專利名稱：離合器總成和包括該離合器總成的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種離合器總成和包括該離合器總成的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
普通的離合器通常一端作為動(dòng)力輸入，另一端作為動(dòng)力輸出。例如，當(dāng) 發(fā)動(dòng)機(jī)通過離合器與車輛的減速機(jī)構(gòu)相連時(shí)，在離合器處于接合狀態(tài)的情況 下，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力將通過離合器的輸出軸傳遞到車輛的減速機(jī)構(gòu)，從而驅(qū)動(dòng) 車輛行駛。也就是說，現(xiàn)有的普通離合器只具有兩個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有離合器僅具有兩個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端的缺陷， 提供一種具有三個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端的離合器總成。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種包括所述離合器總成的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種離合器總成，該離合器總成包括具有離合器蓋的 離合器主體，其中，所述離合器總成還包括與所述離合器蓋固定連接的轉(zhuǎn)接 法蘭。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、 離合器總成、第一電機(jī)、第二電機(jī)、儲能裝置以及減速機(jī)構(gòu)，其中所述發(fā)動(dòng) 機(jī)具有飛輪，所述離合器總成包括具有離合器蓋和從動(dòng)盤軸的離合器主體， 所述離合器主體的從動(dòng)盤軸和第二電機(jī)分別連接到減速機(jī)構(gòu)，所述儲能裝置 與第一電機(jī)和第二電機(jī)分別電連接，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪與所述離合器 主體的離合器蓋固定連接，所述離合器總成還包括與所述離合器主體的離合
3器蓋固定連接的轉(zhuǎn)接法蘭，所述第一電機(jī)具有空心的轉(zhuǎn)子軸，該轉(zhuǎn)子軸裝配 在所述轉(zhuǎn)接法蘭上，并且所述離合器主體的從動(dòng)盤軸從該空心的轉(zhuǎn)子軸中穿 過。
本發(fā)明提供的離合器總成，通過設(shè)置與離合器蓋固定連接的轉(zhuǎn)接法蘭， 可以在原有兩個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端的基礎(chǔ)上，利用該轉(zhuǎn)接法蘭連接第三個(gè)動(dòng)力 輸入/輸出端，從而可以通過簡單的結(jié)構(gòu)將三個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端集于一體， 以實(shí)現(xiàn)三個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端之間的動(dòng)力傳遞及動(dòng)力切換。并且基于該具有三 個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端的離合器總成，可以提供一種結(jié)構(gòu)更加簡單、整體布置更 加優(yōu)化、且具有多種工作模式的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。


圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式提供的離合器總成的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明另一種實(shí)施方式提供的離合器總成的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明一種實(shí)施方式提供的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述。 如圖1所示，本發(fā)明提供的離合器總成包括具有離合器蓋201的離合器 主體200、以及與所述離合器蓋201固定連接的轉(zhuǎn)接法蘭202。所述固定連 接可以通過本領(lǐng)域公知的各種連接方式實(shí)現(xiàn)，例如焊接、螺栓連接、鉚接、 鍵連接、 一體形成等等。所述轉(zhuǎn)接法蘭202用于在離合器主體200原本具有 的兩個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端的基礎(chǔ)上連接第三個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端。
優(yōu)選情況下，如圖2所示，所述轉(zhuǎn)接法蘭202上加工有孔或槽，用于將 一空心軸裝配在該轉(zhuǎn)接法蘭202上，以作為第三個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端，從而傳 遞扭矩。此時(shí)，所述離合器主體200所具有的從動(dòng)盤軸203從所述空心軸中
4穿過，這樣所述從動(dòng)盤軸203和空心軸可以互不干涉地進(jìn)行動(dòng)力傳遞。
如圖3所示，本發(fā)明提供的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)100、離合 器總成、第一電機(jī)300、第二電機(jī)400、儲能裝置500以及減速機(jī)構(gòu)600。
其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)100可以為汽油機(jī)、柴油機(jī)或者甲醇、乙醇等其它燃 料發(fā)動(dòng)機(jī)等等，且所述發(fā)動(dòng)機(jī)100具有與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸相連的飛輪101。當(dāng)啟 動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)100時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)100的飛輪101和發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸將一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述離合器總成包括離合器主體200以及轉(zhuǎn)接法蘭202。所述離合器主 體200具有離合器蓋201和從動(dòng)盤軸203，且所述離合器主體200為本領(lǐng)域 技術(shù)人員公知的普通離合器，因此其具體結(jié)構(gòu)及工作方式為本領(lǐng)域技術(shù)人員 所公知，故在此不再贅述。所述轉(zhuǎn)接法蘭202與所述離合器主體200的離合 器蓋201固定連接，所述固定連接可以通過本領(lǐng)域公知的各種連接方式實(shí)現(xiàn)， 例如焊接、螺栓連接、鉚接、鍵連接、 一體形成等等。所述轉(zhuǎn)接法蘭202用 于在離合器主體200原本具有的兩個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端的基礎(chǔ)上連接第三個(gè) 動(dòng)力輸入/輸出端。
所述第一電機(jī)300可以為AC交流電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)、直流永磁電機(jī) 等等。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，所述第一電機(jī)300既可以發(fā)電機(jī)模式工作，也可 以電動(dòng)機(jī)模式工作。以發(fā)電機(jī)模式工作時(shí)，用于將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。以電 動(dòng)機(jī)模式工作時(shí)，用于將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。所述第一電機(jī)300具有定子和 轉(zhuǎn)子，以及與所述轉(zhuǎn)子固定連接的空心的轉(zhuǎn)子軸301。
所述第二電機(jī)400可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種電機(jī)，如AC交流 電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)、直流永磁電機(jī)等。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，所述第二電機(jī) 400既可以發(fā)電機(jī)模式工作，也可以電動(dòng)機(jī)模式工作。以發(fā)電機(jī)模式工作時(shí)， 用于將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。以電動(dòng)機(jī)模式工作時(shí)，用于將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
所述儲能裝置500為可控的能量存儲裝置，例如可以是蓄電池組、燃料 電池組等等。所述減速機(jī)構(gòu)600可以為減速齒輪、變速器等等，并且如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，輸送至減速機(jī)構(gòu)600的動(dòng)力可以通過聯(lián)軸器、車輪驅(qū) 動(dòng)軸等最終傳遞到車輛車輪，以驅(qū)動(dòng)車輛行駛。
所述發(fā)動(dòng)機(jī)100的飛輪101與所述離合器主體200的離合器蓋201固定 連接，所述固定連接可以通過本領(lǐng)域公知的各種連接方式實(shí)現(xiàn)，例如焊接、 螺栓連接、鉚接、鍵連接、 一體形成等等。所述轉(zhuǎn)接法蘭202也與所述離合 器主體200的離合器蓋201固定連接。所述第一電機(jī)300的轉(zhuǎn)子軸301裝配 在所述轉(zhuǎn)接法蘭202上。因此當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)100的飛輪101轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將帶動(dòng)離合 器蓋201轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)所述第一電機(jī)300的轉(zhuǎn)子軸301轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，也將帶動(dòng)離合器 蓋201轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述離合器主體200的從動(dòng)盤軸203從所述空心的轉(zhuǎn)子軸301中穿過并 連接到所述減速機(jī)構(gòu)600。因此當(dāng)離合器主體200處于接合狀態(tài)時(shí)，所述離 合器主體200的離合器蓋201轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能將通過所述從動(dòng)盤軸203傳遞到減 速機(jī)構(gòu)600。
所述第二電機(jī)400也連接到所述減速機(jī)構(gòu)600。因此當(dāng)所述第二電機(jī)400 以電動(dòng)機(jī)模式工作時(shí)，第二電機(jī)400將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能并輸出至減速機(jī)構(gòu) 600;而當(dāng)所述第二電機(jī)400以發(fā)電機(jī)模式工作時(shí)，第二電機(jī)400將由減速 機(jī)構(gòu)600傳遞來的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。
所述儲能裝置500與所述第一電機(jī)300和第二電機(jī)400分別電連接。因 此所述儲能裝置500可以向所述第一電機(jī)300和第二電機(jī)400供電，或者所 述第一電機(jī)300和第二電機(jī)400可以對所述儲能裝置500進(jìn)行充電。
此時(shí)，對于所述離合器總成來說，可以將其與所述發(fā)動(dòng)機(jī)100的飛輪101 相連的一端作為第一動(dòng)力輸入/輸出端，將所述離合器主體200的從動(dòng)盤軸 203作為第二動(dòng)力輸入/輸出端，將其與所述第一電機(jī)300的轉(zhuǎn)子軸301相連 的一端作為第三動(dòng)力輸入/輸出端。
這樣，就可以將其中的任意一個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端設(shè)定為動(dòng)力輸入，而另外兩個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端設(shè)定為動(dòng)力輸出；或者，將其中的任意一個(gè)動(dòng)力輸 入/輸出端設(shè)定為動(dòng)力輸出，而另外兩個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端設(shè)定為動(dòng)力輸入。 從而通過簡單的結(jié)構(gòu)將三個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端集于一體，以實(shí)現(xiàn)三個(gè)動(dòng)力輸入 /輸出端之間的動(dòng)力傳遞及動(dòng)力切換。
優(yōu)選情況下，所述儲能裝置500具有外接充電接口 502,通過該外接充 電接口 502可以直接使用外部電源對所述儲能裝置500進(jìn)行充電，例如可以 直接使用家用電源對其進(jìn)行充電，因此大大提高了使用方便性。
下面，針對本發(fā)明提供的應(yīng)用了具有三個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端的離合器總 成的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的幾種工作模式進(jìn)行詳細(xì)說明。
1).離合器總成的與所述發(fā)動(dòng)機(jī)100的飛輪101相連的一端作為動(dòng)力輸 入，離合器總成的與所述第一電機(jī)300的轉(zhuǎn)子軸301相連的一端作為動(dòng)力輸 出，離合器總成的離合器主體200的從動(dòng)盤軸203作為動(dòng)力輸出。
此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)100運(yùn)轉(zhuǎn)，離合器主體200處于接合狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)100的 飛輪101帶動(dòng)離合器蓋201、從而帶動(dòng)第一電機(jī)300的轉(zhuǎn)子軸301轉(zhuǎn)動(dòng)，以 使第一電機(jī)300以發(fā)電機(jī)模式工作，從而將由發(fā)動(dòng)機(jī)IOO傳遞來的動(dòng)能轉(zhuǎn)化 為電能并輸出至儲能裝置500，以對其進(jìn)行充電。同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)100的動(dòng)能還 通過離合器主體200的從動(dòng)盤軸203輸出至減速機(jī)構(gòu)600。
此時(shí)，第二電機(jī)400可以以電動(dòng)機(jī)模式工作，即由儲能裝置500向其供 電，以將由儲能裝置500輸送的電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能并輸出至減速機(jī)構(gòu)600。在 此情況下，輸送至減速機(jī)構(gòu)600的動(dòng)能全部被傳遞至車輪，以驅(qū)動(dòng)車輛行駛。
或者，第二電機(jī)400也可以以發(fā)電機(jī)模式工作，即將發(fā)動(dòng)機(jī)100通過離 合器主體200的從動(dòng)盤軸203輸出至減速機(jī)構(gòu)600的一部分動(dòng)能傳遞至第二 電機(jī)400，以通過第二電機(jī)400將這部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并輸送至儲能裝置 500，以對其進(jìn)行充電。在此情況下，輸出至減速機(jī)構(gòu)600的剩余動(dòng)能被傳 遞至車輪，以驅(qū)動(dòng)車輛行駛。
72) .作為第一種工作模式的變形，離合器總成的與所述發(fā)動(dòng)機(jī)100的飛 輪101相連的一端作為動(dòng)力輸入，離合器總成的與所述第一電機(jī)300的轉(zhuǎn)子 軸301相連的一端作為動(dòng)力輸出，但離合器主體200處于分離狀態(tài)，因此離 合器總成的離合器主體200的從動(dòng)盤軸203既不做作為動(dòng)力輸入，也不作為 動(dòng)力輸出。
此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)100運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)100的飛輪101帶動(dòng)離合器蓋201、從 而帶動(dòng)第一電機(jī)300的轉(zhuǎn)子軸301轉(zhuǎn)動(dòng)，以使第一電機(jī)300以發(fā)電機(jī)模式工 作，從而將由發(fā)動(dòng)機(jī)100傳遞來的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并輸出至儲能裝置500， 以對其進(jìn)行充電。
并且此時(shí)，第二電機(jī)400可以以電動(dòng)機(jī)模式工作，即由儲能裝置500向 其供電，以將由儲能裝置500輸送的電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能并輸出至減速機(jī)構(gòu)600， 并最終傳遞至車輪，以驅(qū)動(dòng)車輛行駛。
3) .離合器總成的與所述發(fā)動(dòng)機(jī)100的飛輪101相連的一端作為動(dòng)力輸 入，離合器總成的與所述第一電機(jī)300的轉(zhuǎn)子軸301相連的一端作為動(dòng)力輸 入，離合器總成的離合器主體200的從動(dòng)盤軸203作為動(dòng)力輸出。
此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)100運(yùn)轉(zhuǎn)，離合器主體200處于接合狀態(tài)，以將發(fā)動(dòng)機(jī)100 自身的動(dòng)能通過離合器主體200的從動(dòng)盤軸203傳遞至減速機(jī)構(gòu)600。同時(shí)， 儲能裝置500向第一電機(jī)300供電，第一電機(jī)300以電動(dòng)機(jī)模式工作，以將 由儲能裝置500輸送的電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從而第一電機(jī)300的轉(zhuǎn)子軸301帶 動(dòng)離合器蓋201轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過接合的離合器主體200的從動(dòng)盤軸203輸送至 減速機(jī)構(gòu)600。
此時(shí)，第二電機(jī)400可以以電動(dòng)機(jī)模式工作，即由儲能裝置500向其供 電，以將由儲能裝置500輸送的電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能并輸出至減速機(jī)構(gòu)600。在 此情況下，輸送至減速機(jī)構(gòu)600的動(dòng)能全部被傳遞至車輪，以驅(qū)動(dòng)車輛行駛。
或者，第二電機(jī)400也可以以發(fā)電機(jī)模式工作，即將發(fā)動(dòng)機(jī)100通過離合器主體200的從動(dòng)盤軸203輸出至減速機(jī)構(gòu)600的一部分動(dòng)能傳遞至第二 電機(jī)400，以通過第二電機(jī)400將這部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并輸送至儲能裝置 500，以對其進(jìn)行充電。在此情況下，輸出至減速機(jī)構(gòu)600的剩余動(dòng)能被傳 遞至車輪，以驅(qū)動(dòng)車輛行駛。
4).作為第三種工作模式的變形，離合器總成的與所述第一電機(jī)300的 轉(zhuǎn)子軸301相連的一端作為動(dòng)力輸入，離合器總成的離合器主體200的從動(dòng) 盤軸203作為動(dòng)力輸出，但發(fā)動(dòng)機(jī)100不啟動(dòng)，因此離合器總成的與所述發(fā) 動(dòng)機(jī)100的飛輪101相連的一端既不作為動(dòng)力輸入，也不作為動(dòng)力輸出。
此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)100不啟動(dòng)，離合器主體200處于接合狀態(tài)。儲能裝置500 向第一電機(jī)300供電，第一電機(jī)300以電動(dòng)機(jī)模式工作，以將由儲能裝置500 輸送的電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從而第一電機(jī)300的轉(zhuǎn)子軸301帶動(dòng)離合器蓋201 轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過接合的離合器主體200的從動(dòng)盤軸203輸送至減速機(jī)構(gòu)600。
此時(shí)，第二電機(jī)400可以以電動(dòng)機(jī)模式工作，即由儲能裝置500向其供 電，以將由儲能裝置500輸送的電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能并輸出至減速機(jī)構(gòu)600。在 此情況下，輸送至減速機(jī)構(gòu)600的動(dòng)能全部被傳遞至車輪，以驅(qū)動(dòng)車輛行駛。
雖然以上僅對離合器總成的與所述發(fā)動(dòng)機(jī)100的飛輪101相連的一端作 為動(dòng)力輸入，離合器總成的離合器主體200的從動(dòng)盤軸203作為動(dòng)力輸出， 而離合器總成的與所述第一電機(jī)300的轉(zhuǎn)子軸301相連的一端或者作為動(dòng)力 輸入，或者作為動(dòng)力輸出的情況進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解 的是，離合器總成的與所述發(fā)動(dòng)機(jī)100的飛輪101相連的一端也可以作為動(dòng) 力輸出，而離合器總成的離合器主體200的從動(dòng)盤軸203也可以作為動(dòng)力輸 入，例如在離合器主體200接合時(shí)通過第二電機(jī)400來啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)100的瞬 時(shí)狀態(tài)下。
權(quán)利要求
1、一種離合器總成，該離合器總成包括具有離合器蓋(201)的離合器主體(200)，其特征在于，所述離合器總成還包括與所述離合器蓋(201)固定連接的轉(zhuǎn)接法蘭(202)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合器總成，其中，所述離合器總成還包括 裝配在所述轉(zhuǎn)接法蘭(202)上的空心軸，所述離合器主體(200)具有從動(dòng) 盤軸(203)，該從動(dòng)盤軸(203)從所述空心軸中穿過。
3. —種混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)(100)、離合 器總成、第一電機(jī)(300)、第二電機(jī)(400)、儲能裝置(500)以及減速機(jī) 構(gòu)(600)，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)(100)具有飛輪(101)，所述離合器總成包 括具有離合器蓋(201)和從動(dòng)盤軸(203)的離合器主體(200)，所述離合 器主體(200)的從動(dòng)盤軸(203)和第二電機(jī)(400)分別連接到減速機(jī)構(gòu)(600)，所述儲能裝置(500)與第一電機(jī)(300)和第二電機(jī)(400)分別 電連接，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)(100)的飛輪(101)與所述離合器主體(200)的離合器蓋(201)固定連接，所述離合器總成還包括與所述離合器 主體(200)的離合器蓋(201)固定連接的轉(zhuǎn)接法蘭(202)，所述第一電機(jī)(300)具有空心的轉(zhuǎn)子軸(301 )，該轉(zhuǎn)子軸(301)裝配在所述轉(zhuǎn)接法蘭(202) 上，并且所述離合器主體(200)的從動(dòng)盤軸(203)從該空心的轉(zhuǎn)子軸(301) 中穿過。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述儲能裝置(500)具有 外接充電接口 (502)，以使用外部電源對儲能裝置(500)進(jìn)行充電。
全文摘要
一種離合器總成和包括該離合器總成的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。所述離合器總成包括具有離合器蓋的離合器主體，其中，所述離合器總成還包括與所述離合器蓋固定連接的轉(zhuǎn)接法蘭。本發(fā)明提供的離合器總成通過設(shè)置與離合器蓋固定連接的轉(zhuǎn)接法蘭，可以在原有兩個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端的基礎(chǔ)上，利用該轉(zhuǎn)接法蘭連接第三個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端，從而可以通過簡單的結(jié)構(gòu)將三個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端集于一體，以實(shí)現(xiàn)三個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端之間的動(dòng)力傳遞及動(dòng)力切換。并且基于該具有三個(gè)動(dòng)力輸入/輸出端的離合器總成，提供了一種結(jié)構(gòu)更加簡單、整體布置更加優(yōu)化、且具有多種工作模式的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
文檔編號B60K6/38GK101633307SQ20081013424
公開日2010年1月27日 申請日期2008年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月23日
發(fā)明者毅 任, 彥 劉, 楊勝麟, 濤 王, 羅紅斌 申請人:比亞迪股份有限公司