于所述转子的径向内侧并且包括多个压盘、多个摩擦片和多个叶片弹簧，所述多个压盘与所述多个摩擦片在所述传动机构的轴向上交替设置，所述多个压盘中的一个压盘固定于所述转子支撑组件，所述多个摩擦片用于与发动机输出轴传动联接；以及
致动件，其能够受控地对所述多个压盘施加轴向作用力，
其中，在所述多个压盘未受到所述轴向作用力的情况下，经由所述多个叶片弹簧使所述多个压盘和所述多个摩擦片彼此分离，使得所述离合器处于分离状态，并且在所述多个压盘受到所述轴向作用力的情况下，所述轴向作用力克服所述多个叶片弹簧的弹簧力使所述多个压盘与所述多个摩擦片接合，使得所述离合器处于接合状态。
优选地，所述转子支撑组件包括彼此固定连接的转子支架和转子法兰，所述转子支架用于与所述转子固定连接，所述转子法兰位于所述转子支架的径向内侧，所述离合器整体上位于所述转子支架的径向内侧。
更优选地，所述转子法兰包括沿着所述传动机构的径向延伸的转子法兰径向部分和从所述转子法兰径向部分的径向内侧端朝向轴向一侧延伸的转子法兰轴向部分，所述转子法兰径向部分的径向外侧端固定于所述转子支架，并且
所述离合器位于所述转子法兰轴向部分的径向外侧并且所述多个压盘和所述多个摩擦片位于所述转子法兰径向部分的所述轴向一侧。
更优选地，所述致动件的一部分穿过所述转子法兰径向部分以压抵于所述多个压盘中位于轴向另一侧的压盘，以向所述多个压盘施加朝向所述轴向一侧的所述轴向作用力。
更优选地，所述离合器还包括经由所述叶片弹簧与所述转子支撑组件相连的压盘支架，
在所述多个压盘之中，
位于轴向一侧的第一压盘与所述转子支撑组件固定连接，
位于轴向另一侧的第二压盘经由所述叶片弹簧与所述转子支撑组件相连，使得该第二压盘在相对于所述转子支撑组件朝向所述轴向一侧运动之后受到所述叶片弹簧的朝向所述轴向另一侧的弹簧力，并且
位于所述第一压盘和所述第二压盘之间的第三压盘从所述轴向另一侧抵接于所述压盘支架，以在所述第三压盘相对于所述转子支撑组件朝向所述轴向一侧运动之后经由所述压盘支架受到所述叶片弹簧的朝向所述轴向另一侧的弹簧力。
更优选地，所述压盘支架包括环形的支架本体、从该支架本体沿着所述轴向朝向所述轴向一侧伸出的多个臂部和设置于所述臂部的挡圈，
所述支架本体位于所述转子支撑组件的转子法兰径向部分的所述轴向另一侧，所述多个臂部延伸穿过所述转子法兰径向部分并越过所述第三压盘，以经由所述挡圈从所述第三压盘的所述轴向一侧与所述第三压盘抵接。
更优选地，在所述多个压盘之中，所述第三压盘的质量大于所述第一压盘的质量且大于所述第二压盘的质量。
更优选地，所述致动件包括位于所述转子法兰径向部分的所述轴向另一侧的环形的致动件本体和从该致动件本体沿着所述轴向朝向所述轴向一侧延伸穿过所述转子法兰径向部分的多个叉部，所述致动件与所述压盘支架以两者的所述轴向另一侧端大致对齐的方式在所述轴向上重叠地布置。
更优选地，所述传动机构还包括与所述发动机输出轴传动联接的传动组件，
所述多个摩擦片中的一部分摩擦片与所述传动组件固定连接，和/或所述多个摩擦片中的一部分摩擦片与所述传动组件传动联接。
本发明还提供了一种如下的混合动力系统，所述混合动力系统包括：
发动机，所述发动机具有发动机输出轴；
电机，其包括定子以及位于所述定子的径向内侧且能够相对于所述定子转动的转子；
变速器，所述变速器包括变速器输入轴；以及
以上技术方案中任意一项技术方案所述的混合动力系统用传动机构，所述电机的转子固定于所述转子支撑组件，所述转子支撑组件与所述变速器输入轴始终传动联接，所述离合器的摩擦片与所述发动机输出轴始终传动联接，经由所述离合器使得扭矩能够在所述发动机、所述电机和所述变速器之间传递。
通过采用上述的技术方案，本发明提供了一种新型的混合动力系统用传动机构及包括该传动机构的混合动力系统，该传动机构将转子支撑组件、离合器、致动件以及输出组件集成在一起。进一步地，在包括该传动机构的具有P2架构的混合动力系统中，离合器采用整合到电机的径向内侧位置的常分离式离合器(也就是说在没有外力的作用下离合器处于分离状态)。这样，由于该常分离式离合器不仅整合到电机的径向内侧位置且该离合器本身的结构不复杂，使得采用该传动机构的具有P2架构的混合动力系统成本低而且占用的空间小。
附图说明
图1a是示出了根据本发明的一实施方式的混合动力系统用传动机构的结构的剖视示意图；图1b是示出了图1a中的混合动力系统用传动机构的结构的分解示意图。
图2是示出了包括图1a中的混合动力系统用传动机构的混合动力系统的结构的示意图，其中以剖视图的形式示出了混合动力系统的结构并且省略了各组件的剖面线。
图3a至图3f是示出了图2中混合动力系统在不同的工作模式下的扭矩传递路径的示意图。
附图标记说明
1转子支撑组件11转子支架12转子法兰121转子法兰径向部分122转子法兰轴向部分
2离合器21a第一压盘21b第二压盘21c第三压盘22a第一摩擦片22b第二摩擦片23a第一叶片弹簧23b第二叶片弹簧24压盘支架241支架本体242臂部243挡圈
3致动件31致动件本体32叉部
4传动组件41第一支架42第二支架
EM电机EM1定子EM2转子ICE发动机OS发动机输出轴IS变速器输入轴CSC对中式从动缸FP柔性板FH柔性板毂芯RE转速传感器
A轴向R径向O中心轴线。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。需要说明的是，在本发明中，如无特别说明，“轴向”、“径向”和“周向”分别是指发动机输出轴的轴向、径向和周向，这些方向与混合动力系统用传动机构或混合动力系统的“轴向”、“径向”和“周向”一致。“轴向一侧”是指图1a、图2和图3a至图3f中的右侧，即变速器所在侧，“轴向另一侧”是指图1a、图2和图3a至图3f中的左侧，即发动机所在侧，“径向外侧”是指图1a、图2和图3a至图3f中的上侧(即远离中心轴线O的那侧)，“径向内侧”是指图1a、图2和图3a至图3f中的下侧(即接近中心轴线O的那侧)。“传动联接”是指两个部件/组件之间能够传递驱动力/扭矩地直接或间接连接。
以下将首先说明根据本发明的一实施方式的混合动力系统用传动机构的结构。
(根据本发明的一实施方式的混合动力系统用传动机构的结构)
如图1a和图1b所示，根据本发明的一实施方式的混合动力系统用传动机构包括电机支撑组件1、离合器2、致动件3和传动组件4，以上这些组件均以同轴的方式组装在一起。
具体地，在本实施方式中，转子支撑组件1用于与电机EM的转子EM2(参见图2)固定连接且位于转子EM2的径向内侧，转子支撑组件1用于在从径向内侧支撑转子EM2的同时传递来自转子EM2的驱动力/扭矩或向转子EM2传递驱动力/扭矩。具体地，转子支撑组件1包括彼此固定在一起的转子支架11和转子法兰12。
转子支架11整体为环形形状且沿着轴向A延伸预定长度，并且转子支架11能够通过过盈配合和螺栓连接两者直接与转子EM2固定连接，该转子支架11可以直接支撑转子EM2。
转子法兰12整体为环形形状且位于转子支架11的径向内侧，转子法兰12通过过盈配合和螺栓连接两者与转子支架11固定连接，使得转子法兰12能够支撑转子支架11和转子EM2。转子法兰12包括沿着径向延伸的转子法兰径向部分121和从转子法兰径向部分121的径向内侧端朝向轴向一侧延伸的转子法兰轴向部分122。转子法兰径向部分121的径向外侧端与转子支架11固定连接。转子法兰轴向部分122与转子支架11在轴向A上重叠，使得由转子支架11、转子法兰径向部分121和转子法兰轴向部分122包围形成用于离合器2的大部分结构的安装空间。
进一步地，在本实施方式中，离合器2整体上位于转子支架11和转子法兰12之间，离合器2的大部分结构安装于上述的由转子支架11、转子法兰径向部分121和转子法兰轴向部分122包围形成的安装空间。因此，离合器2的大部分结构位于转子法兰径向部分121的轴向一侧、位于转子法兰轴向部分122的径向外侧且位于转子支架11的径向内侧。
离合器2包括彼此平行且间隔开的三个压盘(位于轴向一侧的第一压盘21a、位于轴向另一侧的第二压盘21b以及位于第一压盘21a和第二压盘21b之间的第三压盘21c)、两个摩擦片22a和22b、两组叶片弹簧23a和23b以及压盘支架24。三个压盘21a、21b、21c和两个摩擦片22a、22b在轴向A上交替布置，使得两个摩擦片22a、22b位于三个压盘21a、21b、21c之间。也就是说，在轴向A上，第一摩擦片22a位于第一压盘21a和第三压盘21c之间，第二摩擦片22b位于第二压盘21b和第三压盘21c之间。通过三个压盘21a、21b、21c能够使两个摩擦片22a和22b实现传动联接/解除传动联接。在离合器2未受到致动件3的轴向作用力的状态时，三个压盘21a、21b、21c与两个摩擦片22a和22b处于彼此分离的初始位置。
进一步地，一方面，第一压盘21a通过螺栓连接与转子支撑组件1的转子支架11固定连接，第二压盘21b和第三压盘21c优选地与转子法兰抗扭地连接。另一方面，在轴向A上，第二压盘21b和第三压盘21c能够以接近/远离第一压盘21a的方式移动。具体地，第二压盘21b经由第一叶片弹簧23a与转子支撑组件1的转子法兰径向部分121相连，使得该第二压盘21b从初始位置相对于转子法兰径向部分121朝向轴向一侧运动之后受到第一叶片弹簧23a的朝向轴向另一侧的弹簧力；并且第三压盘21c从轴向另一侧抵接于压盘支架24，以在第三压盘21c从初始位置相对于转子法兰径向部分121朝向轴向一侧运动之后经由压盘支架24受到第二叶片弹簧23b的朝向轴向另一侧的弹簧力。其中，压盘支架24包括环状的支架本体241、从该支架本体241朝向轴向一侧伸出的多个(例如三个)臂部242以及设置于多个臂部242的自由端部处的挡圈243。支架本体241位于转子支撑组件1的转子法兰径向部分121的轴向另一侧。多个臂部242在周向上均匀分布、延伸穿过转子法兰径向部分121并越过第三压盘21c，以经由挡圈243从第三压盘21c的轴向一侧与第三压盘21c抵接。
这样，在三个压盘21a、21b、21c未受到致动件3施加的朝向轴向一侧的轴向作用力的情况下，经由两组叶片弹簧23a、23b使三个压盘21a、21b、21c和两个摩擦片22a、22b彼此分离，使得离合器2处于分离状态，而在三个压盘21a、21b、21c受到致动件3施加的朝向轴向一侧的轴向作用力的情况下，轴向作用力能够克服两组叶片弹簧23a、23b的弹簧力使三个压盘21a、21b、21c和两个摩擦片22a、22b接合，使得离合器2处于接合状态。
另外，在三个压盘21a、21b、21c中，第三压盘21c的质量明显大于第一压盘21a的质量和第二压盘21b的质量，使得整个离合器2的热容量获得了改善。第一摩擦片22a还与传动组件4的第一支架41通过铆钉固定连接，第二摩擦片22b与传动组件4的第一支架41通过花键始终传动联接，进而来自发动机ICE的扭矩能够经由该传动组件4传递到两个摩擦片22a、22b。
进一步地，在本实施方式中，致动件3的一部分穿过转子法兰径向部分，并且能够在对中式从动缸CSC的作用下压抵于第二压盘21b，以施加朝向轴向一侧的轴向作用力。致动件3包括位于转子法兰径向部分121的轴向另一侧的环状的致动件本体31和从该致动件本体31朝向轴向一侧延伸穿过转子法兰径向部分121的多个叉部32。为了尽可能减小传动机构在轴向A上的尺寸，致动件3与压盘支架24以两者的轴向另一侧端大致对齐的方式在轴向A上重叠地布置。
进一步地，在本实施方式中，传动组件4不仅与离合器2传动联接，而且还用于与发动机输出轴OS传动联接。传动组件4包括彼此固定连接的第一支架41和第二支架42，第一支架41位于第二支架42的径向外侧。第一摩擦片22a与第一支架41通过铆钉固定连接，第二摩擦片22b与第一支架41通过花键始终传动联接。第二支架42则用于与发动机输出轴OS传动联接。
以上详细地说明了根据本发明的一实施方式的混合动力系统用传动机构的结构，以下将说明采用该传动机构的混合动力系统的结构。
(根据本发明的具有P2架构的混合动力系统的结构)
如图2和图3a至图3f所示，根据本发明的具有P2架构的混合动力系统除了包括上述混合动力系统用传动机构以外还包括发动机ICE、电机EM和变速器。
具体地，发动机ICE具有发动机输出轴OS，变速器包括变速器输入轴IS电机EM包括定子EM1和转子EM2。定子EM1位于用于供冷却流体循环流过的冷却套的径向内侧且固定于该冷却套，转子EM2位于定子EM1的径向内侧且能够在定子EM1产生的磁场中相对于定子EM1转动。电机EM的转子EM2固定于转子支撑组件1，转子支撑组件1经由柔性板FP和柔性板毂芯FH与变速器输入轴IS始终传动联接，离合器2的摩擦片22a、22b与发动机输出轴OS始终传动联接，经由离合器2使得扭矩能够在发动机ICE、电机EM和变速器之间传递。
以下将结合说明书附图说明根据本发明的具有P2架构的混合动力系统在不同工作模式下的扭矩传递路径。
如图3a所示，当该混合动力系统处于纯电机驱动的工作模式时，电机EM工作，发动机ICE不工作，离合器2处于分离状态。这时，电机EM的扭矩用于驱动车辆行驶，来自电机EM的扭矩的传递路径如下：转子EM2→转子支架11→柔性板FP→柔性板毂芯FH→变速器输入轴IS。
如图3b所示，当该混合动力系统处于行驶中启动发动机的工作模式时，电机EM工作，发动机ICE开始启动，离合器2处于接合状态。这时，电机EM的一部分扭矩用于启动发动机ICE，来自电机EM的这部分扭矩的传递路径如下：转子EM2→转子支架11→压盘21a、21b、21c→摩擦片22a、22b→第一支架41→第二支架42→发动机输出轴OS→发动机ICE；电机EM的另一部分扭矩用于驱动车辆行驶，来自电机EM的这部分扭矩的传递路径如下：转子EM2→转子支架11→柔性板FP→柔性板毂芯FH→变速器输入轴IS。
如图3c所示，当该混合动力系统处于纯发动机驱动的工作模式时，电机EM不工作，发动机ICE工作，离合器2处于接合状态。这时，发动机ICE的扭矩用于驱动车辆行驶，来自发动机ICE的扭矩的传递路径如下：发动机ICE→发动机输出轴OS→第二支架42→第一支架41→摩擦片22a、22b→压盘21a、21b、21c→转子支架11→柔性板FP→柔性板毂芯FH→变速器输入轴IS。
如图3d所示，当该混合动力系统处于混动驱动的工作模式时，电机EM工作，发动机ICE工作，离合器2处于接合状态。这时，电机EM的扭矩和发动机ICE的扭矩均用于驱动车辆行驶，发动机ICE的扭矩的传递路径如下：发动机ICE→发动机输出轴OS→第二支架42→第一支架41→摩擦片22a、22b→压盘21a、21b、21c→转子支架11→柔性板FP→柔性板毂芯FH→变速器输入轴IS，电机EM的扭矩的传递路径如下：转子EM2→转子支架11→柔性板FP→柔性板毂芯FH→变速器输入轴IS。
如图3e所示，当该混合动力系统处于制动能量回收的工作模式时，电机EM工作，发动机ICE工作或不工作，离合器2处于分离状态或滑摩状态。这时，来自变速器的扭矩传递到电机EM以回收制动能量来对电池(未示出)进行充电，来自变速器的扭矩的传递路径如下：变速器输入轴IS→柔性板毂芯FH→柔性板FP→转子支架11→转子EM2。制动能量回收的工作模式可以根据离合器2的状态来控制制动能量的回收程度。
如图3f所示，当该混合动力系统处于行驶时充电的工作模式时，电机EM工作，发动机ICE工作，离合器2处于接合状态。这时，发动机ICE的一部分扭矩用于驱动电机EM来对电池进行充电，来自发动机ICE的这部分扭矩的传递路径如下：发动机ICE→发动机输出轴OS→第二支架42→第一支架41→摩擦片22a、22b→压盘21a、21b、21c→转子支架11→转子EM21；发动机ICE的另一部分扭矩用于驱动车辆行驶，来自发动机ICE的这部分扭矩的传递路径如下：发动机ICE→发动机输出轴OS→第二支架42→第一支架41→摩擦片22a、22b→压盘21a、21b、21c→转子支架11→柔性板FP→柔性板毂芯FH→变速器输入轴IS。
通过采用上述的方案，混合动力车辆能够在不同的情况下采用最适合的工作模式。
当然，本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员在本发明的教导下可以对本发明的上述实施方式做出各种变型，而不脱离本发明的范围。另外，进行如下补充说明。
(i)由于本发明的混合动力系统用传动机构的离合器2设置于电机EM的径向内侧，使得电机EM与离合器2在轴向A上重叠，因此节省了整个混合动力系统的轴向尺寸。
(ii)如图2所示，以下概括说明包括根据本发明的传动机构的混合动力系统的对中式从动缸CSC、转速传感器RE、减振器和输出组件的结构和/或功能。
对中式从动缸CSC可以设置在离合器的轴向另一侧，在液压油的作用下对中式从动缸CSC的分离轴承能够推动致动件3对离合器2的压盘21b施加朝向轴向一侧的轴向作用力。
转速传感器RE可以设置于对中式从动缸CSC的缸体和转子支架11并用于感测转子EM2的转速。
减振器固定于发动机输出轴OS上,用于衰减发动机ICE的扭振使得来自发动机ICE的驱动力/扭矩能够尽可能平稳地传递到发动机输出轴OS。
输出组件，该输出组件包括彼此连接在一起的柔性板FP和柔性板毂芯FH，该柔性板FP的径向外侧端可以通过铆钉固定于转子支架41，该柔性板FP的径向内侧端固定于柔性板毂芯FH，该柔性板毂芯FH用于与变速器输入轴IS传动联接。
在本发明中，对中式从动缸CSC、转速传感器RE、减振器和输出组件都可采用现有的产品。
(iii)虽然在以上的内容中没有说明，但是根据本发明的混合动力系统用传动机构的离合器2可以根据实际需要(扭矩容量和热容量)来调节离合器的各项参数。
(iv)虽然在以上的内容中没有说明，在一个具体但非限制性的示例中，离合器2的第三压盘22b的外径(离合器2的最大外径)可以为174mm，整个离合器2的轴向尺寸可以为55mm，由此可知离合器2所占的空间尺寸较小。

Claims (9)

1.一种混合动力系统用传动机构，其包括：
转子支撑组件(1)，其用于安装于电机(EM)的转子(EM2)的径向内侧，用于与所述转子(EM2)固定连接并用于与变速器输入轴(IS)传动联接；
离合器(2)，其用于安装于所述转子(EM2)的径向内侧并且包括多个压盘(21a、21b、21c)、多个摩擦片(22a、22b)和多个叶片弹簧(23a、23b)，所述多个压盘(21a、21b、21c)与所述多个摩擦片(22a、22b)在所述传动机构的轴向(A)上交替设置，所述多个压盘(21a、21b、21c)中的一个压盘(21a)固定于所述转子支撑组件(1)，所述多个摩擦片(22a、22b)用于与发动机输出轴(OS)传动联接；以及
致动件(3)，其能够受控地对所述多个压盘(21a、21b、21c)施加轴向作用力，
其中，在所述多个压盘(21a、21b、21c)未受到所述轴向作用力的情况下，经由所述多个叶片弹簧(23a、23b)使所述多个压盘(21a、21b、21c)和所述多个摩擦片(22a、22b)彼此分离，使得所述离合器(2)处于分离状态，并且在所述多个压盘(21a、21b、21c)受到所述轴向作用力的情况下，所述轴向作用力克服所述多个叶片弹簧(23a、23b)的弹簧力使所述多个压盘(21a、21b、21c)与所述多个摩擦片(22a、22b)接合，使得所述离合器(2)处于接合状态，所述离合器(2)还包括经由所述叶片弹簧(23b)与所述转子支撑组件(1)相连的压盘支架(24)，
在所述多个压盘(21a、21b、21c)之中，
位于轴向一侧的第一压盘(21a)与所述转子支撑组件(1)固定连接，
位于轴向另一侧的第二压盘(21b)经由所述叶片弹簧(23a)与所述转子支撑组件(1)相连，使得该第二压盘(21b)在相对于所述转子支撑组件(1)朝向所述轴向一侧运动之后受到所述叶片弹簧(23b)的朝向所述轴向另一侧的弹簧力，并且
位于所述第一压盘(21a)和所述第二压盘(21b)之间的第三压盘(21c)从所述轴向另一侧抵接于所述压盘支架(24)，以在所述第三压盘(21c)相对于所述转子支撑组件(1)朝向所述轴向一侧运动之后经由所述压盘支架(24)受到所述叶片弹簧(23a)的朝向所述轴向另一侧的弹簧力。
2.根据权利要求1所述的混合动力系统用传动机构，其特征在于，所述转子支撑组件(1)包括彼此固定连接的转子支架(11)和转子法兰(12)，所述转子支架(11)用于与所述转子(EM2)固定连接，所述转子法兰(12)位于所述转子支架(11)的径向内侧，所述离合器(2)整体上位于所述转子支架(11)的径向内侧。
3.根据权利要求2所述的混合动力系统用传动机构，其特征在于，所述转子法兰(12)包括沿着所述传动机构的径向延伸的转子法兰径向部分(121)和从所述转子法兰径向部分(121)的径向内侧端朝向轴向一侧延伸的转子法兰轴向部分(122)，所述转子法兰径向部分(121)的径向外侧端固定于所述转子支架(11)，并且
所述离合器(2)位于所述转子法兰轴向部分(122)的径向外侧并且所述多个压盘(21a、21b、21c)和所述多个摩擦片(22a、22b)位于所述转子法兰径向部分(121)的所述轴向一侧。
4.根据权利要求3所述的混合动力系统用传动机构，其特征在于，所述致动件(3)的一部分穿过所述转子法兰径向部分(121)以压抵于所述多个压盘(21a、21b、21c)中位于轴向另一侧的压盘(21c)，以向所述多个压盘(21a、21b、21c)施加朝向所述轴向一侧的所述轴向作用力。
5.根据权利要求3所述的混合动力系统用传动机构，其特征在于，所述压盘支架(24)包括环形的支架本体(241)、从该支架本体(241)沿着所述轴向(A)朝向所述轴向一侧伸出的多个臂部(242)和设置于所述臂部(242)的挡圈(243)，
所述支架本体(241)位于所述转子支撑组件(1)的转子法兰径向部分(121)的所述轴向另一侧，所述多个臂部(242)延伸穿过所述转子法兰径向部分(121)并越过所述第三压盘(21c)，以经由所述挡圈(243)从所述第三压盘(21c)的所述轴向一侧与所述第三压盘(21c)抵接。
6.根据权利要求1所述的混合动力系统用传动机构，其特征在于，在所述多个压盘(21a、21b、21c)之中，所述第三压盘(21c)的质量大于所述第一压盘(21a)的质量且大于所述第二压盘(21b)的质量。
7.根据权利要求3所述的混合动力系统用传动机构，其特征在于，所述致动件(3)包括位于所述转子法兰径向部分(121)的所述轴向另一侧的环形的致动件本体(31)和从该致动件本体(31)沿着所述轴向(A)朝向所述轴向一侧延伸穿过所述转子法兰径向部分(121)的多个叉部(32)，所述致动件(3)与所述压盘支架(24)以两者的所述轴向另一侧端大致对齐的方式在所述轴向(A)上重叠地布置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的混合动力系统用传动机构，其特征在于，所述传动机构还包括与所述发动机输出轴(OS)传动联接的传动组件(4)，
所述多个摩擦片(22a、22b)中的一部分摩擦片(22a)与所述传动组件(4)固定连接，和/或所述多个摩擦片(22a、22b)中的一部分摩擦片(22b)与所述传动组件(4)传动联接。
9.一种混合动力系统，所述混合动力系统包括：
发动机(ICE)，所述发动机(ICE)具有发动机输出轴(OS)；
电机(EM)，其包括定子(EM1)以及位于所述定子(EM 1)的径向内侧且能够相对于所述定子(EM 1)转动的转子(EM2)；
变速器，所述变速器包括变速器输入轴(IS)；以及
权利要求1至8中任一项所述的混合动力系统用传动机构，所述电机(EM)的转子(EM2)固定于所述转子支撑组件(1)，所述转子支撑组件(1)与所述变速器输入轴(IS)始终传动联接，所述离合器(2)的摩擦片(22a、22b)与所述发动机输出轴(OS)始终传动联接，经由所述离合器(2)使得扭矩能够在所述发动机(ICE)、所述电机(EM)和所述变速器之间传递。
CN201980098895.8A 2019-12-05 2019-12-05 混合动力系统用传动机构及混合动力系统 Active CN114174094B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2019/123283 WO2021109069A1 (zh) 2019-12-05 2019-12-05 混合动力系统用传动机构及混合动力系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114174094A CN114174094A (zh) 2022-03-11
CN114174094B true CN114174094B (zh) 2024-04-05

Family

ID=76221364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980098895.8A Active CN114174094B (zh) 2019-12-05 2019-12-05 混合动力系统用传动机构及混合动力系统

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN114174094B (zh)
WO (1) WO2021109069A1 (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102099216A (zh) * 2008-07-17 2011-06-15 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 用于机动车的混合动力传动系
CN202399886U (zh) * 2011-12-19 2012-08-29 同济大学 模块化的混合动力车用干式双圆盘式离合器电机总成
DE102013006858A1 (de) * 2013-04-22 2014-10-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Hybridantriebsstrangvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
CN104626960A (zh) * 2015-03-10 2015-05-20 重庆长安汽车股份有限公司 一种车辆及其混合动力系统
WO2017202413A1 (de) * 2016-05-23 2017-11-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridantriebsmodul mit integrierter übersetzung in axialer anordnung
CN107575559A (zh) * 2017-10-13 2018-01-12 中国第汽车股份有限公司 湿式三离合器冷却油路
CN207339553U (zh) * 2017-10-13 2018-05-08 中国第一汽车股份有限公司 电机与离合器集成装置
CN109910585A (zh) * 2019-03-05 2019-06-21 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力模块与混合动力车辆
CN110217094A (zh) * 2019-06-17 2019-09-10 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力系统用模块化传动机构及混合动力系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017129265A1 (de) * 2017-03-06 2018-09-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Zwischenwelle als Abstützung für Kupplungsaggregate
CN109720189B (zh) * 2017-10-27 2023-09-22 罗伯特·博世有限公司 采用行星齿轮机构和双离合器模块的车辆混合动力系统
CN110239335A (zh) * 2019-04-26 2019-09-17 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力模块和车辆

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102099216A (zh) * 2008-07-17 2011-06-15 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 用于机动车的混合动力传动系
CN202399886U (zh) * 2011-12-19 2012-08-29 同济大学 模块化的混合动力车用干式双圆盘式离合器电机总成
DE102013006858A1 (de) * 2013-04-22 2014-10-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Hybridantriebsstrangvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
CN104626960A (zh) * 2015-03-10 2015-05-20 重庆长安汽车股份有限公司 一种车辆及其混合动力系统
WO2017202413A1 (de) * 2016-05-23 2017-11-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridantriebsmodul mit integrierter übersetzung in axialer anordnung
CN107575559A (zh) * 2017-10-13 2018-01-12 中国第汽车股份有限公司 湿式三离合器冷却油路
CN207339553U (zh) * 2017-10-13 2018-05-08 中国第一汽车股份有限公司 电机与离合器集成装置
CN109910585A (zh) * 2019-03-05 2019-06-21 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力模块与混合动力车辆
CN110217094A (zh) * 2019-06-17 2019-09-10 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力系统用模块化传动机构及混合动力系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021109069A1 (zh) 2021-06-10
CN114174094A (zh) 2022-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10882388B2 (en) Internal combustion engine decoupling device of a PHEV transmission unit
CN109070727B (zh) 用于机动车的混合动力模块和驱动装置
US11541740B2 (en) Hybrid module and drive assembly for a motor vehicle
US9670967B2 (en) Clutch device for a drive train
US9221460B2 (en) Drivetrain
KR102561026B1 (ko) 하이브리드 구동 시스템용 클러치 장치
KR101940043B1 (ko) 트리플 클러치 및 그 액츄에이터
US9027726B2 (en) Torque transmission device
CN108367665B (zh) 用于机动车的分离离合器
US11267331B2 (en) Hybrid module
US10486519B2 (en) Torque transmission device, in particular for a motor vehicle
KR102487173B1 (ko) 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치
CN105090266B (zh) 用于车辆的湿式多离合器装置以及转矩传递装置
US20210354547A1 (en) Hybrid module with separating clutch and actuating device
CN113614405B (zh) 具有优化的移动摩擦的多片式离合器；混动模块，双离合器装置以及动力总成
CN109154333B (zh) 离合器装置和混合动力模块
CN219282281U (zh) 混合动力模块
KR102417335B1 (ko) 하이브리드 전기 자동차용 더블 클러치 장치
KR102322261B1 (ko) 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치
US20220388389A1 (en) Hybrid module with separating clutch which is optimized with respect to displacement friction
CN114174094B (zh) 混合动力系统用传动机构及混合动力系统
CN113939420A (zh) 混动离合器模块以及用于具有混动离合器模块的车辆的动力总成
CN220742699U (zh) 混合动力模块
CN109910585A (zh) 混合动力模块与混合动力车辆
CN111907314A (zh) 用于机动车的混合动力模块以及驱动组件

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant