模塊化的混合動力車用乾式雙圓盤式離合器電機總成的製作方法

2023-11-01 13:01:07 3

專利名稱：模塊化的混合動力車用乾式雙圓盤式離合器電機總成的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及混合動力汽車，特別是模塊化的混合動力車用乾式雙圓盤式離合器電機總成。
背景技術：
以動力電池為電源的純電動汽車，目前還存在續駛裡程較短、難以普通推廣的問題。因此，由一組減速式電驅動總成和一個發電機組混合而成的混合動力型增程器式電動 汽車動力系統成為延長電動汽車續駛裡程的一種有效解決方案。在電動汽車傳動技術領域，定軸式齒輪變速器因其傳動效率高、製造加工方便、成本低、可靠性高而得到廣泛應用；發電機組一般由驅動機和發電機組成，技術成熟。在驅動電機、發動機、發電機和定軸式齒輪變速器之間，適當布置若干動力接合或分離元件，即可構成多種具有不同驅動控制模式的電動汽車動力系統。其中，定軸式齒輪變速器作為一種混合動力機電耦合箱，其結構方案的優劣也必將影響到動力系統總成技術核心競爭力的各個方面。尋求傳動高效、結構簡單、成本較低、可維護性和可擴展性較好的系統結構方案，是目前的一大發展趨勢。圖I涉及一種混合動力型增程式電動汽車動力系統，它主要包括一個主驅動電機模塊、一個副驅動電機(兼發電機)模塊、一個發動機模塊、一個定軸式齒輪變速器模塊、二個離合器以及一個動力電池組模塊。所述主驅動電機模塊和副驅動電機模塊分別以可拆卸方式固定安裝於定軸式齒輪變速器模塊殼體上；所述的二上離合器元件分別用於切斷或接合發動機與副驅動電機(兼發電機)之間、副驅動電機與定軸式齒輪變速器之間的動力傳遞。所述主驅動電機模塊與定軸式齒輪變速器模塊相聯接，以輸出主驅動動力；通過所述二個離合器接合或分離功能的不同組合，可實現主驅動電機單獨驅動車輛，主、副電機乃至與發動機的並聯耦合驅動車輛，以及車輛邊行駛邊發電等多種模式的驅動控制，有利於更好地發揮主、副電機(發電機)和發動機等不同驅動單元各自的綜合優勢，從而為有效延長電動汽車續駛裡程、提高經濟性和動力性，提供更大的技術發展空間。對於上述系統的離合器元件，若採用傳統的結構並且前後串聯安裝，軸向安裝空間較大，不夠緊湊，有必要通過模塊化設計將上述二個離合器元件與副電機集成為一個結構緊湊的總成。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題在於提供一種節約空間、降低成本的模塊化的混合動力車用乾式雙圓盤式離合器電機總成。為達上述目的，本實用新型提供一種模塊化的混合動力車用乾式雙圓盤式離合器電機，其特點是，所述的乾式雙圓盤式離合器電機包括固定殼體、與殼體固結的電機定子繞組，通過兩個軸承以簡支方式旋轉支撐在殼體兩端的電機轉子，輸入軸，布置在電機轉子內能夠控制電機轉子和輸入軸結合與分離的乾式圓盤式離合器A,輸出軸以及布置在電機轉子內能夠控制電機轉子和輸出軸結合與分離的乾式圓盤式離合器B，發動機動力經由扭轉減速器傳遞到輸入軸，輸入軸與輸出軸連接，控制乾式雙圓盤式離合器的油壓，實現電機轉子與輸入軸連接，與輸出軸分離；或電機轉子與輸出軸連接，與輸入軸分離；或電機轉子、輸入軸、輸出軸三者結合為一體。所述的輸入軸通過分別布置在發動機飛輪外側以及輸出軸內腔內的兩個前後布置的軸承以簡支方式實現旋轉支撐。所述的輸入軸靠近發動機端外側加工有花鍵，可與扭轉減振器連接，進而傳遞發動機扭矩。所述的輸出軸通過兩個前後布置的軸承以懸臂方式旋轉支撐於殼體後端。所述的輸出軸靠近變速器端內腔加工有花鍵，向變速器輸入軸傳遞扭矩。 所述的輸入軸，輸出軸以及電機轉子三者分別由內向外嵌套。所述的殼體，輸入軸靠近變速器端以及輸出軸靠近變速器端共同構成部分控制油路。乾式圓盤式離合器A和乾式圓盤式離合器B的控制油液經由殼體上加工出的徑向油路，輸出軸外側加工出的環形油路，輸出軸上加工出的徑向油路，輸入軸外側加工出的環形油路，輸入軸上加工出的徑向油路，輸入軸內側加工出的軸向油路以及輸入軸上加工出的另一段徑向油路抵達所述的兩個乾式圓盤式離合器的控制油缸內。本實用新型的優越功效I)本實用新型將兩個乾式圓盤式離合器集成到一個電機轉子體內，降低了將傳統能源車輛改裝為混合動力車輛的成本。

圖I為現有技術的結構示意圖；圖2為本實用新型的結構示意圖；圖中標號說明I 一電機轉子永磁體；2—電機轉子；3—乾式圓盤式離合器A;4—軸承端蓋；5一密封圈；6—輸入軸；7—軸承；8—乾式圓盤式離合器B ;9一電機定子繞組；10—乾式圓盤式離合器活塞B ;11 一乾式圓盤式離合器活塞A ;12—輸出軸；13—軸承預緊螺母；14一螺栓；15A—固定殼體；15B—固定殼體；C 口為乾式圓盤式離合器2的控制油路輸入端；D 口為乾式圓盤式離合器I的控制油路輸入端。
具體實施方式
以下結合圖2對本實用新型進行詳細說明。本實用新型提供了一種模塊化的混合動力車用乾式雙圓盤式離合器電機總成，採用永磁同步電機，其結構如圖2所示，所述的乾式雙圓盤式離合器電機包括電機轉子永磁體1，電機轉子2,乾式圓盤式離合器A3,軸承端蓋4,密封圈5，輸入軸6,軸承7，乾式圓盤式離合器B8,電機定子繞組9,乾式圓盤式離合器活塞BlO,乾式圓盤式離合器活塞All,輸出軸12，軸承預緊螺母13，螺栓14，固定殼體15A、15B，C 口為乾式圓盤式離合器B的控制油路輸入端以及D 口為乾式圓盤式離合器A的控制油路輸入端。其中，固定殼體有由兩個部分15A和15B拼接而成。電機定子繞組9與殼體固結。電機轉子2通過兩個軸承以簡支方式旋轉支撐在殼體上。輸入軸6通過分別布置在發動機飛輪外側以及輸出軸12內腔內的兩個前後布置的軸承以簡支方式旋轉支撐殼體。輸入軸6靠近發動機端外側加工有花鍵，可與扭轉減振器連接，進而傳遞發動機扭矩。輸出軸12通過兩個前後布置的軸承以懸臂方式旋轉支撐於殼體後端。輸出軸12靠近變速器端內腔加工有花鍵，可向變速器輸入軸傳遞扭矩。輸入軸6，輸出軸12以及電機轉子2三者分別由內向外嵌套。乾式圓盤式離合器A3布置在電機轉子內，能夠控制電機轉子2和輸入軸6結合與分離。乾式圓盤式離合器B8布置在電機轉子內能夠控制電機轉子2和輸出軸12結合與分離。固定殼體15,輸入軸6靠近變速器端以及輸出軸12靠近變速器端共同構成部分控制油路。乾式圓盤式離合器A3和乾式圓盤式離合器B8的控制油液經由殼體上加工出的徑向油路，輸出軸12外側加工出的環形油路，輸出軸12上加工出的徑向油路，輸入軸6外側加 工出的環形油路，輸入軸6上加工出的徑向油路，輸入軸6內側加工出的軸向油路以及輸入軸6上加工出的另一段徑向油路抵達所述的兩個乾式圓盤式離合器的控制油缸內。當C 口接通高壓油源，D 口接通低壓油源後，高壓油液通過位於固定殼體15，輸出軸12以及輸入軸6上的油路通入乾式圓盤式離合器B8右側的油缸內，乾式圓盤式離合器活塞BlO在高壓油液的推動下向左側移動，乾式圓盤式離合器B8將輸出軸12與電機轉子2結合。低壓油液通過位於殼體,輸出軸12以及輸入軸6上的油路通入乾式圓盤式離合器A3右側的油缸內，乾式圓盤式離合器活塞Al I在回位彈簧的推動下向油側移動，乾式圓盤式離合器B8將輸出軸12與電機轉子2分離。當C 口接通低壓油源，D 口接通高壓油源後，低壓油液通過位於固定殼體15，輸出軸12以及輸入軸6上的油路通入乾式圓盤式離合器B8右側的油缸內，乾式圓盤式離合器活塞BlO在回位彈簧的推動下向右側移動，乾式圓盤式離合器B8將輸出軸12與電機轉子2分離。高壓油液通過位於固定殼體,輸出軸12以及輸入軸6上的油路通入乾式圓盤式離合器A3右側的油缸內，乾式圓盤式離合器活塞A11在高壓油液的推動下向右側移動，乾式圓盤式離合器B8將輸出軸12與電機轉子2結合。當C 口和D 口同時接通高壓油源後，高壓油液通過位於固定殼體15，輸出軸12以及輸入軸6上的油路通入乾式圓盤式離合器A、B右側的油缸內，乾式圓盤式離合器活塞All和乾式圓盤式離合器活塞BlO在高壓油液的推動下向左側移動，上述兩個乾式圓盤式離合器將輸入軸6,電機轉子2以及輸出軸12三者結合為一體。
權利要求1.一種模塊化的混合動カ車用乾式雙圓盤式離合器電機總成，其特徵在於所述的乾式雙圓盤式離合器機電總成包括固定殼體、與殼體固結的電機定子繞組，通過兩個軸承以簡支方式旋轉支撐在殼體兩端的電機轉子，輸入軸，布置在電機轉子內能夠控制電機轉子和輸入軸結合與分離的乾式圓盤式離合器A,輸出軸以及布置在電機轉子內能夠控制電機轉子和輸出軸結合與分離的乾式圓盤式離合器B，發動機動カ經由扭轉減速器傳遞到輸入軸，輸入軸與輸出軸連接，控制乾式雙圓盤式離合器的油壓，實現電機轉子與輸入軸連接，與輸出軸分離；或電機轉子與輸出軸連接，與輸入軸分離；或電機轉子、輸入軸、輸出軸三者結合為一體。
2.根據權利要求I所述的模塊化的混合動カ車用乾式雙圓盤式離合器電機總成，其特徵在於所述的輸入軸通過分別布置在發動機飛輪外側以及輸出軸內腔內的兩個前後布置的軸承以簡支方式實現旋轉支撐。
3.根據權利要求I所述的模塊化的混合動カ車用乾式雙圓盤式離合器電機總成，其特徵在於所述的輸入軸靠近發動機端外側加工有花鍵，與扭轉減速器連接，傳遞發動機扭矩。
4.根據權利要求I所述的模塊化的混合動カ車用乾式雙圓盤式離合器電機總成，其特徵在於所述的輸出軸通過兩個前後布置的軸承以懸臂方式旋轉支撐於殼體後端。
5.根據權利要求I所述的模塊化的混合動カ車用乾式雙圓盤式離合器電機總成，其特徵在於所述的輸出軸靠近變速器端內腔加工有花鍵，向變速器輸入軸傳遞扭矩。
6.根據權利要求I所述的模塊化的混合動カ車用乾式雙圓盤式離合器電機總成，其特徵在於所述的輸入軸，輸出軸以及電機轉子三者分別由內向外嵌套。
7.根據權利要求I所述的模塊化的混合動カ車用乾式雙圓盤式離合器電機總成，其特徵在於所述的殼體，輸入軸靠近變速器端以及輸出軸靠近變速器端共同構成部分控制油路；乾式圓盤式離合器A和乾式圓盤式離合器B的控制油液經由殼體上加工出的徑向油路，輸出軸外側加工出的環形油路，輸出軸上加工出的徑向油路，輸入軸外側加工出的環形油路，輸入軸上加工出的徑向油路，輸入軸內側加工出的軸向油路以及輸入軸上加工出的另一段徑向油路抵達所述的兩個乾式圓盤式離合器的控制油缸內。
專利摘要本實用新型公開一種模塊化的混合動力車用乾式雙圓盤式離合器電機總成，該總成包括固定殼體、與殼體固結的電機定子繞組，通過兩個軸承支撐在殼體兩端的電機轉子、輸入軸，布置在電機轉子內能夠控制電機轉子和輸入軸結合與分離的乾式離合器1，輸出軸以及布置在電機轉子內能夠控制電機轉子和輸出軸結合與分離的乾式離合器2。發動機動力經由扭轉減振器，傳遞到輸入軸。輸出軸與變速器輸入軸連接。通過改變乾式圓盤式離合器1以及乾式圓盤式離合器2的控制油壓，可以實現1)電機轉子與輸入軸連接，而與輸出軸分離；2)電機轉子與輸出軸連接，而與輸入軸分離；3)輸入軸，電機轉子以及輸出軸3者結合為一體。本實用新型通過將兩個乾式圓盤式離合器集成到一個電機轉子體內，很大程度上節約了安裝空間，實現了模塊化設計，降低了將傳統能源車輛升級為混合動力車輛的成本。
文檔編號H02K7/10GK202399886SQ201120532319
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月19日 優先權日2011年12月19日
發明者餘卓平, 吳海康, 沈雨霏, 鍾再敏, 陳辛波 申請人:同濟大學