能量耦合器和汽车的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种能量耦合器和汽车，其中，能量耦合器包括耦合器壳体、电磁耦合器和机械耦合器，耦合器壳体与汽车驱动轴连接，电磁耦合器和机械耦合器均安装在耦合器壳体的内部；电磁耦合器包括第一主盘和第一耦合盘，第一主盘固定在耦合器壳体的内壁上，第一耦合盘与电动机传动轴连接，机械耦合器包括第二主盘和第二耦合盘，第二主盘固定在耦合器壳体的内壁上，第二的耦合盘与发动机传动轴连接。本实用新型的汽车包括本实用新型的能量耦合器。本实用新型的能量耦合器和汽车，通过前述的电磁耦合器及机械耦合器各自的离合动作，实现电机或发动机单独驱动汽车，同样可实现电机、发动机共同驱动汽车行进的目的，实现电动机和燃油发动机两种能量的耦合，其成本低，且使用可靠性高。
【专利说明】能量輔合器和汽车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种汽车能量转换装置，特别涉及一种能量耦合器和汽车。
【背景技术】
[0002]当汽车动力来源多于一个时，就涉及到能量耦合问题，目前解决这一问题主要是通过行星齿轮机构来实现两个动力的能量耦合。但是行星齿轮机构存在结构复杂，成本高的问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种能量耦合器和汽车，其通过简单的结构实现两个动力的能量耦合，其成本低，且使用可靠性高。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案为:一种能量耦合器，所述能量耦合器包括耦合器壳体、电磁耦合器和机械耦合器，所述耦合器壳体与汽车驱动轴连接，所述电磁耦合器和所述机械耦合器均安装在所述耦合器壳体的内部；所述电磁耦合器包括第一主盘和第一耦合盘，所述第一主盘固定在所述耦合器壳体的内壁上，所述第一耦合盘与电动机传动轴连接，所述机械耦合器包括第二主盘和第二耦合盘，所述第二主盘固定在所述耦合器壳体的内壁上，所述第二的耦合盘与发动机传动轴连接。
[0005]本实用新型的能量耦合器，其中，所述第一主盘通过第一连接盘与所述耦合器壳体的内壁相连接，所述第一连接盘上设置有第一弹簧组，所述第一连接盘的内部设置有电磁铁，所述电磁铁与第一弹簧组配合控制所述第一主盘和所述第一耦合盘耦合或分离。
[0006]本实用新型的能量耦合器，其中，所述第二主盘通过第二连接盘与所述耦合器壳体的内壁相连接，所述第二连接盘上设置有第二弹簧组以及用于压缩所述第二弹簧组的拨叉，所述第二弹簧组和所述拨叉配合控制所述第二主盘和所述第二耦合盘的耦合或分离。
[0007]本实用新型的能量耦合器，其中，所述耦合器壳体通过沿所述耦合器壳体的中心线延伸的第一传动轴与汽车驱动轴连接，所述第一传动轴位于所述耦合器壳体外。
[0008]本实用新型的能量耦合器，其中，所述第一耦合盘通过沿所述第一耦合盘的中心线延伸的第二传动轴与电动机传动轴连接。
[0009]本实用新型的能量耦合器，其中，所述第二耦合盘通过沿所述第二耦合盘的中心线延伸的第三传动轴与发动机传动轴连接。
[0010]本实用新型的能量耦合器，其中，所述第二传动轴为管状，所述第三传动轴穿过所述第二传动轴的内腔，所述第二、三传动轴的一端均伸出所述耦合器壳体外。
[0011]本实用新型的能量耦合器，其中，所述耦合器壳体为圆筒状。
[0012]本实用新型的汽车，包括如本实用新型的能量耦合器。
[0013]本实用新型的能量耦合器，当电磁离合器处于结合状态而机械离合器处于分离状态时，电动机带动电磁耦合器的第一主盘转动，从而带动耦合器壳体上的第一传动轴转动，从而使汽车驱动轴转动；当电磁离合器处于分离状态而机械离合器处于结合状态时，发动机带动机械离合器的第二主盘转动，从而带动耦合器壳体上的第一传动轴转动，从而使汽车驱动轴转动。当电磁稱合器及机械稱合器均结合，电动机带动电磁稱合器的第一主盘转动，发动机及发电机带动机械耦合器的第二主盘转动，二者可以同时带动耦合器壳体的第一传动轴转动，带动汽车驱动轴转动，本实用新型通过简单的结构实现两个动力的能量耦合，其成本低，且使用可靠性高。
[0014]本实用新型的进一步有益效果是:通过设置电磁铁，保证电磁耦合器的第一主盘与第一耦合盘更好的分离。
[0015]本实用新型的进一步有益效果是:通过设置第二弹簧组和拨叉，保证机械离合器的第二主盘与第二耦合盘更好的耦合或分离。
[0016]本实用新型的进一步有益效果是:将第二传动轴设计为管状，使第三传动轴穿过第二传动轴的内腔，这样设计结构简单且更为紧凑。
[0017]本实用新型的汽车因为安装了本实用新型的能量耦合器，其成本更低，且使用可靠性大大提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的能量耦合器的结构示意图；
[0019]图2为本实用新型的能量耦合器的第一工作状态示意图；
[0020]图3为本实用新型的能量耦合器的第二工作状态示意图；
[0021]图4为本实用新型的能量耦合器的第三工作状态示意图；
[0022]图5为在本实用新型的汽车各运动模式下，两个离合器的工作状态表。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，本实用新型的能量耦合器，包括圆筒状的耦合器壳体1、电磁耦合器3和机械耦合器4。耦合器壳体I与汽车驱动轴连接。电磁耦合器3和机械耦合器4均安装在率禹合器壳体I的内部。电磁稱合器3包括第一主盘5和第一稱合盘6,第一主盘5固定在率禹合器壳体I的内壁上。第一稱合盘6与电动机传动轴连接。机械离合器4包括第二主盘10和第二耦合盘11，第二主盘10固定在耦合器壳体I的内壁上，第二耦合盘11与发动机传动轴连接。
[0024]本实用新型的能量耦合器，其中，第一主盘5通过第一连接盘21与耦合器壳体I的内壁相连接，第一连接盘21上设置有第一弹簧组8，第一连接盘21的内部设置有电磁铁
7。电磁铁7与第一弹簧组8配合控制第一主盘5和第一耦合盘6耦合或分离，当电磁铁7带电，吸合第一主盘5，第一主盘5克服所述第一弹簧组8的弹力，第一主盘5和所述第一耦合盘6分离；当电磁铁7失电时，第一弹簧组8的弹力保证第一主盘5和所述第一耦合盘6奉禹合在一起。
[0025]本实用新型的能量耦合器，其中，第二主盘10通过第二连接盘22与耦合器壳体I的内壁相连，所述第二连接盘22上设置有第二弹簧组12以及用于压缩所述第二弹簧组12的拨叉(图中未示出)，第二弹簧组12与拨叉配合控制所述第二主盘10和所述第二耦合盘11耦合或分离。通常情况下，第二弹簧组12的弹力保证第二主盘10和第二耦合盘11耦合在一起；需要第二主盘10和第二耦合盘11分离时，拨叉拨动第二主盘10向第二连接盘22方向运动，拨叉的力量克服第二弹簧组12的弹力，使第二主盘10和所述第二耦合盘11分离。
[0026]本实用新型的能量耦合器，其中，所述耦合器壳体I通过沿所述耦合器壳体I的中心线延伸的第一传动轴2与汽车驱动轴连接。第一传动轴2位于耦合器壳体I外。
[0027]本实用新型的能量耦合器，其中，所述第一耦合盘6通过沿所述第一耦合盘6的中心线延伸的第二传动轴9与电动机传动轴连接。
[0028]本实用新型的能量耦合器，其中，所述第二耦合盘11通过沿所述第二耦合盘11的中心线延伸的第三传动轴13与发动机传动轴连接。
[0029]本实用新型的能量耦合器，其中，第二传动轴9为管状，所述第三传动轴13穿过所述第二传动轴9的内腔，所述第二传动轴9、第三传动轴13的一端均伸出所述耦合器壳体I外。
[0030]本实用新型的能量耦合器，其中，所述耦合器壳体I为圆筒状。
[0031]本实用新型的汽车，包括如本实用新型的能量耦合器。
[0032]图2为本实用新型的能量耦合器的第一工作状态示意图，如图2、图5所示，此时电磁离合器3中的电磁铁7失电，第一主盘5和第一耦合盘6在第一弹簧组8的作用下相接触在一起，电磁离合器3处于结合状态；同时机械离合器4中的离合器踏板处于下踏状态，通过离合器踏板及拨叉(本图未示出)压缩第二弹簧组12使机械离合器4的第二主盘10和第二耦合盘11分离，机械离合器4处于分离状态，此时发动机不工作。如此，电动机的扭矩可通过第二传动轴9经第一耦合盘6及第一主动盘5传递到耦合器壳体I，再经第一传动轴2传递到汽车驱动轴上，最终驱动汽车行驶。这时汽车行驶的驱动力完全来自蓄电池，是纯电动模式。
[0033]图3为本实用新型的能量耦合器的第二工作状态示意图，如图3、图5所示，此时机械离合器4的离合器踏板处于放松状态，第二主盘10和第二耦合盘11在第二弹簧组12的弹力作用下相接触在一起，机械离合器4处于结合状态，发动机工作；而电磁离合器3中的电磁铁7带电,吸引电磁离合器3的第一主盘5克服弹簧力，即第一主盘5和第一稱合盘6分离，电磁离合器3处于分离状态，电动机不工作。如此，发动机的扭矩可通过第三传动轴13经第二耦合盘11及第二主盘10到耦合器壳体1，再经第一传动轴2传递到汽车驱动轴，最终驱动汽车行驶。这时汽车行驶的驱动力完全来自发动机，是纯发动机模式。
[0034]图4为本实用新型的能量耦合器的第三工作状态示意图，如图4、图5所示，此时电磁离合器3的电磁铁7失电,第一主盘5和第一稱合盘6在第一弹簧组8的作用下相接触在一起，处于结合状态；同时机械离合器4的离合器踏板处于放松状态，第二主盘10和第二耦合盘11在第二弹簧组12的各弹簧作用下也相接触在一起，即机械离合器4也处于结合状态，这样发动机可通过第三传动轴13经机械离合器4的第二主盘10和第二耦合盘11驱动稱合器壳体I的第一传动轴2,电动机的扭矩也可以通过第二传动轴9经电磁离合器3的第一耦合盘6及第一主盘5传递到耦合器壳体I的第一传动轴2上，从而传递到汽车驱动轴，最终驱动汽车行驶。这时汽车行驶的驱动力来自发动机和电动机两处，是混合动力模式。本实用新型的能量耦合器将两种动力耦合在一起，并将其传递到第一传动轴，最终共同驱使汽车行驶。按照此模式行驶时，汽车的动力由发动机和蓄电池共同提供。
[0035]以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出多个改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种能量耦合器，其特征在于:所述能量耦合器包括耦合器壳体、电磁耦合器和机械耦合器，所述耦合器壳体与汽车驱动轴连接，所述电磁耦合器和所述机械耦合器均安装在所述耦合器壳体的内部；所述电磁耦合器包括第一主盘和第一耦合盘，所述第一主盘固定在所述耦合器壳体的内壁上，所述第一耦合盘与电动机传动轴连接，所述机械耦合器包括第二主盘和第二耦合盘，所述第二主盘固定在所述耦合器壳体的内壁上，所述第二的耦合盘与发动机传动轴连接。
2.根据权利要求1所述的能量耦合器，其特征在于:所述第一主盘通过第一连接盘与所述耦合器壳体的内壁相连接，所述第一连接盘上设置有第一弹簧组，所述第一连接盘的内部设置有电磁铁，所述电磁铁与第一弹簧组配合控制所述第一主盘和所述第一耦合盘耦合或分离。
3.根据权利要求1所述的能量耦合器，其特征在于:所述第二主盘通过第二连接盘与所述耦合器壳体的内壁相连接，所述第二连接盘上设置有第二弹簧组以及用于压缩所述第二弹簧组的拨叉，所述第二弹簧组和所述拨叉配合控制所述第二主盘和所述第二耦合盘的耦合或分离。
4.根据权利要求1所述的能量耦合器，其特征在于:所述耦合器壳体通过沿所述耦合器壳体的中心线延伸的第一传动轴与汽车驱动轴连接，所述第一传动轴位于所述耦合器壳体外。
5.根据权利要求4所述的能量耦合器，其特征在于:所述第一耦合盘通过沿所述第一耦合盘的中心线延伸的第二传动轴与电动机传动轴连接。
6.根据权利要求5所述的能量耦合器，其特征在于:所述第二耦合盘通过沿所述第二耦合盘的中心线延伸的第三传动轴与发动机传动轴连接。
7.根据权利要求6所述的能量耦合器，其特征在于:所述第二传动轴为管状，所述第三传动轴穿过所述第二传动轴的内腔，所述第二、三传动轴的一端均伸出所述耦合器壳体外。
8.根据权利要求1所述的能量耦合器，其特征在于:所述耦合器壳体为圆筒状。
9.一种汽车，其特征在于:包括如权利要求1-8任一项所述的能量耦合器。
【文档编号】B60K6/36GK203472508SQ201320464578
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】于铁勇, 张凯, 王诗尧 申请人:北京汽车研究总院有限公司