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1、(10)申请公布号 CN 102975609 A (43)申请公布日 2013.03.20 CN 102975609 A *CN102975609A* (21)申请号 201210509247.7 (22)申请日 2012.12.03 B60K 6/36(2007.01) (71)申请人 湖南大学 地址 410082 湖南省长沙市岳麓区麓山南路 1 号 (72)发明人 冯凯 陈荣彬 毕强 (54) 发明名称 基于磁齿轮的混合动力车传动模块 (57) 摘要 本发明提供了一种混合动力汽车传动模块, 包括依次连接的发动机、 能量分配机构和两个电 机。其中发动机与两个电机分别位于能量分配机 构两侧。该。
2、动力传动模块有五种传动模式。所有 传动模式下, 发动机和电机的动力都是通过同轴 式磁齿轮传递给驱动桥的。 采用本发明, 一定程度 上缓解了目前的传动模块摩擦损失大, 噪声高, 对 冲击以及振动的敏感性高的问题。从而达到增加 乘坐舒适性和传动系统寿命的效果。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种能量分配机构, 其特征在于, 该能量分配机构 (3) 与连接的两个电机 (每个电机具有发电机与电动机功能) , 以及一 个发动机 (。
3、1) 组成混合动力汽车传动模块, 发动机 (1) 与两个电机位于能量分配机构的两 侧。 2. 根据权利要求 1 所述的能量分配机构 (3), 其特征在于, 所述能量分配机构 (3) 包 括两个磁齿轮 : 两个磁齿轮均包括外圈、 中圈与内圈。第一侧的磁齿轮 (以下简称磁齿轮 1) 外圈 (311) 与另外一个磁齿轮 (以下简称磁齿轮 2) 的中圈 (315) 相连接。磁齿轮 1 的中圈 (312) 与磁齿轮 2 的外圈 (314) 相连接, 磁齿轮 1 内圈 (313) 的第一侧与一电机 (7) 相连 接。磁齿轮 2 的内圈 (316) 的第一侧与另一个电机 (5) 相连接。磁齿轮 2 的中圈 。
4、(315) 第 一侧对应的一侧与发动机 (1) 相连接。 3. 根据权利要求 2 所述能量分配机构, 其特征在于, 所述能量分配机构 (3) 还包括制动器 (32) ; 所述制动器 (32) 的一端与磁齿轮 2 中圈 (315) 连接 ; 所述制动器 (32) 的另一端与壳体 (34) 连接。 4. 根据权利要求 2 所述能量分配机构 (3), 其特征在于, 所述能量分配机构(3)还包括链轮链条机构(38) ; 一电机(7)通过链轮链条机构 (38) 与磁齿轮 1 的内圈 (313) 连接。 5. 根据权利要求 4 所述能量分配机构 (3) , 其特征在于, 所述能量分配机构 (3) 还包括离。
5、合器 (36) ; 离合器 (36) 的一端与磁齿轮 1 的内圈 (313) 相连 ; 离合器 (36) 的另一端与链轮链条机构 (38) 相连。 6. 根据权利要求 2 所述能量分配机构 (3) , 其特征在于, 所述能量分配机构 (3) 还包括主减速机构 (33) ; 主减速机构 (33) 与磁齿轮 2 的外圈 (314) 连接。 权 利 要 求 书 CN 102975609 A 2 1/3 页 3 基于磁齿轮的混合动力车传动模块 技术领域 0001 本发明涉及汽车动力领域, 尤其混合动力车传动模块。 背景技术 0002 混合动力汽车是具有低污染、 低油耗特点的新一代清洁能源汽车。 目前,。
6、 大多数混 合动力车的能量分配机构由行星齿轮组构成。通过调控电机的扭矩与转速, 使内燃机尽量 工作在最佳经济转速区域, 同时满足混合动力车功率需求, 以达到节能的目的。 0003 以上技术存在的缺点是 : 发动机与输出之间的能量分配机构是行星齿轮系, 能量 分配机构的内部连接是机械连接的, 摩擦损失大, 噪声高, 对冲击以及振动的敏感性高, 对 混合动力车的传动机构的寿命和乘坐舒适性是不利的。 发明内容 0004 本发明目的在于提供一种混合动力车传动模块, 以降低能量分配机构对冲击以及 振动敏感性高及摩擦损失大的技术问题。 0005 为实现上述目的, 根据本发明的一个方面, 提供一种混合动力车。
7、传动模块, 该传动 模块包括一个能量分配机构, 两个电机 (每个电机具有发电机与电动机功能) 以及一个发动 机, 发动机与两个电机分别位于能量分配机构的两侧。 0006 进一步地, 能量分配机构包括两个磁齿轮, 两个磁齿轮均包括外圈、 中圈与内圈。 第一侧的磁齿轮 (以下简称磁齿轮 1) 外圈与另外一个磁齿轮 (以下简称磁齿轮 2) 的中圈相 连接。磁齿轮 1 的中圈与磁齿轮 2 的外圈相连接, 磁齿轮 1 内圈的第一侧与电机 7 相连接。 磁齿轮 2 的内圈的第一侧与电机 5 相连接。磁齿轮 2 的中圈第一侧对应的一侧与发动机相 连接。 0007 进一步地, 在磁齿轮 2 的中圈与发动机之间。
8、包括一个制动器, 制动器的一端与磁 齿轮 2 中圈连接, 制动器的另一端与壳体连接。 0008 进一步地, 能量分配机构还包括链轮链条机构 ; 电机 7 通过链轮链条机构与磁齿 轮 1 的内圈连接。 0009 进一步地, 链轮链条机构与磁齿轮 1 的内圈之间有一离合器, 离合器的一端与磁 齿轮 1 的内圈相连, 离合器的另一端与链轮相连。 0010 进一步地, 能量分配机构还包括主减速机构 ; 磁齿轮2的外圈与主减速机构连接。 0011 本发明具有以下有益效果 : 0012 使混合动力车能量分配机构对冲击与振动的敏感性低, 摩擦损失小, 噪声低的效 果。 0013 除了上面所描述的目的、 特征。
9、和优点以外, 本发明还有其他的特征和优点。 下面将 参照附图, 对本发明作进一步详细说明。 附图说明 说 明 书 CN 102975609 A 3 2/3 页 4 0014 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解, 本发明的示意性实 施例及说明用于解释本发明, 并不构成对本发明的不当限定。在附图中 : 0015 附图 是本发明优选实施例的混合动力车传动模块的结构示意图。 具体实施方式 0016 以下结合附图对本发明的实例进行详细说明, 但是本发明可以有权利要求限定和 覆盖的多种不同方式实施。 0017 参见图 1, 该传动模块包括一个能量分配机构 3, 两个电机 : 电机 5 和。
10、电机 7(每个 电机具有发电机与电动机功能) 以及一个发动机 1, 发动机 1 与电机 5、 电机 7 位于能量分配 机构 3 的两侧。 0018 进一步地, 能量分配机构 3 包括两个磁齿轮, 两个磁齿轮均包括外圈、 中圈与内 圈。第一侧的磁齿轮 (以下简称磁齿轮 1) 外圈 311 与另外一个磁齿轮 (以下简称磁齿轮 2) 的中圈 315 相连接。磁齿轮 1 的中圈 312 与磁齿轮 2 的外圈 314 相连接, 磁齿轮 1 内圈 313 的第一侧与电机 7 相连接。磁齿轮 2 的内圈 316 的第一侧与电机 5 相连接。磁齿轮 2 的中 圈 315 第一侧对应的一侧与发动机 1 相连接。。
11、 0019 进一步地, 在磁齿轮 2 的中圈 315 与发动机 1 之间包括一个制动器 32, 制动器 32 的一端与磁齿轮 2 中圈 315 连接, 制动器 32 另一端与壳体 34 连接。 0020 进一步地, 能量分配机构 3 还包括链轮链条机构 38 ; 电机 7 通过链轮链条机构 38 与磁齿轮 1 的内圈 313 连接。 0021 进一步地, 链轮链条机构 38 与磁齿轮 1 的内圈 313 之间有一离合器 36, 离合器 36 的一端与磁齿轮 1 的内圈 313 相连, 离合器 36 另一端与链轮链条机构 38 相连。 0022 进一步地, 能量分配机构 3 还包括主减速机构 3。
12、3 ; 磁齿轮 2 的外圈 314 与主减速 机构 33 连接。 0023 本发明实现混合动力能量分配的主要过程如下 : 0024 发动机1不工作, 电机5、 电机7均通电, 离合器结合, 制动器结合, 为起步模式。 电 机 5, 通过磁齿轮 2 的内圈 316, 传递给磁齿轮 2 的外圈 314 上 ; 电机 7 从链轮链条机构 38 输入动力, 经磁齿轮 1 的内圈 313 传递动力给磁齿轮 1 的中圈 312, 最后输出给磁齿轮 2 的 外圈 314。电机 5 和电机 7 的动力在磁齿轮 2 的外圈 314 上合成后经过主减速机构传递给 驱 动桥。 0025 发动机 1 工作, 仅电机 。
13、5 通电, 电机 7 不通电, 离合器和制动器均分离, 为驱动充电 模式。 具体地, 发动机1的动力从输入轴输入, 经过磁齿轮2的中圈315, 动力一部分经过磁 齿轮 2 的外圈 314 到主减速机构再到驱动桥 ; 剩下的一部分动力经过磁齿轮 2 的内圈 316 传到电机 5, 转化为电能储存。该两部分动力的比例可根据控制电机 5 来调节。当输出动力 为零时, 即发动机 1 的动力全部传递给电机 5, 为怠速充电模式。 0026 发动机 1 工作, 电机 5 与电机 7 均通电, 离合器结合, 制动器分离, 为混合驱动模 式。发动机 1 的动力输入磁齿轮 2 的中圈 315, 一部分动力经过磁。
14、齿轮 2 的内圈 316 传到电 机 5, 转化为电能储存 ; 发动机 1 剩下的部分动力传递到磁齿轮 2 的外圈 314。发动机分流 的两部分的动力可以通过调节电机 5 来控制它们之间的比例。同时, 电机 7 的从链轮链条 机构38输入动力, 经过磁齿轮1的内圈313输出给动力磁齿轮1的中圈312, 然后传递至磁 说 明 书 CN 102975609 A 4 3/3 页 5 齿轮 1 的外圈 314。磁齿轮 2 的外圈 314 上发动机 1 传来的部分动力和电机 7 传来的动力 合成后经主减速机构传递给驱动桥。 0027 发动机 1 不工作, 电机 5 和电机 7 均通电, 离合器和制动器均。
15、结合, 为制动回收模 式。动能经驱动桥传递给主减速机构, 再传递给磁齿轮 2 的外圈 314, 一部分通过磁齿轮 2 的内圈传递给电机5, 转化为电能 ; 另一部分经过磁齿轮1的内圈313传递给电机7, 转化为 电能。该两部分动能的比例可以根据控制电机 5 和电机 7 来调节。 0028 由上可知 : 发动机 1 和电机 5、 电机 7 在各种模式下的动力输出都得经过磁齿轮。 该磁齿轮是同轴式磁齿轮, 相对于平行轴式磁齿轮有更大的相互作用面积, 能传递更大的 扭矩, 满足一般混合动力汽车的要求。因为是非接触的, 故没有摩擦损失, 也允许安装时的 偏差, 将运动中的振动和噪声极大的降低 ; 因为是通过磁场传递力矩, 可以减小扭转的振动 和冲击, 有效地增加了乘坐的舒适性和传动系统的寿命。 同样因为非接触, 所以磁齿轮无需 润滑, 所以其无需维护。 0029 以上所述仅为本发明的优选实施例而已, 并不用于限制本发明, 对于本领域的技 术人员来说, 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内, 所做的任何更 改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 102975609 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102975609 A 6 。