[发明专利]基于磁力传动的混合动力汽车动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种动力系统，特别是涉及一种基于磁力传动的混合动力汽车动力系统。

背景技术

混合动力汽车动力系统是混合动力汽车的关键系统之一，它具有纯电动驾驶、动力耦合和分配、制动能量回收等功能。目前在用的混合动力汽车动力系统主要有以下两种类型：

一、行星齿轮动力系统，目前该类系统在丰田Prius混合动力轿车上普遍使用，燃油经济性、动力性和行驶平稳性等都比较好，但其结构复杂，对零部件的加工精度要求高，成本也高。

二、ISG（Integrated Starter and Generator，起动发电一体机）动力系统，其动力电机集成在发动机和变速箱中间，目前在本田Insight等汽车上使用，该类系统具有结构简单、成本低等优点，但其混合度不高，对提高燃油经济性的帮助有限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于磁力传动的混合动力汽车动力系统，其具有结构简单、控制精确、维护方便、可靠性高等优点。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种基于磁力传动的混合动力汽车动力系统，其特征在于，所述基于磁力传动的混合动力汽车动力系统包括花键轴套、发动机永磁转盘、中间转盘、电动机永磁转盘、直齿传动齿轮、电动机齿轮、第一高能永磁体、第二高能永磁体、第一铜环、第二铜环、电动机、发动机，发动机永磁转盘套装在中间转盘的转轴上，发动机永磁转盘通过花键轴套与发动机连接在一起，电动机永磁转盘也套装在中间转盘的旋转轴上，电动机永磁转盘通过直齿传动齿轮、电动机齿轮与电动机连接；发动机永磁转盘和电动机永磁转盘上都装有高能永磁体，中间转盘的左右两侧装有第一铜环和第二铜环，第一高能永磁体与第一铜环形成第一磁力耦合系统，第二高能永磁体与第二铜环形成第二磁力耦合系统。

优选地，所述基于磁力传动的混合动力汽车动力系统还包括第一拨叉、第二拨叉、拨叉轴、步进电机与步进电机控制单元，第一拨叉、第二拨叉套装在拨叉轴上，拨叉轴与步进电机连接，拨叉轴上设有传动螺纹，步进电机与步进电机控制单元连接，步进电机控制单元根据工况需要控制拨叉且驱动步进电机，步进电机带动拨叉轴同步旋转，拨叉则在拨叉轴的传动螺纹作用下做直线运动，拨叉带动发动机永磁转盘和电动机永磁转盘在中间转盘的旋转轴轴上移动，调节发动机永磁转盘和中间转盘之间的磁力间隙、电动机永磁转盘和中间转盘之间的磁力间隙，控制传动磁力扭矩的大小。

优选地，所述第一拨叉与轴向推力轴承之间、第二拨叉与轴向推力轴承之间都设有间隙调整薄片环。

优选地，所述发动机永磁转盘的锥面上装有第一摩擦层。

优选地，所述电动机永磁转盘的锥面上装有第二摩擦层。

优选地，所述第一拨叉的一端或第二拨叉的一端都设有拨叉槽，拨叉槽内两侧都装有轴向推力轴承。

优选地，所述轴向推力轴承的一侧设有挡圈，挡圈套装在发动机永磁转盘上。

优选地，所述花键轴套通过一个第二滚动轴承与发动机永磁转盘装配在一起，中间转盘的一端上设有一个第一滚动轴承。

优选地，所述电动机齿轮与直齿传动齿轮相互啮合，在电动机永磁转盘移动时，电动机齿轮与直齿传动齿轮也做相对轴向移动。

本发明的积极进步效果在于：一、本发明利用步进电机，调节发动机永磁转盘与中间转盘、电动机永磁转盘与中间转盘间的磁力间隙，可以实现混合动力汽车的多种功能，完成混合动力汽车各种工作模式的切换过程。二、基于磁力传动的混合动力汽车动力系统采用高能永磁体与铜环进行磁力耦合，结构简单，没有附加能耗，维护方便。三、本发明基于磁力传动的混合动力汽车动力系统采用步进电机及传动螺纹控制耦合磁力间隙，具有较好的线性，工作模式切换流畅，实时控制效果好。四、本发明基于磁力传动的混合动力汽车动力系统采用非接触方式传动，具有工作寿命长、噪音小、防过载性能好等特点。

附图说明

图1是本发明基于磁力传动的混合动力汽车动力系统的总体结构示意图；

图2是本发明基于磁力传动的混合动力汽车动力系统的拨叉驱动机构示意图；

图3是本发明基于磁力传动的混合动力汽车动力系统的拨叉零件结构示意图；

图4是本发明基于磁力传动的混合动力汽车动力系统的花键轴套与发动机永磁转盘上的内花键装配示意图。

图5是拨叉与拨叉槽装配的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。