专利名称：一种新型混合动力用辅助动力单元的制作方法
技术领域：
本实用新型属于混合动力技术领域，涉及一种新型混合动力用辅助动力单元。
背景技术：
随着石油资源枯竭危机和地球暖化趋势的日益加剧，节能和减排成为全球汽车行业的紧迫任务。以汽车动力系统为核心，在电驱动、串联式混合动力、增程式电动车和辅助动力单元设计等领域出现了各种新技术。电驱动技术作为一种有效减少石油消耗并降低排放的技术，目前得到了各国的重视。电驱动具有噪音小、低污染、高效率等优点。但是在目前状态下，由于电池技术存在着能量密度比较低以及耐久性较差的问题，纯电驱动在短期内还很难作为主流。串联式混合动力技术是近年来动力机械节能减排技术发展的主要趋势之一。串联混合动力构型中，采用电机驱动，而电池以及发动机-发电机构成的辅助发电单元(APU)为驱动电机提供电能。在这种构型下，发动机的工作和整车工况几乎完全解耦，因此可以对发动机的工况点进行较大的优化，并减少瞬态工况，特别是城市交通中频繁起停及加减速等瞬态工况，使发动机尽量保持在相对高效并且低排放的区域工作，同时可由电机回收一部分汽车制动能量，这些新的特性使得串联式混合动力技术成为降低排放(特别是NOx排放) 和节省燃油消耗的重要技术手段。增程式电动车技术可以视为串联式混合动力技术的延伸，在结构上和串联式混合动力基本保持一致，但是在零部件选型中，增加了电池的容量，且电池并为可插电式。该技术以电池为整车主要能量源，辅助动力单元仅为整车系统充电，起到延长续驶里程的作用。该技术既可以有效减少燃油的消耗，最大限度地使用电能，又可以延长纯电动的续驶里程以及电池的使用寿命。无论对于串联式混合动力还是增程式电动车技术来说，由发动机和发电机组成的 APU模块都是其中的一个关键技术。在发动机和发电机组成的APU模块中，由于发电机转动惯量较大，且二者存在响应时间上的差异，其轴连接部分需要承受较大的交变应力，尤其是在启动过程中，轴连接部分会受到非常大的突变应力。采用弹性或者刚性联轴器直接连接的方案已经被证明不可靠，经常会出现断轴问题。另一种方案为使用电控离合器，在发动机启动时将离合器脱开，而当发动机启动成功后控制离合器缓慢结合。这种方案，虽然能够很好解决轴连接问题，实现平稳接触，但是其成本较高，对控制系统实时性要求很高，而且会降低整个系统的可靠性。
发明内容为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种新型混合动力用辅助动力单元，在满足机械连接可靠性的前提下，降低系统的复杂程度以及成本。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种新型混合动力用辅助动力单元，包括发动机1，所述发动机1的输出轴连接离合器2的压盘3，离合器2的从动盘4连接发电机5的输出轴。在所述从动盘4上周向均布六根周部弹簧6，从动盘4靠近发电机5的一侧设置有环形的摩擦片7，从动盘4的内轴孔与摩擦片7通过周部弹簧6连接。本实用新型与现有技术相比，具有以下优点一 )使用了离合器从动盘上的扭转减震器作为发电机轴和发动机轴之间的缓冲连接装置，可以依靠从动盘的扭转弹簧有效减少APU启动过程中连接轴承受的突变应力， 并缓和APU运行过程中由于工况变化时发动机发电机响应时间不同所造成的扭转振动。同时，通过离合器摩擦片之间的最大摩擦力限制了最大瞬态传动扭矩，对传动轴起到一定的保护作用；二 )发动机和发电机连接部分不需要任何辅助的控制系统或者控制信号，纯粹为机械连接，与电子控制的系统相比，更加稳定可靠；三)使用离合器为普通车用非电控离合器，无任何其他附加成本，价格低廉。
图1为本实用新型结构示意图。图2为本实用新型离合器从动盘的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。如图1所示，本实用新型为一种新型混合动力用辅助动力单元，包括发动机1和发电机5，两者之间传动轴通过离合器2连接。其中，发动机1的输出轴通过螺栓连接离合器 2的压盘3，离合器2的从动盘4的内轴孔与发电机5的输出轴通过平键连接，二者之间通过压紧弹簧提供的摩擦力传递扭矩。其中，离合器2始终处于压紧状态。在正常情况下，发动机1和发电机5之间通过静摩擦力传递扭矩，而当二者转速差较大时，如APU启动停机过程，离合器从动盘和压盘之间有相对滑动，此时依靠滑动摩擦力传递扭矩。通过摩擦片之间力的传递，限制了轴端最大承受的交变应力，从而对传动轴进行了较好的保护。如图2所示，在从动盘4上周向均布六根周部弹簧6，从动盘4靠近发电机5的一侧设置有环形的摩擦片7，从动盘4的内轴孔与摩擦片7通过周部弹簧6连接，周部弹簧6 充当从动盘4内轴和外围的摩擦片7之间的缓冲装置，当发动机-发电机系统出现转矩波动时，六个周部弹簧6会缓冲发电机5输出轴和摩擦片7之间的转矩差，即在发动机1输出轴和发电机5输出轴之间提供柔性连接，缓冲发动机-发电机系统的交变应力，保护使二者工作更加稳定。
权利要求1.一种新型混合动力用辅助动力单元，包括发动机(1)，其特征在于，所述发动机(1) 的输出轴连接离合器⑵的压盘(3)，离合器⑵的从动盘⑷连接发电机(5)的输出轴。
2.根据权利要求1所述的新型混合动力用辅助动力单元，其特征在于，所述从动盘上周向均布有六根周部弹簧(6)，从动盘(4)靠近发电机(5)的一侧设置有环形的摩擦片 (7)，从动盘的内轴孔与摩擦片(7)通过周部弹簧(6)连接。
3.根据权利要求1所述的新型混合动力用辅助动力单元，其特征在于，所述发电机(5) 的输出轴与从动盘的内轴孔之间通过平键连接。
专利摘要一种新型混合动力用辅助动力单元，包括发动机，所述发动机的输出轴连接离合器的压盘，离合器的从动盘连接发电机的输出轴，本实用新型在满足机械连接可靠性的前提下，可有效降低系统的复杂程度以及成本。
文档编号B60K6/38GK202242942SQ20112028067
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月3日 优先权日2011年8月3日
发明者杨学青, 杨福源, 欧阳明高, 王世栋, 胡明寅 申请人:清华大学