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CN106080154A - 一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构 - Google Patents

一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，由离合器耦合式电机总成和双离合式自动变速器总成组成，离合器耦合式电机总成布置安装在双离合式自动变速器总成的前壳体内，双离合式自动变速器总成中，双离合器总成固定在齿轮箱前端的输入轴上，离合器耦合式电机总成中，电机定子总成、电机转子总成和分离离合器总成从外向内依次套置，分离离合器输出侧与双离合器输入侧相连，传递扭矩。本发明的布置结构，匹配前横置前驱车辆，将电机耦合在双离合器式自动变速器内部，满足在前横置车辆有限纵梁宽度内的结构布置，在较短的轴向尺寸内实现混合动力功能，保证车辆有高燃油效率、低燃油消耗和排放。

Description

一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构
技术领域
本发明属于汽车自动变速器技术领域，具体涉及一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构。
背景技术
随着汽车工业的飞速发展，全球汽车保有数量逐年攀升，汽车在能源消耗、环境污染等方面的问题日益显现，为此，各国政府都在鼓励汽车厂商在汽车节能减排技术上加大研发力度。在节能减排技术领域，结合燃油汽车和纯电动汽车各自优点的混合动力技术是一个非常突出的方向，其设计灵活，容易满足排放法规、达到节能指标，世界范围内各大汽车厂商均在近些年发布混合动力汽车方面的成果。
混合动力汽车的最大特点就是在燃油发动机的基础上，增加纯电动驱动所需要的电机、电池及其应用的控制部件与附件，实现发动机与电机协调工作，在提升整车的动力性、经济性的同时降低油耗和排放。
混合动力变速器需要能够传递动力，同时实现发动机与电机的动力耦合。双离合器式自动变速器(DCT)具有效率高、换档无动力中断、换档舒适性好的特点，是节能减排的一个重要技术发展方向。但在横置车辆上，动力总成的轴向长度受车架纵梁宽度限制，结构布置实现困难。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，以满足在前横置车辆的有限纵梁宽度内的结构布置。结合说明书附图，本发明的技术方案如下：
一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，由离合器耦合式电机总成1和双离合式自动变速器总成2组成，所述离合器耦合式电机总成1布置安装在双离合式自动变速器总成2的前壳体32内，电机壳体3与前壳体32固定连接；
所述双离合式自动变速器总成2中，双离合器总成17固定在齿轮箱21前端的输入轴上；
离合器耦合式电机总成1中，电机定子总成4、电机转子总成7和分离离合器总成8从外向内依次套置；
分离离合器输出侧15与双离合器输入侧16相连，传递扭矩；
一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，其中，所述双离合器总成17包括一个双离合器输入侧16和两个双离合器输出侧，两个所述的双离合器输出侧分别与齿轮箱21的奇数档输入轴24和偶数档输入轴25通过花键连接。
一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，其中，所述离合器耦合式电机总成1由安装在开放式的电机壳体3内的电机定子总成4、电机转子总成7、旋变总成6以及分离离合器总成8组成；
所述离合器耦合式电机总成1为湿式电机总成。
一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，其中，所述电机定子总成4通过平键10轴向限位于电机壳体3内，所述分离离合器总成8位于电机转子总成7内侧，分离离合器总成8前端的分离离合器输入侧5作为电机输入侧通过前轴承13和后轴承9安装在电机壳体3上；
所述电机转子总成7中，电机转子通过一个转子支架14支撑安装，所述转子支架14焊接在分离离合器输出侧15上，或铆接在分离离合器总成8的外壳体上。
一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，其中，所述前轴承13和后轴承9均为径向球轴承。
一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，其中，所述离合器耦合式电机总成1的电机壳体3通过螺栓与双离合式自动变速器总成2的前壳体32固定连接；
所述前壳体32上设有与前壳体32相通的管路18，电机壳体3与前壳体32之间有间隙，且前后设有两个密封圈，润滑油经管路18进入电机壳体3、前壳体32和前后密封圈之间形成的冷却流道，并经过电机壳体3上加工的油孔28，喷淋到电机定子总成4的绕组端部26对电机定子总成4进行冷却。
一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，其中，电机转子安装在所述转子支架14的转子支架盘31内，转子支架盘上开有通孔，电机转子侧面设有转子平衡块30，在所述转子平衡块30上，朝着电机定子方向斜向外开有通孔式的沟槽29；
在离心力的作用下，冷却分离离合器总成8的润滑油被收集在转子支架盘31内，经转子支架盘31与转子平衡块30之间的间隙及转子平衡块30上的沟槽29，润滑油喷淋到电机定子总成4的绕组端部26对电机定子总成4进行冷却。
一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，其中，所述分离离合器输出侧15与双离合器输入侧16之间通过花键连接，传递扭矩；
同时，离合器耦合式电机总成1位于双离合式自动变速器总成2前方作为双离合式自动变速器总成2的前部密封部件，使双离合式自动变速器总成2形成一个封闭的扭矩传递装置，并通过离合器耦合式电机总成1前端的分离离合器输入侧5与发动机连接组成动力总成，为车辆传递动力。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，匹配前横置前驱车辆，将电机耦合在双离合器式自动变速器内部，满足在前横置车辆的有限纵梁宽度内的结构布置，在较短的轴向尺寸内实现混合动力功能，保证车辆有高燃油效率、低燃油消耗和排放。
附图说明
图1为本发明的一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构的结构示意图；
图2为本发明中的双离合器式自动变速器润滑油的冷却工作过程示意图。
图中：
1-离合器耦合式电机总成，2-双离合式自动变速器总成，3-电机壳体，4-电机定子总成，5-电机输入侧，6-旋变总成，7-电机转子总成，8-分离离合器总成，9-后轴承，10-平键，11-前密封圈，12-后密封圈，13-前轴承，14-转子支架，15-电机输出侧，16-双离合器输入侧，17-双离合器总成，18-管路，19-螺栓，21-齿轮箱，22-双离合器第一输出侧，23-双离合器第二输出侧，24-奇数档输入轴，25-偶数档输入轴，26-绕组端部，27-DCT润滑油，28-油孔，29-沟槽，30-转子平衡块，31-转子支架盘，32-前壳体。
具体实施方式
为了进一步说明本发明的技术方案，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：
如图1所示，本发明公开了一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，由离合器耦合式电机总成1(Clutch Coupling electric Machine,简称CCM)和双离合式自动变速器总成2(DCT)组成，所述离合器耦合式电机总成1布置安装在双离合式自动变速器总成2的前壳体32内，电机壳体3与前壳体32通过螺栓固定连接；
离合器耦合式电机总成1中，电机定子总成4、电机转子总成7和分离离合器总成8从外向内依次套置；
所述双离合式自动变速器总成2中，双离合器总成17固定在齿轮箱21前端的输入轴上，其中，所述双离合器总成17包括一个双离合器输入侧16和两个双离合器输出侧，即一个双离合器第一输出侧22和一个双离合器第二输出侧23。分离离合器输出侧15与双离合器输入侧16相连，传递扭矩；双离合器第一输出侧22与齿轮箱的奇数档输入轴24通过花键连接，双离合器第二输出侧23与齿轮箱的偶数档输入轴25通过花键连接。
所述离合器耦合式电机总成1由电机定子总成4、电机转子总成7、旋变总成6以及分离离合器总成8组成，其均安装在内部结构被设计成开放式结构的的电机壳体3内，且所述离合器耦合式电机总成1为湿式电机总成，以满足在DCT润滑油内工作。
所述离合器耦合式电机总成1中，所述电机定子总成4安装在电机壳体3内，并通过平键10限定电机定子总成4相对于电机壳体3的轴向转动，所述分离离合器总成8位于电机转子总成7内侧，分离离合器总成8前端的分离离合器输入侧5作为电机输入侧通过前轴承13和后轴承9安装在电机壳体3上，且所述前轴承13和后轴承9优选为径向球轴承。
所述离合器耦合式电机总成1中，所述电机转子总成7中，电机转子通过一个转子支架14支撑安装，所述转子支架14焊接在分离离合器输出侧15上，或铆接在分离离合器总成8的外壳体上。
如图2所示，所述前壳体32上设有与前壳体32相通的管路18，电机壳体3与前壳体32之间有间隙，且前后设有两个密封圈，分别为前密封圈11和后密封圈12。DCT润滑油27经管路18进入电机壳体3、前壳体32和前后密封圈之间形成的冷却流道，并经过电机壳体3上加工的油孔28，喷淋到电机定子总成4的绕组端部26对电机定子总成4进行冷却。
如图2所示，电机转子安装在所述转子支架14的转子支架盘31内，转子支架盘31的盘底上开有通孔，电机转子侧面设有转子平衡块30，在所述转子平衡块30上，朝着电机定子方向斜向外开有通孔式的沟槽29。在离心力的作用下，冷却分离离合器总成8的润滑油被收集在转子支架盘31内，经转子支架盘31与转子平衡块30之间的间隙及转子平衡块30上的沟槽29，DCT润滑油27喷淋到电机定子总成4的绕组端部26对电机定子总成4进行冷却。
此外，如图1所示，所述分离离合器输出侧15与双离合器输入侧16之间通过花键连接，传递扭矩。离合器耦合式电机总成1位于双离合式自动变速器总成2前方作为双离合式自动变速器总成2的前部密封部件，使双离合式自动变速器总成2形成一个封闭的扭矩传递装置，并通过离合器耦合式电机总成1前端的分离离合器输入侧5与发动机连接组成动力总成，为车辆传递动力。

Claims (8)

1.一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，由离合器耦合式电机总成(1)和双离合式自动变速器总成(2)组成，其特征在于；
所述离合器耦合式电机总成(1)布置安装在双离合式自动变速器总成(2)的前壳体(32)内，电机壳体(3)与前壳体(32)固定连接；
所述双离合式自动变速器总成(2)中，双离合器总成(17)固定在齿轮箱(21)前端的输入轴上；
离合器耦合式电机总成(1)中，电机定子总成(4)、电机转子总成(7)和分离离合器总成(8)从外向内依次套置；
分离离合器输出侧(15)与双离合器输入侧(16)相连，传递扭矩。
2.如权利要求1所述一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，其特征在于：
所述双离合器总成(17)包括一个双离合器输入侧(16)和两个双离合器输出侧，两个所述的双离合器输出侧分别与齿轮箱(21)的奇数档输入轴(24)和偶数档输入轴(25)通过花键连接。
3.如权利要求1所述一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，其特征在于：
所述离合器耦合式电机总成(1)由安装在开放式的电机壳体(3)内的电机定子总成(4)、电机转子总成(7)、旋变总成(6)以及分离离合器总成(8)组成；
所述离合器耦合式电机总成(1)为湿式电机总成。
4.如权利要求1或3所述一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，其特征在于：
所述电机定子总成(4)通过平键(10)轴向限位于电机壳体(3)内，所述分离离合器总成(8)位于电机转子总成(7)内侧，分离离合器总成(8)前端的分离离合器输入侧(5)作为电机输入侧通过前轴承(13)和后轴承(9)安装在电机壳体(3)上；
所述电机转子总成(7)中，电机转子通过一个转子支架(14)支撑安装，所述转子支架(14)焊接在分离离合器输出侧(15)上，或铆接在分离离合器总成(8)的外壳体上。
5.如权利要求4所述一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，其特征在于：
所述前轴承(13)和后轴承(9)均为径向球轴承。
6.如权利要求1或3所述一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，其特征在于：
所述离合器耦合式电机总成(1)的电机壳体(3)通过螺栓与双离合式自动变速器总成(2)的前壳体(32)固定连接；
所述前壳体(32)上设有与前壳体(32)相通的管路(18)，电机壳体(3)与前壳体(32)之间有间隙，且前后设有两个密封圈，润滑油经管路(18)进入电机壳体(3)、前壳体(32)和前后密封圈之间形成的冷却流道，并经过电机壳体(3)上加工的油孔(28)，喷淋到电机定子总成(4)的绕组端部(26)对电机定子总成(4)进行冷却。
7.如权利要求4所述一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，其特征在于：
电机转子安装在所述转子支架(14)的转子支架盘(31)内，转子支架盘上开有通孔，电机转子侧面设有转子平衡块(30)，在所述转子平衡块(30)上，朝着电机定子方向斜向外开有通孔式的沟槽(29)；
在离心力的作用下，冷却分离离合器总成(8)的润滑油被收集在转子支架盘(31)内，经转子支架盘(31)与转子平衡块(30)之间的间隙及转子平衡块(30)上的沟槽(29)，润滑油喷淋到电机定子总成(4)的绕组端部(26)对电机定子总成(4)进行冷却。
8.如权利要求1所述一种电机与双离合器式自动变速器集成布置结构，其特征在于：
所述分离离合器输出侧(15)与双离合器输入侧(16)之间通过花键连接，传递扭矩；
同时，离合器耦合式电机总成(1)位于双离合式自动变速器总成(2)前方作为双离合式自动变速器总成(2)的前部密封部件，使双离合式自动变速器总成(2)形成一个封闭的扭矩传递装置，并通过离合器耦合式电机总成(1)前端的分离离合器输入侧(5)与发动机连接组成动力总成，为车辆传递动力。
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