CN201597429U - 汽车用混合动力传递装置 - Google Patents

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章国胜
李磊
吕小科
杨永和
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Abstract

汽车用混合动力传递装置，属于车辆动力装置，尤其涉及包括电机和内燃机结合的动力传递装置。该装置由发动机、离合器、电机和变速箱连接组成，特点是离合器壳体紧固在发动机上，离合器装在离合器壳体内，连接发动机与转子轴，发动机由离合器、转子轴与变速箱输入轴连接；电机壳体分别与离合器壳体、变速箱前端盖连接；定子总成紧固在电机壳体内，转子总成紧固在转子轴上，转子轴由轴承支承、定位，与变速箱输入轴连接；电机内腔与变速箱内腔用油封隔开并密封。车辆运行时，整车控制装置控制离合器的离合及电机的运行状态，实现动力的传递。优点是油耗降低、排污减少；结构简约、合理，占用空间小；安装方便，易于控制，安全可靠。

Description

汽车用混合动力传递装置
技术领域
本实用新型属于车辆动力装置，尤其涉及原动机包括电机和内燃机结合的动力传递装置。
背景技术
混合动力汽车(Hybrid-Electric Vehicle，HEV)与纯电动汽车及内燃机汽车相比，在动力性、环保性等方面具有不少优势。它同时装有发动机和电机两套系统，起步时可使用电机启动，加速和上坡时两套系统同时出力；刹车、滑行时壳实现能量回收，因此可节省40％左右的燃油，尾气污染也减少一半。正因为两套动力系统协同配合，所以与同档次的汽车相比，混合动力汽车的油耗和排放相应减少，排放可提高至少一个级别。
串联式(SHEV)是混合动力的常见连接形式，该连接方式的普遍结构是通过发动机直接带动电机进行发电，然后将电能量储存到蓄电池，蓄电池再供给电机，通过变速箱、后桥，将扭矩传递到车轮，进而驱动车辆起步、行驶；同时在制动、滑行时可实现能量回收。本装置缺陷明显，传动装置结构复杂，增加了多级传动链，能量多次转换，能动损耗大，传动效率低。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种混合动力汽车用动力传递装置，简化结构，安全可靠，提高传动效率。
汽车用混合动力传递装置，由发动机、离合器、电机与变速箱依次连接组成，其特点是：离合器壳体紧固在发动机上，离合器装在离合器壳体内，连接发动机与转子轴；转子轴与变速箱输入轴键连接，发动机通过离合器、转子轴、变速箱输入轴，将发动机动力传递到变速箱；电机固装于离合器与变速箱之间，电机壳体左与离合器壳体紧固连接，右与变速箱前端盖紧固连接；定子总成紧固在电机壳体内，转子总成紧固在转子轴上；转子轴由轴承组支承、定位，安装在电机壳体和变速箱前端盖上，并与变速箱输入轴键连接，实现电机的扭矩传递。电机内腔同变速箱内腔由油封隔开，并密封；
所述变速箱输入轴设键状凸起/凹槽，转子轴一端设相应键状凹槽/凸起，变速箱输入轴和转子轴键配合连接，转子轴另端设键状凸起与离合器设的键状凹槽相配合；发动机输出的动力经离合器、转子轴、变速箱输入轴传递到变速箱，实现发动机动力传递。
所述转子总成紧固在转子轴上，通过转子轴与变速箱输入轴键配合连接实现电机扭矩到变速箱的传递。
在车辆运行时，整车控制装置可以控制离合器的分离与结合，可以控制电机运行状态。离合器处于结合状态，发动机的输出扭矩传递通过离合器、转子轴、变速箱输入轴传递到变速箱，进而输出到车轮，从而驱动车辆行驶；离合器处于分离状态，控制电机工作，将电机扭矩通过转子轴、变速箱输入轴传递到变速箱，进而输出到车轮，驱动车辆行驶；离合器处于结合状态，同时控制电机工作，由电机与发动机同时工作，将扭矩输出到转子轴、变速箱输入轴、变速箱，驱动车辆行驶。
这三种工作方式，可以根据不同的工况，由整车控制装置来实施。
在车辆制动、滑行时，电机转为发电状态，进行能量的回收。
与现有技术相比，优点是在整车控制装置控制下发动机和电机及离合器、变速箱等构件进行多种优化匹配，从而保证在复杂工况下车辆处于最优状态下运行，排污减少，油耗降低；该装置结构简约、合理，占用空间小；安装方便，易于控制，安全可靠。
附图说明
对照附图对本实用新型作进一步说明。
图1是汽车用混合动力传递装置连接示意图。
具体实施方式
由图1可以看出，本实用新型是由发动机1、离合器2、电机8与变速箱16依次连接。发动机1与离合器壳体5通过螺栓(图中未注出)紧固在一起，离合器2安装在离合器壳体5内；转子轴3通过其上键状凸起4，同离合器2相应键状凹槽(图中未注出)配合连接，发动机1通过离合器2与转子轴3连接；转子轴3是由轴承组7来支承、定位，安装在电机8壳体和变速箱前端盖12上，转子轴3通过其上键状凹槽/凸起11与变速箱输入轴15的键状凸起/凹槽13配合，发动机1通过离合器2、转子轴3、变速箱输入轴15、变速箱16将扭矩输出。电机8紧固在离合器2和变速箱16之间，电机8左与离合器壳体5通过螺栓6紧固，右与变速箱前端盖12通过螺栓(图中未注出)紧固，定子总成9与电机8壳体通过过盈配合紧固在一起；转子总成10紧固在转子轴3上，转子轴3通过键配合将电机8扭矩传递到变速箱输入轴15上，进而将电机8扭矩通过变速箱16输出。油封14将电机8腔体与变速箱16腔体隔开并密封；
具体的动力传递时这样的：
a、发动机提供动力：离合器2处于结合状态，动力由发动机1提供，通过离合器2、转子轴3、变速箱输入轴15、变速箱16输出，进而驱动车辆。
b、电机提供动力：离合器2处于分离状态，动力由电机8提供，动力通过转子总成10、转子轴3、变速箱输入轴15、变速箱16输出，进而驱动车辆。
c、发动机与电机同时提供动力：离合器2处于结合状态，同时电机8也处于工作状态，发动机1动力通过离合器2输出到转子轴3，电机8扭矩通过转子总成10输出到转子轴3，然后由从转子轴3输出到变速箱输入轴15，而实现发动机1与电机8的动力同时输出到变速箱16，进而驱动车辆。

Claims (3)

1.汽车用混合动力传递装置，由发动机(1)、离合器(2)、电机(8)与变速箱(16)依次连接组成，其特征在于离合器壳体(5)紧固在发动机(1)上，离合器(2)装在离合器壳体(5)内，连接发动机(1)与转子轴(3)，发动机(1)由离合器(2)、转子轴(3)与变速箱输入轴(15)连接；电机(8)壳体左与离合器壳体(5)连接，右与变速箱前端盖(12)连接；电机定子总成(9)紧固在电机(8)壳体内，转子总成(10)紧固在转子轴(3)上，转子轴(3)由轴承组(7)支承、定位，与变速箱输入轴(15)键连接；电机(8)内腔与变速箱(16)内腔用油封(14)隔开，并密封。
2.根据权利要求1所述的汽车用混合动力传递装置，其特征在于所述转子轴(3)一端设键状凹槽/凸起(11)与变速箱输入轴(15)的键状凸起/凹槽(13)相配合；一端设键状凸起(4)与离合器(2)设的键状凹槽配合连接。
3.根据权利要求1所述的汽车用混合动力传递装置，其特征在于所述变速箱输入轴(15)设键状凸起/凹槽(13)，同转子轴(3)一端设键状凹槽/凸起(11)相配合。
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