一种混合动力驱动装置的制作方法

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一种混合动力驱动装置的制造方法

本发明涉及一种驱动装置,尤其是涉及一种混合动力驱动装置。



背景技术:

纯电动汽车和混合动力汽车利用电能作为动力源,相比于只能依靠汽油作为动力源的传统汽车,具有节约能源,减少排放污染,更加环保等优点。在排放政策日加严厉,绿色环保势在必行的当下,新能源汽车成为汽车行业技术发展的新趋势。

当前,由于电池技术的限制,纯电动汽车很难大力普及开来,而作为兼顾纯电动和传统汽车优点的混合动力汽车成为目前最好的过渡性产品。混合动力车中所用的混合动力驱动装置也就是配有双电机的机电耦合箱,在传统汽车发动机作为动力源的基础上,增加了发电机和电动机。

中国专利201280004842.3公开了一种配有双电机的混合动力驱动装置,其发电机主要用来发电,也用来启动发动机,电动机作为驱动电机给车轮提供驱动力。在动力的传输路径上,有发动机将驱动力传至车轮,电动机将驱动力传至车轮,发动机带动发电机发电,发电机驱动力传至发动机启动发动机。装置中有切换工作模式的换挡元件离合器,离合器的闭合打开决定动力源的输入与否。该混合动力驱动装置有三种工作模式,纯电动行驶模式,此时电动机作为唯一动力源将驱动力传至车轮驱动车辆行驶。发动机工作模式,此时离合器闭合,发动机直接输出动力到车轮驱动车辆行驶。混合动力工作模式,发动机连接发电机,发电机发电供电动机输出动力驱动车辆前进。

然而,上述专利为了实现这三种工作模式,方案中用了七个齿轮,四对齿轮啮合,结构复杂,体积增大。此外,整个结构采用了横向四根轴的布置,发动机一根轴,电机一根轴,惰轮一根轴,差速器一根轴,四轴布置增加了箱体的体积,增加了零部件的数量,相应的增加了成本,而且最大的弊端是给合成箱的安装和拆卸都增加了困难。



技术实现要素:

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种只用三对啮合齿轮的混合动力驱动装置,结构紧凑,成本降低的混合动力驱动装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

一种混合动力驱动装置,包括:

同轴设置的发动机及电动机,

惰轮轴,经电动机驱动力传递齿轮组与电动机连接,经发动机驱动力传递齿轮组与发动机连接,

差速器,经传动齿轮组与惰轮轴连接,

离合器,与惰轮轴连接。

所述的电动机包括发电电动机机牵引电动机,

所述的发电电动机的转子固定于发动机输入轴,并于该输入轴一体旋转,发电电动机的定子与转子对置配置,发动机输入轴的驱动力直接带动转子旋转,由此,能够借助发电电动机将发动机的驱动力转换为电力,此外,在发动机起动时,由发电电动机的驱动力引起的发动机输入轴的旋转将动力传递至发动机,由此,能够借助发电电动机的驱动力起动发动机,

所述的牵引电动机的转子固定在电机轴上,牵引电动机的定子与转子对置配置。

所述的发动机输入轴与电机轴呈同轴设置。

所述的电机轴上的电动机主动齿轮和惰轮轴上的电动机从齿轮啮合连接构成电动机驱动力传递齿轮组,用于将牵引动电动机的驱动力传递至惰轮轴,进而从差速器传至车轮。

所述的发动机输入轴上设有发动机主动齿轮,与惰轮轴上的发动机从动齿轮啮合连接构成发动机驱动力传递齿轮组,用于将发动机的驱动力传递至惰轮轴。

所述的惰轮轴上设有二级减速主动齿轮,与差速器上设置的差速器输出齿轮啮合连接构成传动齿轮组,离合器闭合,此时,传动齿轮组用于将惰轮轴的驱动力从差速器传递至车轮。

所述的发动机输入轴与发电电动机通过单行星排连接。

所述的单行星排包括太阳轮、行星架、行星轮、齿圈,

所述的太阳轮与发动机输入轴连接,所述的行星架固定在驱动装置壳体上,所述的齿圈与发电电动机的转子连接。

所述的单行星排包括太阳轮、行星架、行星轮、齿圈,

所述的太阳轮固定在传动装置壳体上,所述的行星架与发动机输入轴连接,所述的齿圈与发电机连接。

作为优选的实施方式,离合器还可以安装在发动机输入轴上,这样可以使整个轴向尺寸更小,利于整车布置。当离合器闭合时,发动机驱动力传递齿轮组用于将发动机的驱动力传递至惰轮轴。由惰轮轴上的二级减速主动齿轮和差速器输出齿轮构成传动齿轮组,传动齿轮组用于将惰轮轴的驱动力从差速器传递至车轮。

在纯电动驱动模式时,离合器打开,切断发动机的动力输出,由电动机通过减速齿轮输出动力。在中低速行驶时采用纯电动模式达到零油耗,零排放。在发动机驱动模式时,控制离合器闭合,发动机动力输出至齿轮驱动车辆,同时带动发电机发电。这种工作模式只有在车速较高时,即发动机工作在最省油最高效区间时才启动发动机直接输出动力。在混合动力模式时,离合器打开,发动机没有直接输出动力,而是带动发电机发电,电动机提供驱动力驱动车辆行驶,这种工作模式在车辆急加速时能够提供非常即时的动力输出,在保证了动力性的同时降低油耗。

与现有技术相比,本发明采用发动机输入轴、惰轮轴、差速器轴的三轴结构,发动机与电机同轴布置,并且只用三对啮合齿轮的混合动力驱动装置,结构紧凑,成本降低,集成多种工作模式,不仅可以满足纯电动模式下的车速和动力性要求,还可以依靠混合动力模式实现长距离的里程需求,实现混合动力模式下的高效传动和大扭矩输出,可以同时满足深度混合动力系统和插电混合动力系统的使用要求。

附图说明

图1为实施例1中本发明的结构示意图;

图2为实施例2中本发明的结构示意图;

图3为实施例3中本发明的结构示意图。

图4为实施例4中本发明的结构示意图;

图5为实施例5中本发明的结构示意图;

图6为实施例6中本发明的结构示意图。

图中,1-发动机、2-发动机输入轴、3a-发动机主动齿轮、3b-发动机从动齿轮、 4a-电动机主动齿轮、4b-电动机从动齿轮、5a-二级减速主动齿轮、5b-差速器输出齿轮、6-电机轴、7-牵引电动机转子、8-牵引电动机定子、9-发电电动机转子、10- 发电电动机定子、11-惰轮轴、12-太阳轮、13-行星架、14-行星轮、15-齿圈、EM1- 发电电动机、EM2-牵引电动机、C1-离合器、Diff-差速器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

一种混合动力驱动装置,其结构如图1所示,包括作为驱动源的发动机1;发电电动机9(第1电动机),其主要用于进行发电;以及牵引电动机7(第2电动机),其主要用于进行对车辆的驱动。

发电电动机EM1包括有发电电动机转子9和发电电动机定子10,发电电动机转子9固定于发动机输入轴2并与该输入轴一体地旋转,发电电动机定子10与发电电动机转子9对置配置。发动机轴2的驱动力直接带动发电电动机转子9旋转。由此,能够借助发电电动机EM1将发动机1的驱动力转换为电力。此外,在发动机启动时,由发电电动机EM1的驱动力引起的发动机输入轴2的旋转将动力传递至发动机1。由此,能够借助发电电动机EM1的驱动力起动发动机1。

驱动电动机EM2包括有其具备牵引电动机转子7和牵引电动机定子8,牵引电动机转子7固定于电机轴6上,牵引电动机定子8与牵引电动机转子7对置配置。由电机轴6上的电动机主动齿轮4a和惰轮轴11上的电动机从动齿轮4b构成了电动机驱动力传递齿轮组,电动机驱动力传递齿轮组用于将驱动电动机EM2的驱动力传递至惰轮轴11,进而从差速器Diff传至车轮。

此外,从靠近发动机1的一侧设置有发动机主动齿轮3a,与惰轮轴11上的发动机从动齿轮3b啮合。由发动机输入轴2上的发动机主动齿轮3a和惰轮轴11上的发动机从动齿轮3b构成了发动机驱动力传递齿轮组,发动机驱动力传递齿轮组用于将发动机1的驱动力传递至惰轮轴11。离合器C1闭合,此时,由惰轮轴11 上的二级减速主动齿轮5a和差速器输出齿轮5b构成传动齿轮组,传动齿轮组用于将惰轮轴11的驱动力从差速器Diff传递至车轮。

实施例2

一种混合动力驱动装置,其结构如图2所示,与实施例1大致相同,不同之处在于,发动机输入轴2与发电机EM1通过一个单行星排连接。单行星排包括太阳轮12,行星架13,行星轮14,齿圈15。太阳轮12与发动机输入轴2连接,行星架13固定在驱动装置壳体上,齿圈15与发电机转子9连接

实施例3

一种混合动力驱动装置,其结构如图3所示,与实施例1大致相同,不同之处在于,发动机输入轴2与发电机EM1通过一个单行星排连接。单行星排包括太阳轮12,行星架13,行星轮14,齿圈15。行星架13与发动机输入轴2连接,太阳轮12固定在驱动装置壳体上,齿圈15与发电机转子9连接。

实施例4

一种混合动力驱动装置,其结构如图4所示,与实施例1大致相同,不同之处在于,本实施例中离合器C1安装在发动机输入轴2上,这样可以使整个轴向尺寸更小,利于整车布置。当离合器闭合时,发动机驱动力传递齿轮组用于将发动机的驱动力传递至惰轮轴11。由惰轮轴11上的二级减速主动齿轮5a和差速器输出齿轮5b构成传动齿轮组,传动齿轮组用于将惰轮轴11的驱动力从差速器Diff传递至车轮。

实施例5

一种混合动力驱动装置,其结构如图5所示,与实施例2大致相同,不同之处在于,本实施例中离合器C1安装在发动机输入轴2上。

实施例6

一种混合动力驱动装置,其结构如图6所示,与实施例3大致相同,不同之处在于,本实施例中离合器C1安装在发动机输入轴2上。

以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,其能够在权利要求书以及说明书和附图中记载的技术思想的范围内进行各种变更。由上可以看出,由于使用了三对外啮合齿轮,将发动机与电机同轴布置,使得操纵机构成本降低,总体体积小巧,安装便捷。

当然上述实例只是为了说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

再多了解一些
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