技术领域
[0001] 本实用新型涉及油电混合发动机技术领域，尤其涉及一种用于将传统燃油发动机扩展为油电混合发动机的扩展装置。
背景技术
[0002] 目前，
机动车辆的驱动动
力模式主要分为三种，单一的燃油发动机动力模式、纯电动动力模式和油电混合动力模式。
[0003] 对于单一的燃油发动机动力模式而言，这种动力模式具有动力足，速度快的优点，但是燃油的耗费大，成本高，行驶时的噪音大，排放的废气还会污染环境。对于纯电动动力模式而言，这种动力模式采用驱动
电机为车辆行驶提供动力，通过动力
电池作为车载
能源，是一种清洁无污染的
可再生能源，然而受电池容量以及充电时间的限制，纯电动动力模式的机动车无法满足长距离行驶以及道路比较陡的山区丘陵地区和大
扭矩的重载、高速行驶的需求。
[0004] 为了解决上述两种动力模式的
缺陷，人们设计出了油电混合动力模式，将燃油动力模式与电动动力模式相结合，根据给油情况以及发动机负载情况切换动力运行模式。然而现有的油电混合动力装置，是一个将电机和燃油发动机相互配合而成的整体装置。因此这种油电混合动力装置往往结构复杂，装配困难，生产
门槛高，因此造价也高。
[0005] 因此，如何设计出一种独立的扩展装置，能够将现有的燃油发动机通过扩展装配直接转变为油电混合发动机，且这种扩展装置能够配合各种不同类型的燃油发动机来使用，已经成为油电混合动力研究的一大难题。实用新型内容
[0006] 本实用新型提供一种用于将传统燃油发动机扩展为油电混合发动机的扩展装置，能够直接与传统的燃油发动机配合使用，在不改变原有燃油发动机的
基础上，将原有燃油发动机扩展为油电混合发动机。
[0007] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于将传统燃油发动机扩展为油电混合发动机的扩展装置，所述燃油发动机包括原发动机部分、原
变速器部分和原
离合器部分，所述扩展装置包括扩展
驱动电机、扩展离合器、机油循环润滑装置以及用于分别连接所述扩展离合器、原发动机部分、原变速器部分的安装座。
[0008] 其中所述安装座包括安装座主体，所述安装座主体设有离合器安装位和变速器安装位，在所述离合器安装位与所述变速器安装位之间设有过度
齿轮安装位，所述过度齿轮安装位分别与所述离合器安装位、所述变速器安装位相连通。
[0009] 所述扩展离合器至少包括离合器主动部分和离合器从动部分，所述离合器主动部分与所述扩展驱动电机的
输出轴相连，所述离合器从动部分安装有输出齿轮，所述输出齿轮
啮合连接过度齿轮；所述输出齿轮设置在所述离合器安装位中，所述过度齿轮设置在所述过度齿轮安装位中，所述过度齿轮的一部分穿过所述过度齿轮安装位裸露设置在所述变速器安装位中；
[0010] 所述机油循环润滑装置至少包括机油
泵、输入油管和输出油管，其中所述机油泵的泵轴与所述过度齿轮的齿轮轴同轴设置；所述输入油管通过连接油管与所述原发动机部分的机油
油底壳相连通；所述输出油管包括扩展装置输出油管和原发动机输出油管，所述扩展装置输出油管与所述扩展离合器的
润滑油道相连通，所述原发动机输出油管与所述原发动机部分的润滑油道相连通。
[0011] 进一步地，所述扩展离合器为超越式离合器或
摩擦式离合器。
[0012] 进一步地，所述扩展装置还包括动力传递装置，所述动力传递装置包括动力轴连接套以及离合推力传递杆，所述动力轴连接套由一体连接的动力传递轴和连接套组成，所述动力传递轴上安装有第一分离
轴承，所述连接套上安装有动力传递齿轮，所述动力传递齿轮上安装有直
线轴承，所述离合推力传递杆与所述直线轴承配合安装。
[0013] 具体地，所述动力传递齿轮与所述过度齿轮相啮合连接；所述连接套设置在所述原变速器部分的
输入轴上；所述动力传递轴与所述原离合器部分的
摩擦片相配合；所述原变速器部分的输入轴上设有第二分离轴承，所述离合推力传递杆的两端分别与所述第一分离轴承、所述第二分离轴承相
接触。
[0014] 进一步地，所述扩展装置还包括油电切换装置，所述油电切换装置包括设置在所述扩展离合器的离合控制电机上的
凸轮，所述凸轮上设有离合控制
摇臂，所述凸轮的转动带动所述离合控制摇臂进行上下往复运动，所述离合控制摇臂分别与离合输入拉线的一端、离合输出拉线的一端相连。
[0015] 具体地，所述离合输入拉线的另一端与所述原离合器部分的离合
踏板相连接，所述离合输出拉线的另一端与所述原离合器部分的离合器拨叉相连接。
[0016] 具体地，所述离合输入拉线的端部设有连接头，所述离合控制摇臂上设有通孔，所述通孔中设有限制所述离合输入拉线的连接头运动轨迹的限位套，所述限位套底部连接有
法兰盘，所述法兰盘设置在对应所述通孔底部的离合控制摇臂上，所述限位套与所述法兰盘为一体结构。
[0017] 具体地，所述限位套的上部开口面积小于所述连接头的横截面积，所述法兰盘的外圆环面积大于所述通孔的横截面积。
[0018] 进一步地，所述扩展离合器为摩擦式离合器，所述扩展离合器包括离合控制电机、所述离合控制电机驱动连接的离合齿轮以及所述离合齿轮连接的离合螺杆，在所述离合齿轮与所述离合螺杆连接处设有
位置检测触片，在所 述离合齿轮的安装
外壳上设有
传感器安装结构，所述传感器安装结构上设有离合传感器组件，所述离合传感器组件包括分离到位传感器和接合到位传感器，所述的分离到位传感器和接合到位传感器分别设置在所述位置检测触片两侧。
[0019] 进一步地，所述安装座主体上设有若干机油通道，所述的若干机油通道分别与所述输入油管、所述输出油管相连通。
[0020] 本实用新型具有的优点和积极效果是：
[0021] 1、本实用新型所述的扩展装置，能够将传统的燃油发动机扩展为并联式或混联式油电混合发动机，在与传统的燃油发动机配合时，可通过变更扩展离合器的类型来改变扩展后的油电混合发动机的混合类型。本实用新型通过改变安装座主体中变速器安装位的形状、尺寸，从而在任意燃油发动机上配合扩展使用。
[0022] 2、本实用新型所述的扩展装置通过在离合器的从动部分设置输出齿轮，所述输出齿轮啮合连接过度齿轮，所述过度齿轮又能够与被扩展的原燃油发动中变速器的输入齿轮相配合，或通过动力传递装置中的动力传递齿轮与原有燃油发动中变速器部分的输入齿轮相啮合。如果被扩展的燃油发动机是摩托车发动机，则所述扩展装置中的输出齿轮与被扩展的燃油发动机中的原变速器部分的输入齿轮直接啮合；如果被扩展的燃油发动机是
汽车发动机，则所述扩展装置中的输出齿轮与所述动力传递装置的动力传递齿轮相啮合，从而通过动力传递装置把扭矩传递给原变速器部分的输入轴。
[0023] 3、本实用新型所述的扩展装置，能够与汽车、摩托车、三轮车等各种采用单一燃油发动机的机动车辆装配使用，将传统的燃油发动机扩展成为油电混合发动机。与市场现有的油电混合发动机相比较，本实用新型能够在不改变原有燃油发动机的基础上对原有燃油发动机进行功能扩展，具有结构简单、制造及生产成本低、扩展装配操作简单的优点，同时通过简单的扩展可 达到与
现有技术先进的油电混合发动机性能相同的效果。
[0024] 2、根据直流电机的可逆性工作原理，本实用新型所述的扩展装置中的扩展驱动电机，既可以在行驶过程中提供动力，也可在
刹车及发动机空闲时利用直流电机的可逆性原理作为发动机使用，当刹车时把整车的
动能转换成
电能存储在电池中，也可在发动机空闲时(等红灯、临时停车、热车等)把多余的动能转换成电能存储到电池中，实现了整车多余
能量的回收。
[0025] 3、本实用新型所述的扩展装置中的扩展离合器，可以是超越式离合器或是摩擦式离合器，当所述扩展离合器为超越式离合器时，可以将原有燃油发动机扩展为并联型油电混合发动机系统；当所述扩展离合器为摩擦式离合器时，可以将原有燃油发动机扩展为混联型油电混合发动机系统。
[0026] 4、本实用新型所述的扩展装置具有通用性强的特点，能够对不同型号、尺寸及形状的燃油发动机进行功能扩展，安装在任意品牌的摩托车或汽车的燃油发动机上。
[0027] 5、本实用新型所述的扩展装置设有独立的机油循环润滑装置，能够与原有燃油发动机的润滑装置进行互补工作，实现了扩展后的油电混合发动机各部位的充分润滑，保证了整机的顺利工作，延长了使用寿命。
附图说明
[0028] 图1是本实用新型
实施例1的混联型扩展装置结构示意图；
[0029] 图2是本实用新型图1的扩展离合器部分放大示意图；
[0030] 图3是本实用新型实施例1的混联型扩展装置的外形结构示意图；
[0031] 图4是本实用新型实施例1的安装座结构示意图；
[0032] 图5是本实用新型图4的E-E向剖视图；
[0033] 图6是本实用新型实施例1的油电切换装置结构示意图；
[0034] 图7是本实用新型图6的俯视图；
[0035] 图8是本实用新型图7的A-A向剖视图；
[0036] 图9是本实用新型实施例1的扩展装置与摩托车的燃油发动机装配示意图；
[0037] 图10是本实用新型实施例1的扩展装置与摩托车的燃油发动机装配后形成的混联型油电混合发动机效果示意图；
[0038] 图11是本实用新型实施例2的并联型扩展装置结构示意图；
[0039] 图12是本实用新型图11的扩展离合器部分放大示意图；
[0040] 图13是本实用新型实施例3中扩展装置与汽车的燃油发动机装配示意图；
[0041] 图14是本实用新型实施例3中扩展装置与汽车的燃油发动机装配时的动力传递装置结构示意图。
具体实施方式
[0042] 本实用新型的本质在于提供一种扩展装置，能够对采用单一燃油发动机动力模式的机动车辆进行功能扩展，能够与不同类型的燃油发动机相配合使用，将原来的燃油发动机扩展为油电混合发动机，从而提高车辆使用性能。
[0043] 下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。
[0044] 实施例1
[0045] 本实施例提供一种用于将摩托车的燃油发动机扩展为混联型油电混合发动机的扩展装置，其中摩托车的燃油发动机包括原发动机部分、原变速器部分和原离合器部分。
[0046] 如图1所示，本实施例所述的扩展装置包括扩展驱动电机1、扩展离合 器2、安装座3、机油循环润滑装置4以及油电切换装置。
[0047] 如图4-5所示，所述安装座3用于连接本扩展装置中的扩展离合器与摩托车燃油发动机中的原变速器部分，所述安装座3包括安装座主体31，所述安装座主体31设有离合器安装位32和变速器安装位33，所述的离合器安装位32与变速器安装位33之间设有过度齿轮安装位34，所述过度齿轮安装位34分别与所述离合器安装位32、所述变速器安装位33相连通。
[0048] 如图2-3所示，所述扩展离合器2为摩擦式离合器，所述摩擦式离合器包括离合器主动部分和离合器从动部分，所述离合器主动部分为主动盘21，所述离合器从动部分为从动盘22，其中所述主动盘21与所述扩展驱动电机1的输出轴11相连，所述从动盘22上安装有输出齿轮23，所述输出齿轮23啮合连接过度齿轮24。所述输出齿轮23设置在所述离合器安装位32中，所述过度齿轮24设置在所述过度齿轮安装位34中，所述过度齿轮24的一部分穿过所述过度齿轮安装位34裸露设置在所述变速器安装位33中。
[0049] 所述摩擦式离合器还包括离合控制电机25、所述离合控制电机25驱动连接的离合齿轮26和所述离合齿轮26连接的离合螺杆27，在所述离合齿轮26的安装外壳上设有传感器安装结构28，在所述离合齿轮26与所述离合螺杆27连接处设有位置检测触片29。在所述传感器安装结构28上设有离合传感器组件，所述离合传感器组件包括分离到位传感器201和接合到位传感器202，所述的分离到位传感器201和接合到位传感器202分别设置在所述位置检测触片29两侧。
[0050] 如图2-3所示，所述机油循环润滑装置包括机油泵41、输入油管42和输出油管43，其中所述机油泵41的泵轴47与所述过度齿轮的齿轮轴241同轴设置，所述机油泵41设有机油输入口44和机油输出口45，所述机油输入口44与所述输入油管42的一端相连通，所述机油输出口45连接机油通 道46，机油通过所述机油通道46通往离合器以及轴套进行润滑。所述输入油管42的一端与所述扩展装置的机油输入口44相连通，所述输入油管42的另一端通过连接油管与摩托车燃油发动机的原发动机部分的机油油底壳相连通。所述输出油管43包括扩展装置输出油管和原发动机输出油管，所述扩展装置输出油管与所述扩展装置的润滑油道相连通，所述原发动机输出油管与摩托车燃油发动机的原发动机部分的润滑油道相连通。
[0051] 所述安装座主体31上还设有若干机油通道35，所述的若干机油通道35分别与所述输入油管42、所述输出油管43相连通。
[0052] 如图6-8所示，所述油电切换装置包括设置在离合控制电机25的输出轴251上的凸轮61，所述凸轮61上设有离合控制摇臂62，所述凸轮61的转动带动所述离合控制摇臂62进行上下往复运动，所述离合控制摇臂62的一端分别与离合输入拉线63的一端、离合输出拉线64的一端相连，所述离合输入拉线63的另一端与摩托车燃油发动机中原离合器部分的离合踏板相连接，所述离合输出拉线64的另一端与摩托车燃油发动机中原离合器部分的离合器拨叉相连接。
[0053] 如图8所示，在所述离合输入拉线63的端部设有连接头631，所述离合控制摇臂上设有通孔621，所述通孔621中设有限制所述离合输入拉线的连接头631运动轨迹的限位套622，所述限位套622底部连接有法兰盘623，所述法兰盘623设置在对应所述通孔621底部的离合控制摇臂62上，所述限位套622与所述法兰盘623为一体结构。所述限位套622的上部开口的面积小于所述连接头631的横截面积，所述法兰盘623的外圆环面积大于所述通孔621的横截面积。这种结构形式使得所述离合控制摇臂62向下运动时能够带动所述离合输入拉线63向下运动，而所述离合控制摇臂62向上运动时，所述离合输入拉线63不会随之向上运动。
[0054] 本实用新型通过设置所述油电切换装置能够实现两种功能：一是原有发动机的手动离合依然能够控制发动机，恢复原有功能；二是可通过离合控制电机25、凸轮61以及离合控制摇臂62的运动来实现离合的自动控制。
[0055] 本实施例中所述的扩展装置能够对摩托车燃油发动机进行混联扩展改装，将原有的摩托车燃油发动机5经过扩展后转变为混联式油电混合发动机。如图9所示，在进行扩展装配时，所述扩展装置中的所述过度齿轮24与摩托车燃油发动机5中的原变速器输入齿轮51相啮合连接，所述扩展装置中的扩展离合器2的状态直接受离合控制电机25的控制，而摩托车燃油发动机5中的原离合器总成52的状态直接受所述油电切换装置的控制。这样既保留了原有的手动离合功能，又增加了自动离合功能，从而保证动力的自动切换。扩展后的混联式摩托车油电混合发动机装配效果参见图10。本实施例中的扩展装置结构简单、制造及生产成本低、扩展装配操作简单，通过简单的扩展后可达到与现有技术先进的油电混合发动机性能相同的效果。
[0056] 实施例2
[0057] 本实施例提供一种用于将摩托车燃油发动机扩展为并联式油电混合发动机的扩展装置，其中摩托车燃油发动机包括原发动机部分、原变速器部分和原离合器部分。
[0058] 如图11所示，本实施例所述的扩展装置包括扩展驱动电机1、扩展离合器2、安装座3以及机油循环润滑装置4。
[0059] 所述安装座3用于连接本扩展装置中的扩展离合器与摩托车燃油发动机中的原变速器部分，所述安装座3包括安装座主体31，所述安装座主体31设有离合器安装位32和变速器安装位33，所述的离合器安装位32与变速器安装位33之间设有过度齿轮安装位34，所述过度齿轮安装位34分别与所述离合器安装位32、所述变速器安装位33相连通，参见图4-5。
[0060] 如图12所示，所述扩展离合器2为超越式离合器，所述超越式离合器包括离合器主动部分和离合器从动部分，所述离合器主动部分为主动套21，所述离合器从动部分为从动套22，其中所述主动套21与所述扩展驱动电机1的输出轴11相连，所述从动套22上安装有输出齿轮23，所述输出齿轮23啮合连接过度齿轮24。所述输出齿轮23设置在所述离合器安装位32中，所述过度齿轮24设置在所述过度齿轮安装位34中，所述过度齿轮24的一部分穿过所述过度齿轮安装位34裸露设置在所述变速器安装位33中。
[0061] 所述机油循环润滑装置4包括机油泵41、输入油管(图中未示)和输出油管(图中未示)，其中所述机油泵41的泵轴47与所述过度齿轮的齿轮轴241同轴设置，所述机油泵41设有机油输入口44和机油输出口45，所述机油输入口44与所述输入油管42的一端相连通，所述机油输出口45连接机油通道46，机油通过所述机油通道46通往离合器以及轴套进行润滑。所述输入油管的一端与所述扩展装置的机油输入口44相连通，所述输入油管的另一端与摩托车燃油发动机的机油油底壳相连通。所述输出油管包括扩展装置输出油管和原发动机输出油管，所述扩展装置输出油管与所述扩展装置的润滑油道相连通，所述原发动机输出油管与摩托车燃油发动机的原发动机部分的润滑油道相连通。
[0062] 所述安装座主体31上还设有若干机油通道(图中未示)，所述的若干机油通道分别与所述输入油管、所述输出油管相连通。
[0063] 本实施例中所述的扩展装置能够对摩托车燃油发动机进行并联扩展改装，将原有的摩托车燃油发动机经过扩展后转变为并联式油电混合发动机。本实施例中的扩展装置结构简单、制造及生产成本低、扩展装配操作简单，通过简单的扩展后可达到与现有技术先进的油电混合发动机性能相同的效果。
[0064] 实施例3
[0065] 如图13所示，在实施例1的基础上，本实施例提供一种用于将汽车燃油发动机扩展为混联式汽车油电混合发动机的扩展装置，其中汽车燃油发动机包括原发动机部分、原变速器部分和原离合器部分。
[0066] 本实施例所述的扩展装置包括扩展驱动电机1、扩展离合器2、安装座3、机油循环润滑装置4、油电切换装置以及动力传递装置7，所述的扩展驱动电机1、扩展离合器2、安装座3、机油循环润滑装置4、油电切换装置均与实施例1中的结构相同，也即本实施例中所述的扩展装置在实施例1的扩展装置基础上增加了一个动力传递装置7。
[0067] 如图14所示，所述动力传递装置7包括动力轴连接套以及离合推力传递杆75，所述动力轴连接套由一体连接的动力传递轴71和连接套72组成，所述动力传递轴71上安装有动力传递装置的分离轴承74，所述连接套72上安装有动力传递齿轮73，所述动力传递齿轮73上安装有所述直线轴承76，所述离合推力传递杆75与所述直线轴承76相配合安装。
[0068] 如图13所示，本实施例中的扩展装置与汽车燃油发动机5进行装配时，所述动力传递齿轮73与所述过度齿轮24相啮合连接，所述连接套72设置在汽车燃油发动机的原变速器的输入轴53上，所述动力传递轴71与汽车燃油发动机的原离合器部分的摩擦片相配合，汽车燃油发动机的原变速器的输入轴上设有第二分离轴承54，所述离合推力传递杆75的两端分别与所述第一分离轴承74、所述第二分离轴承54相接触。本实施例中所述的动力传递装置7的作用主要有两点：一是用于将汽车燃油发动机的动力以及驱动电机的动力分别或同时传递到汽车燃油发动机的原变速器输入轴上；二是用于将汽车发动机变速箱原有离合推力通过离合推力传递杆及动力传递装置的分离轴承传递到原汽车发动机的离合器压盘上。
[0069] 本实施例中的扩展装置通过设置所述动力传递装置7可以将原有汽车燃油发动机扩展成为混联式汽车油电混合发动机。
[0070] 同理，也可以在实施例2的基础上增加一个动力传递装置，从而将原有汽车燃油发动机扩展成为并联式汽车油电混合发动机。
[0071] 在上述各实施例中，所述安装座的形状和尺寸可以根据实际需要扩展的原有燃油发动机的情况以及扩展装置中所采用的扩展离合器的类型进行适应性改变，用以配合各种不同类型的燃油发动机使用。扩展装配后的车辆，具备了油电混合动力车辆的性能，根据车辆行驶时的实际需求不仅可以燃油动力模式与电动模式切换使用，也可以燃油动力模式与电动模式同时使用，操作方便。本实用新型结构简单，能够对现有的燃油发动机进行功能扩展，便于装配，且成本低，解决了现有油电混合动力模式存在的装置结构复杂，装配困难，生产门槛高，造价高等问题。
[0072] 以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型
申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的
专利涵盖范围之内。
