專(zhuān)利名稱(chēng)：用于混合動(dòng)力系統(tǒng)的雙向滑鍵離合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種離合器，尤其是涉及一種用于混合動(dòng)力系統(tǒng)上的雙向滑鍵離合裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的燃油動(dòng)力汽車(chē)因其不良的燃油經(jīng)濟(jì)性導(dǎo)致的能源消耗和對(duì)環(huán)境的污染，使得電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)成為汽車(chē)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。配置蓄電池的純電動(dòng)汽車(chē)具有高能量效率和零環(huán)境污染，但其能量容量還不能滿(mǎn)足實(shí)際使用的動(dòng)力需求?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)則具有傳統(tǒng)燃油車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)，其通常是利用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩個(gè)動(dòng)力系組成，這使得車(chē)輛動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)于傳統(tǒng)車(chē)復(fù)雜，為了回收在傳統(tǒng)車(chē)輛中以熱形式消耗的部分制動(dòng)能量，還需要一個(gè)雙向的能源及其能量變換器。這樣，通過(guò)控制系統(tǒng)在不同的需求狀態(tài)下對(duì)動(dòng)力來(lái)源及能量的最佳分配實(shí)現(xiàn)整車(chē)的低油耗、低排放及較高的動(dòng)力性，這些不同的工作模式就需要多個(gè)離合器或鎖定器作為動(dòng)力選擇及組合方式開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換?，F(xiàn)有技術(shù)中普遍采用的是干式或濕式離合器，這些離合器體積大不便于控制，要實(shí)現(xiàn)多種驅(qū)動(dòng)模式時(shí)則需要多個(gè)離合器，則需要占用更多的空間，特別是在結(jié)構(gòu)緊湊的同軸混合動(dòng)力系統(tǒng)上，則會(huì)造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，適用性高的雙向滑鍵離合裝置，從而能夠方便地對(duì)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特別是同軸混合動(dòng)力系統(tǒng)的不同工作模式進(jìn)行選擇。本發(fā)明是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種用于混合動(dòng)力系統(tǒng)的雙向滑鍵離合裝置，其特征在于包括發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸、連接環(huán)I、滑動(dòng)花鍵、連接環(huán)II、轉(zhuǎn)軸及機(jī)殼固定支架， 所述發(fā)動(dòng)輸出軸與轉(zhuǎn)軸在同一軸線上，所述連接環(huán)I與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸機(jī)械相連并隨其靜止或轉(zhuǎn)動(dòng)，連接環(huán)2被機(jī)殼固定支架固定，所述轉(zhuǎn)軸穿過(guò)連接環(huán)2，所述滑動(dòng)花鍵與轉(zhuǎn)軸通過(guò)花鍵連接并可沿轉(zhuǎn)軸軸向滑動(dòng)至與連接環(huán)I或連接環(huán)II相連。其中所述滑動(dòng)花鍵與連接環(huán)I和連接環(huán)II通過(guò)花鍵連接結(jié)構(gòu)嚙合，所述轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)速耦合器件相連，所述與轉(zhuǎn)軸相連的轉(zhuǎn)速耦合裝置為行星齒輪構(gòu)件。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面相比于傳統(tǒng)的干摩擦離合器，本發(fā)明的雙向滑鍵離合裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用一個(gè)雙向滑鍵離合裝置的三個(gè)位置調(diào)節(jié)狀態(tài)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的三種連接方式，使得整套混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、緊湊。本發(fā)明的雙向滑鍵離合裝置通過(guò)與其他離合器或耦合裝置的組合，可增加混合動(dòng)力系統(tǒng)特別是同軸混合動(dòng)力系統(tǒng)的工作模式，以及實(shí)現(xiàn)在不同需求時(shí)對(duì)各種工作模式的選擇切換，使系統(tǒng)的動(dòng)力裝置配制工作在高效狀態(tài)，獲得更好的燃油經(jīng)濟(jì)性。
本發(fā)明的雙向滑鍵離裝置采用花鍵連接代替了常規(guī)的摩擦片彈簧壓緊連接方式， 在離合器切換時(shí)不會(huì)因摩擦片打滑產(chǎn)生發(fā)熱，機(jī)械損耗減少，傳動(dòng)效率提高。


圖1是本發(fā)明雙向滑鍵離合裝置的原理圖
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述如圖1所示1是發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸，2是連接環(huán)I，3是滑動(dòng)花鍵，4是連接環(huán)II，5是機(jī)殼固定支架，6是轉(zhuǎn)軸。本發(fā)明用于混合動(dòng)力系統(tǒng)的雙向滑鍵離合裝置包括發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸1、連接環(huán)I 2、 滑動(dòng)花鍵3、連接環(huán)II 4、轉(zhuǎn)軸6及機(jī)殼固定支架5，所述發(fā)動(dòng)輸出軸1與轉(zhuǎn)軸6在同一軸線上，所述連接環(huán)I 2與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸1機(jī)械相連并隨其靜止或轉(zhuǎn)動(dòng)，連接環(huán)114被機(jī)殼固定支架5固定，所述轉(zhuǎn)軸6穿過(guò)連接環(huán)114，所述滑動(dòng)花鍵3與轉(zhuǎn)軸6通過(guò)花鍵連接并可沿轉(zhuǎn)軸軸向滑動(dòng)至與連接環(huán)I 2或連接環(huán)114相連。所述滑動(dòng)花鍵3與連接環(huán)I 2和連接環(huán) II 4通過(guò)花鍵連接結(jié)構(gòu)嚙合。此裝置安裝在混合動(dòng)力汽車(chē)上的一個(gè)具體實(shí)施例如下該實(shí)施例為同軸混合動(dòng)力系統(tǒng)，即傳動(dòng)軸與發(fā)動(dòng)機(jī)軸1、轉(zhuǎn)軸6、電機(jī)軸均在同一軸線上。雙向滑鍵離合裝置的轉(zhuǎn)軸6經(jīng)過(guò)行星齒輪機(jī)構(gòu)連接到電動(dòng)機(jī)上。該電動(dòng)機(jī)具有轉(zhuǎn)子機(jī)軸中空結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)軸穿過(guò)該機(jī)軸與行星齒輪的太陽(yáng)輪相連，中空轉(zhuǎn)子機(jī)軸與行星架通過(guò)第二離合器相連接。轉(zhuǎn)軸6與行星齒輪的齒圈相連，即當(dāng)滑動(dòng)花鍵3與連接環(huán)4嚙合時(shí)， 齒圈則通過(guò)滑動(dòng)花鍵3及轉(zhuǎn)軸6被機(jī)殼固定支架5固定的連接環(huán)4固定，無(wú)法旋轉(zhuǎn)。在此同軸混合動(dòng)力系統(tǒng)中，通過(guò)雙向滑鍵離合裝置及第二離合器的狀態(tài)組合得到此混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的不同工作模式。當(dāng)雙向滑鍵離合裝置的滑動(dòng)花鍵3與連接環(huán)114嚙合時(shí)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不接入傳動(dòng)軸，且齒圈被固定在機(jī)殼上不能轉(zhuǎn)動(dòng)，因此第二離合器必須為斷開(kāi)狀態(tài)，電機(jī)的動(dòng)力通過(guò)行星齒輪減速后傳遞到傳動(dòng)軸上，帶動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)為純電減速驅(qū)動(dòng)模式，適合在車(chē)輛啟動(dòng)需要高轉(zhuǎn)矩的工況下。當(dāng)滑動(dòng)花鍵3處于中間狀態(tài)不發(fā)生嚙合，發(fā)動(dòng)機(jī)不接入，齒圈未被固定可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，若第二離合器斷開(kāi)，則此時(shí)為空檔，車(chē)輛可以自由滑行。若第二離合器接合，則此時(shí)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力直接輸出至傳動(dòng)軸，為純電動(dòng)直驅(qū)模式， 適用于車(chē)輛低速運(yùn)行工況。當(dāng)滑動(dòng)花鍵3與連接環(huán)I 2嚙合，發(fā)動(dòng)機(jī)與轉(zhuǎn)軸6相連，齒圈未被固定可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)?shù)诙x合器斷開(kāi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)經(jīng)行星齒輪降速后與發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速耦合。轉(zhuǎn)速耦合的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于兩個(gè)動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)速是解耦的，其轉(zhuǎn)速均能自由地進(jìn)行選擇， 使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不隨車(chē)速變化，可工作于最優(yōu)的效率點(diǎn)，在高車(chē)速時(shí)采用轉(zhuǎn)速耦合可使發(fā)動(dòng)機(jī)處于其最佳運(yùn)行區(qū)。若第二離合器接合，則電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相同，其轉(zhuǎn)矩動(dòng)力相加傳遞到傳動(dòng)軸， 實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩耦合。轉(zhuǎn)矩耦合能滿(mǎn)足當(dāng)車(chē)輛在低車(chē)速時(shí)需要高加速性能或爬坡能力的工況。
權(quán)利要求
1.一種用于混合動(dòng)力系統(tǒng)的雙向滑鍵離合裝置，其特征在于包括發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸、連接環(huán)I、滑動(dòng)花鍵、連接環(huán)II、轉(zhuǎn)軸及機(jī)殼固定支架，所述發(fā)動(dòng)輸出軸與轉(zhuǎn)軸在同一軸線上， 所述連接環(huán)I與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸機(jī)械相連并隨其靜止或轉(zhuǎn)動(dòng)，連接環(huán)II被機(jī)殼固定支架固定，所述轉(zhuǎn)軸穿過(guò)連接環(huán)II，所述滑動(dòng)花鍵與轉(zhuǎn)軸通過(guò)花鍵連接并可沿轉(zhuǎn)軸軸向滑動(dòng)至與連接環(huán)I或連接環(huán)II相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于混合動(dòng)力系統(tǒng)的雙向滑鍵離合裝置，其特征在于所述滑動(dòng)花鍵與連接環(huán)I和連接環(huán)II通過(guò)花鍵連接結(jié)構(gòu)嚙合。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于混合動(dòng)力系統(tǒng)的雙向滑鍵離合裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)速耦合器件相連。
4.如權(quán)利要求3所述的一種用于混合動(dòng)力系統(tǒng)的雙向滑鍵離合裝置，其特征在于所述與轉(zhuǎn)軸相連的轉(zhuǎn)速耦合裝置為行星齒輪構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于混合動(dòng)力系統(tǒng)的雙向滑鍵離合裝置，其特征在于包括發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸、連接環(huán)I、滑動(dòng)花鍵、連接環(huán)II、轉(zhuǎn)軸及機(jī)殼固定支架，所述發(fā)動(dòng)輸出軸與轉(zhuǎn)軸在同一軸線上，所述連接環(huán)I與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸機(jī)械相連并隨其靜止或轉(zhuǎn)動(dòng)，連接環(huán)II被機(jī)殼固定支架固定，所述轉(zhuǎn)軸穿過(guò)連接環(huán)II，所述滑動(dòng)花鍵與轉(zhuǎn)軸通過(guò)花鍵連接并可沿轉(zhuǎn)軸軸向滑動(dòng)至與連接環(huán)I或連接環(huán)II相連。本發(fā)明的雙向滑鍵離合裝置結(jié)構(gòu)緊湊，適用性高，能夠方便地對(duì)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特別是同軸混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的不同工作模式進(jìn)行組合切換。
文檔編號(hào)F16D11/08GK102310759SQ20101022361
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者孔昭松, 韓光 申請(qǐng)人:天津市松正電動(dòng)科技有限公司