CN217935366U - 混动变速器p2电机冷却结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及混动变速器领域，具体涉及一种混动变速器P2电机冷却结构，包括离合器壳和离合器壳后端的变速箱，所述变速箱的输入轴的周向外侧设有电机转子支架，所述电机转子支架的周向外侧设有P2电机转子，所述离合器壳内壁与P2电机转子之间设有P2电机定子，所述离合器壳的壳体内设有水冷系统，所述离合器壳内腔、P2电机定子和P2电机转子之间的空隙设有用于对P2电机定子和P2电机转子进行冷却的油冷系统。本实用新型具有的优点是能够通过冷系统与油冷系统配合进行对电机定子多次冷却，循环冷却作用,提高冷却效率；还能够通过将水冷系统与油冷系统设置在离合器壳内，使混动变速器P2电机的结构紧凑、便于安装。

Description

混动变速器P2电机冷却结构

技术领域

本实用新型涉及混动变速器领域，具体涉及一种混动变速器P2电机冷却结构。

背景技术

随着我国汽车产业节能减排政策的大力推进，节能与新能源化车型正在急速增长，为满足市场发展需求，在商用车领域混合动力与纯电新能源汽车也争相上市，而其中最为关键的一个汽车零部件之一就是驱动电机，驱动电机是否能够更好发挥其电机性能将直接影响整车动力性以及驾驶舒适性等性能，因此研究影响电机性能因素对于驱动电机及整车存在重要意义。在影响电机性能因素中温度是关键因素之一，在电机工作过程中，电机温度会随着工作转速、工作扭矩、工作功率变化而变化，当电机温度达到最大温度时，此时必须对电机进行相应操作，甚至停止电机工作，防止温度过高造成电机损坏、烧蚀，在这种情况下，虽然保护了电机，但是对整车驾驶性能有较大影响，例如在爬坡过程中，电机一直处于较大功率工作状态，此时因温度过高，对电机进行减功率操作，则影响整车正常行驶爬坡，引起顾客抱怨。针对以上情况，如何控制驱动电机工作温度，对驱动电机进行冷却进行研究。

在商用车领域中，对于拥有既能节能减排，又能保证整车续航的混合动力汽车比较有大的优势，其中P2电机商用车混动变速器又是使用比较多的混动结构，P2形式是电机置于变速箱输入轴，在发动机与变速箱之间的一种结构，它可以很好地与变速器总成集成在一起，搭载P2电机集成形式的变速箱总成与整车连接的一致性、通用性更高。本专利就是针对商用车混动变速器P2电机冷却结构进行研究。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、便于安装，冷却效率高的混动变速器P2电机冷却结构。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种混动变速器P2电机冷却结构，包括离合器壳和离合器壳后端的变速箱，所述变速箱的输入轴的周向外侧设有电机转子支架，所述电机转子支架的周向外侧设有P2电机转子，所述离合器壳内壁与P2电机转子之间设有P2电机定子，所述离合器壳的壳体内设有水冷系统，所述离合器壳内腔、 P2电机定子和P2电机转子之间的空隙设有用于对P2电机定子和P2电机转子进行冷却的油冷系统。

其中，水冷系统用于对离合器壳和P2电机定子进行快速冷却；油冷系统用于对 P2电机定子和P2电机转子进行快速冷却；通过将水冷系统与油冷系统设置在离合器壳内，使混动变速器P2电机的结构紧凑、便于安装。

优选地，所述油冷系统包括油冷器，所述油冷器位于变速箱的外侧，所述变速箱的下侧设有用于与变速箱内部油路连接的滤清器总成，所述变速箱的中间轴前端设有与中间轴同轴转动的机械泵内转子，所述机械泵内转子周向外侧设有机械泵外转子，所述机械泵外转子与机械泵内转子之间设有油冷驱动室内，所述滤清器总成与油冷驱动室之间通过第一油管道连通。其中，通过机械泵利用变速器自身动能提供动力，中间轴转动带动机械泵内转子转动，机械泵内转子转动带动机械泵外转子转动，从而带动进入到油冷驱动室内油进行移动，给油路系统提供驱动，提供对P2电机冷却效率。

优选地，所述机械泵内转子周向外侧上设有至少一个凸起，所述机械泵外转子的内圈设有与凸起配合的凹槽，所述凸起数量与凹槽数量对应。通过上述设置，机械泵内转子转动通过凸起与凹槽配合进行高效的带动机械泵外转子转动，从而带动进入到油冷驱动室内油进行移动，给油路系统提供驱动，提供对P2电机冷却效率。

优选地，所述油冷驱动室与油冷器之间通过第二油管道连通，所述油冷器与轴盖上的油冷孔后端之间通过第三油管道连通，所述油冷孔前端与电机转子支架周向内侧连通，所述电机转子支架与离合器壳形成有油冷室，所述电机转子支架周向内壁上设有进油孔，所述油冷室与电机转子支架周向内侧通过进油孔连通。其中，通过电机转子转动带动冷却油流动，先对电机转子进行冷却，提高冷却效率。

优选地，所述P2电机转子的前端设有用于锁紧P2电机转子的锁紧螺母，所述P2 电机转子的后端设有用于电机转子支架平衡校核的平衡板，所述P2电机转子的前后端分别与锁紧螺母及平衡板之间均设有出油槽，所述电机转子支架外壁上设有两个出油孔，每个所述出油孔与出油槽对应连通。其中，通过电机转子转动带动冷却油流动喷出到电机定子上，进行全面快速冷却。

优选地，所述水冷系统包括变速箱与离合器壳之间构成的环形水道，所述离合器壳一侧设有用于与整车的水道连接的进水接头，所述进水接头与环形水道之间互相连通，所述环形水道设置在P2电机定子周向外侧。

优选地，所述离合器壳的后端轴向内壁与变速箱的前端外圈之间设有第一密封圈，所述离合器壳的后端面与变速箱的前端面之间设有第二密封圈。其中，通过第一密封圈与第二密封圈对离合器壳的后端与变速箱的前端进行密封作用，避免环形水道内的水流出，从而影响电机转动。

优选地，所述离合器壳下侧设有第一通道和第二通道，所述进水接头下侧设有用于与环形水道连接的第一出水接头，所述第一出水接头与第一通道之间通过连接管连通，所述第一通道与油冷器之间通过第一油冷器连接管连通。其中，将水冷后的水连接进入到油冷器内对油进行冷却，降低油的温度。

优选地，所述油冷器与第二通道之间通过第二油冷器连接管连通，所述第一出水接头下侧设有用于与整车的水道连通的第二出水接头，所述第二出水接头与第二通道互相连通。其中，将使用后的水连接整车的水道，进行水冷的循环使用。

本实用新型具有的优点是能够通过冷系统与油冷系统配合进行对电机定子多次冷却，循环冷却作用；还能够通过将水冷系统与油冷系统设置在离合器壳内，使混动变速器P2电机的结构紧凑、便于安装。

附图说明

图1为本实用新型一种混动变速器P2电机冷却结构的右侧结构示意图。

图2为本实用新型混动变速器P2电机冷却结构的左侧结构示意图。

图3为本实用新型混动变速器P2电机冷却结构中环形水道的剖视图。

图4为本实用新型混动变速器P2电机冷却结构的剖视图。

图5为图4中A处的局部放大图。

图6为图4中B处的局部放大图。

图7为本实用新型混动变速器P2电机冷却结构中油冷器到轴盖油路的剖视图。

图8为本实用新型混动变速器P2电机冷却结构中滤清器总成到油冷器油路的剖视图。

图中，离合器壳1、环形水道2、进水接头21、第一出水接头22、连接管3、第二出水接头31、第一通道32、第一油冷器连接管33、第二油冷器连接管34、第二通道35、 P2电机定子4、P2电机转子41、油冷室42、密封圈5、变速箱6、油冷驱动室61、第一油管道62、第二油管道63、第三油管道64、滤清器总成7、机械泵内转子8、机械泵外转子81、凸起82、凹槽83、油冷器9、轴盖10、油冷孔101、锁紧螺母11、平衡板12、出油槽121、电机转子支架13、进油孔131、出油孔132、中间轴14、输入轴15。

具体实施方式

下面根据附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

由图1、图3、图5、图6所示，本实用新型的一种混动变速器P2电机冷却结构，包括离合器壳1和离合器壳1后端的变速箱6，变速箱6的输入轴15的周向外侧设有电机转子支架13，电机转子支架13的周向外侧设有P2电机转子41，离合器壳1内壁与P2 电机转子41之间设有P2电机定子4，离合器壳1的壳体内设有水冷系统，水冷系统包括变速箱6与离合器壳1之间构成的环形水道2，离合器壳1一侧设有用于与整车的水道连接的进水接头21，进水接头21与环形水道2之间互相连通，环形水道2设置在P2电机定子4周向外侧；离合器壳1的后端轴向内壁与变速箱6的前端外圈之间设有第一密封圈5，离合器壳1的后端面与变速箱6的前端面之间设有第二密封圈51。

由图1、图2、图3、图4所示，离合器壳1下侧设有第一通道32和第二通道35，进水接头21下侧设有用于与环形水道2连接的第一出水接头22，第一出水接头22与第一通道32之间通过连接管3连通，第一通道32与油冷器9之间通过第一油冷器连接管 33连通；油冷器9与第二通道35之间通过第二油冷器连接管34连通，第一出水接头22 下侧设有用于与整车的水道连通的第二出水接头31，第二出水接头31与第二通道35互相连通。

由图4、图5、图6、图7、图8所示，离合器壳1内腔、P2电机定子4和P2电机转子41之间的空隙设有用于对P2电机定子4和P2电机转子41进行冷却的油冷系统；油冷系统包括油冷器9，油冷器9位于变速箱6的外侧，变速箱6的下侧设有用于与变速箱6内部油路连接的滤清器总成7，变速箱6的中间轴14前端设有与中间轴14同轴转动的机械泵内转子8，机械泵内转子8周向外侧设有机械泵外转子81，机械泵外转子81与机械泵内转子8之间设有油冷驱动室61内，滤清器总成7与油冷驱动室61之间通过第一油管道62连通；机械泵内转子8周向外侧上设有四个凸起82，机械泵外转子81的内圈设有与凸起82配合的凹槽83，凸起82数量与凹槽83数量对应。

由图1、图3、图5、图6所示，油冷驱动室61与油冷器9之间通过第二油管道 63连通，油冷器9与轴盖10上的油冷孔101后端之间通过第三油管道64连通，油冷孔 101前端与电机转子支架13周向内侧连通，电机转子支架13与离合器壳1形成有油冷室 42，电机转子支架13周向内壁上设有进油孔131，油冷室42与电机转子支架13周向内侧通过进油孔131连通；P2电机转子41的前端设有用于锁紧P2电机转子41的锁紧螺母 11，P2电机转子41的后端设有用于电机转子支架13平衡校核的平衡板12，P2电机转子 41的前后端分别与锁紧螺母11及平衡板12之间均设有出油槽121，电机转子支架13外壁上设有两个出油孔132，每个出油孔132与出油槽121对应连通。

在使用时，首先变速箱6内的油进入到滤清器总成7内过滤，过滤后的油通过第一油管道62进入到油冷驱动室61，中间轴14转动带动机械泵内转子8转动，机械泵内转子8转动带动机械泵外转子81转动，机械泵外转子81转动带动油冷驱动室61内的油流动通过第二油管道63进入到油冷器9内。

其次，通过进水接头21连接整车的水道，使整车的水道的冷却水进入到环形水道2内环形流动对P2电机定子4进行冷却，水通过第一出水接头22进入到连接管3内，连接管3内的水通过第一通道32及第一油冷器连接管33进入到油冷器9内，进行对油冷器 9内的油降温冷却，冷却水通过第二油冷器连接管34进入到第二通道35内，第二通道35 内的冷却水通过第二出水接头31进入到整车的水道，进行循环使用冷却水。

最后，油冷器9内的油冷却后通过第三油管道64进入到轴盖10的油孔101内，通过油孔101进入到电机转子支架13内圈；转子轴转动带动电机转子支架13转动，使冷却油通过进油孔131进入到油冷室42内，油冷室42内冷却油再通过两个出油孔132对准两个出油槽121喷出到P2电机转子41上，进行全覆盖冷却。

Claims (9)

1.一种混动变速器P2电机冷却结构，其特征在于，包括离合器壳(1)和离合器壳(1)后端的变速箱(6)，所述变速箱(6)的输入轴(15)的周向外侧设有电机转子支架(13)，所述电机转子支架(13)的周向外侧设有P2电机转子(41)，所述离合器壳(1)内壁与P2电机转子(41)之间设有P2电机定子(4)，所述离合器壳(1)的壳体内设有水冷系统，所述离合器壳(1)内腔、P2电机定子(4)和P2电机转子(41)之间的空隙设有用于对P2电机定子(4)和P2电机转子(41)进行冷却的油冷系统。

2.根据权利要求1所述的混动变速器P2电机冷却结构，其特征在于：所述油冷系统包括油冷器(9)，所述油冷器(9)位于变速箱(6)的外侧，所述变速箱(6)的下侧设有用于与变速箱(6)内部油路连接的滤清器总成(7)，所述变速箱(6)的中间轴(14)前端设有与中间轴(14)同轴转动的机械泵内转子(8)，所述机械泵内转子(8)周向外侧设有机械泵外转子(81)，所述机械泵外转子(81)与机械泵内转子(8)之间设有油冷驱动室(61)内，所述滤清器总成(7)与油冷驱动室(61)之间通过第一油管道(62)连通。

3.根据权利要求2所述的混动变速器P2电机冷却结构，其特征在于：所述机械泵内转子(8)周向外侧上设有至少一个凸起(82)，所述机械泵外转子(81)的内圈设有与凸起(82)配合的凹槽(83)，所述凸起(82)数量与凹槽(83)数量对应。

4.根据权利要求2所述的混动变速器P2电机冷却结构，其特征在于：所述油冷驱动室(61)与油冷器(9)之间通过第二油管道(63)连通，所述油冷器(9)与轴盖(10)上的油冷孔(101)后端之间通过第三油管道(64)连通，所述油冷孔(101)前端与电机转子支架(13)周向内侧连通，所述电机转子支架(13)与离合器壳(1)形成有油冷室(42)，所述电机转子支架(13)周向内壁上设有进油孔(131)，所述油冷室(42)与电机转子支架(13)周向内侧通过进油孔(131)连通。

5.根据权利要求4所述的混动变速器P2电机冷却结构，其特征在于：所述P2电机转子(41)的前端设有用于锁紧P2电机转子(41)的锁紧螺母(11)，所述P2电机转子(41)的后端设有用于电机转子支架(13)平衡校核的平衡板(12)，所述P2电机转子(41)的前后端分别与锁紧螺母(11)及平衡板(12)之间均设有出油槽(121)，所述电机转子支架(13)外壁上设有两个出油孔(132)，每个所述出油孔(132)与出油槽(121)对应连通。

6.根据权利要求2所述的混动变速器P2电机冷却结构，其特征在于：所述水冷系统包括变速箱(6)与离合器壳(1)之间构成的环形水道(2)，所述离合器壳(1)一侧设有用于与整车的水道连接的进水接头(21)，所述进水接头(21)与环形水道(2)之间互相连通，所述环形水道(2)设置在P2电机定子(4)周向外侧。

7.根据权利要求1所述的混动变速器P2电机冷却结构，其特征在于：所述离合器壳(1)的后端轴向内壁与变速箱(6)的前端外圈之间设有第一密封圈(5)，所述离合器壳(1)的后端面与变速箱(6)的前端面之间设有第二密封圈(51)。

8.根据权利要求6所述的混动变速器P2电机冷却结构，其特征在于：所述离合器壳(1)下侧设有第一通道(32)和第二通道(35)，所述进水接头(21)下侧设有用于与环形水道(2)连接的第一出水接头(22)，所述第一出水接头(22)与第一通道(32)之间通过连接管(3)连通，所述第一通道(32)与油冷器(9)之间通过第一油冷器连接管(33)连通。

9.根据权利要求8所述的混动变速器P2电机冷却结构，其特征在于：所述油冷器(9)与第二通道(35)之间通过第二油冷器连接管(34)连通，所述第一出水接头(22)下侧设有用于与整车的水道连通的第二出水接头(31)，所述第二出水接头(31)与第二通道(35)互相连通。

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