[发明专利]一种混合动力汽车电机集成结构

说明书

技术领域

本发明属于电机结构设计领域，具体涉及一种混合动力汽车电机集成结构。 

背景技术

当今环境污染和能源匮乏问题日益严重，对汽车降低油耗和改善尾气排放的要求越来越迫切，因此电动汽车技术逐步成为汽车研究和开发的趋势。但是由于现阶段电池技术不够成熟，混合动力汽车作为传统汽车和纯电动汽车之间的过渡产物。当前比较普通的混合动力汽车方案是采用发动机与电动机、发电机进行组合，如何实现在有限的空间内实现混合动力汽车发动机与电动机、发电机之间的动力连接、动力分配，是发展混合动力汽车必须解决的关键问题之一。常规混合动力汽车电机转子直接设计成与发动机曲轴连接结构，连接方式采用螺栓连接。电机转子上没有采用轴承连接结构。此连接方式平稳性差，旋转悬臂过长，电机转子易发生径向窜动。势必会影响电机使用寿命。常规纯电动汽车电机转子采用前后轴承结构，零部件比较多，前后都需要设计安装支撑点，此结构轴向空间过大。无法在现有传统车平台上进行布置、无法借用现有动力系统。

发明内容

本发明的目的在于针对现有动力总成安装空间不足、动力连接不可靠、运行不平稳等缺点，提供一种新的电机集成结构，以达到结构紧凑、安装方便、运行平稳、寿命长等目的。

本发明的技术方案如下：

一种混合动力汽车电机集成结构，其包括电机驱动轴、电机定子总成、电机转子总成、电机旋变定子、电机旋变转子。所述电机驱动轴、电机定子总成、电子转子总成、电机旋变定子和电机旋变转子集成装配在一个集成壳体内，通过集成壳体两侧的安装端面分别与汽车发动机缸体和变速器安装壳体连接，电机驱动轴一端采用外花键通过汽车双质量飞轮与发动机连接，另一端采用内花键与变速器连接。

所述集成壳体为碗型，其底部中心有电机驱动轴安装孔，电机驱动轴通过两个滚动轴承安装于其中；电机转子总成与电机驱动轴组装为一体，电机定子总成与集成壳体固定装配在一起，围绕在电机转子总成外；在集成壳体底部围绕电机驱动轴安装孔有一圈安装凸台，电机旋变定子固定在安装凸台上，电机旋变转子固定在旋变转接板上，旋变转接板安装到转子安装支架上，再装配到电机转子轴上，电机旋变定子围绕在电机旋变转子外。

本发明的优点在于：

1、通过电机集成壳体设计可以将电机包含在内部，保证动力总成轴向尺寸做到更小，结构更加简单，以满足整车前舱布置要求，可以在现有的整车平台上进行混合动力开发，同时减少零部件数量、降低成本、工艺简单、结构紧凑。

2、通过驱动轴的两个滚动轴承连接结构的设计，防止电机转子总成在高速旋转时，产生径向窜动。因单个轴承外圈只有一个支撑点和一个旋转系，两个轴承有两个不同的旋转系和两个外圈支撑点，可以增加电机驱动轴的支撑点，可以缩短支撑中心与电机转子质心在轴向上的距离，以提高转子高速运行的平稳性。以提高电机使用寿命。

附图说明

图1、本发明的结构示意图；  

图2、其中电机驱动轴的结构示意图； 

图3、其中集成壳体的结构示意图；

图4、其中转子总成及旋变部分的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的结构。

如图1所示，本电机集成结构包括电机驱动轴1、两个轴承2、集成壳体3、电机定子总成4、电机转子总成5、电机旋变定子6、电机旋变转子7、旋变转子安装凸台31等。

参见图3，集成壳体3为碗型，其底部中心有电机驱动轴安装孔，双列轴承2通过热套或者冷压方式装配到电机驱动轴安装孔中，电机驱动轴1通过两个轴承2安装于其中。

参见图2和图4，电机转子轴1一端加工成内花键11，一端加工成外花键12，分别通过花键连接方式将动力传输到发动机和变速器。电机驱动轴1中部采用台阶式机构，一侧的台阶13可以保证电机驱动轴1安装到转子支架53上，另一侧的台阶14可以安装双列轴承2。电机转子总成5装在转子支架53上，通过螺栓连接方式与电机驱动轴1组装为一体。

电机定子总成4通过热套或者螺栓固定方式装配在电机集成壳体3内腔中。在集成壳体底部围绕电机驱动轴安装孔有一圈安装凸台31，参见图3，电机旋变定子6通过螺栓或者铆钉51固定到安装凸台31上。电机旋转转子7通过螺栓或者铆钉52固定到旋变转子转接板54上，旋变转子转接板54再通过螺栓连接到转子安装支架53上，然后转子安装支架53再通过螺栓固定到电机转子轴1上，安装时要保证电机旋转定子、电机旋变转子中心线对齐，参见图4。

装配时，先将电机定子总成4、电机旋变定子6、两个轴承2安装到电机集成壳体3上，再将电机旋变转子7、电机转子总成5安装到电机驱动轴1上，然后将电机驱动轴总成安装到电机集成壳体3内腔，组装成电机总成，电机总成通过集成壳体3两侧的安装端面分别与发动机缸体和变速器安装壳体连接，通过电机驱动轴上的内花键11与变速器、电机驱动轴上外花键12与发动机连接，保证动力传输。