專利名稱:汽車空調混合驅動裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及汽車空調裝置,尤其涉及一種汽車空調混合驅動裝置。
技術背景近年來,汽車已經越來越多的走進人們的生活當中,并且在駕駛室內度過 的時間越來越長,為了保證人們在車廂內度過的每一分鐘都被健康的空氣環(huán)境 所包圍,汽車空調系統(tǒng)必不可少。不僅如此,對于具有快速制冷/熱需求的用戶 來說,能夠實現(xiàn)空調遠程遙控的汽車更受親睞。雖然大部分小轎車和客車都加 裝了空調裝置,但是在駐車狀態(tài)下,制冷制熱都依賴發(fā)動機的動力,這樣不僅 增加了附加燃油消耗,還使得怠速狀態(tài)下的排放污染加劇。另外,現(xiàn)有發(fā)動機的發(fā)電機與空調壓縮機15均獨立安裝在發(fā)動機前端,所占空間大且結構不夠緊 湊。發(fā)明內容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種能夠實現(xiàn)電機和發(fā)動機混 合驅動且結構緊湊的汽車空調混合驅動裝置。汽車空調驅動裝置包括殼體,殼體內設有依次相連接兩用電機組件、減速 齒輪系、接合套組件、壓縮機組件,殼體兩端設有前蓋板和后蓋板,并用螺栓 固定到殼體上;減速齒輪系包括限位套筒、行星輪、行星架、輸出齒輪、軸承、 齒圈、太陽輪,在齒圈內設有行星輪、行星架和太陽輪,行星輪套在行星架上, 行星架與輸出齒輪相連接,且在行星架的輸出軸中設有軸承,在齒圈周布螺栓 孔,螺栓孔內設有螺栓,螺栓上套有限位套筒,螺栓的另一端與兩用電機組件 的電機支撐板相連接,在齒圈的另一側與接合套組件的電磁鐵相連接;接合套 組件包括輸出齒輪、彈簧、壓縮機齒輪、限位螺栓、銜鐵部件、滑動齒圈、電 磁鐵,銜鐵部件內設有滑動齒圈,滑動齒圈與壓縮機齒輪上的齒輪常嚙合,滑 動齒圈的另一端與減速齒輪系的輸出齒輪在電磁鐵工作時相連接,銜鐵部件周 布螺栓孔,螺栓孔內設有限位螺栓,螺栓上套有彈簧。所述的兩用電機組件包括單向離合器、皮帶輪、前蓋板、兩用電機、電機 支撐板,兩用電機通過前蓋板支撐在裝置殼體內,兩用電機的輸入軸上設有單 向離合器,單向離合器外設有皮帶輪,兩用電機的輸出軸放置在電機支撐板上, 電機支撐板固定在殼體上。壓縮機組件包括壓縮機齒輪、空調壓縮機,在空調 壓縮機的輸入軸上設有壓縮機齒輪,壓縮機齒輪與接合套組件的滑動齒圈常嚙3本發(fā)明所提供的汽車空調混合驅動裝置利用上述傳動機構和執(zhí)行器使得發(fā) 電電動兩用電機在兩種運行模式下切換,能夠實現(xiàn)汽車空調的發(fā)動機驅動和電 動機驅動相結合的混合驅動方式,擺脫了駐車狀態(tài)下僅依靠發(fā)動機驅動空調的 局面,有效的降低了怠速排放污染和附加油耗,為實現(xiàn)汽車空調的遠程遙控做 好了技術儲備。由于所述裝置結構緊湊,功能集成,在增加混合驅動功能的同 時,將兩用電機和空調壓縮機集成到一起,大大減小了整個裝置的體積,因此 對于傳統(tǒng)汽車空調混合驅動裝置的更新?lián)Q代具有良好的導向作用,市場潛力巨 大。
圖l是汽車空調混合驅動裝置裝結構分解示意圖; 圖2是本發(fā)明的減速機構總成裝配圖; 圖3是本發(fā)明的接合套組件裝配圖; 圖4是本發(fā)明的殼體結構示意圖;圖中單向離合器l、皮帶輪2、前蓋板3、兩用電機4、電機支撐板5、限位套筒 6、行星輪7、行星架8、軸承9、輸出齒輪IO、彈簧ll、壓縮機齒輪12、后蓋板 13、螺栓14、空調壓縮機15、限位螺栓16、銜鐵部件17、滑動齒圈18、電磁鐵 19、齒圈20、太陽輪21、螺栓22、殼體23。
具體實施方式
如圖1所示,汽車空調驅動裝置包括殼體23,殼體23內設有依次相連接兩用 電機組件、減速齒輪系、接合套組件、壓縮機組件,殼體23兩端設有前蓋板3和 后蓋板13,并用螺栓固定到殼體23上;減速齒輪系包括限位套筒6、行星輪7、 行星架8、軸承9、輸出齒輪IO、齒圈20、太陽輪21,在齒圈20內設有行星輪7、 行星架8和太陽輪21,行星輪7套在行星架8上,行星架8與輸出齒輪10相連接, 且在行星架的輸出軸中設有軸承9,在齒圈20周布螺栓孔,螺栓孔內設有螺栓, 螺栓上套有限位套筒6,螺栓的另一端與兩用電機組件的電機支撐板5相連接, 在齒圈20的另一側與接合套組件的電磁鐵9相連接;接合套組件包括輸出齒輪 10、彈簧ll、壓縮機齒輪12、限位螺栓16、銜鐵部件17、滑動齒圈18、電磁鐵 19,銜鐵部件17內設有滑動齒圈18,滑動齒圈18與壓縮機齒輪12上的齒輪常嚙 合,滑動齒圈18的另一端與減速齒輪系的輸出齒輪10在電磁鐵19工作時相連接, 銜鐵部件17周布螺栓孔,螺栓孔內設有限位螺栓16,螺栓上套有彈簧ll;兩用 電機組件包括單向離合器l、皮帶輪2、前蓋板3、兩用電機4、電機支撐板5,兩用電機4通過前蓋板3支撐在裝置殼體23內,兩用電機4的輸入軸上設有單向離合 器l,單向離合器1外設有皮帶輪2,兩用電機4的輸出軸放置在電機支撐板5上, 電機支撐板5固定在殼體23上;壓縮機組件包括壓縮機齒輪12、空調壓縮機15, 在空調壓縮機15的輸入軸上設有壓縮機齒輪12,壓縮機齒輪12與接合套組件的 滑動齒圈18常嚙合。如圖2所示,減速齒輪系包括限位套筒6、行星輪7、行星架8、軸承9、 輸出齒輪IO、齒圈20、太陽輪21,在齒圈20內設有行星輪7、行星架8和太 陽輪21,行星輪7套在行星架8上,行星架8與輸出齒輪10相連接,且在行星 架的輸出軸中設有軸承9,在齒圈20周布螺栓孔,螺栓孔內設有螺栓,螺栓上 套有限位套筒6,螺栓的另一端與兩用電機組件的電機支撐板5相連接,在齒圈 20的另一側與接合套組件的電磁鐵9相連接。減速齒輪系的主動輪為太陽輪21, 從動部分為行星架8,由放置在行星架8上的輸出齒輪10把動力輸出。如圖3所示,壓縮機組件包括壓縮機齒輪12、空調壓縮機15,在空調壓縮機 15的輸入軸上設有壓縮機齒輪12,壓縮機齒輪12與接合套組件的滑動齒圈18常 嚙合。通過滑動齒圈18在軸向的滑動,實現(xiàn)壓縮機齒輪12與減速齒輪系的輸出 齒輪10之間動力傳輸通斷。如圖4所示,所述兩用電機4前端由前蓋板3支撐,蓋板孔內置有滾動軸承, 且前蓋板3通過4個螺栓緊固在驅動裝置外殼2上。該軸承外圈應與蓋板l過盈配 合,且內圈直徑大于兩用電機4前端單向離合器1直徑,以便安裝。前蓋板3為盤 狀結構且邊緣均布4個吊耳,以便通過螺栓緊固在裝置外殼上,并且在蓋板中部 加工突臺,給軸承提供安裝位置。裝置外殼2為筒狀薄壁結構,用于封裝整套裝 置,固定前后蓋板,且在與前蓋板3連接處加工有安裝螺紋孔,以便固定前蓋板 3。裝置后蓋板13為盤狀結構且在中心位置加工有突臺,并周向均布4個光孔。 突臺起限位作用,防止空調壓縮機15在螺栓力的作用下被拉離工作位置。 本發(fā)明的工作過程當銜鐵部件17位于電磁鐵19一側極限位置時電磁鐵19處于接通狀態(tài)且螺 簧15被壓縮,滑動齒圈18沿軸向滑動并將輸出齒輪10與壓縮機齒輪12上的齒輪 接合。如果在不起動發(fā)動機的前提下使用汽車空調,可將兩用電機4置于電動機 模式,將動力輸出到減速輪系,經過減速后由行星架8將動力傳遞給輸出齒輪10, 并通過滑動齒圈18帶動壓縮機齒輪12,即可驅動空調壓縮機15工作;如果在發(fā) 動機啟動后使用汽車空調,需要將兩用電機4置于發(fā)電模式,且單向離合器l處 于接合狀態(tài),發(fā)動機驅動皮帶輪2并在單向離合器1的作用下帶動兩用電機4以電動機模式運轉,此時,兩用電機4將動力輸出到減速輪系,經過減速后由行星架 8將動力傳遞給輸出齒輪10,并通過滑動齒圈18帶動壓縮機齒輪12,驅動空調壓 縮機15工作。為了避免兩用電機4在處于電動機工作模式時驅動空調壓縮機15的 同時倒拖發(fā)動機運轉,在兩用電機4前端置有單向離合器1。在兩用機電動模式 時,單向離合器l處于斷開狀態(tài)以切斷向發(fā)動機一側的動力輸出。當銜鐵部件17位于電磁鐵19另一側極限位置時此時電磁鐵19處于斷電狀 態(tài),銜鐵部件17在彈簧力的作用下回復到初始狀態(tài),并通過限位螺栓16定位。 同時滑動齒圈18沿軸向滑動并使輸出齒輪10與壓縮機齒輪12上的齒輪退出接 合。這樣就能夠切斷兩用電機4與空調壓縮機15之間的動力傳輸,保證在不需使 用空調時空調壓縮機15暫停工作。此時,若發(fā)動機正常運轉,則兩用電機4起到 發(fā)電機作用給整車供電,否則,兩用電機4暫停工作。本發(fā)明提供的汽車空調混合驅動裝置,實現(xiàn)了兩用電機與發(fā)動機混合驅動 空調壓縮機的目的,擺脫了駐車狀態(tài)下僅依靠發(fā)動機驅動空調的局面,有效的 降低了怠速排放污染和附加油耗,為實現(xiàn)汽車空調的遠程遙控做好了技術儲備, 同時還實現(xiàn)了兩用電機與空調壓縮機的有機集成,大大節(jié)省了發(fā)動機前端空間, 為其它裝置的布置創(chuàng)造了條件,并且結構簡單、緊湊,在原有結構的基礎上稍 加改動即可安裝該裝置。
權利要求
1、一種汽車空調驅動裝置,其特征在于包括殼體(23),殼體(23)內設有依次相連接兩用電機組件、減速齒輪系、接合套組件、壓縮機組件,殼體(23)兩端設有前蓋板(3)和后蓋板(13),并用螺栓固定到殼體(23)上,齒圈(20)的另一側與接合套組件的電磁鐵(9)相連接;接合套組件包括輸出齒輪(10)、彈簧(11);減速齒輪系包括限位套筒(6)、行星輪(7)、行星架(8)、軸承(9)、輸出齒輪(10)、齒圈(20)、太陽輪(21),在齒圈(20)內設有行星輪(7)、行星架(8)和太陽輪(21),行星輪(7)套在行星架(8)上,行星架(8)與輸出齒輪(10)相連接,且在行星架的輸出軸中設有軸承(9),在齒圈(20)周布螺栓孔,螺栓孔內設有螺栓,螺栓上套有限位套筒(6),螺栓的另一端與兩用電機組件的電機支撐板(5)相連接,在齒、壓縮機齒輪(12)、限位螺栓(16)、銜鐵部件(17)、滑動齒圈(18)、電磁鐵(19),銜鐵部件(17)內設有滑動齒圈(18),滑動齒圈(18)與壓縮機齒輪(12)上的齒輪常嚙合,滑動齒圈(18)的另一端與減速齒輪系的輸出齒輪(10)在電磁鐵(19)工作時相連接,銜鐵部件(17)周布螺栓孔,螺栓孔內設有限位螺栓(16),螺栓上套有彈簧(11)。
2、 根據權利要求l所述的一種汽車空調驅動裝置,其特征在于所述的兩用 電機組件包括單向離合器(1)、皮帶輪(2)、前蓋板(3)、兩用電機(4)、電 機支撐板(5),兩用電機(4)通過前蓋板(3)支撐在裝置殼體(23)內,兩 用電機4的輸入軸上設有單向離合器(1),單向離合器(1)外設有皮帶輪(2), 兩用電機(4)的輸出軸放置在電機支撐板(5)上,電機支撐板(5)固定在殼 體(23)上。
3、 根據權利要求l所述的一種汽車空調驅動裝置,其特征在于所述的壓縮 機組件包括壓縮機齒輪(12)、空調壓縮機(15),在空調壓縮機(15)的輸入 軸上設有壓縮機齒輪(12),壓縮機齒輪(12)與接合套組件的滑動齒圈(18) 常嚙合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車空調驅動裝置。包括殼體,殼體內設有依次相連接兩用電機組件、減速齒輪系、接合套組件、壓縮機組件;減速齒輪系包括限位套筒、行星輪、行星架、輸出齒輪、軸承、齒圈、太陽輪,在齒圈內設有行星輪、行星架和太陽輪,行星輪套在行星架上,行星架與輸出齒輪相連接,且在行星架的輸出軸中設有軸承,在齒圈周布螺栓,螺栓上套有限位套筒,螺栓的另一端與兩用電機組件的電機支撐板相連接,在齒圈的另一側與接合套組件的電磁鐵相連接。本發(fā)明能夠實現(xiàn)汽車空調的發(fā)動機驅動和電動機驅動相結合的混合驅動,有效地降低了怠速排放污染和附加油耗,裝置結構緊湊,功能集成,對于傳統(tǒng)汽車空調混合驅動裝置的更新?lián)Q代具有良好的導向作用。
文檔編號B60H1/00GK101323238SQ20081006361
公開日2008年12月17日 申請日期2008年6月20日 優(yōu)先權日2008年6月20日
發(fā)明者王玉興, 郝志勇, 黃曉波 申請人:浙江大學