[实用新型]电机悬浮式同轴并联混合动力驱动系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种汽车技术领域的系统，具体是一种电机悬浮式同轴并联混合动力驱动系统。

背景技术

汽车混合动力系统的结构型式有串联式、并联式和混联式。其中，串联式混合动力系统，由于需要多次能量转化而无法将能耗降到更低；混联式混合动力系统，虽有极大的性能优势，成本较高，系统结构和控制较为复杂；并联式混合动力系统，成本低，性能价格比优势明显。因此，目前产业化发展的混合动力汽车大都采用了并联系统方案。但现有的并联式混合动力系统，如最具代表性的日本本田汽车公司的IMA混合动力系统，将电机转子直接连接在发动机曲轴法兰上，不仅需要对发动机曲轴支承、结构等改进，而且由于曲轴振动等原因，电机定子和转子减的间隙不能太小，导致电机效率改善受到限制。其它非同轴布置的并联混合动力系统，动力合成机构结构复杂、制造成本高、体积大。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利公开号CN101468597，公开日为2009.07.01，专利名称为：并联式汽车油电混合动力系统，该专利自述为：“一种并联式汽车油电混合动力系统。它包括一个发动机、一个电机、一个变速箱，主要改进是电机轴的一端通过一个单向离合器和一个限力矩离合器与所述发动机的轴相联，电机轴的另一端与变速箱的输入轴相联，变速箱的输出轴与车轮的驱动轴相联”。其不足之处是：只有在发动机转速与电机转速接近时，电机输出轴与发动机曲轴才能有效地进行动力传递，将导致利用电机快速起动发动机以降低油耗与排放的混合动力主要功能难于实现，整车节油减排难于最优化。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种电机悬浮式同轴并联混合动力驱动系统，相对于现有混合动力系统，具有更好的与现有车辆的技术继承性以及整车动力性、燃油经济性和低排放的特点，并实现了纯电驱动、并联驱动和低开发成本、低系统成本的有机结合。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括：发动机、起动马达、飞轮、第一离合器、电机、第二离合器、变速箱、减速差速器、驱动桥、车轮、第二轴承、第一轴承、储能装置、电机控制装置、传动轴。其中：发动机的曲轴输出端与飞轮相连接，再通过第一离合器、传动轴与电机的转子相连接，电机的转子再与第二离合器的输入端相连接，第二离合器的输出端再通过变速器与减速差速器相连接，减速差速器再通过驱动桥与车轮相连接，储能装置通过高压电路与电机控制装置相连接，电机控制装置通过高压电路与电机相连接，电机的转子通过第二轴承和通过传动轴上的第一轴承支承在壳体上，也可以直接通过第二轴承和第一轴承直接支承在壳体上，起动马达通过飞轮与发动机的曲轴输出端相连接。

本实用新型的工作过程和工作原理为：

(1)电机转子通过第一轴承和第二轴承支承在壳体上，电机转子和定子间的间隙不超过1mm，提高电机效率，并消除电机转子直接连接在发动机曲轴上时其转子对发动机曲轴的悬臂梁载荷。

(2)发动机一般由电机起动，但在温度低以及电机、储能装置、高压电路等故障以及为了保持车辆动力不间断的条件下，也可由起动马达起动。

(3)电机转子与发动机曲轴间通过第一离合器连接，利用离合器摩擦盘总成的减振作用，消除传动系统扭振对发动机的影响。

(4)电机通过高压电路与电机控制装置、储能装置进行电能传递。电机按电动方式运行时需要的电能由储能装置提供，按发电方式运行时发出的电能由储能装置接收。

(5)发动机可按停机、运行等2种方式工作，电机可按停机/空转、发电、电动等3种方式工作，第一离合器可按结合、分离等2种方式工作，第二离合器也可按结合、分离等2种方式工作，可实现双模式起动、发动机怠速停机/快速起动、纯电动驱动、纯发动机驱动、并联混合驱动、发电混合驱动、再生制动能量回馈、智能充电等混合动力系统的运行模式。

本实用新型还可以将飞轮与所述电机的转子相连接，飞轮既是第一离合器的主动盘，也是第二离合器的主动盘，第一离合器的摩擦盘总成通过传动轴与发动机的曲轴相连接，可使系统结构更加紧奏。

本实用新型所述的第一离合器，还可以只用离合器摩擦盘总成或弹性减振装置，直接与飞轮相连接，以简化对离合器的控制和减小体积。

本实用新型还可以在第二轴承与壳体间，通过一轴承座与壳体相连接，以增强系统的可拆装性。

本实用新型还可以在电机与变速箱的传动链中，取消第二离合器，以进一步简化系统结构、降低成本。

本实用新型还可以在飞轮上设置一轴承，支承传动轴的一端，使系统运转更平稳。