專利名稱：一體化混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)裝置，特別是一種一體化混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，主要適用于混合動(dòng)力汽車，應(yīng)用分類屬于新能源汽車領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前市面上的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車有多種型式，有串聯(lián)混合式、并聯(lián)混合式、有混聯(lián)混合式。其中并聯(lián)混合式有以燃油為主動(dòng)力電力為輔助的，也有以電力為主燃油為輔助的。但都是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、所占空間大，不能適應(yīng)在現(xiàn)有燃油車輛的基礎(chǔ)上方便地改造的要求。申請(qǐng)?zhí)枮?01010225111.4的發(fā)明專利公開了一種混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，其發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸、第一離合器、行星減速機(jī)構(gòu)、電機(jī)、傳動(dòng)軸依次連接在同一軸線上，傳動(dòng)軸穿過中空電機(jī)軸與行星架相連，傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的扭矩，通過兩個(gè)離合器實(shí)現(xiàn)燃油動(dòng)力和電力 的切換。其缺點(diǎn)在于傳動(dòng)軸需經(jīng)過多組齒輪或皮帶與行星齒輪減速機(jī)構(gòu)連接，傳動(dòng)效率不高；不同的工作模式時(shí)，離合器和鎖定器相互配合、結(jié)構(gòu)復(fù)雜；改變了現(xiàn)有燃油車的變速系統(tǒng)，對(duì)原車傳動(dòng)系改動(dòng)較大，較難布置到現(xiàn)有的傳統(tǒng)汽車底盤上，生產(chǎn)成本高、維護(hù)費(fèi)用高；同時(shí)該專利方案只能保持一個(gè)減速檔，不能實(shí)現(xiàn)變速；而且，該中空電機(jī)的安裝位置影響整車的通過性能。申請(qǐng)?zhí)枮?1269330. 8的實(shí)用新型專利公開了一種混合動(dòng)力電動(dòng)車，其發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)一起驅(qū)動(dòng)，并由控制器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的同時(shí)驅(qū)動(dòng)實(shí)行控制，發(fā)動(dòng)機(jī)還可以通過發(fā)電機(jī)對(duì)電池進(jìn)行充電。車輛的續(xù)駛里程不受電池組容量的限制，能行駛較長(zhǎng)距離。但是，由控制器同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的驅(qū)動(dòng)實(shí)行控制以及安裝比較復(fù)雜，發(fā)電后給電池充電再通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛，其效率低下，不利于節(jié)約能源。專利公開號(hào)為102139627A的發(fā)明專利公開了一種混合動(dòng)力傳動(dòng)系，該混合動(dòng)力傳動(dòng)系通過一個(gè)行星齒輪減速機(jī)構(gòu)將電動(dòng)機(jī)器連接到變速器輸入軸以及輸出軸上，實(shí)現(xiàn)燃油動(dòng)力和電機(jī)動(dòng)力的并聯(lián)驅(qū)動(dòng)。但該混合動(dòng)力傳動(dòng)系變速機(jī)構(gòu)復(fù)雜，制造成本及控制成本聞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述存在的問題提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、安裝空間小、節(jié)能環(huán)保并且成本低的一體化混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，無(wú)需改變?cè)加万?qū)動(dòng)系統(tǒng)主要部分，即可將電動(dòng)模式和燃油驅(qū)動(dòng)模式整合在一起。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一體化混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，包括后橋、主減速器殼、與后橋內(nèi)主減速器動(dòng)力輸入端相連的主動(dòng)雙曲面齒輪軸，以及與該齒輪軸動(dòng)力輸入端連接的傳動(dòng)軸，其特征在于所述齒輪軸上同軸安裝中空電機(jī)，該中空電機(jī)的電機(jī)軸通過兩個(gè)軸承同軸支承于齒輪軸上，同時(shí)齒輪軸上同軸固定接合套，該接合套位于電機(jī)軸的輸出端且兩者外徑相同；所述電機(jī)軸輸出端同軸套有能夠隨其一起轉(zhuǎn)動(dòng)的滑套，該滑套上連接有能夠推動(dòng)其沿軸線方向滑動(dòng)、以便帶動(dòng)接合套一起轉(zhuǎn)動(dòng)的推拉切換機(jī)構(gòu)。
所述中空電機(jī)包括與主減速器殼固定連接的電機(jī)殼、通過軸承同軸安裝于齒輪軸外且整體位于電機(jī)殼內(nèi)的電機(jī)軸、同軸固定于電機(jī)軸上的電機(jī)轉(zhuǎn)子，以及固定安裝于電機(jī)殼內(nèi)的電機(jī)定子。所述電機(jī)殼內(nèi)部一體制有通過軸承承載于電機(jī)軸上的隔板，將電機(jī)殼分為兩個(gè)空腔，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子和電機(jī)定子位于同一空腔內(nèi)，所述接合套和滑套位于另一空腔內(nèi)。所述推拉切換機(jī)構(gòu)包括固定安裝于電機(jī)殼上的心軸、同軸套設(shè)于心軸上并能沿其軸線滑動(dòng)的滑動(dòng)套、固定安裝于滑動(dòng)套上的軟軸支架、與軟軸支架固定并夾緊滑套的撥叉，以及與軟軸支架固定用于推動(dòng)滑動(dòng)套滑動(dòng)的推拉軟軸；所述推拉軟軸一端穿過電機(jī)殼伸至外部。所述心軸一端固定于隔板上，另一端固定于電機(jī)殼遠(yuǎn)離后橋一端的端面上。所述電機(jī)軸和接合套外表面加工成外花鍵，滑套內(nèi)表面加工成相匹配的內(nèi)花鍵。 所述齒輪軸兩端通過軸承分別承載于主減速器殼和電機(jī)殼上。所述齒輪軸與傳動(dòng)軸之間采用花鍵套連接。所述電機(jī)殼遠(yuǎn)離后橋一端的端面上安裝有用于布置油封的油封支架。本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明利用現(xiàn)有后橋的主減速器，將中空電機(jī)與后橋輸入軸集成在一起，較之現(xiàn)有的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)更加緊湊，從而節(jié)省了安裝空間。
2、通過一個(gè)花鍵滑套在兩個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)中切換，電驅(qū)動(dòng)和燃油驅(qū)動(dòng)各自適于不同的工況，有利于電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化和降低成本；在平常工況下采用電驅(qū)動(dòng)模式，較之現(xiàn)有的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，因無(wú)需考慮爬陡坡等因素，功率和轉(zhuǎn)矩要求，以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成本更低，解決了使用經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保的問題；在爬陡坡或電力不足的情況下采用原有燃油驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，解決應(yīng)急問題。3、兩種驅(qū)動(dòng)模式的整合不需要改變?cè)腥加万?qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要部分，利于在現(xiàn)有燃油車底盤的基礎(chǔ)上方便地改造，適用面更廣。4、本發(fā)明可以在已有燃油車底盤動(dòng)力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上作較少改造，實(shí)現(xiàn)在一定距離內(nèi)(比如100KM)采用純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，不僅環(huán)保而且節(jié)省費(fèi)用。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明中推拉切換機(jī)構(gòu)與滑套的連接結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式如圖I、圖2所示，本實(shí)施例包括后橋I、主減速器殼2、與后橋I內(nèi)主減速器動(dòng)力輸入端相連的主動(dòng)雙曲面齒輪軸3，以及通過花鍵套12與該齒輪軸動(dòng)力輸入端連接的傳動(dòng)軸
13。所述后橋I和主減速器殼2的聯(lián)結(jié)方式不變，與現(xiàn)有燃油車相同。所述齒輪軸3上同軸安裝中空電機(jī)，該中空電機(jī)的電機(jī)軸6為中空軸，其兩端分別通過一個(gè)軸承同軸支承于齒輪軸3上，同時(shí)齒輪軸3上同軸固定位于電機(jī)軸6輸出端的接合套9,所述電機(jī)軸6輸出端和接合套9外徑相同且外表面均加工成相同規(guī)格的外花鍵；所述電機(jī)軸6輸出端同軸外套有滑套10，該滑套內(nèi)表面加工成與所述外花鍵相匹配的內(nèi)花鍵，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)軸6與滑套10的花鍵連接，使滑套10能夠在電機(jī)軸6作用下隨其同步轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)能夠沿電機(jī)軸6的軸線自由滑動(dòng)；所述滑套10上連接有能夠推動(dòng)其沿軸線方向滑動(dòng)的推拉切換機(jī)構(gòu)，用于控制滑套10僅與電機(jī)軸6輸出端花鍵連接，或者同時(shí)與電機(jī)軸6輸出端和接合套9花鍵連接，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式和燃油驅(qū)動(dòng)模式的切換。所述中空電機(jī)包括通過螺栓與主減速器殼2固定連接的電機(jī)殼4、通過軸承同軸安裝于齒輪軸3外且整體位于電機(jī)殼4內(nèi)的電機(jī)軸6、同軸固定于電機(jī)軸6上的電機(jī)轉(zhuǎn)子7,以及固定安裝于電機(jī)殼4內(nèi)并與電機(jī)轉(zhuǎn)子7相對(duì)應(yīng)的電機(jī)定子8。本例中所述電機(jī)殼4內(nèi)部一體制有通過軸承承載于電機(jī)軸6上的隔板20，將電機(jī)殼4分為兩個(gè)空腔，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子7和電機(jī)定子8位于靠近后橋I 一側(cè)的空腔內(nèi)，所述接合套9、滑套10和推拉切換機(jī)構(gòu)位于另一空腔內(nèi)。所述齒輪軸3兩端通過軸承分別承載于主減速器殼2和電機(jī)殼4上。所述推拉切換機(jī)構(gòu)包括固定安裝于電機(jī)殼4上的心軸14、同軸套設(shè)于心軸上并能 沿其軸線自由滑動(dòng)的滑動(dòng)套15、固定安裝于滑動(dòng)套15上的軟軸支架19、與軟軸支架19固定并夾緊滑套10的撥叉16，以及與軟軸支架19固定用于推動(dòng)滑動(dòng)套15滑動(dòng)的推拉軟軸17 ;所述心軸14 一端固定于隔板20上,另一端固定于電機(jī)殼4遠(yuǎn)離后橋I 一端的端面上；所述推拉軟軸17 —端穿過電機(jī)殼4伸至外部。所述電機(jī)殼4遠(yuǎn)離后橋I 一端的端面上安裝有用于布置油封的油封支架11。本實(shí)施例的工作原理如下在平常工況下采用電驅(qū)動(dòng)模式，拉動(dòng)推拉軟軸17，從而帶動(dòng)滑動(dòng)套15、撥叉16和滑套10滑動(dòng)，使得滑套10同時(shí)與電機(jī)軸6和接合套9花鍵連接，此時(shí)燃油動(dòng)力處于空檔、熄火狀態(tài)，電機(jī)軸6輸出動(dòng)力，依次經(jīng)滑套10和接合套9傳遞給主動(dòng)雙曲面齒輪軸3，進(jìn)而通過減速增扭，傳遞給后橋半軸，實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)。在爬陡坡或電力不足的情況下采用原有燃油驅(qū)動(dòng)模式，推動(dòng)推拉軟軸17，從而帶動(dòng)滑動(dòng)套15、撥叉16和滑套10滑動(dòng)，使得滑套10與接合套9分離，而僅與電機(jī)軸6花鍵連接，此時(shí)電機(jī)處于非工作狀態(tài)不輸出動(dòng)力，與普通燃油車一樣，動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)依次經(jīng)離合器、變速箱、傳動(dòng)軸13到主減速器、后橋I實(shí)現(xiàn)燃油動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明專利實(shí)施例安裝空間緊湊、成本低、在現(xiàn)有燃油車底盤的基礎(chǔ)上改造方便、在絕大部分工況下適用于純電動(dòng)模式，節(jié)能環(huán)保，同時(shí)又不影響原燃油底盤性能。
權(quán)利要求
1.ー種一體化混合動(dòng)カ驅(qū)動(dòng)裝置，包括后橋(I)、主減速器殼(2)、與后橋(I)內(nèi)主減速器動(dòng)カ輸入端相連的主動(dòng)雙曲面齒輪軸(3)，以及與該齒輪軸動(dòng)カ輸入端連接的傳動(dòng)軸(13)，其特征在干所述齒輪軸(3)上同軸安裝中空電機(jī)，該中空電機(jī)的電機(jī)軸(6)通過兩個(gè)軸承同軸支承于齒輪軸(3)上，同時(shí)齒輪軸(3)上同軸固定接合套(9)，該接合套位于電機(jī)軸(6)的輸出端且兩者外徑相同；所述電機(jī)軸(6)輸出端同軸套有能夠隨其一起轉(zhuǎn)動(dòng)的滑套(10)，該滑套上連接有能夠推動(dòng)其沿軸線方向滑動(dòng)、以便帶動(dòng)接合套(9) 一起轉(zhuǎn)動(dòng)的推拉切換機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一體化混合動(dòng)カ驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述中空電機(jī)包括與主減速器殼(2)固定連接的電機(jī)殼(4)、通過軸承同軸安裝于齒輪軸(3)外且整體位于電機(jī)殼(4)內(nèi)的電機(jī)軸(6)、同軸固定于電機(jī)軸(6)上的電機(jī)轉(zhuǎn)子(7),以及固定安裝于電機(jī)殼(4)內(nèi)的電機(jī)定子(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化混合動(dòng)カ驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述電機(jī)殼(4)內(nèi)部一體制有通過軸承承載于電機(jī)軸(6)上的隔板(20)，將電機(jī)殼(4)分為兩個(gè)空腔，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子(7)和電機(jī)定子(8)位于同一空腔內(nèi)，所述接合套(9)和滑套(10)位于另一空腔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化混合動(dòng)カ驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述推拉切換機(jī)構(gòu)包括固定安裝于電機(jī)殼(4)上的心軸(14)、同軸套設(shè)于心軸上井能沿其軸線滑動(dòng)的滑動(dòng)套(15)、固定安裝于滑動(dòng)套(15)上的軟軸支架(19)、與軟軸支架(19)固定并夾緊滑套(10)的撥叉(16)，以及與軟軸支架(19)固定用于推動(dòng)滑動(dòng)套(15)滑動(dòng)的推拉軟軸(17);所述推拉軟軸(17)—端穿過電機(jī)殼(4)伸至外部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一體化混合動(dòng)カ驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述心軸(14)一端固定于隔板(20)上,另一端固定于電機(jī)殼(4)遠(yuǎn)離后橋(I) 一端的端面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的一體化混合動(dòng)カ驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述電機(jī)軸(6)和接合套(9)外表面加工成外花鍵，滑套(10)內(nèi)表面加工成相匹配的內(nèi)花鍵。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5所述的一體化混合動(dòng)カ驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述齒輪軸(3)兩端通過軸承分別承載于主減速器殼(2)和電機(jī)殼(4)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的一體化混合動(dòng)カ驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述齒輪軸(3)與傳動(dòng)軸(13)之間采用花鍵套(12)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求2-5任意一項(xiàng)所述的一體化混合動(dòng)カ驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述電機(jī)殼(4)遠(yuǎn)離后橋(I) 一端的端面上安裝有用于布置油封的油封支架(11 )。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種一體化混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置。本發(fā)明的目的是提供一種一體化混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，無(wú)需改變?cè)加万?qū)動(dòng)系統(tǒng)主要部分，即可將電動(dòng)模式和燃油驅(qū)動(dòng)模式整合在一起。本發(fā)明的技術(shù)方案是一體化混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，包括后橋、主減速器殼、與后橋內(nèi)主減速器動(dòng)力輸入端相連的主動(dòng)雙曲面齒輪軸，以及與該齒輪軸動(dòng)力輸入端連接的傳動(dòng)軸，其特征在于所述齒輪軸上同軸安裝中空電機(jī)，該中空電機(jī)的電機(jī)軸通過兩個(gè)軸承同軸支承于齒輪軸上，同時(shí)齒輪軸上同軸固定接合套，該接合套位于電機(jī)軸的輸出端且兩者外徑相同；所述電機(jī)軸輸出端同軸套有能夠隨其一起轉(zhuǎn)動(dòng)的滑套，該滑套上連接有推拉切換機(jī)構(gòu)。本發(fā)明適用于混合動(dòng)力汽車。
文檔編號(hào)B60K6/20GK102673366SQ20121019569
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者周啟君, 徐彬, 鄔海根, 陳波 申請(qǐng)人:杭州厚林機(jī)電科技有限公司