[發(fā)明專利]混合動力汽車電驅(qū)動變速器總成的結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310416766.3
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN103434382A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設計）人: 付翔;吳森;曹正策;徐達偉;王凡
• 申請（專利權）人: 武漢理工通宇新源動力有限公司
• 主分類號: B60K6/36
• 分類號: B60K6/36;B60K6/26;H02K7/10;F16H57/029
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡琳萍;唐萬榮

技術領域

本發(fā)明涉及一種電機與變速器的集成結構，根據(jù)電機用途與形式的不同，可用于不同的用途。

背景技術

目前，電機與變速器的結構集成大多數(shù)是電機轉子軸與變速器的輸入軸采用內(nèi)外花鍵對接，這種結構整體性不好，而且電機在運行時的串動會傳遞給變速器，影響整個系統(tǒng)的振動和噪聲；另外，在對接的花鍵處結構強度不夠高，相對于整個系統(tǒng)是一個薄弱點，增加了系統(tǒng)故障的發(fā)生率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是：提出一種混合動力汽車電驅(qū)動變速器總成的結構，結構整體性好，且電機運行穩(wěn)定，大幅減少振動和噪聲，同時降低系統(tǒng)故障發(fā)生率。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：

一種混合動力汽車電驅(qū)動變速器總成的結構，變速器通過變速器一軸與電機連接，其特征在于：在不增加變速器內(nèi)部結構和長度的前提下，增加變速器一軸的長度，使得變速器一軸穿過電機后連接在離合器的輸出端；

電機主要包括電機轉子軸、套在電機轉子軸上的電機轉子、以及位于最外層的電機外殼；其中，電機轉子軸為空心軸且設有內(nèi)花鍵，變速器一軸采用整體式花鍵軸并貫穿電機轉子軸，使得花鍵在承載轉矩的同時能夠產(chǎn)生軸向位移；電機外殼位于變速器一軸兩端的電機端蓋向電機轉子軸的軸心雙向相對內(nèi)凹，且與變速器外殼對接的一端為封閉端；電機外殼各封閉端的內(nèi)凹空間內(nèi)設置電機轉子軸上的軸承；其中一個軸承外圈與封閉端電機端蓋之間卡置波形彈簧形成軸向浮動結構。

按上述技術方案，電機外殼封閉端與變速器外殼通過小止口結構對接并形成定心配合；在電機外殼上加工有小止口；變速器外殼與電機外殼對接處的斷面外延，安裝連接螺栓的螺栓孔的位置均勻分布在外圍四周。

按上述技術方案，變速器與電機對接的變速器一軸處采用油封密封結構，且電機端蓋上開有與油封密封結構連通的卸油槽；電機端蓋封閉端的內(nèi)凹空間內(nèi)還布置電機旋變，電機旋變套裝在變速器一軸，且位于電機端蓋的外側。

按上述技術方案，電機外殼和變速器殼體對接處均采用硅橡膠平面密封，防護等級達到IP65。

由此本發(fā)明的變速器，在不改變變速器內(nèi)部結構的前提下，增加一軸長度，采用整體式花鍵軸貫穿電機轉子軸進行連接。電機外殼采用單端封閉結構，封閉段與變速器對接，電機與變速器的對接采用小止口定心，在電機外殼上加工有止口，只需保證加工精度即可保證裝配精度，使系統(tǒng)的裝配性、整體性好。

變速器一軸的一端連接離合器的輸出端，沿用傳統(tǒng)車的連接方式。電機轉子軸直接套裝在整體花鍵式的變速器一軸上，該處選用的花鍵在承載轉矩的同時可產(chǎn)生軸向位移，電機轉子軸的安裝為軸向浮動安裝，則在電機轉子軸產(chǎn)生軸向力時可防止電機軸帶動變速器一軸產(chǎn)生較大的軸向串動；此外，電機轉子軸的其中一個軸承外圈采用軸向浮動結構與電機殼體進行配合，波形彈簧吸收軸向振動，則電機殼體和變速器殼體受電機轉子串動的影響較小。對整個系統(tǒng)來說，電機轉子軸產(chǎn)生軸向雙浮動結構，電機轉子產(chǎn)生的串動影響被最大化減弱，除系統(tǒng)中增加電機外，傳統(tǒng)動力部件（如變速器、離合器）與常規(guī)狀態(tài)完全相同，保留了傳統(tǒng)車動力系統(tǒng)的結構優(yōu)勢，技術也更加成熟。

電機和變速器作為相對獨立的兩個部件集成在一起，電機和變速器均可獨立進行測試（如電機的空載電流、效率；變速器的效率、潤滑等）。變速器與電機對接的一軸端口，采用油封密封，可有效防止變速箱內(nèi)的潤滑油泄露，而且電機殼上開有卸油槽，即使?jié)櫥托孤?，也會從卸油槽流走，不會竄到電機旋變和電機內(nèi)，從而保證電機的正常運轉。電機外殼采用雙凹形結構設計，封閉段設計的內(nèi)凹結構留出了足夠的空間用于安裝電機旋變，電機旋變套裝在變速器一軸上，布置在電機外殼的外面，如有需要更換電機旋變，則不需要拆解電機。

當電機不工作時，由離合器傳遞過來的動力，經(jīng)變速器一軸直接傳遞給變速器；當只有電機工作時，電機轉子軸通過花鍵將動力傳遞給一軸，動力同樣是由一軸將動力傳遞給變速器；當電機和發(fā)動機同時工作時，兩者共用變速器的一軸來輸出動力，合成后的動力經(jīng)變速器一軸傳遞給變速器。

電機：電機外殼采用雙凹形的單端封閉結構，封閉端與變速器外殼對接，電機外殼雙凹形的設計得以使電機轉子軸軸承安裝的軸向位置相對于電機兩端面內(nèi)凹，縮小了整體結構的軸向尺寸；電機轉子軸采用空心軸，電機轉子軸設有內(nèi)花鍵，得以與變速器的一軸配合安裝；選用的電機可采用多種型式，在其中的一個較佳實施例中，選用交流異步電動機。