混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力傳遞裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力傳遞裝置。其包括與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出端相聯(lián)的動(dòng)力輸入軸、沿動(dòng)力輸入軸軸向設(shè)置的發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，設(shè)置在發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間的前行星齒輪機(jī)構(gòu)和后行星齒輪機(jī)構(gòu)，所述的前行星齒輪機(jī)構(gòu)和后行星齒輪機(jī)構(gòu)共用齒圈，且前行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子相連，所述的動(dòng)力輸入軸與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出端通過離合器相連；前行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架以及后行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪均與動(dòng)力輸入軸相連，后行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架與動(dòng)力輸出軸相連，所述的齒圈與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子相連。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力所占比例，避免了動(dòng)力的過多損失，提高了整個(gè)系統(tǒng)的傳動(dòng)效率。
【專利說明】混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力傳遞裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛動(dòng)力傳動(dòng)裝置的布置結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力傳遞裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場上的無級(jí)變速混合驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車中，典型的動(dòng)力傳遞裝置采用單行星排雙模電機(jī)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出軸通過扭轉(zhuǎn)減震器與行星排的行星架相連，行星排的太陽輪與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子相連，電動(dòng)機(jī)與齒圈相連，動(dòng)力由行星排的齒圈輸出。也有采用雙排行星齒輪機(jī)構(gòu)的，如中國實(shí)用新型專利CN20164635U公開的一種混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、前行星齒輪機(jī)構(gòu)、制動(dòng)器、后行星齒輪機(jī)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)、電池、兩個(gè)逆變器和控制器；前行星齒輪機(jī)構(gòu)和后行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈做成一體；前行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架連接發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸，其太陽輪連接發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子；后行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，其行星架上連接有動(dòng)力輸出軸；通過控制制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)前行星齒輪機(jī)構(gòu)和后行星齒輪機(jī)構(gòu)的一體化齒圈的制動(dòng)；電池分別與發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)通過逆變器連接，控制器控制發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)器，該機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了串聯(lián)和混聯(lián)兩種混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排；在車輛倒車時(shí)通過串聯(lián)工作方式，增加倒車行駛里程。
[0003]如上兩種結(jié)構(gòu)，不管是單排行星齒輪機(jī)構(gòu)還是雙排行星齒輪機(jī)構(gòu)，由于無級(jí)變速器的變速機(jī)理是發(fā)動(dòng)機(jī)將動(dòng)力輸入到行星架后，通過行星齒輪將動(dòng)力分配到齒圈和太陽輪，齒圈的這一部分直接輸出，太陽輪這一部分則帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)電，經(jīng)過整流器調(diào)整到電池組，再到電機(jī)控制器進(jìn)行逆變成交流，供給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。這一過程中，能量流動(dòng)到每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生流量損失，這一部分的能量損失接近40%，因此，系統(tǒng)的整體效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了 一種能夠有效提聞發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞效率的混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力傳遞裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力傳遞裝置，包括與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出端相聯(lián)的動(dòng)力輸入軸、沿動(dòng)力輸入軸軸向設(shè)置的發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，設(shè)置在發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間的前行星齒輪機(jī)構(gòu)和后行星齒輪機(jī)構(gòu)，所述的前行星齒輪機(jī)構(gòu)和后行星齒輪機(jī)構(gòu)共用齒圈，且前行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子相連，其特征在于:所述的動(dòng)力輸入軸與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出端通過離合器相連；前行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架以及后行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪均與動(dòng)力輸入軸相連，后行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架與動(dòng)力輸出軸相連，所述的齒圈與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子相連。
[0006]作為對本發(fā)明的改進(jìn)，所述的動(dòng)力輸入軸通過設(shè)置在發(fā)電機(jī)的定子上的軸承而轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在發(fā)電機(jī)內(nèi)。
[0007]作為對本發(fā)明的改進(jìn)，所述的動(dòng)力輸出軸通過設(shè)置在電動(dòng)機(jī)的定子上的軸承而轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在電動(dòng)機(jī)內(nèi)。
[0008]作為對本發(fā)明的限定,所述的發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)被容納于同一殼體內(nèi)。
[0009]采用本發(fā)明的技術(shù)方案，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力一部分傳遞給前行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架，另一部分傳遞給后行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪，通過后行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪，將動(dòng)力傳遞給后行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架后，由動(dòng)力輸出軸直接輸出，其增加了發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力所占比例，避免了動(dòng)力的過多損失，提高了整個(gè)系統(tǒng)的傳動(dòng)效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作更進(jìn)一步詳細(xì)說明:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的連接關(guān)系簡圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的動(dòng)力能量傳遞路徑圖；
圖中:
1、發(fā)動(dòng)機(jī)；101、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸；2、動(dòng)力輸入軸；3、離合器；4、發(fā)電機(jī)；5、電動(dòng)機(jī)；6、動(dòng)力輸出軸；7、前行星齒輪機(jī)構(gòu)；701、前太陽輪；702、前行星架；703、齒圈；704、前行星齒輪；
8、后行星齒輪機(jī)構(gòu)；801、后太陽輪；802、后行星架；804、后行星齒輪。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本實(shí)施例涉及一種混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力傳遞裝置，由圖1所示，其包括與作為發(fā)動(dòng)機(jī)I動(dòng)力輸出端的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸101相聯(lián)的動(dòng)力輸入軸2，該動(dòng)力輸入軸2通過離合器3實(shí)現(xiàn)預(yù)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸101的連接，通過對離合器3的控制，以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸101和動(dòng)力輸入軸2之間的動(dòng)力傳遞連接及中斷。
[0012]在動(dòng)力輸入軸2的軸向上,設(shè)置有被收容于同一殼體內(nèi)的發(fā)電機(jī)4和電動(dòng)機(jī)5,發(fā)電機(jī)4和電動(dòng)機(jī)5均采用中空電機(jī)轉(zhuǎn)子軸結(jié)構(gòu)，即動(dòng)力輸入軸2轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在發(fā)電機(jī)4內(nèi)，為了實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)4的定子上設(shè)有對動(dòng)力輸入軸2轉(zhuǎn)動(dòng)支撐的軸承，同理，在電動(dòng)機(jī)5的定子上設(shè)有對動(dòng)力輸出軸6轉(zhuǎn)動(dòng)支撐的軸承。通過將軸承設(shè)置在定子上，可以有效的提高動(dòng)力輸入軸2或動(dòng)力輸出軸6的轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定性，進(jìn)而提高了整體性能。
[0013]在發(fā)電機(jī)4和電動(dòng)機(jī)5之間，沿動(dòng)力輸入軸2的軸向順次設(shè)有前行星齒輪機(jī)構(gòu)7和后行星齒輪機(jī)構(gòu)8，前行星齒輪機(jī)構(gòu)7包括前太陽輪701、前行星架702、齒圈703，三者之間均通過前行星齒輪704實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞。后行星齒輪機(jī)構(gòu)8包括所述后太陽輪801、后行星架802以及齒圈，后行星齒輪機(jī)構(gòu)8的齒圈與前行星齒輪機(jī)構(gòu)7采用同一個(gè)齒圈703，且后行星齒輪機(jī)構(gòu)8的后太陽輪801、后行星架802以及齒圈之間采用后行星齒輪804實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞。
[0014]本實(shí)施例中，動(dòng)力輸入軸2同時(shí)連接于前行星架702和后太陽輪801，而前太陽輪701與發(fā)電機(jī)4的轉(zhuǎn)子相連，后行星架802與動(dòng)力輸出軸6相連，齒圈703與電動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)子相連。
[0015]在由電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)時(shí)，控制離合器3斷開，發(fā)電機(jī)4順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)5順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力輸出軸6也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)車輛前行；在倒擋運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)4和電動(dòng)機(jī)5均反轉(zhuǎn)可使車輛后退，實(shí)現(xiàn)倒擋。
[0016]在發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及電動(dòng)機(jī)5共同驅(qū)動(dòng)時(shí)，結(jié)合圖2所示，此時(shí)，離合器3結(jié)合，發(fā)動(dòng)機(jī)I將動(dòng)力通過離合器3作用在動(dòng)力輸入軸2上，動(dòng)力輸入軸2將動(dòng)力傳遞給前行星架702和后太陽輪801，使得前行星架702和后太陽輪801隨發(fā)動(dòng)機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。其中，前行星架702將接收的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力分為兩部分:一部分作用在齒圈703上，并通過齒圈703將動(dòng)力傳遞給后行星架802后，由動(dòng)力輸出軸6直接輸出至圖中未示出的主減速器，最后傳送至車輪；前行星架702將接收的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力分成的另一部分則作用于前太陽輪701，前太陽輪701將此部分動(dòng)力傳遞給發(fā)電機(jī)4，以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能后，通過整流后輸送至電池，電池將電能通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)器后，由電動(dòng)機(jī)5驅(qū)動(dòng)齒圈703轉(zhuǎn)動(dòng)，以最終通過齒圈703驅(qū)動(dòng)后行星架802后，由動(dòng)力輸出軸輸出。
[0017]作用在后太陽輪801上的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，一部分傳遞到齒圈703上，另一部分傳遞到后行星架802上，傳遞到后行星架802上的動(dòng)力，通過動(dòng)力輸出軸直接傳遞給車輛車輪，其提高了傳遞效率，避免了能量較大的損失；傳遞到齒圈703上的能量，經(jīng)過電動(dòng)機(jī)5，通過后行星架802傳遞到動(dòng)力輸出軸上。
【權(quán)利要求】
1.一種混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力傳遞裝置，包括與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出端相聯(lián)的動(dòng)力輸入軸、沿動(dòng)力輸入軸軸向設(shè)置的發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，設(shè)置在發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間的前行星齒輪機(jī)構(gòu)和后行星齒輪機(jī)構(gòu)，所述的前行星齒輪機(jī)構(gòu)和后行星齒輪機(jī)構(gòu)共用齒圈，且前行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子相連，其特征在于:所述的動(dòng)力輸入軸與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出端通過離合器相連；前行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架以及后行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪均與動(dòng)力輸入軸相連，后行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架與動(dòng)力輸出軸相連，所述的齒圈與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力傳遞裝置，其特征在于:所述的動(dòng)力輸入軸通過設(shè)置在發(fā)電機(jī)的定子上的軸承而轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在發(fā)電機(jī)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力傳遞裝置，其特征在于:所述的動(dòng)力輸出軸通過設(shè)置在電動(dòng)機(jī)的定子上的軸承而轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在電動(dòng)機(jī)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力傳遞裝置，其特征在于:所述的發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)被容納于同一殼體內(nèi)。
【文檔編號(hào)】B60K6/44GK103978882SQ201410236058
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】顏廣博, 徐亮, 孟偉, 吳世超, 侯海杰 申請人:長城汽車股份有限公司