[发明专利]无级变速传动机构

说明书

技术领域

本申请涉及传动技术，特别涉及采用电磁耦合方式的一种无级变速传动机构。

背景技术

现有技术中，混合动力汽车采用的无级变速传动方式通常包括串联式、并联式、以及混联式这三种。

串联式是指将发动机、发电机、电动机顺序串联为一路，并由发电机将发动机产生的能量全部转变为电能、再由电动机将电能转变为机械能驱动车轮。

并联式是指将发动机和电动机分别置为两路，并由发动机直接产生用作动力输出的机械能，而电动机则只有在发动机需要助力时才将动力电池提供的电能转变为用作动力输出的机械能。

混联式是指由一动力分配装置将发动机产生的能量分为两路，其中一路用作动力输出的机械能，另一路提供给发电机转换为电能、并由电动机在发动机需要助力时再将电能转换为用作动力输出的机械能。

在上述三种传动方式中：

串联式能够使发动机与车轮之间直接的机械连接，因而使得发动机能够持续在高效率点工作、并由电动机依据负载状况来调节对车轮的驱动力大小；但是，串联式需要经过两次能量转换，因而使得能量的利用率不高，而且，串联式无法实现发动机与电动机的动力汇流；

并联式能够减少能量转换的环节，因而能够具有相对高的能量利用率，而且，并联式能够实现发动机与电动机的动力汇流；但是，并联式需要发动机与车轮之间存在直接的机械连接、并由发动机来调节驱动力的大小，因而使得发动机无法保持在高效率点工作；

混联式能够结合串联式和并联式的优点，但是，混联式的结构复杂、成本过高；

而且，串联式和混联式需要设置独立的发电机，并联式和混联式需要设置动力汇流器，混联式需要设置特制的动力分配装置，以及，串联式、并联式、以及混联式均需要设置发动机启动器。

可见，无论是现有技术中的哪一种无级变速传动方式，都无法同时将发电、电动、维持发动机高效率点工作、动力汇流、发动机启动等多种功能集于一体，以致传动机构的结构复杂、制造成本偏高。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种无级变速传动机构，以将发电、电动、维持发动机高效率点工作、动力汇流、发动机启动等多种功能集于一体，以简化结构并节省成本。

本发明提供的一种无级变速传动机构，包括：

一主定子，其两个端面具有的定子绕组与电机控制器电气连接，电机控制器与动力电池电气连接；

一内转轴，其穿设于主定子的内腔；

一外转轴，其穿设于主定子的内腔、并与内转轴同轴布置；

两个主转子，分别于主定子的两个端面的外侧固定于外转轴、并与减速器传动连接；其中，两个主转子产生的磁力线贯穿主定子、并延伸至两个主转子的外侧；

两个复合转子，分别于两个主转子的外侧固定于内转轴；其中，每个复合转子具有可通过切割磁力线使该复合转子与其相邻的主转子电磁耦合的自励绕组；

一输入轴，其位于一个复合转子的外侧、并与发动机传动连接；

一调速器，其连接在内转轴与输入轴之间。

可选地，输入轴通过离合器与发动机的驱动轴相连。或者，输入轴直接与发动机的驱动轴相连。

可选地，内转轴通过离合器与发动机的驱动轴相连。或者，内转轴直接与发动机的驱动轴相连。

可选地，每个主转子分别与一对应的输出齿圈固定连接，且每个主转子通过其固定连接的输出齿圈均与减速器传动连接。或者，两个主转子进一步通过一套筒固定连接，该套筒的筒壁位于主定子和复合转子的周面之外、并延伸至至少一个复合转子的外侧，且两个主转子均通过该套筒与减速器传动连接。

优选地，进一步包括分别位于两个复合转子的外侧的两个端座；内转轴的两端分别通过轴承转动支撑于两个端座、且内转轴靠近发动机的一端伸出至端座之外；调速器由惰轮、嵌合在惰轮内圈的太阳轮、以及套合在惰轮外圈的外齿圈构成，其中，惰轮固定装设在靠近发动机一侧的一个端座、太阳轮与内转轴靠近发动机的一端固定连接、外齿圈与输入轴固定连接。

优选地，两个主转子产生往返贯穿主定子、并以复合转子为折返边界的磁力线回路。

更优地，每个主转子设有多个主永久磁铁和多个副永久磁铁；其中，在每个主转子中，多个主永久磁铁沿该主转子的周向方向排列、多个副永久磁铁分别设于该主转子的每两个相邻的主永久磁铁之间，多个主永久磁铁的磁极方向平行于外转轴的延伸方向、且每两个相邻的主永久磁铁的磁极方向相反，每个副永久磁铁的两磁极分别与其两侧的主永久磁铁的朝向主定子一端的磁极同极对置；并且，两个主转子彼此相对置的主永久磁铁的磁极方向相反。