[發(fā)明專利]無級變速傳動機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210179505.X
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN102700398A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 景柱;韓旭;崔相雨;林斯瑜
• 申請（專利權(quán)）人: 一汽海馬汽車有限公司
• 主分類號: B60K6/543
• 分類號: B60K6/543
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 王一斌;王琦

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及傳動技術(shù)，特別涉及采用電磁耦合方式的一種無級變速傳動機構(gòu)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，混合動力汽車采用的無級變速傳動方式通常包括串聯(lián)式、并聯(lián)式、以及混聯(lián)式這三種。

串聯(lián)式是指將發(fā)動機、發(fā)電機、電動機順序串聯(lián)為一路，并由發(fā)電機將發(fā)動機產(chǎn)生的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋⒃儆呻妱訖C將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能驅(qū)動車輪。

并聯(lián)式是指將發(fā)動機和電動機分別置為兩路，并由發(fā)動機直接產(chǎn)生用作動力輸出的機械能，而電動機則只有在發(fā)動機需要助力時才將動力電池提供的電能轉(zhuǎn)變?yōu)橛米鲃恿敵龅臋C械能。

混聯(lián)式是指由一動力分配裝置將發(fā)動機產(chǎn)生的能量分為兩路，其中一路用作動力輸出的機械能，另一路提供給發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能、并由電動機在發(fā)動機需要助力時再將電能轉(zhuǎn)換為用作動力輸出的機械能。

在上述三種傳動方式中：

串聯(lián)式能夠使發(fā)動機與車輪之間直接的機械連接，因而使得發(fā)動機能夠持續(xù)在高效率點工作、并由電動機依據(jù)負載狀況來調(diào)節(jié)對車輪的驅(qū)動力大小；但是，串聯(lián)式需要經(jīng)過兩次能量轉(zhuǎn)換，因而使得能量的利用率不高，而且，串聯(lián)式無法實現(xiàn)發(fā)動機與電動機的動力匯流；

并聯(lián)式能夠減少能量轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)，因而能夠具有相對高的能量利用率，而且，并聯(lián)式能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動機與電動機的動力匯流；但是，并聯(lián)式需要發(fā)動機與車輪之間存在直接的機械連接、并由發(fā)動機來調(diào)節(jié)驅(qū)動力的大小，因而使得發(fā)動機無法保持在高效率點工作；

混聯(lián)式能夠結(jié)合串聯(lián)式和并聯(lián)式的優(yōu)點，但是，混聯(lián)式的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本過高；

而且，串聯(lián)式和混聯(lián)式需要設(shè)置獨立的發(fā)電機，并聯(lián)式和混聯(lián)式需要設(shè)置動力匯流器，混聯(lián)式需要設(shè)置特制的動力分配裝置，以及，串聯(lián)式、并聯(lián)式、以及混聯(lián)式均需要設(shè)置發(fā)動機啟動器。

可見，無論是現(xiàn)有技術(shù)中的哪一種無級變速傳動方式，都無法同時將發(fā)電、電動、維持發(fā)動機高效率點工作、動力匯流、發(fā)動機啟動等多種功能集于一體，以致傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本偏高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N無級變速傳動機構(gòu)，以將發(fā)電、電動、維持發(fā)動機高效率點工作、動力匯流、發(fā)動機啟動等多種功能集于一體，以簡化結(jié)構(gòu)并節(jié)省成本。

本發(fā)明提供的一種無級變速傳動機構(gòu)，包括：

一主定子，其兩個端面所具有的定子繞組與電機控制器電氣連接；

一內(nèi)轉(zhuǎn)軸，其穿設(shè)于主定子的內(nèi)腔、并與發(fā)動機傳動連接；

一外轉(zhuǎn)軸，其穿設(shè)于主定子的內(nèi)腔、并與內(nèi)轉(zhuǎn)軸同軸布置；

兩個主轉(zhuǎn)子，分別于主定子的兩個端面的外側(cè)固定于外轉(zhuǎn)軸、并與減速器傳動連接；其中，兩個主轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁力線貫穿主定子、并延伸至兩個主轉(zhuǎn)子的外側(cè)；

兩個復(fù)合轉(zhuǎn)子，分別于兩個主轉(zhuǎn)子的外側(cè)固定于內(nèi)轉(zhuǎn)軸；其中，每個復(fù)合轉(zhuǎn)子具有靠近相鄰的主轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子齒、遠離相鄰的主轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軛部、以及閉合線圈，且，該閉合線圈于轉(zhuǎn)子齒纏繞形成可通過切割磁力線使復(fù)合轉(zhuǎn)子與相鄰的主轉(zhuǎn)子電磁耦合的自勵繞組、以及在轉(zhuǎn)子軛部纏繞形成可在電磁耦合時產(chǎn)生感應(yīng)電流的初級感應(yīng)線圈；

并且，在每個復(fù)合轉(zhuǎn)子的初級感應(yīng)線圈的徑向方向上還設(shè)有可匯聚感應(yīng)電流的次級感應(yīng)線圈，次級感應(yīng)線圈與初級感應(yīng)線圈同軸布置、并與整流器電氣連接；

以及，電機控制器和整流器均與動力電池電氣連接。

可選地，內(nèi)轉(zhuǎn)軸通過離合器與發(fā)動機的驅(qū)動軸相連。或者，內(nèi)轉(zhuǎn)軸直接與發(fā)動機的驅(qū)動軸相連。

可選地，每個主轉(zhuǎn)子分別與一對應(yīng)的輸出齒圈固定連接，且每個主轉(zhuǎn)子通過其固定連接的輸出齒圈均與減速器傳動連接。或者，兩個主轉(zhuǎn)子進一步通過一套筒固定連接，該套筒的筒壁位于主定子和復(fù)合轉(zhuǎn)子的周面之外、并延伸至至少一個復(fù)合轉(zhuǎn)子的外側(cè)，且兩個主轉(zhuǎn)子均通過該套筒與減速器傳動連接。

優(yōu)選地，進一步包括分別位于兩個復(fù)合轉(zhuǎn)子的外側(cè)的兩個端座；內(nèi)轉(zhuǎn)軸的兩端分別通過軸承轉(zhuǎn)動支撐于兩個端座、且內(nèi)轉(zhuǎn)軸靠近發(fā)動機的一端伸出至端座之外與發(fā)動機傳動連接，外轉(zhuǎn)軸的兩端分別通過軸承轉(zhuǎn)動支撐于內(nèi)轉(zhuǎn)軸，次級感應(yīng)線圈裝設(shè)于兩個端座。

優(yōu)選地，兩個主轉(zhuǎn)子產(chǎn)生往返貫穿主定子、并以復(fù)合轉(zhuǎn)子為折返邊界的磁力線回路。