CN213799231U - 动力总成和全地形车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力总成和全地形车，动力总成包括：发动机，发动机包括：曲轴；飞轮，飞轮设置于发动机的轴向一侧且与曲轴传动配合；扭转减振器，扭转减振器固定在飞轮上且包括第一传动部；电机，电机设置于发动机的轴向一侧，电机包括：电机轴，电机轴和第一传动部传动配合。该动力总成，通过在曲轴和电机之间串联设置扭转减振器，可以减小发动机对系统其他零部件的冲击，还可以避免曲轴扭转共振，以及衰减曲轴扭转振动幅度，从而可以提高该动力总成的使用寿命，进而可以提高全地形车使用寿命以及使用舒适性。

Description

动力总成和全地形车

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种动力总成和全地形车。

背景技术

全地形车具有良好的性能，不仅能行驶在沙滩上，河床、林道、溪流，更恶劣的沙漠地形甚至都能被它轻易征服，还可以载送人员或运输物品，堪称全能的行动工具，如今已被广泛应用。

相关技术中，全地形车的发动机曲轴与电机(包括发电机和电动机)轴的连接方式为直接连接，电机轴采用花键或锥度等结构与发动机的曲轴连接。此种连接方式虽然成本低，但会有如下技术问题特别是随着电机转动惯量加大时问题更加突出。例如，当发动机在非稳定转速下工作时，会成较大的冲击，对系统零部件造成损伤。此外，发动机曲轴与电机转子直连，系统转动惯量和刚度固定不变，系统固有频率基本不变，很可能会与发动机某阶主谐量激振频率相近而造成共振。还有，由于系统中没有吸收振动能量的阻尼装置，扭转振幅得不到衰减，从而扭转振动引起车体振动、传动噪声增大和损坏系统零部件等。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种动力总成，该动力总成不会对系统其他零部件造成冲击，可以避免发动机与电机产生共振，还可以降低曲轴的扭转振幅。

本实用新型还提出了一种全地形车。

根据本实用新型的动力总成，包括：发动机，所述发动机包括：曲轴；飞轮，所述飞轮设置于所述发动机的轴向一侧且与所述曲轴传动配合；扭转减振器，所述扭转减振器固定在所述飞轮上且包括第一传动部；电机，所述电机设置于所述发动机的轴向一侧，所述电机包括：电机轴，所述电机轴和所述第一传动部传动配合。

本实用新型的动力总成，通过在飞轮和电机之间设置扭转减振器，这样，发动机通过曲轴传输出的动力作用于飞轮，飞轮带动扭转减振器转动，由于，扭转减振器的第一传动部与电机轴的第二传动部传动配合，故扭转减振器与电机传动。

此外，扭转减振器具有缓冲作用，当发动机转速急剧变化时，扭转减振器能吸收由发动机转速变化引起冲击能量，能避免系统受到冲击，保护系统零部件不受损坏。在发动机曲轴和电机轴之间串联一扭转减振器，可以降低系统的刚度，系统的固有频率随之降低。调整扭转减振器减振弹簧的刚度，能将系统固有频率降到发动机激振频率以下，避免发动机曲轴扭转共振。扭转减振器还能对曲轴的扭转振动起阻尼作用，能衰减曲轴扭转振动振幅。

根据本实用新型的一些实施例，动力总成还包括：多个第一紧固件，所述飞轮包括安装部，所述安装部通过所述多个第一紧固件固定在所述曲轴的轴端，所述多个第一紧固件包括螺栓和/或轴销。

根据本实用新型的一些实施例，所述曲轴的轴端设置有沿轴向凸出的定位凸起，所述飞轮设置有定位孔，所述定位凸起穿设所述定位孔。

根据本实用新型的一些实施例，动力总成还包括：第二紧固件，所述曲轴的轴端形成有安装台阶，所述安装台阶形成有第一外花键，所述飞轮包括安装部，所述安装部形成有第一内花键，所述第一外花键和所述第一内花键配合，所述第二紧固件紧固在所述安装部的外侧，以将所述飞轮固定在所述曲轴的轴端，所述多个第二紧固件包括螺母。

根据本实用新型的一些实施例，动力总成还包括：第三紧固件，所述曲轴的轴端形成有安装孔，所述安装孔的内周形成有第二内花键，所述飞轮包括安装部，所述安装部为凸起且外周形成有第二外花键，所述第二内花键和所述第二外花键配合，所述第三紧固件穿设所述安装部与所述曲轴的轴端固定连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述飞轮包括安装部，所述安装部的至少一侧垫设有弹性件。

根据本实用新型的一些实施例，动力总成还包括：多个第四紧固件，所述飞轮的外边缘和所述扭转减振器的外边缘之间通过所述多个第四紧固件固定连接；所述多个第四紧固件包括：销钉；和/或所述多个第四紧固件包括：螺栓和螺母，所述螺母固定在所述飞轮上，所述螺栓穿设所述扭转减振器的外边缘和所述飞轮的外边缘后与所述螺母螺纹连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一传动部上设置内花键和外花键中的一种，所述电机轴上设置内花键和外花键的另一种。

根据本实用新型的一些实施例，所述发动机包括：曲轴箱体和安装盖，所述安装盖设置于所述曲轴箱体的轴向一侧，所述电机包括：电机壳，所述电机壳安装在所述安装盖上，所述安装盖和所述电机壳之间限定出容置所述飞轮和所述扭转减振器的空间。

根据本实用新型实施例的全地形车，包括所述的动力总成。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型第一实施例的动力总成的剖视图；

图2是基于图1曲轴的剖视图；

图3是基于图1的动力总成的爆炸图；

图4是根据本实用新型第二实施例的动力总成的剖视图；

图5是基于图4的动力总成的爆炸图；

图6是根据本实用新型第三实施例的动力总成的剖视图；

图7是基于图6的曲轴的剖视图；

图8是根据本实用新型第四实施例的动力总成的剖视图；

图9是根据本实用新型第五实施例的动力总成的剖视图；

图10是根据本实用新型第六实施例的动力总成的剖视图。

附图标记：

动力总成100；

发动机10；曲轴11；定位凸起111；安装台阶112；安装孔113；曲轴箱体12；

安装盖13；活塞14；连杆15；

飞轮20；安装部21；定位孔211；弹性件212；

扭转减振器30；第一传动部31；

电机40；电机轴41；第二传动部42；电机壳43；

第一紧固件50；第二紧固件51；第三紧固件52；第四紧固件53；

第五紧固件54；第六紧固件55；

第一内花键60；第一外花键61；第二内花键62；第二外花键63。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图10描述根据本实用新型实施例的动力总成100，该动力总成100可以应用于车辆上，例如全地形车上。

如图1-图3所示，本实用新型实施例的动力总成100，包括：发动机10、飞轮20、扭转减振器30和电机40。电机40可以为发电机，仅用于发电，也可以为电动机，不仅可以发电，还可以和发动机10一起共同为整车提供动力，即构成油电混合动力系统。其中，发动机10包括活塞14、连杆15和曲轴11，连杆15连接于活塞14和曲轴11之间，曲轴11的作用是将活塞14的直线运动转化为旋转运动，用以驱动车辆的传动系统，例如，曲轴11可以驱动飞轮20转动，具体来说，可以将飞轮20设置于发动机10的轴向一侧，而且与曲轴11传动配合。

如图3所示，飞轮20的一端与曲轴11连接，飞轮20的另一端连接有扭转减振器30，这样曲轴11驱动飞轮20转动，飞轮20驱动扭转减振器30转动,另外，在扭转减振器30上还设有第一传动部31，以通过第一传动部31与其他机构连接来驱动所连接的机构进行转动。例如，对于目前的油电混动发动机10来说，可以将第一传动部31与电机40连接，具体来说，电机40包括电机轴41，电机轴41和第一传动部31传动配合，这样，当电机40为发电机时，发动机10输出的动力，就可以依次通过飞轮20、扭转减振器30向发电机的电机轴41传递，发电机的电机轴41在转动的同时，就可以使得发电机产生电能，电能可以存储在车辆的动力电池内。

此外，飞轮20与电机40之间安装有扭转减振器30，可以减小发动机10对系统其他零部件的冲击，还可以避免曲轴11扭转共振以及衰减曲轴11扭转振动幅度，从而可以提高该动力总成100的使用寿命，进而可以提高全地形车使用寿命以及使用舒适性

当上述的电机40为电动机时，电动机在工作时，电机轴41转动产生的转矩，可以依次通过扭转减振器30、飞轮20、曲轴11传递给发动机10，给发动机10增加动力。

由此，本实用新型实施例的动力总成100，通过在飞轮20和电机40之间串联扭转减振器30，扭转减振器30具有缓冲作用，这样通过扭转减振器30可以降低因发动机10输出动力过大而损害系统其它机构，而且可以通过调整扭转减振器30的弹簧的刚度来调节整个动力总成100传动系统的刚度，避免传动系统的固有频率与发动机10激振频率相近，从而避免发动机10曲轴11扭转共振。

下面进一步地描述该动力总成100的具体结构及其之间的连接方式。

在本实用新型的第一个实施例中，如图1所示，动力总成100还包括：多个第一紧固件50，多个第一紧固件50可以以飞轮20轴线为中心周向均匀间隔分布，飞轮20包括安装部21，安装部21通过多个第一紧固件50固定在曲轴11的轴端，以使得飞轮20与曲轴11的轴端连接稳定，避免曲轴11与飞轮20的连接产生松动，其中，多个第一紧固件50包括螺栓和/或轴销，例如，多个第一紧固件50可以均为螺栓，当飞轮20需要在曲轴11周向精确定位时，采用多个第一紧固件50可以为螺栓和轴销的组合。采用多个第一紧固件50直接安装的方式，可以提高曲轴11和飞轮20之间的连接可靠性，而且安装简单方便，螺栓和轴销均可以有效固定飞轮20。

详细地，如图1和图2所示，曲轴11的轴端设置有沿轴向凸出的定位凸起111，定位凸起111可以为圆柱体，其轴线与曲轴11的轴线共线，飞轮20设置有定位孔211，定位凸起111穿设定位孔211。这样，通过在曲轴11的轴端设置定位凸起111，在飞轮20上设置定位孔211，通过定位凸起111与定位孔211的配合，一方面，可以方便飞轮20与曲轴11的安装，例如，用户可以先将定位凸起111与定位孔211配合好，再通过拧紧第一紧固件50将飞轮20与曲轴11进行固定连接，这样可以给飞轮20的安装工作提供极大的便利。另一方面，可以保证飞轮20的轴线与曲轴11的轴线共线，避免当发动机10旋转时产生离心力，引起发动机10和车辆振动。

其中，多个第一紧固件50可以采用围绕定位孔211的方式，如此可以进一步地提高飞轮20和曲轴11的安装可靠性。

在本实用新型的第二个实施例中，如图4和图5所示，动力总成100还包括：第二紧固件51，曲轴11的轴端形成有安装台阶112，安装台阶112中间设置第一外花键61，外侧设置有外螺纹，飞轮20包括安装部21，安装部21形成有第一内花键60，第一内花键60和第一外花键61配合，这样就可以使得发动机10在驱动曲轴11转动的同时，曲轴11通过花键与飞轮20连接，以驱动飞轮20转动，花键配合的方式简单稳定。另外，在曲轴11端设置安装台阶112，起着将飞轮20轴向定位的作用。

此外，如图4所示，第二紧固件51紧固在安装部21的外侧，以将飞轮20固定在曲轴11的轴端。以此来保证第一内花键60和第一外花键61配合更加稳定，第二紧固件51可以限制飞轮20在轴向方向上产生朝向背离曲轴11的一端产生移动，由此，通过安装台阶112和第二紧固件51可以对飞轮20进行轴向限位，还可以保证安装台阶112上的第一外花键61与安装部21上的第一内花键60配合稳定，避免产生相对错位，从而可以保证曲轴11稳定地驱动飞轮20转动。如图5所示，第二紧固件51为螺母，其中，曲轴11外侧有外螺纹，螺母配合在外螺纹处。

在本实用新型的第三个实施例中，如图6和图7所示，动力总成100还包括：第三紧固件52，曲轴11的轴端形成有安装孔113，安装孔113为圆柱形，其轴线与曲轴11的轴线共线，以使得与安装孔113配合的飞轮20的轴线与曲轴11的轴线共线，保证曲轴11的动力可以稳定地传递给飞轮20。

具体来说，安装孔113的内周形成有第二内花键62，飞轮20包括安装部21，安装部21为凸起，而且安装部21的外周形成有第二外花键63，第二内花键62和第二外花键63配合，在安装部21轴线上设有以供第三紧固件52可以穿设的通孔，这样第三紧固件52穿设安装部21与曲轴11的轴端固定连接。需要说明的是，第三紧固件52在轴向方向上的长度应大于安装孔113在轴线方向上的长度，以使得第三紧固件52可以与曲轴11固定连接，以此可以保证飞轮20与曲轴11可以保持稳连接传动。第三紧固件52可以为螺栓，曲轴11的轴端在安装孔113的轴向内侧还可以螺纹孔，螺栓配合在螺纹孔内。

在本实用新型的实施例中，如图1和图6所示，飞轮20包括安装部21，安装部21的至少一侧垫设有弹性件212。例如，弹性件212可以为碟形弹簧，碟形弹簧具有弹性力，可以防止与第一紧固件50和第三紧固件52与曲轴11的连接产生松动，从而保证第一紧固件50和第三紧固件52与曲轴11连接地更加稳定，以保证曲轴11向飞轮20稳定、持续地传递动力。

在本实用新型实施例中，如图1和图3所示，动力总成100还包括：多个第四紧固件53，飞轮20的外边缘和扭转减振器30的外边缘之间通过多个第四紧固件53固定连接，通过第四紧固件53将飞轮20与扭转减振器30固定连接，将发动机10的动力由曲轴11传给扭转减振器30。

其中，多个第四紧固件53包括：销钉，销钉以飞轮20的轴线为中心，均匀间隔地分布在飞轮20的外边缘，与销钉对应的，在扭转减振器30上设置有多个销钉孔，销钉与销钉孔配合，使得飞轮20与扭转减振器30定位准确。

多个第四紧固件53还可以包括：螺栓和螺母，螺母固定在飞轮20上，螺栓穿设扭转减振器30的外边缘和飞轮20的外边缘后与螺母螺纹连接。螺栓连接将扭转减振器30紧固在飞轮20上。

可选地，第一传动部31上设置内花键和外花键中的一种，电机轴41上设置内花键和外花键的另一种。采用花键配合，一是加工成本低，二是可以自动定心、传动平稳。

如图4所示，在该实施例的动力总成100中，在电机轴41的外周设置有外花键，该外花键可以作为第二传动部42，第一传动部31设置在凹槽结构上，在凹槽结构的内周壁设置有内花键，内花键与外花键传动配合。

如图8-图10所示，在该实施例的动力总成100中，第一传动部31上设置凹槽，凹槽内设置有与内花键配合的外花键，在电机轴41的端部设置凹槽，凹槽内设置内花键。第一传动部31上的外花键与电机轴41上的内花键花键配合。

如图2和图3所示，发动机10包括：曲轴箱体12和安装盖13，安装盖13设置于曲轴箱体12的轴向一侧，在安装盖13上还设置多个第五紧固件54，多个第五紧固件54可以为螺栓，安装盖13通过多个第五紧固件54与曲轴箱体12固定连接，从而可以使得飞轮20、扭转减振器30和电机40与发动机10、曲轴11和安装盖13为一个有机整体。安装盖13和曲轴箱体12也可以为一体成型结构，这样可以省去装配过程，而且可以提升发动机10的整体可靠性。

此外，电机40包括：电机壳43，在电机壳43以轴线为中心的最外边缘设置有第六紧固件55，第六紧固件55可以为螺栓，而且在安装盖13以轴线为中心的最外边缘设置有与第六紧固件55相配合的螺纹孔，这样，当螺栓与螺纹孔配合后，就可以使得电机壳43安装在安装盖13上，安装盖13和电机壳43之间限定出容置飞轮20和扭转减振器30的空间，这样可以使得整个动力总成100所占空间体积更小，结构更加紧凑。

本实用新型的全地形车，包括上述实施例的动力总成100。具有上述动力总成100的全地形车，其在操控上可以给用户提供更多的选择，例如，在需要短途或平稳行驶时，可以通过电动机驱动车辆行驶，在需要长途或者激烈驾驶时，可以通过发动机10燃烧汽油提供动力驾驶车辆，当然也可以采用燃油和电动机同时提供动力来驾驶车辆，这样更加省油、环保。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须包括特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种动力总成，其特征在于，包括：

发动机，所述发动机包括：曲轴；

飞轮，所述飞轮设置于所述发动机的轴向一侧且与所述曲轴传动配合；

扭转减振器，所述扭转减振器固定在所述飞轮上且包括第一传动部；

电机，所述电机设置于所述发动机的轴向一侧，所述电机包括：电机轴，所述电机轴和所述第一传动部传动配合。

2.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，还包括：多个第一紧固件，所述飞轮包括安装部，所述安装部通过所述多个第一紧固件固定在所述曲轴的轴端，所述多个第一紧固件包括螺栓和/或轴销。

3.根据权利要求2所述的动力总成，其特征在于，所述曲轴的轴端设置有沿轴向凸出的定位凸起，所述飞轮设置有定位孔，所述定位凸起穿设所述定位孔。

4.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，还包括：第二紧固件，所述曲轴的轴端形成有安装台阶，所述安装台阶形成有第一外花键，所述飞轮包括安装部，所述安装部形成有第一内花键，所述第一外花键和所述第一内花键配合，所述第二紧固件紧固在所述安装部的外侧，以将所述飞轮固定在所述曲轴的轴端，所述多个第二紧固件包括螺母。

5.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，还包括：第三紧固件，所述曲轴的轴端形成有安装孔，所述安装孔的内周形成有第二内花键，所述飞轮包括安装部，所述安装部为凸起且外周形成有第二外花键，所述第二内花键和所述第二外花键配合，所述第三紧固件穿设所述安装部与所述曲轴的轴端固定连接。

6.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述飞轮包括安装部，所述安装部的至少一侧垫设有弹性件。

7.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，还包括：多个第四紧固件，所述飞轮的外边缘和所述扭转减振器的外边缘之间通过所述多个第四紧固件固定连接；

所述多个第四紧固件包括：销钉；和/或

所述多个第四紧固件包括：螺栓和螺母，所述螺母固定在所述飞轮上，所述螺栓穿设所述扭转减振器的外边缘和所述飞轮的外边缘后与所述螺母螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述第一传动部上设置内花键和外花键中的一种，所述电机轴上设置内花键和外花键的另一种。

9.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述发动机包括：曲轴箱体和安装盖，所述安装盖设置于所述曲轴箱体的轴向一侧，所述电机包括：电机壳，所述电机壳安装在所述安装盖上，所述安装盖和所述电机壳之间限定出容置所述飞轮和所述扭转减振器的空间。

10.一种全地形车，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的动力总成。

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