混合动力系统的制作方法

本发明涉及一种车辆的油电混合动力系统。

背景技术：

混合动力系统主要运用于车辆动力系统中，实现车辆的混合动力系统。通常所说的混合动力一般是指油电混合动力，即燃料（汽油、柴油等）和电能的混合。混合动力汽车是由电机作为发动机的辅助动力驱动汽车，因此能够使发动机一直保持在最佳工况状态，动力性能良好，排放量可以控制的很低。通常混合动力系统装配于车辆发动机与变速箱之间，为车辆提供第二套动力，实现车辆的混合动力系统。

目前的混合动力系统主要分为串联、并联和混联结构，存在结构复杂、占据空间大与整车匹配难度高等问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是要提供一种结构简单、紧凑，且便于匹配现有整车结构的混合动力系统。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种混合动力系统，该混合动力系统包括飞轮总成、单向导轮总成、密封板、减振器总成、双离合器总成、电机总成和分离轴承与变速箱输入轴，所述单向导轮总成的飞轮轴套通过外花键与飞轮总成的内花键连接，密封板通过与变速箱壳体连接，将减振器总成、双离合器总成、电机总成、分离轴承与变速箱输入轴容纳在变速箱冷却油中。发动机动力由飞轮总成侧通过单向导轮总成、减振器总成和双离合器总成传入变速箱输入轴，电机动力由双离合器奇数轴盖传入变速箱输入轴。所述单向导轮总成控制发动机动力的输出和中断，构成三种动力驱动模式。

所述三种动力驱动模式是指发动机单独驱动模式、电机单独驱动模式、发动机和电机同时驱动的混合动力模式，双离合器总成在该三种驱动模式下控制变速箱的换挡。

所述单向导轮总成包括飞轮轴套、滚珠、簧片、楔轮、档板和导轮轴套，所述飞轮轴套通过外花键与飞轮总成的内花键连接将发动机动力传递至单向导轮总成。发动机转速大于电机转速时，滚珠与导轮轴套和楔轮接触产生摩擦力使单向导轮结合，导轮轴套与楔轮之间无相对转动，发动机动力输出至减振器总成；发动机转速小于电机转速时，滚珠受到簧片的弹力与导轮轴套、楔轮断开，此时单向导轮断开，导轮轴套与楔轮之间产生相对转动，发动机动力断开。

所述挡板与飞轮轴套通过外圆设置的台阶过盈配合连接限制滚珠和簧片轴向移动。

所述飞轮总成包括齿圈和飞轮，所述齿圈与启动电机齿轮啮合，所述飞轮通过螺栓与发动机曲轴相连传递动力。

所述减振器总成包括钢片、碟形弹簧、阻尼片板、阻尼片、轴套板、滚针轴承、减振弹簧组、滑块a、滑块b和盖板，所述轴套板通过外花键与单向导轮总成的导轮轴套内花键连接，将发动机动力传递至减振器总成。

所述减振器总成对发动机的动力进行减振。所述钢片与盖板通过外圆缺口处台阶限制两个零件之间的相对转动与轴向位置，以此形成的轴向空间作为弹簧座与弹簧的运动轨道，轴套板安装于钢片和盖板的轴向位置之间，阻尼片与碟簧安装于钢片和轴套板的轴向位置之间，滑块a、滑块b与弹簧安装于钢片和盖板所形成的弹簧座与弹簧的运动轨道中。在动力传递过程中，所述轴套板推动滑块a与滑块b压缩减振弹簧组，当弹簧压缩到极限位置时，滑块a与滑块b接触起到限位效果。在弹簧压缩的过程中，滑块a同时推动钢片与盖板，通过钢片将发动机动力传递至双离合器总成。钢片布置有窗口翻遍部，在旋转过程中窗口翻边部将冷却油从钢片左侧往钢片右侧吸入，配合奇数轴壳体花键上布置得涡轮叶片形成冷却油回路，增强散热效果。碟形弹簧一侧接触钢片，碟形弹簧另一侧接触阻尼片板。阻尼片一侧接触阻尼片板，阻尼片另一侧接触轴套板，通过钢片与轴套板相对转动为减振器总成提供阻尼。所述减振弹簧组根据实际需求由不同刚度的弹簧进行组合，用以匹配整车需求。

所述双离合器总成包括推力轴承、奇偶数轴花键轮毂、减振器定位销钉、奇偶数轴壳体花键、奇偶数轴对偶片、奇偶数轴摩擦片、奇偶数轴波形弹簧、奇偶数轴压盘、连接盘、奇偶数轴膜片弹簧、奇偶数轴盖和卡块，所述减振器总成的钢片通过圆周方向的卡角与奇数轴壳体花键相连，将发动机动力传递至双离合器总成，双离合器总成在三种驱动模式下控制变速箱的三种换挡工作，在换档过程中动力无间断输出。

所述奇数轴壳体花键布置有散热结构。所述散热结构是形成液流回路循环的装置，具体指涡轮叶片。在旋转过程中将冷却油从双离合器总成内测沿圆周方向往外吸，配合钢片上布置的窗口翻边部形成冷却油回路，增强散热效果。

所述奇数轴盖通过与奇数轴壳体花键、连接盘相连，奇数轴膜片弹簧装配于奇数轴盖与连接盘之间，奇数轴盖上布置有膜片弹簧的上支点，连接盘上布置有膜片弹簧的下支点。所述偶数轴盖通过其本体卡角及卡块将其与连接盘固定相连，偶数轴膜片弹簧装配于偶数轴盖与连接盘之间，偶数轴盖上布置有膜片弹簧的上支点，连接盘上布置有膜片弹簧的下支点。所述奇数轴压盘支承山穿过连接盘上的外圈孔装配于奇数轴壳体花键内，奇数轴波形弹簧装配于奇数轴压盘与奇数轴壳体花键之间，为压盘提供提升力。所述偶数轴压盘支承山穿过连接盘上的内圈孔装配于偶数轴壳体花键内，偶数轴壳体花键与连接盘相连，偶数轴波形弹簧装配于偶数轴压盘与偶数轴壳体花键之间，为压盘提供提升力。所述奇数轴对偶片和奇数轴摩擦片装配于奇数轴壳体花键内，奇数轴对偶片的外花键与奇数轴壳体花键的内花键间隙配合，两者之间轴向位置可以相对滑动，但是不可以相对转动。所述奇数轴摩擦片的内花键与奇数轴花键轮毂的外花键间隙配合，两者之间轴向位置可以相对滑动，但是不可以相对转动。所述偶数轴摩擦片和偶数轴对偶片装配于偶数轴壳体花键内，偶数轴对偶片的内花键与偶数轴壳体花键的外花键间隙配合，两者之间轴向位置可以相对滑动，但是不可以相对转动。所述偶数轴摩擦片的外花键与偶数轴花键轮毂的内花键间隙配合，两者之间轴向位置可以相对滑动，但是不可以相对转动。所述奇数轴花键轮毂与偶数轴花键轮毂之间装配一推力轴承，两者之间可以相对转动。所述奇数轴花键轮毂与轴套板之间另装配一推力轴承，两者之间可以相对转动。

双离合器总成通过奇数轴壳体花键上的销钉孔、减振器定位销钉、钢片上的销钉孔与减振器总成定位相对位置。

所述双离合器总成实现变速箱在换挡过程中发动机动力的无间断输出。双离合器总成在工作过程中主要分为三种工作状态：变速箱奇数轴动力传递，变速箱偶数轴动力断开；变速箱奇数轴动力断开，变速箱偶数轴动力传递；变速箱奇数轴与偶数轴动力同时断开。

本发明的优越功效在于：

1）本发明使用单向导轮总成替代传统混合动力系统中控制发动机动力输出与中断的离合器，根据转速差自动控制动力的输出与中断，同时利用飞轮中心的空间进行集成，有效减小混合动力系统的轴向空间；

2）本发明集成双离合器模块，通过两个湿式离合器部件控制车辆换挡，实现车辆在换挡过程中的动力无间断输出；

3）本发明将减振器集成于双离合器结构中，取代了传统结构中的双质量飞轮，有效减小模块的轴向空间，并且在冷却油中工作，极大提高弹簧的使用寿命与工作效率；

4）本发明将电机集成于双离合器壳体外圈，电机的转子与双离合器壳体联接，电机的定子与变速箱壳体联接；

5）本发明在双离合器结构中加入了涡轮结构，在离合器旋转的过程中形成冷却油回路，在车辆换挡过程中，流动的冷却油有效地带走多片式离合器表面产生的热量，提高离合器的散热效果；

6）本发明利用膜片弹簧变形来传递压紧力，相比传统液压控制传递压紧力，换挡时具有更快的响应速度；

7）本发明利用一个零件盖固定外圈膜片弹簧，通过螺栓紧固，安装过程中无需铆合模具与工装夹具，方便安装并具有良好的可靠性与疲劳耐久性能；

8）本发明利用一个零件盖固定内圈膜片弹簧，通过卡块定位，安装过程中无需铆合模具与工装夹具，方便安装并具有良好的可靠性与疲劳耐久性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书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其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：

图1为本发明混合动力系统的结构示意图；

图2为本发明的分总成爆炸图；

图3为本发明的零件爆炸图；

图4为本发明偶数轴膜片安装示意图；

图5位本发明双离合器总成与减振器总成安装示意图；

图6为本发明钢片的结构示意图；

图7为本发明奇数轴壳体花键的结构示意图；

图中标号说明

101－飞轮总成；102－单向导轮总成；

103－密封板；104－减振器总成；

105－双离合器总成；106－电机总成；

107－分离轴承与变速箱输入轴；

1－齿圈；2－飞轮；

3－飞轮轴套；4－滚珠；

5－簧片；6－楔轮；

7－挡板；8－导轮轴套；

103－密封板；

10－钢片；10a－窗口翻边部；

11－碟形弹簧；12－阻尼片板；

13－阻尼片；14－轴套板；

15－滚针轴承；16－减振弹簧组；

17－滑块a；18－滑块b；

19－推力轴承x；20－奇数轴花键轮毂；

21－奇数轴；22－盖板；

23－推力轴承y；24－偶数轴花键轮毂；

25－偶数轴；26－减振器定位销钉；

27－奇数轴壳体花键；27a－涡轮叶片；

28－奇数轴对偶片；

29－奇数轴摩擦片；30－偶数轴壳体花键；

31－m6螺栓；32－偶数轴摩擦片；

33－偶数轴对偶片；34－偶数轴波形弹簧；

35－偶数轴压盘；36－奇数轴波形弹簧；

37－奇数轴压盘；38－连接盘；

39－偶数轴膜片弹簧o；40－偶数轴膜片弹簧p；

41－偶数轴分离轴承；42－偶数轴盖；

43－卡块；44－奇数轴膜片弹簧；

45－奇数轴分离轴承；46－奇数轴盖；

47－m7螺栓；48－转子；

49－定子；50－变速箱壳体。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

下面结合附图详细说明本发明的实施例。

如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种混合动力系统，包括飞轮总成101、单向导轮总成102、密封板103、减振器总成104、双离合器总成105、电机总成106、分离轴承与变速箱输入轴107。所述单向导轮总成102的飞轮轴套3通过外花键与飞轮2的内花键连接，密封板103通过与变速箱壳体50连接，将减振器总成104、双离合器总成105、电机总成106、分离轴承与变速箱输入轴107容纳在变速箱冷却油中。发动机动力由飞轮总成侧通过单向导轮总成102、减振器总成104和双离合器总成105传入变速箱输入轴，电机动力由双离合器奇数轴盖46传入变速箱输入轴。所述单向导轮总成102控制发动机动力的输出和中断，构成三种动力驱动模式。

所述三种动力驱动模式是指发动机单独驱动模式、电机单独驱动模式、发动机和电机同时驱动的混合动力模式，双离合器总成在该三种驱动模式下控制变速箱的换挡。

所述飞轮总成101包括齿圈1和飞轮2，通过齿圈1与启动电机齿轮啮合，使发动机启动同时提供转动惯量，飞轮2通过螺栓与发动机曲轴相连传递动力。

所述单向导轮总成102包括飞轮轴套3、滚珠4、簧片5、楔轮6、档板7和导轮轴套8，所述飞轮轴套3通过外花键与飞轮2的内花键连接将发动机动力传递至单向导轮总成1020。发动机转速大于电机转速时，滚珠4与导轮轴套3和楔轮6接触产生摩擦力使单向导轮结合，导轮轴套3与楔轮6之间无相对转动，发动机动力输出至减振器总成104；发动机转速小于电机转速时，滚珠4受到簧片5的弹力与导轮轴套3、楔轮6断开，此时单向导轮断开，导轮轴套3与楔轮6之间产生相对转动，发动机动力断开。

所述挡板7与飞轮轴套3的连接限制滚珠4和簧片5的轴向移动。

所述减振器总成104包括钢片10、碟形弹簧11、阻尼片板12、阻尼片13、轴套板14、滚针轴承15、减振弹簧组16、滑块a17、滑块b18和盖板22，所述轴套板14通过外花键与单向导轮总成的导轮轴套8内花键连接，将发动机动力传递至减振器总成104。

所述减振器总成104对发动机的动力进行减振。所述钢片10与盖板22通过外圆缺口处台阶限制两个零件之间的相对转动与轴向位置，以此形成的轴向空间作为滑块a17、滑块b18与减振弹簧组16的运动轨道，轴套板14安装于钢片10和盖板22的轴向位置之间，阻尼片与碟簧安装于钢片10和轴套板14的轴向位置之间，滑块a17、滑块b18与弹簧安装于钢片10和盖板22所形成的弹簧座与弹簧的运动轨道中。在动力传递过程中，所述轴套板14推动滑块a17与滑块b18压缩减振弹簧组16，当弹簧压缩到极限位置时，滑块a17与滑块b18接触起到限位效果。在弹簧压缩的过程中，滑块a17同时推动钢片10与盖板22，通过钢片10将发动机动力传递至双离合器总成105。钢片10布置有窗口翻遍部（如图6中的10a），在旋转过程中窗口翻边部将冷却油从钢片左侧往钢片右侧吸入，配合奇数轴壳体花键上布置得涡轮叶片形成冷却油回路，冷却油回路方向如图1所示，增强散热效果。碟形弹簧11一侧接触钢片10，碟形弹簧11另一侧接触阻尼片板12。阻尼片13一侧接触阻尼片板12，阻尼片13另一侧接触轴套板14，通过钢片10与轴套板14相对转动为减振器总成104提供阻尼。所述减振弹簧组16根据实际需求由不同刚度的弹簧进行组合，用以匹配整车需求。

所述双离合器总成105包括推力轴承x19、奇数轴花键轮毂20、推力轴承y23、偶数轴花键轮毂24、减振器定位销钉26、奇数轴壳体花键27、奇数轴对偶片28、奇数轴摩擦片29、偶数轴壳体花键30、m6螺栓31、偶数轴摩擦片32、偶数轴对偶片33、偶数轴波形弹簧34、偶数轴压盘35、奇数轴波形弹簧36、奇数轴压盘37、连接盘38、偶数轴膜片弹簧o39、偶数轴膜片弹簧p40、偶数轴盖42、卡块43、奇数轴膜片弹簧44、奇数轴盖46、m7螺栓47。所述减振器总成104的钢片10通过圆周方向的卡角与奇数轴壳体花键27相连，将发动机动力传递至双离合器总成105，双离合器总成105在三种驱动模式下控制变速箱的三种换挡工作，在换档过程中动力无间断输出。

所述奇数轴壳体花键27布置有涡轮叶片27a，在旋转过程中将冷却油从双离合器总成内测沿圆周方向往外吸，配合钢片10上布置的窗口翻边部10a形成冷却油回路，冷却油回路方向如图1所示，增强散热效果。

所述奇数轴盖46通过m7螺栓47与奇数轴壳体花键27、连接盘38相连，奇数轴膜片弹簧44装配于奇数轴盖46与连接盘38之间，奇数轴盖46上布置有膜片弹簧的上支点，连接盘38上布置有膜片弹簧的下支点。所述偶数轴盖42通过其本体卡角及卡块43将其与连接盘38固定相连，偶数轴膜片弹簧o39、偶数轴膜片弹簧p40装配于偶数轴盖42与连接盘38之间，偶数轴盖42上布置有膜片弹簧的上支点，连接盘上布置有膜片弹簧的下支点。所述奇数轴压盘37支承山穿过连接盘38的外圈腰形孔装配于奇数轴壳体花键27内，奇数轴波形弹簧36装配于奇数轴压盘37与奇数轴壳体花键27之间，为奇数轴压盘37提供提升力。所述偶数轴压盘35支承山穿过连接盘38上的内圈腰形孔装配于偶数轴壳体花键30内，偶数轴壳体花键30与连接盘38相连，偶数轴波形弹簧34装配于偶数轴压盘35与偶数轴壳体花键30之间，为偶数轴压盘35提供提升力。所述奇数轴对偶片28和奇数轴摩擦片29装配于奇数轴壳体花键27内，奇数轴对偶片28的外花键与奇数轴壳体花键27的内花键间隙配合，两者之间轴向位置可以相对滑动，但是不可以相对转动。所述奇数轴摩擦片29的内花键与奇数轴花键轮毂20的外花键间隙配合，两者之间轴向位置可以相对滑动，但是不可以相对转动。所述偶数轴摩擦片32和偶数轴对偶片33装配于偶数轴壳体花键30内，偶数轴对偶片33的内花键与偶数轴壳体花键30的外花键间隙配合，两者之间轴向位置可以相对滑动，但是不可以相对转动。所述偶数轴摩擦片32的外花键与偶数轴花键轮毂30的内花键间隙配合，两者之间轴向位置可以相对滑动，但是不可以相对转动。所述奇数轴花键轮毂20与偶数轴花键轮毂24之间装配推力轴承y23，两者之间可以相对转动。所述奇数轴花键轮毂20与轴套板14之间另装配推力轴承x19，两者之间可以相对转动。

双离合器总成105通过奇数轴壳体花键27上的销钉孔、减振器定位销钉26、钢片10上的销钉孔与减振器总成104定位相对位置。

所述双离合器总成105实现变速箱在换挡过程中发动机动力的无间断输出。双离合器总成105在工作过程中主要分为三种工作状态：变速箱奇数轴动力传递，变速箱偶数轴动力断开；变速箱奇数轴动力断开，变速箱偶数轴动力传递；变速箱奇数轴与偶数轴动力同时断开。

所述电机总成106、分离轴承与变速箱输入轴107可直接引用现有产品，在本申请中不做详细说明。

以上所述仅为本发明的优先实施例而已，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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。