CN201009726Y

CN201009726Y - 混合动力系统

Info

Publication number: CN201009726Y
Application number: CNU2007200678000U
Authority: CN
Inventors: 缪文泉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-03-13
Filing date: 2007-03-13
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2017-03-13

Abstract

本实用新型提供了一种混合动力系统。该系统由内燃机、电机、动力输出齿轮及离合器系统组成，其特点是所述离合器系统采用机、电组合方式构成，包括内燃机主轴、离合器内盘、离心式摩擦块、电磁摩擦片、离合器外盘、电磁线圈、拉簧、销轴以及电机主轴。本实用新型中的离合器采用机、电相结合结构，使得混合动力系统切换可靠、操作方便；由于机、电相结合方式的离合器结构简单、紧凑，因此使得采用其构成的混合动力系统相应也具有结构简单、紧凑、体积小、成本低的优点。

Description

混合动力系统

技术领域

本实用新型涉及一种混合动力系统，特别是涉及一种内燃机、电机两种动力可以转换的小型混合动力系统。这种混合动力系统尤其适合于小型机动车辆等场合应用。

背景技术

现有的内燃机、电机相结合的混合动力系统主要有三种类型：一种是电机与内燃机分别驱动，二者各自分别运转，无协调关系；另一种是无论由电机还是由内燃机驱动，但电机与内燃机始终同步运转，同步停止；还有一种是在电机与内燃机之间设有离合器，电机与内燃机可以在控制器协调下切换运转，但内燃机的启动必需依靠专设的启动电机。以上现有的混合动力系统都存在一定的缺点，第一种方式两种动力系统各自独立，分别需要一套自己的传动、变速驱动系统，成本高，占用空间大；第二种方式虽然结构相对简单，但适用性差，使用寿命短；第三种方式则由于内燃机的启动必需依靠专设的启动电机，因此动力系统的结构和控制系统相对复杂，造价也高，且外形体积较大，较难适合于小型机动车辆等场合应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种混合动力系统，这种混合动力系统结构紧凑、可靠、成本低，适合于小型机动车辆等场合应用。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种混合动力系统，由内燃机、电机、动力输出齿轮及离合器系统组成，其特征在于：所述离合器系统采用机、电组合方式构成，包括内燃机主轴、离合器内盘、离心式摩擦块、电磁摩擦片、离合器外盘、电磁线圈、拉簧、销轴以及电机主轴；所述离合器内盘安装于内燃机主轴的一个端部，两者固定连接；离合器外盘安装于电机主轴的一个端部，两者固定连接；电磁线圈安装于电机的固定机架上；电磁式离合器的两电磁摩擦片，一片与离合器外盘连接，另一片与离合器内盘连接；离心式摩擦块对称安装于离合器内盘的轴向端面，离心式摩擦块的摩擦面紧邻离合器外盘的内壁，离心式摩擦块与离合器内盘之间用销轴连接，摩擦块可绕销轴转动；在两块摩擦片上离开销轴一定距离的位置用拉簧相互连接。

所述动力输出齿轮安装于电机主轴一侧，与离合器外盘固定连接。

本实用新型的工作过程和原理可归纳为如下四中情况：

第一种情况，混合动力系统从静止状态开始启动，输出动力由电机提供：

此时，电磁线圈处于失电状态，两电磁摩擦片之间以及离心式摩擦块与离合器外盘之间处于相互分离状态，电机通电后电机主轴带动离合器外盘一起运转，动力可从动力输出齿轮或电机主轴的另一端输出。

第二种情况，混合动力系统从由电机提供动力切换到由内燃机提供动力：

首先通过控制器使电磁线圈处于通电状态，两电磁摩擦片吸合带动离合器内盘随电机一起运转，内燃机被启动，与此同时安装于离合器内盘轴向端面的离心式摩擦块在离心力的作用下与离合器外盘的内壁紧密接触，这时可关闭电磁线圈和电机的电源，离合器依靠离心式摩擦块与离合器外盘的内壁两者之间的摩擦力传递扭矩，动力依然可从动力输出齿轮或电机主轴的另一端输出。

第三种情况，混合动力系统从静止状态开始启动，输出动力由内燃机提供：

首先需启动电机，并使电磁线圈处于通电状态，然后按上述第二种情况相同的过程和原理操作运行。

第四种情况，混合动力系统从由内燃机提供动力切换到由电机提供动力：

关闭油门，然后启动电机即可。电机启动后，离合器处于“分离”状态。

本实用新型中的离合器采用机电相结合结构，使得混合动力系统切换可靠、操作方便；由于机、电相结合方式的离合器结构简单、紧凑，因此使得采用其构成的混合动力系统相应也具有结构简单、紧凑、体积小、成本低的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

参见图1，本实施例混合动力系统包括内燃机1、电机2、离合器系统和动力输出齿轮11，其中所述离合器系统由机、电两种方式组合构成，它包括内燃机主轴3、离合器内盘5、离心式摩擦块4、电磁摩擦片12、离合器外盘6、电磁线圈7、电机主轴8、拉簧9和销轴10。内燃机主轴3与离合器内盘5之间用螺母和键连接，成固定配合；离合器外盘6与电机主轴8之间也用螺母和键连接，成固定配合，即相对不可转动；电磁线圈7安装于固定的机架上，工作时静止不动；电磁式离合器的两电磁摩擦片12，一片与离合器外盘6连接，另一片与离合器内盘5连接，两电磁摩擦片12之间在电磁线圈7处于失电状态时留有微量间隙。所述动力输出齿轮11位于电机2与离合器外盘6之间，且与离合器外盘6固定连接。动力输出齿轮11设置于离合器外盘6一侧，有利于在混合动力系统超载时避免内燃机1受损。如图2示，两块离心式摩擦块4对称安装于离合器内盘5的轴向端面，摩擦块4与离合器内盘5之间用销轴10连接，摩擦块4可绕销轴10转动；在两块摩擦片4上离开销轴10一定距离的位置用拉簧9相互连接，拉簧9的作用在于，保证在离合器内盘5静止时使得离心式摩擦块4与离合器外盘6处于“分离”状态。

本实施例混合动力系统的工作过程和原理如下：

①当需要混合动力系统从静止状态开始启动，且输出动力源为电机2时，电磁线圈6应处于失电状态，因此电磁式离合器的两电磁摩擦片12处于“分离”状态，电机2通电后电机主轴7与离合器外盘6一起运转，内燃机1及离合器内盘5静止不动；动力从与离合器外盘6一起运转的动力输出齿轮11或在电机主轴8的另一端(安装齿轮、链轮或带轮)均可输出。

②当需要混合动力系统从由电机2提供动力切换到由内燃机1提供动力时，首先应使电磁线圈7处于通电状态，当电磁摩擦片12吸合后，离合器内盘5及内燃机1随电机2一起运转，内燃机1随之被启动；在内燃机1被启动的同时，在离心力的作用下离合器内盘5上的摩擦块4的摩擦面与离合器外盘6的内壁紧密接触，即此时“机械结构”的离合器已经处于“合”的状态；随后可关闭电磁线圈7和电机2的电源，此时虽然动力源来自内燃机1，但电机2也一起转动，动力同样从动力输出齿轮11或在电机主轴8的另一端均可输出。

此外，本实用新型在本工作状态下若与控制电路配合，可使电源处于充电状态。

③当需要混合动力系统从静止状态开始启动，而输出动力由内燃机1提供时，首先需启动电机2和电磁线圈7，即先通过电机2带动内燃机1启动，当然内燃机1启动且摩擦块4与离合器外盘6之间处于“合”的状态后，可切断电机2和电磁线圈7的电源。

④当需要混合动力系统从由内燃机1提供动力切换到由电机2提供动力时，只需关闭内燃机1油门，然后启动电机2即可。由于电机2启动后，离合器处于“离”状态，因此此时内燃机1及离合器内盘5均处于静止状态。

Claims

1.一种混合动力系统，由内燃机(1)、电机(2)、动力输出齿轮(11)及离合器系统组成，其特征在于：所述离合器系统采用机、电组合方式构成，包括内燃机主轴(3)、离合器内盘(5)、离心式摩擦块(4)、电磁摩擦片(12)、离合器外盘(6)、电磁线圈(7)、拉簧(9)、销轴(10)以及电机主轴(8)；所述离合器内盘(5)安装于内燃机主轴(3)的一个端部，两者固定连接；离合器外盘(6)安装于电机主轴(8)的一个端部，两者固定连接；电磁线圈(7)安装于电机(2)的固定机架上；电磁式离合器的两电磁摩擦片(12)，一片与离合器外盘(6)连接，另一片与离合器内盘(5)连接，两电磁摩擦片(12)之间在电磁线圈(7)处于失电状态时留有微量间隙；离心式摩擦块(4)对称安装于离合器内盘(5)的轴向端面，离心式摩擦块(4)的摩擦面紧邻离合器外盘(6)的内壁，离心式摩擦块(4)与离合器内盘(5)之间用销轴(10)连接，摩擦块(4)可绕销轴(10)转动；在两块摩擦片(4)上离开销轴(10)一定距离的位置用拉簧(9)相互连接。

2.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于：所述动力输出齿轮(11)安装于电机主轴(8)一侧，与离合器外盘(6)固定连接。