[发明专利]由离合器、永磁同步驱动电机和变速箱组成的动力混合器

说明书

技术领域

本发明涉及机电产品中的动力控制装置，具体的说是一种由离合器、永磁同步驱动电机和变速箱组成的动力混合器。

背景技术

一般情况下离合器是安装在发动机与变速器之间，发动机从启动到运转的整个过程，经常要使用离合器。随着社会的进步和科学技术的发展，尤其是混合动力的快速发展，对离合器的控制能力，以及与电机和齿轮变速箱的结合应用已成为当今重要的课题。为此，本申请人于2010年5月28日向国家知识产权局申请了《双动力气控离合器》(申请号：201010185817.2；201020207023.7)的专利。因此，加快拓宽双动力离合器与电机和齿轮变速箱的一体化和集成化结构研发，已成为当务之急。

从包括中国专利在内的有关资料检索表明，目前尚未见到离合器、电机和齿轮变速箱组成的动力混合器的相关报道。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是要在已申请专利《双动力气控离合器》的基础上进一步提供一种具有双作用离合器结合空心轴永磁同步驱动电机和自动两档行星齿轮变速箱为一体，且具有结构紧凑、运行稳定可靠的一种由离合器、永磁同步驱动电机和变速箱组成的动力混合器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种由离合器、永磁同步驱动电机和变速箱组成的动力混合器，其特征是：有一根与发动机连接的发动机输入轴，发动机输入轴的另一端通过轴承与太阳轮输入轴连接，太阳轮输入轴的另一端与输出轴配合连接；发动机输入轴由外至里的径向上分别安装有轴端密封圈及轴承端盖，轴承及轴承外端的端盖，推环及与推环配合连接的轴承及与轴承连接的活塞，与发动机输入轴紧固的支承盘；太阳轮输入轴从与发动机输入轴的一端开始至另一端分别在径向安装有一对摩擦盘和摩擦盘，钢盘和钢盘及挡盘和挡盘，两个轴承和轴承中间的转子及其外端的定子，转子的一个端头连接配合的轴承、支承盘、推环、活塞和端盖及轴承端盖，另一个端头上连接配合有轴承、端盖及轴承端盖和推环，端盖和轴承端盖与推环之间配合的有气胎，太阳轮输入轴端头固定有太阳轮，太阳轮与行星轮啮合；输出轴由里至外径向上分别连接配合有推环及与推环配合的轴承及支承盘，轴承和端盖及端盖外端的轴承端盖，端盖与推环之间配合有气胎；四个端盖的外端分别与三个箱体固定连接。

所述的一对摩擦盘和摩擦盘，钢盘和钢盘及挡盘和挡盘构成两组干式摩擦离合器；钢盘和钢盘可沿内齿环和内齿环轴向滑动。

所述的推环与支承盘之间设置有复位弹簧。

所述的支承盘与档盘的端头设置有内齿圈和内齿环。

所述的电机转子与定子为现有产品中的空心轴永磁同步电机。

所述的太阳轮与太阳轮啮合的行星轮为公知的常用结构，即自动两档行星齿轮变速机构。

本发明动力混合器主要由三大部分组成，即双动力离合器、空心轴永磁同步电机、自动两档行星齿轮变速箱。该结构是油、电动力混合器为并联结构，利用该混合器可实现发动机和电机的多种运行模式组合。

1、发动机单独驱动模式

当摩擦盘1与钢盘1接合、摩擦盘2与钢盘2分离时，发动机通过太阳轮轴将动力传到行星箱，通过两档行星箱可实现直接档、空档和低速档三种运行模式；另外，此时，电机转子处于静止状态，避免了传统实心通轴电机非工作转动引起的轴承寿命降低、电机铁耗增加、不必要热量的产生等缺点，从而提高了混合动力系统中发动机直驱的效率，降低了油耗。

2、电机单独驱动模式

当摩擦盘2与钢盘2接合、摩擦盘1与钢盘1分离时，永磁同步电机通过太阳轮轴将动力传到行星箱，通过两档行星箱可实现直接档、低速档和空档三种运行模式。低速档的实现减轻了客车静止起动时对电机扭矩需求，进而可使电机体积减小，整体重量减轻；另外，通过空档作用，可解决电机因线路短路而引起的紧急制动故障，提高了运行可靠性。

3、发动机和电机联合驱动模式

当摩擦盘1与钢盘1接合、摩擦盘2与钢盘2接合时，发动机、电机均将动力由太阳轮轴传给变速箱，从而实现二者联合驱动，较好地满足了车辆行驶过程中峰值功率的需求。

4、发动机驱动电机发电模式

当摩擦盘1与钢盘1接合、摩擦盘2与钢盘2接合、变速箱处于空档时，可实现发动机带动电机发电，进而给蓄能装置充电，可解决非正常工况的用电需求。

5、电机制动模式