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用于车辆尤其是摩托车的混合驱动组件制造技术

技术编号:1095560 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于至少有一个驱动轮(2)的车辆的混合驱动组件(1),该驱动组件包括一个内燃机(3);在内燃机(3)的驱动轴(4)及倾斜连接到驱动轮(2)的传动轴(6)之间安放一个变速箱单元(5),接下来包括一个具有连接到驱动轴(4)上的主动件(20)的离合器(8),和一个连接到传动轴(6)的从动件(26);所述驱动组件(1)也包括一个能够代替上述内燃机(3)或与其结合工作的电机(32),其特征在于,所述电机(32)包括一个固定地、倾斜连接到所述离合器(8)的所述从动件(26)的转子(35)。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆尤其是摩托车的混合驱动组件
本专利技术涉及一种用于公路车辆、尤其是摩托车的混合驱动组件。
技术介绍
众所周知,许多公路车辆特别是汽车的生产商目前正在进行混合动力车的实验,而且其中一部分近期已经上市。虽然“混合动力”通常是指使用两个或两个以上的不同的动力系统,但是至今所提出的解决办法一般为将一个内燃机与一个电动机结合在一起,以发挥各自的优势并补偿各自的缺陷。更具体地,内燃机的主要优点是通过所使用燃料(通常为烃)的高能量浓度所得到的燃料储备行程(fuel distance),这也是在公路车辆中几乎只使用内燃机的原因。另一方面,内燃机会产生有害的排放,由于只能在给定的速度范围内工作,所以需要使用辅助部件(变速箱和离合器),并且具有相对高的噪音等级。而且,即使在工作范围内,内燃机的效率也是相当低的(大约是20-30%),发动机的定态操作的改变会大量增加污染物排放。电动车不会产生“局部”污染,安静,高效(大约是80%),能产生起动时的扭矩。但是,到目前为止,现有电池的范围限制影响了其在公路车辆中的应用,其中至少这些电池的尺寸、重量和造价对于公路车辆是可行的。为了消除或减少由于使用单一类型的发动机/电动机而带来的缺点,已经提出了可选择的办法或者将两种动力系统结合在一起的各种结构的混合动力解决方法。更具体地,在第一种称做“串联式混合动力”的结构中,一个内燃机单独驱动一个电流发生器,为驱动电动机的电池充电:所以推动力是由电动机独自控制的。通过只利用内燃机提供平均功率,该解决方案能够减少相当大的油耗,所以最好在稳定状态下进行工作。-->在“并联式混合动力”结构中,通过适当的变速箱机构,内燃机和电动机均连接到驱动轮。上面简要叙述的已知混合驱动组件是复杂的、昂贵的并且体积要很大,根据申请人的认识,这就是为什么从来不在紧凑的、廉价车辆如摩托车上使用它的原因。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种非常简单的、廉价的、紧凑的混合驱动组件,其也能用于小型的、廉价的公路车辆如摩托车中,但是其也允许在不同的工作需要或路况的基础上对多个工作模式进行选择。根据本专利技术,提供了一种用于至少有一个驱动轮的车辆的混合驱动组件,该驱动组件包括一个内燃机;在内燃机的驱动轴和与驱动轮倾斜地连接的传动轴之间安放一个变速箱单元,接下来还包括一个具有与驱动轴连接的主动件的离合器,一个从动件连接到传动轴;所述驱动组件也包括一个能够代替所述内燃机工作或与之结合工作的电机,其中,所述电机包括一个与所述离合器的从动件倾斜、固定连接的转子。本专利技术也涉及一种包括这样的混合驱动组件的车辆,尤其是摩托车。附图说明下面将结合附图以示范的方式描述本专利技术的两个优选的、而非限定性的实施例,其中:图1是一个表示根据本专利技术的第一实施例的混合驱动组件的图;图2是一个表示控制图1驱动组件的控制系统的图;图3是一个表示本专利技术可选择的一个实施例的局部图。具体实施方式图1中的数字1表示具有后驱动轮2的轴A的摩托车的一个混合驱动组件的整体。驱动组件1包括具有平行于轴线A的轴线B的驱动轴4的内燃机3;一个变速箱单元5安放在驱动轴4和与轴线A和轴线B平行的传动轴6-->的轴线C之间,并且与驱动轮2倾斜连接。更具体地,变速箱单元5包括一个无级变速箱或CVT7(下文简称为“CVT7”),及一个离心式离合器8,互相串联在一起。CVT7包括一个固定在驱动轴4上的主动皮带轮10;一个与传动轴6同轴并且以倾斜自由方式固定到传动轴6上的从动皮带轮11;及一个环绕在皮带轮10、11上的V形皮带12。皮带轮10、11各自具有适用于皮带12的V形槽13、14,分别是由两个半轮10a、10b和11a、11b限定的,相对于另一个可以轴向移动,以改变槽13、14的宽度,所以能改变皮带12的缠绕半径。用未示出的离心装置控制主动皮带轮10的半轮10a、10b的相对轴向位置的改变;通过弹簧15对从动皮带轮11的半轮11a、11b朝着互相的方向轴向加载,以使皮带12的缠绕半径反过来自动适应主动皮带轮10的半径。更具体地,通过离心式离合器8从动皮带轮11可选择地连接到传动轴6上,该离合器包括一个适于转动从动皮带轮11的轮毂20;由轮毂20支撑的多个离心平衡块21,由弹簧22将其保持在径向分离的松开位置;从动钟形罩26与传动轴6是一体的。响应于在角速度足以克服弹簧22的作用力时的轮毂20的转动,离心平衡块21径向向外移动,与钟形罩26的近乎圆柱形的侧壁25摩擦配合。将从动皮带轮11的弹簧15轴向压缩到离心式离合器8的轮毂20和可动半轮11b之间,以对半轮11b轴向加载,朝向固定半轮11a。通过在图1中只是示意性的常规减速齿轮28将传动轴6连接到驱动轮2,该减速齿轮28具有作为输入元件的传动轴6,以及作为输出元件的轴线A的轴29,在使用过程中驱动轮2刚性固定在其上。根据本专利技术,驱动组件1也包括一个与离心式离合器8同轴的电机32,该电机32具有一个安放在驱动组件1的固定壳体34中的定子33,以及一个外表上与离心式离合器8的钟形罩26的侧壁25同轴的转子35,与钟形罩26一体,所以也与传动轴6是一体的。方便地,电机32是可逆类型的,连接到车辆电池36(图2),以在给定的工作状态中做为发电机给电池充电。驱动组件1也包括用已知方式-->由内燃机3驱动的并且连接到电池36的发电机37。通过控制电机32的控制单元38控制驱动组件1,致动器39调节内燃机3的节流阀40的位,响应于多个表示组件1的工作状态的输入信号,包括表示加速器手柄44的位的信号Sa,以及表示使用者在制动杠杆45上的动作的信号Sf。控制单元38也接收来自一个位于车辆仪表板上用来选择驱动组件1的工作模式的选择器装46的信号Ss。例如,该选择器装可以包括分别选择下面工作模式的多个按钮T、E、P、S:“燃烧”(T),由内燃机3单独提供推动力;“电力”(E),由用作电动机工作的电机32单独提供推动力;“并联式混合动力”(P),内燃机3和电机32均提供驱动力;和“串联式混合动力”(S),单独将内燃机3做为发电机37,为电池36充电,而由电机32单独为驱动轮提供扭矩。现在根据上述操作模式描述驱动组件1的操作。在“燃烧”模式中,不给电机32提供动力,所以,不用考虑离心式离合器8的钟形罩26的转动的少许加,驱动组件1以与常规的、全机械组件完全相同的方式工作,好象电机32不存在一样。更具体地,在内燃机3怠速时,CVT7包括由主动皮带轮10上的皮带12的小缠绕半径及在从动皮带轮11上的皮带12的大缠绕半径限定的“短的”比例。在这种情况下,离心式离合器8是松开的,所以传动轴6未连接到CVT7上,不为驱动轮2传递扭矩。当驱动轴4的转速加时,通过可转动地连接到钟形罩26上的离心式平块21的移动闭合离心式离合器8,因此传动轴6连接到CVT7的从动皮带轮11,所以车辆以“短的”变速箱传动比起动。当驱动轴4的转速进一步加时,CVT7以不再详细描述的已知的方式逐渐地、自动地从所述的“短的”比例变换到“长的”比例,该“长的”比例是由主动皮带轮10上的皮带12的大缠绕半径及在从动皮带轮11上的皮带12的小缠绕半径限定的。当减速或制动时,反过来重复上述操作步。而且,驱动轮2驱动与离心式离合器的钟形罩26一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于至少有一个驱动轮(2)的车辆的混合驱动组件(1),该驱动组件包括一个内燃机(3);在内燃机(3)的驱动轴(4)及倾斜连接到驱动轮(2)的传动轴(6)之间安放一个变速箱单元(5),接下来包括一个具有连接到驱动轴(4)上的主动件(20)的离合器(8),和一个连接到传动轴(6)的从动件(26);所述驱动组件(1)也包括一个能够代替上述内燃机(3)或与其结合工作的电机(32),其特征在于,所述电机(32)包括一个固定地、倾斜连接到所述离合器(8)的所述从动件(26)的转子(35)。2.如权利要求1所述的驱动组件,其特征在于,所述变速箱单元包括一个具有与内燃机(3)的驱动轴(4)倾斜连接的一个主动皮带轮(10)的CVT(7),以及从动皮带轮(11)能够连接到离合器(8)的轮毂(20)上。3.如权利要求1或2所述的驱动组件,其特征在于,所述离合器(8)是离心式离合器;所述离合器(8)的所述从动件是一个与所述传动轴(6)一体的钟形罩(26)。4.如权利要求3所述的驱动组件,其特征在于,所述电机(32)的所述转子(35)与所述离合器(8)的所述钟形罩(26)同轴且一体。5.如任一前述权利要求所述的驱动组件,其特征在于,所述电机(32)是可逆的。6.如任一前述权利要求所述的驱动组件,其特征在于,在所述驱动轴(4)和所述离合器(8)的所述从动件(20)之间安放一个连接器(51)。7.如权利要求6所述的驱动组件,其特征在于,所述连接器(51)是电磁控制的。8.如权利要求6或7所述的驱动组件,当根据权利要求2到5中的一个时...

【专利技术属性】
技术研发人员:埃米利奥·维塔莱弗朗希斯科·弗雷多路易吉·阿尔诺内毛里齐奥·马尔卡奇乔瓦尼·里焦
申请(专利权)人:比萨大学比亚乔公司
类型:发明
国别省市:

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