[實用新型]電機懸浮式同軸并聯混合動力驅動系統

無效

• 申請號: 201020163447.8
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN201646350U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 楊林;陳自強;羌嘉曦;秦俊;何建輝
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B60K6/20
• 分類號: B60K6/20;B60K6/26;B60K6/36;H02K7/10
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本實用新型涉及的是一種汽車技術領域的系統，具體是一種電機懸浮式同軸并聯混合動力驅動系統。

背景技術

汽車混合動力系統的結構型式有串聯式、并聯式和混聯式。其中，串聯式混合動力系統，由于需要多次能量轉化而無法將能耗降到更低；混聯式混合動力系統，雖有極大的性能優勢，成本較高，系統結構和控制較為復雜；并聯式混合動力系統，成本低，性能價格比優勢明顯。因此，目前產業化發展的混合動力汽車大都采用了并聯系統方案。但現有的并聯式混合動力系統，如最具代表性的日本本田汽車公司的IMA混合動力系統，將電機轉子直接連接在發動機曲軸法蘭上，不僅需要對發動機曲軸支承、結構等改進，而且由于曲軸振動等原因，電機定子和轉子減的間隙不能太小，導致電機效率改善受到限制。其它非同軸布置的并聯混合動力系統，動力合成機構結構復雜、制造成本高、體積大。

經對現有技術的文獻檢索發現，中國專利公開號CN101468597，公開日為2009.07.01，專利名稱為：并聯式汽車油電混合動力系統，該專利自述為：“一種并聯式汽車油電混合動力系統。它包括一個發動機、一個電機、一個變速箱，主要改進是電機軸的一端通過一個單向離合器和一個限力矩離合器與所述發動機的軸相聯，電機軸的另一端與變速箱的輸入軸相聯，變速箱的輸出軸與車輪的驅動軸相聯”。其不足之處是：只有在發動機轉速與電機轉速接近時，電機輸出軸與發動機曲軸才能有效地進行動力傳遞，將導致利用電機快速起動發動機以降低油耗與排放的混合動力主要功能難于實現，整車節油減排難于最優化。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術存在的上述不足，提供一種電機懸浮式同軸并聯混合動力驅動系統，相對于現有混合動力系統，具有更好的與現有車輛的技術繼承性以及整車動力性、燃油經濟性和低排放的特點，并實現了純電驅動、并聯驅動和低開發成本、低系統成本的有機結合。

本實用新型是通過以下技術方案實現的，本實用新型包括：發動機、起動馬達、飛輪、第一離合器、電機、第二離合器、變速箱、減速差速器、驅動橋、車輪、第二軸承、第一軸承、儲能裝置、電機控制裝置、傳動軸。其中：發動機的曲軸輸出端與飛輪相連接，再通過第一離合器、傳動軸與電機的轉子相連接，電機的轉子再與第二離合器的輸入端相連接，第二離合器的輸出端再通過變速器與減速差速器相連接，減速差速器再通過驅動橋與車輪相連接，儲能裝置通過高壓電路與電機控制裝置相連接，電機控制裝置通過高壓電路與電機相連接，電機的轉子通過第二軸承和通過傳動軸上的第一軸承支承在殼體上，也可以直接通過第二軸承和第一軸承直接支承在殼體上，起動馬達通過飛輪與發動機的曲軸輸出端相連接。

本實用新型的工作過程和工作原理為：

(1)電機轉子通過第一軸承和第二軸承支承在殼體上，電機轉子和定子間的間隙不超過1mm，提高電機效率，并消除電機轉子直接連接在發動機曲軸上時其轉子對發動機曲軸的懸臂梁載荷。

(2)發動機一般由電機起動，但在溫度低以及電機、儲能裝置、高壓電路等故障以及為了保持車輛動力不間斷的條件下，也可由起動馬達起動。

(3)電機轉子與發動機曲軸間通過第一離合器連接，利用離合器摩擦盤總成的減振作用，消除傳動系統扭振對發動機的影響。

(4)電機通過高壓電路與電機控制裝置、儲能裝置進行電能傳遞。電機按電動方式運行時需要的電能由儲能裝置提供，按發電方式運行時發出的電能由儲能裝置接收。

(5)發動機可按停機、運行等2種方式工作，電機可按停機/空轉、發電、電動等3種方式工作，第一離合器可按結合、分離等2種方式工作，第二離合器也可按結合、分離等2種方式工作，可實現雙模式起動、發動機怠速停機/快速起動、純電動驅動、純發動機驅動、并聯混合驅動、發電混合驅動、再生制動能量回饋、智能充電等混合動力系統的運行模式。

本實用新型還可以將飛輪與所述電機的轉子相連接，飛輪既是第一離合器的主動盤，也是第二離合器的主動盤，第一離合器的摩擦盤總成通過傳動軸與發動機的曲軸相連接，可使系統結構更加緊奏。

本實用新型所述的第一離合器，還可以只用離合器摩擦盤總成或彈性減振裝置，直接與飛輪相連接，以簡化對離合器的控制和減小體積。

本實用新型還可以在第二軸承與殼體間，通過一軸承座與殼體相連接，以增強系統的可拆裝性。

本實用新型還可以在電機與變速箱的傳動鏈中，取消第二離合器，以進一步簡化系統結構、降低成本。

本實用新型還可以在飛輪上設置一軸承，支承傳動軸的一端，使系統運轉更平穩。