用于混合动力车辆的动力耦合装置的制作方法

本发明涉及混合动力车辆领域，特别涉及一种用于混合动力车辆的动力耦合装置。

背景技术：

从现有技术已知作为用于混合动力车辆的动力耦合装置的P2混合模块。这里，P代表驱动电机在混动系统中的位置，“2”是指内燃机之后、变速器之前。

图1示出了一种现有的P2混合模块的结构示意图。该P2混合模块可以用于根据不同的工况将内燃机的动力和/或驱动电机的动力传递到变速器。

在该P2混合模块100中，使用单个双列球轴承110将驱动电机的转子组件支撑于ECA(电动中心式执行机构)130。ECA130例如经由螺栓固定安装到壳体120。转子组件包括转子111、支撑转子111的转子支架112、与转子支架112固定安装的转子法兰113等。ECA130用作自调节离合器(下面，有时简称为“离合器”)的致动器，用于控制离合器的分离和接合。ECA130包括作为分离轴承致动电机的无刷直流电机和离合器分离轴承。

用于测量转子111的状态的旋转变压器沿P2混合模块100的径向R组装。具体地，旋转变压器的转子部141固定安装到转子支架112，旋转变压器的定子部142固定安装到ECA 130。

另外，图1中还示出了离合器的离合器盖150、膜片弹簧114、法兰轴160和驱动电机的定子170，其中，离合器盖150固定安装到转子支架112。

在该P2混合模块中，存在如下问题：

(1)由于使用单个双列球轴承110将转子法兰113支撑于ECA130，由转子法兰113、双列球轴承110和ECA130构成的工字形结构在转子111转动时会出现倾斜和不平衡问题。

(2)作为ECA130的一部分的离合器分离轴承与壳体120相对固定，离合器分离轴承还与同转子111一起转动的离合器的膜片弹簧114接触。来自壳体120的振动可能经由离合器分离轴承和膜片弹簧114对离合器的运行造成冲击，这会造成耐久性变差的问题。

(3)由于旋转变压器沿径向R组装，存在较大的电磁兼容性问题。具体地，旋转变压器的转子部141距转子111距离较近，容易受到转子111处的磁场的影响，因而，容易产生旋转变压器的测量信号不准确的问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的上述问题中的至少一个问题而提出本发明的用于混合动力车辆的动力耦合装置。

提供一种用于混合动力车辆的动力耦合装置，其包括：壳体；穿过所述壳体的法兰轴；以及收纳在所述壳体内的驱动电机、电动中心式执行机构和离合器，

所述壳体包括位于所述驱动电机的轴向一侧的侧壳体部和围绕且靠近所述法兰轴设置的内壳体部，所述驱动电机包括定子、转子、转子支架和转子法兰，所述离合器包括离合器盖，所述离合器盖固定安装到所述转子支架，

所述动力耦合装置包括在所述轴向上彼此间隔开地设置的第一轴承和第二轴承，所述电动中心式执行机构经由所述第一轴承支撑于所述内壳体部，所述转子法兰经由所述第二轴承支撑于所述内壳体部。

在至少一个实施方式中，所述电动中心式执行机构固定安装到所述离合器盖。

在至少一个实施方式中，所述侧壳体部和所述内壳体部一体形成。

在至少一个实施方式中，所述电动中心式执行机构包括离合器分离轴承。

在至少一个实施方式中，所述动力耦合装置还包括用于测量所述转子的状态的旋转变压器，所述旋转变压器的转子部和定子部沿着所述轴向彼此相对地布置。

在至少一个实施方式中，所述旋转变压器的定子部固定安装到所述侧壳体部，所述旋转变压器的转子部固定安装到所述离合器盖。

在至少一个实施方式中，所述动力耦合装置还包括分离轴承致动电机，其用于致动所述电动中心式执行机构的离合器分离轴承，所述分离轴承致动电机的定子固定安装到所述壳体，所述分离轴承致动电机的转子固定安装到所述电动中心式执行机构。

在至少一个实施方式中，所述分离轴承致动电机的定子固定安装到所述侧壳体部。

在至少一个实施方式中，所述分离轴承致动电机的定子固定安装到所述内壳体部。

在至少一个实施方式中，所述动力耦合装置为P2混合模块。

在本发明中，由在轴向上彼此间隔开地设置的第一轴承和第二轴承支撑转子组件。具体地，第一轴承设置在壳体的内壳体部和电动中心式执行机构(即，ECA)之间，第二轴承设置在内壳体部和转子法兰之间。与例如使用单个轴承相比，本发明提供了更稳定的支撑结构。

附图说明

图1示出了一种现有的P2混合模块的结构示意图。

图2示出了根据本发明的一个实施方式的用于混合动力车辆的动力耦合装置的结构示意图。

附图标记说明

100 P2混合模块；110双列球轴承；111驱动电机的转子；112转子支架；113转子法兰；114膜片弹簧；120壳体；130ECA；141旋转变压器的转子部；142旋转变压器的定子部；150离合器盖；160法兰轴；170驱动电机的定子；

200 P2混合模块；210A第一轴承；210B第二轴承；211驱动电机的转子；212转子支架；213转子法兰；214膜片弹簧；220壳体；221外壳体部；222侧壳体部；223内壳体部；230ECA；241旋转变压器的转子部；242旋转变压器的定子部；250离合器盖；260法兰轴；270驱动电机的定子；281分离轴承致动电机的转子；282分离轴承致动电机的定子；

A轴向；R径向。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的范围。

图2示出了根据本发明的一个实施方式的P2混合模块200的结构示意图，该P2混合模块200可以作为用于混合动力车辆的动力耦合装置的示例。该P2混合模块200的轴向A上的一侧(图2中的左侧)可以连接到内燃机，该P2混合模块200的轴向A上的另一侧(图2中的右侧)可以连接到变速器。在图2中，以类似截面图的形式示出了位于法兰轴260的径向一侧的结构。下面主要说明本发明的该P2混合模块200与图1所示的P2混合模块100的区别。

在图2中，A表示P2混合模块200的轴向，该轴向A与驱动电机的轴向和法兰轴260的轴向一致，R表示P2混合模块200的径向，该径向R与轴向A垂直并且与驱动电机的径向和法兰轴260的径向一致。

该P2混合模块200包括壳体220，壳体220包括外壳体部221和内壳体部223以及连接外壳体部221的轴向一端(图2中的左端)和内壳体部223的轴向一端(图2中的左端)的侧壳体部222。外壳体部221位于内壳体部223的径向外侧。内壳体部223围绕法兰轴260的至少一部分。在外壳体部221和内壳体部223之间容纳有驱动电机。该驱动电机包括定子270、转子211、转子支架212和转子法兰213等。

在一个非限制性的示例中，侧壳体部222和内壳体部223一体形成。与图1所示的ECA130通过螺栓连接到壳体120的结构相比，本实施方式的该壳体220的侧壳体部222和内壳体部223一体设计提高了壳体220的刚度，进而提高了整个P2混合模块200的刚度。

在本实施方式中，ECA230不再连接到壳体220，而是经由离合器盖250连接到转子支架212，从而同转子211一同转动。例如，ECA230可以例如通过螺栓固定安装到离合器盖250。ECA230包括离合器分离轴承，由于离合器分离轴承与壳体220分离且和膜片弹簧214一起随转子211转动，所以减小了从壳体220传递到离合器分离轴承与膜片弹簧214(离合器)之间的振动，从而提高了离合器的耐久性。

在本实施方式中，由第一轴承210A和第二轴承210B支撑转子组件。转子组件包括转子111、支撑转子111的转子支架112、与转子支架112固定安装的转子法兰113等。具体地，第一轴承210A设置在壳体220的内壳体部223和ECA230之间，第二轴承210B设置在内壳体部223和转子法兰213之间。第一轴承210A和第二轴承210B可以优选为单列球轴承。在本实施方式中，由两个轴承210A和210B在沿轴向A分隔开的两个位置支撑转子组件，与图1的结构相比，提供了更稳定的支撑结构。

P2混合模块200还包括分离轴承致动电机，其用于致动ECA230的离合器分离轴承。在分离轴承致动电机未致动离合器分离轴承时，离合器分离轴承接合，内燃机的动力被传递到变速器。在分离轴承致动电机致动离合器分离轴承时，离合器分离轴承分离，断开内燃机到变速器的动力输出。该分离轴承致动电机可以为例如无刷直流电机，其定子282固定安装到壳体220，例如，固定安装到侧壳体部222。该分离轴承致动电机的转子281固定安装到ECA230，从而和ECA 230一起转动。

应当理解，本发明不限于分离轴承致动电机的定子282安装到侧壳体部222。分离轴承致动电机的定子282还可以在第一轴承210A和第二轴承210B之间固定安装到内壳体部223，此时，相应地改变分离轴承致动电机的转子281的安装位置。

P2混合模块200还包括沿P2混合模块200的轴向A组装的旋转变压器。该旋转变压器包括例如通过螺栓固定安装到壳体220的侧壳体部222的定子部242和固定安装到离合器盖250的转子部241。定子部242和转子部241在轴向A上彼此相对。

在本实施方式中，由于转子部241和定子部242之间的信号通路远离转子211，所以旋转变压器的测量信号不易受到转子211处的磁场的影响，从而提高了旋转变压器的测量稳定性。

本文未对作为动力耦合装置的该P2混合模块200的与本发明不直接相关的其它结构作出详细说明。这些其它结构可以采用各种现有技术。例如，本申请人的在先申请CN107303806A、CN107139711A公开了用于混合动力汽车的动力耦合装置的一些结构细节和概念。出于各种目的，这些申请的全部内容通过引用合并于此。

应当理解，上述实施方式仅是示例性的，不用于限制本发明。本领域技术人员可以在本发明的教导下对上述实施方式做出各种变型和改变，而不脱离本发明的范围。