專利名稱：一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及混合動力車輛部件，具體涉及一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置。
背景技術：
現(xiàn)有的混合動力車輛按電機和發(fā)動機的連接方式分為三種類型一是僅以電機驅 動車輛，發(fā)動機用作對電池進行充電的“串聯(lián)混合動力”車輛；二是同時采用電機和發(fā)動機 作為動力驅動車輛行駛的“并聯(lián)混合動力”車輛；三是使用上述兩種方式的“串并聯(lián)混合動 力，，或稱為“混聯(lián)混合動力，，車輛。其中“并聯(lián)混合動力，，車輛因其結構復雜，軸向尺寸大， 橫置布置比較困難。同時，在純電動行駛中啟動發(fā)動機，需要對啟動扭矩進行的精確控制， 扭矩過大會導致車輛出現(xiàn)急劇的減速，影響駕駛舒適性。要精確控制啟動扭矩，就需要對啟 動電機和發(fā)動機的動力耦合傳遞裝置進行合理的布置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種混合動力車輛的動力耦合傳遞裝置，它能克服混合動力 總成體積大，軸向尺寸大的缺點，實現(xiàn)前置前驅橫置(指發(fā)動機與車身九十度方向安裝在 前橋前，驅動前橋車輪實現(xiàn)驅動汽車向前行使)的安裝要求，并能在純電動行駛中啟動發(fā) 動機時精確地控制啟動扭矩，保證駕駛的舒適性。本發(fā)明所述的一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置，包括包括變速器前箱 體、設在變速器前箱體內(nèi)的電機定子、通過第一軸承配合在變速器輸入軸的電機轉子，其 特征在于一限力矩離合器和一單向離合器設在發(fā)動機的飛輪與電機轉子之間；一換檔離合器設在電機轉子與變速器輸入軸之間，電機轉子通過該換檔離合器與 變速器輸入軸配合連接；電機轉子與限力矩離合器、換檔離合器在軸向重疊，徑向相互嵌 套；限力矩離合器與單向離合器在軸向重疊，徑向相互嵌套。所述的一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置，還包括設在變速器前箱體一端 的油封盤，在油封盤的邊緣與變速器前箱體的內(nèi)壁之間設有密封環(huán)；油封盤的中心通過第 二軸承與限力矩離合器的主動花鍵軸配合連接并并在配合連接處設置密封件。所述的一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置，其所述的限力矩離合器，包括 主動花鍵軸和與其為一整體的限力矩離合器主壓盤，主動花鍵軸與發(fā)動機的飛輪連接，限 力矩離合器主壓盤中心的圓環(huán)通第三過軸承與變速器輸入軸配合連接，并通過花鍵與限力 矩離合器從壓盤連接對應；在限力矩離合器主壓盤的邊緣和限力矩離合器從壓盤的邊緣之 間設有限力矩摩擦元件，在限力矩離合器主壓盤的中部和限力矩離合器從壓盤的中部之間 設有多個限力矩壓緊/分離彈性元件，每個限力矩壓緊/分離彈性元件為第一壓縮彈簧，依 次穿過限力矩離合器主壓盤、限力矩離合器壓縮彈簧與限力矩離合器從壓盤連接；限力矩 摩擦元件與電機轉子通過花鍵聯(lián)接。所述的一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置，其所述的限力矩摩擦元件由摩擦片及位于兩摩擦片的限力矩離合器隔離片組成，限力矩離合器隔離片與電機轉子通過花 鍵聯(lián)接。所述的一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置，其所述的單向離合器的外圈 與限力矩離合器主壓盤中部的圓環(huán)配合連接、內(nèi)圈與電機轉子中部的圓臺配合連接。所述的一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置，其所述的換檔離合器，包括與 變速器輸入軸連接的帶花鍵套的換擋離合器主壓盤、通過花鍵與換擋離合器主壓盤連接對 應的換擋離合器從壓盤，在換擋離合器主壓盤的邊緣和換擋離合器從壓盤的邊緣之間設有 換檔摩擦元件，在換擋離合器主壓盤的中部和換擋離合器從壓盤的中部之間設有多個換檔 壓緊/分離彈性元件，每個換檔壓緊/分離彈性元件為換擋離合器壓縮彈簧，換擋離合器螺 栓依次穿過換擋離合器主壓盤、換擋離合器壓縮彈簧與換擋離合器從壓盤連接；換檔摩擦 元件與電機轉子通過花鍵聯(lián)接。所述的一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置，其所述的換檔摩擦元件由摩擦 片及位于兩摩擦片的換擋離合器隔離片組成，換擋離合器隔離片與電機轉子通過花鍵聯(lián) 接。所述的一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置，還包括定位連接在變速器前箱 體內(nèi)的旋轉變壓器定子、與旋轉變壓器定子對應的旋轉變壓器轉子，旋轉變壓器轉子通過 緊固件與電機轉子連接；換檔離合器液壓執(zhí)行機構與旋轉變壓器在軸向重疊，徑向相互嵌 套，通過內(nèi)花鍵、外花鍵連接。本發(fā)明的有益效果它克服了混合動力總成體積大，軸向尺寸大的缺點，能在有限 的空間內(nèi)，完成多個元件的裝配，滿足了前置前驅橫置的安裝要求，并能在純電動行駛中啟 動發(fā)動機時精確地控制啟動扭矩，保證駕駛的舒適性。


圖1是本發(fā)明的原理圖。圖2是本發(fā)明的剖面裝配圖。圖3是本發(fā)明的總體剖面裝配圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。參見圖1所示的本發(fā)明的工裝原理發(fā)動機功率通過飛輪將動力傳遞到限力矩離 合器與單向離合器6，再傳遞到電機轉子18，與電機轉子功率匯合后通過換擋離合器傳遞 到變速器輸入軸27后，再通過變速器將動力傳遞到車輪，驅動車輛行駛。參見圖2和圖3所示的一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置，包括包括變速 器前箱體16、設在變速器前箱體內(nèi)的電機定子17、通過第一軸承5配合在變速器輸入軸27 的電機轉子18 ；限力矩離合器和一單向離合器6設在發(fā)動機的飛輪12與電機轉子18之間； 換擋離合器設在電機轉子與變速器輸入軸27之間，電機轉子18通過該換檔離合器與變速 器輸入軸27配合連接；電機轉子18與限力矩離合器、換檔離合器在軸向重疊，徑向相互嵌 套；限力矩離合器與單向離合器6在軸向重疊，徑向相互嵌套。通過多級軸向相互重疊，以 滿足前置前驅橫置時的軸向尺寸要求。
還包括設在變速器前箱體16 —端的油封盤13，在油封盤的邊緣與變速器前箱體 的內(nèi)壁之間設有密封環(huán)14 ；油封盤的中心通過第二軸承3與限力矩離合器的主動花鍵軸1 配合連接并在配合連接出設置密封件2。所述的限力矩離合器，包括主動花鍵軸1和與其為一整體的限力矩離合器主壓盤 8，主動花鍵軸與發(fā)動機的飛輪12連接，限力矩離合器主壓盤中心的圓環(huán)通第三過軸承4與 變速器輸入軸27配合連接，并通過花鍵與限力矩離合器從壓盤11連接對應；在限力矩離合 器主壓盤的邊緣和限力矩離合器從壓盤的邊緣之間設有限力矩摩擦元件9、10，在限力矩 離合器主壓盤的中部和限力矩離合器從壓盤的中部之間設有多個限力矩壓緊/分離彈性 元件7，每個限力矩壓緊/分離彈性元件為限力矩離合器壓縮彈簧7，依次穿過限力矩離合 器主壓盤、限力矩離合器壓縮彈簧與限力矩離合器從壓盤連接；所述的限力矩摩擦元件9、 10由摩擦片9及位于兩摩擦片的限力矩離合器隔離片10組成，限力矩離合器隔離片與電機 轉子18通過花鍵聯(lián)接。所述的單向離合器6的外圈與限力矩離合器主壓盤8中部的圓環(huán)配合連接、內(nèi)圈 與電機轉子18中部的圓臺配合連接。所述的換檔離合器，包括與變速器輸入軸27連接的帶花鍵套的換擋離合器主壓 盤19、通過花鍵與換擋離合器主壓盤連接對應的換擋離合器從壓盤22，在換擋離合器主壓 盤的邊緣和換擋離合器從壓盤的邊緣之間設有換檔摩擦元件20、21，在換擋離合器主壓盤 的中部和換擋離合器從壓盤的中部之間設有多個換檔壓緊/分離彈性元件25，每個換檔壓 緊/分離彈性元件為換擋離合器壓縮彈簧，換擋離合器螺栓28依次穿過換擋離合器主壓 盤、換擋離合器壓縮彈簧與換擋離合器從壓盤連接；所述的換檔摩擦元件20由摩擦片及位 于兩摩擦片的換擋離合器隔離片21組成，換擋離合器隔離片與電機轉子18通過花鍵聯(lián)接。所述的一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置，還包括定位連接在變速器前箱 體16內(nèi)的旋轉變壓器定子23、與旋轉變壓器定子對應的旋轉變壓器轉子24，旋轉變壓器轉 子通過緊固件與電機轉子18連接；換檔離合器液壓執(zhí)行機構26與旋轉變壓器在軸向重疊， 徑向相互嵌套，通過花鍵或者緊固件連接。在停車充電的工況下，發(fā)動機功率通過限力矩離合器與單向離合器傳遞到電機轉 子，通過電機轉子工作實現(xiàn)停車充電。在發(fā)動機單獨工作的工況下，發(fā)動機功率通過限力矩離合器與單向離合器傳遞 到電機轉子，然后通過換檔離合器傳遞到變速器，驅動車輛行使。在發(fā)動機與電機同時工作的工況下，發(fā)動機功率通過限力矩離合器與單向離合器 傳遞到電機轉子，然后與電機功率在電機轉子處耦合后，再通過換檔離合器傳遞到變速器， 驅動車輛行使。在純電動工作的工況下，電機功率通過電機轉子傳遞到換檔離合器，再傳遞到變 速器，驅動車輛行使，同時限力矩離合器分離，單向離合器不工作，發(fā)動機處于停機狀態(tài)。行駛中啟動發(fā)動機，在純電動工作的工況下，當電池電量下降或者需要急加速等 狀態(tài)下，需要緊急啟動發(fā)動機時，通過控制器精確控制限力矩離合器，使發(fā)動機啟動，同時 不造成車輛動力中斷以及明顯減速現(xiàn)象。
權利要求
一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置，包括包括變速器前箱體(16)、設在變速器前箱體內(nèi)的電機定子(17)、通過第一軸承(5)配合在變速器輸入軸(27)的電機轉子(18)，其特征在于一限力矩離合器和一單向離合器(6)設在發(fā)動機的飛輪(12)與電機轉子(18)之間；換擋離合器設在電機轉子(18)與變速器輸入軸(27)之間，電機轉子通過該換檔離合器與變速器輸入軸配合連接；電機轉子與限力矩離合器、換檔離合器在軸向重疊，徑向相互嵌套；限力矩離合器與單向離合器在軸向重疊，徑向相互嵌套。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置，其特征在于還 包括設在變速器前箱體(16) —端的油封盤(13)，在油封盤的邊緣與變速器前箱體的內(nèi)壁 之間設有密封環(huán)(14)；油封盤(13)的中心通過第二軸承(3)與限力矩離合器的主動花鍵 軸(1)配合連接并在配合連接處設置密封件(2)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置，其特征在于 所述的限力矩離合器，包括主動花鍵軸(1)和與其為一整體的限力矩離合器主壓盤(8)，主 動花鍵軸與發(fā)動機的飛輪(12)連接，限力矩離合器主壓盤中心的圓環(huán)通第二過軸承(4)與 變速器輸入軸(27)配合連接，并通過花鍵與限力矩離合器從壓盤(11)連接對應；在限力矩 離合器主壓盤的邊緣和限力矩離合器從壓盤的邊緣之間設有限力矩摩擦元件(9、10)，在限 力矩離合器主壓盤的中部和限力矩離合器從壓盤的中部之間設有多個限力矩壓緊/分離 彈性元件(7)，每個限力矩壓緊/分離彈性元件為限力矩離合器壓縮彈簧，依次穿過限力矩 離合器主壓盤、限力矩離合器壓縮彈簧與限力矩離合器從壓盤連接；限力矩摩擦元件(9) 與電機轉子(18)通過花鍵聯(lián)接。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置，其特征在于所 述的限力矩摩擦元件(9、10)由摩擦片(9)及位于兩摩擦片的第一隔離片(10)組成，第一 隔離片與電機轉子18通過花鍵聯(lián)接。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置，其特征在于 所述的單向離合器(6)的外圈與限力矩離合器主壓盤(8)中部的圓環(huán)配合連接、內(nèi)圈與電 機轉子(18)中部的圓臺配合連接。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置，其特征在于 所述的換檔離合器，包括與變速器輸入軸(27)連接的花鍵套、與花鍵套為一整體的換擋離 合器主壓盤(19)、通過花鍵與換擋離合器主壓盤連接對應的換擋離合器從壓盤(22)，在換 擋離合器主壓盤的邊緣和換擋離合器從壓盤的邊緣之間設有換檔摩擦元件(20、21)，在換 擋離合器主壓盤的中部和換擋離合器從壓盤的中部之間設有多個換檔壓緊/分離彈性元 件(25)，每個換檔壓緊/分離彈性元件為換擋離合器壓縮彈簧，換擋離合器螺栓(28)依 次穿過換擋離合器主壓盤、換擋離合器壓縮彈簧與換擋離合器從壓盤連接；換檔摩擦元件 (20)與電機轉子(18)通過花鍵聯(lián)接。
7.根據(jù)權利要求62所述的一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置，其特征在于所 述的換檔摩擦元件(20、21)由摩擦片及位于兩摩擦片(20)的換擋離合器隔離片(21)組 成，換擋離合器隔離片與電機轉子(18)通過花鍵聯(lián)接。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置，其特征在于 還包括定位連接在變速器前箱體(16)內(nèi)的旋轉變壓器定子(23)、與旋轉變壓器定子對應的旋轉變壓器轉子(24)，旋轉變壓器轉子通過緊固件與電機轉子(18)連接；換檔離合器液 壓執(zhí)行機構(26)與旋轉變壓器在軸向重疊，徑向相互嵌套。
全文摘要
本發(fā)明公開一種混合動力車輛的動力耦合與傳遞裝置，包括變速器前箱體、電機定子、電機轉子，其特征在于一限力矩離合器和一單向離合器設在發(fā)動機的飛輪與電機轉子之間；換擋離合器設在電機轉子與變速器輸入軸之間，電機轉子通過該換檔離合器與變速器輸入軸配合連接；電機轉子與限力矩離合器、換檔離合器在軸向重疊，徑向相互嵌套；限力矩離合器與單向離合器在軸向重疊，徑向相互嵌套。本發(fā)明克服了混合動力總成體積大，軸向尺寸大的缺點，能在有限的空間內(nèi)，滿足了前置前驅橫置的安裝要求，并能在純電動行駛中啟動發(fā)動機時精確地控制啟動扭矩，保證駕駛的舒適性。
文檔編號B60K6/36GK101947914SQ20101018775
公開日2011年1月19日 申請日期2010年5月31日 優(yōu)先權日2010年5月31日
發(fā)明者姜風翔, 段志輝, 王鑫, 袁昌榮, 郭軍敬 申請人:重慶長安汽車股份有限公司;重慶長安新能源汽車有限公司