一种增程式发动机、电机传动系统及车辆的制作方法

本技术涉及汽车新能源，具体而言，涉及一种增程式发动机、电机传动系统，还涉及一种车辆。

背景技术：

1、传统发动机曲轴后端均加工成法兰面，法兰面上机加螺栓孔，通过螺栓联接把飞轮固定在法兰面上，且飞轮上机加工有信号盘，并热套安装起动齿圈。

2、当涉及发动机增程设计时，现在增程方案一般为，发电机和发动机都作为两个单独装配好的部件，发电机前端面和发动机后端合箱面采用螺栓固定，发电机轴和发动机曲轴通过扭转减震器采用花键连接，实现动力输出，该常规设计存在一定的缺陷：

3、发动机、发电机是两个分立部件，无法实现一体化流水线装配；二者连接方式也导致发动机曲轴和电机轴同轴度不好，且需采用减震器缓冲，有一定效率损失；发动机还需单独配飞轮和曲轴位置传感器，导致增加成本、增加装配工序。

4、综上所述，现有的发动机电机传动结构存在设计不合理，造成传动效率低、装配成本高的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是现有的发动机电机传动结构存在设计不合理，造成传动效率低、装配成本高的技术问题。

2、为解决上述问题，本实用新型提供一种增程式发动机、电机传动系统，包括发动机和电机，所述发动机的曲轴的端部同轴一体连接有电机延长轴，所述电机的转子呈中空柱状结构、套设安装于所述电机延长轴外缘，所述电机的定子通过电机的机壳定位于所述转子的外周，所述电机延长轴远离所述曲轴的一端设置有用于固定所述转子位置的转子固定组件，所述电机延长轴端在所述转子固定组件的一侧设置有旋转变压器，以采集反馈轴位置信号。

3、本实用新型提供的这种增程式发动机发电机系统，将原本常规结构中分体式的曲轴和电机轴通过联轴机构对接的设计进行优化，直接采用一体式的轴结构，曲轴和电机轴一体加工，由此保证了发动机和电机的同心度同轴度高，以此改善整个传动系统的转动惯量和不平衡度的情况，且一体式轴直接排除了扭转减震器结构，提升了传动系统的传动效率降低了工作噪声；进一步的适配一体轴的结构可以直接省去飞轮装置，飞轮装置可以由电机的转子替代，减轻了传动系统自重，减少了装配工序，降低了系统的配件装配成本。且由于去除了一般设计中的扭转减震和飞轮结构，大大缩短了系统的轴向长度，传动系统整体结构更加紧凑，便于整机舱的空间布置。设置于延长轴连接的旋转变压器，通过该结构直接替代现有设计中的曲轴位置传感机构，该结构相对简单装配容易，进一步降低了传动系统的成本，有效解决了现有的发动机电机传动结构存在设计不合理，造成传动效率低、装配成本高的技术问题。

4、作为优选的方案，所述电机延长轴在安装所述转子的轴段沿轴向设置有键槽，所述转子的内缘设置有凸起与所述键槽配合的平键结构。优化了转子与一体轴之间的连接方式。

5、作为优选的方案，所述电机延长轴与所述曲轴之间的过渡位置设置有轴向膨大的轴颈结构，所述轴颈结构外缘过盈配合有环状的油封结构，用于封闭曲轴箱一侧的机油油路。优化了传动系统的润滑设计。

6、作为优选的方案，所述转子固定组件包括挡板、止动垫片和锁止螺母，所述挡板套设于所述电机延长轴外缘，挡板内缘设置有与所述键槽配合的凸起结构，所述挡板的一侧端面与所述转子的端部相抵，所述锁止螺母与所述电机延长轴端部螺纹固定，所述止动垫片位于所述锁止螺母与挡板之间。优化了发电机端的转子定子配合结构设计。

7、作为优选的方案，所述电机延长轴在远离所述曲轴一端的端部设置有台阶面结构，所述旋转变压器的旋变转子安装于台阶面位置，所述旋转变压器的旋变定子套设于所述旋变转子外周连接于所述电机的机壳。优化了旋转变压器的安装结构设计。

8、作为优选的方案，所述旋转变压器的旋变转子呈环状结构，其内缘与所述电机延长轴端部的台阶面结构过盈配合。进一步优化了旋转变压器的安装结构设计。

9、作为优选的方案，还包括由发动机控制单元及发电机控制单元构成的集成电控装置，所述旋转变压器与所述集成电控装置通信连接，用于向所述集成电控装置传输轴位置信号及电角度信号。优化了传动系统的控制设计。

10、本实用新型还提供了一种包括上述任一项的车辆，由于上述的增程式发动机、电机传动系统具有以上技术效果，因此具备该增程式发动机、电机传动系统的车辆也应具备相应的技术效果。

技术特征：

1.一种增程式发动机、电机传动系统，其特征在于，包括发动机和电机，所述发动机的曲轴(1)的端部同轴一体连接有电机延长轴(4)，所述电机的转子(7)呈中空柱状结构、套设安装于所述电机延长轴(4)外缘，所述电机的定子(8)通过电机的机壳定位于所述转子(7)的外周，所述电机延长轴(4)远离所述曲轴(1)的一端设置有用于固定所述转子(7)位置的转子(7)固定组件，所述电机延长轴(4)端在所述转子(7)固定组件的一侧设置有旋转变压器(13)，以采集反馈轴位置信号。

2.根据权利要求1所述的增程式发动机、电机传动系统，其特征在于，所述电机延长轴(4)在安装所述转子(7)的轴段沿轴向设置有键槽(3)，所述转子(7)的内缘设置有凸起与所述键槽(3)配合的平键结构。

3.根据权利要求2所述的增程式发动机、电机传动系统，其特征在于，所述电机延长轴(4)与所述曲轴(1)之间的过渡位置设置有轴向膨大的轴颈结构(2)，所述轴颈结构(2)外缘过盈配合有环状的油封结构(6)，用于封闭曲轴箱一侧的机油油路。

4.根据权利要求3所述的增程式发动机、电机传动系统，其特征在于，所述转子(7)固定组件包括挡板(9)、止动垫片(10)和锁止螺母(11)，所述挡板(9)套设于所述电机延长轴(4)外缘，挡板(9)内缘设置有与所述键槽(3)配合的凸起结构，所述挡板(9)的一侧端面与所述转子(7)的端部相抵，所述锁止螺母(11)与所述电机延长轴(4)端部螺纹固定，所述止动垫片(10)位于所述锁止螺母(11)与挡板(9)之间。

5.根据权利要求4所述的增程式发动机、电机传动系统，其特征在于，所述电机延长轴(4)在远离所述曲轴(1)一端的端部设置有台阶面结构(5)，所述旋转变压器(13)的旋变转子安装于台阶面结构(5)位置，所述旋转变压器(13)的旋变定子套设于所述旋变转子外周连接于所述电机的机壳。

6.根据权利要求5所述的增程式发动机、电机传动系统，其特征在于，所述旋转变压器(13)的旋变转子呈环状结构，其内缘与所述电机延长轴(4)端部的台阶面结构(5)过盈配合。

7.根据权利要求5所述的增程式发动机、电机传动系统，其特征在于，还包括由发动机控制单元及发电机控制单元构成的集成电控装置，所述旋转变压器(13)与所述集成电控装置通信连接，用于向所述集成电控装置传输轴位置信号及电角度信号。

8.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的增程式发动机、电机传动系统。

技术总结
本技术提供了一种增程式发动机、电机传动系统，包括发动机和电机，发动机的曲轴的端部同轴一体连接有电机延长轴，电机的转子套设安装于电机延长轴外缘，电机的定子定位于转子的外周，电机延长轴设置有转子固定组件，电机延长轴端在转子固定组件的一侧设置有旋转变压器，以采集反馈轴位置信号，曲轴和电机轴一体加工为整体，由此保证了发动机和电机的同心度同轴度高，改善整个传动系统的转动惯量和不平衡度的情况，且一体式轴直接排除了扭转减震器结构，提升了传动系统的传动效率降低了工作噪声；飞轮装置可以由电机转子替代，减轻了传动系统自重，减少了装配工序，降低了系统的配件装配成本。本技术还提供了一种车辆。

技术研发人员：王新立,孙强,胡乙钦,邸永峰,王月宏,黄远平
受保护的技术使用者：宁波圣龙新能源汽车动力有限公司
技术研发日：20230727
技术公布日：2024/2/1