CN102310757A - 用于混合动力传动装置的输入轴 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于混合动力传动装置的输入轴，其用于装备有多个摩擦元件和至少两个或更多数量的行星齿轮组的混合动力传动装置，所述行星齿轮组接收来自发动机和至少一个或更多数量的电动发电机的动力，所述输入轴可以包括：第一花键，所述电动发电机的至少一个连接到所述第一花键；第二花键和第三花键，所述行星齿轮组的旋转元件分别连接到所述第二花键和所述第三花键；以及润滑剂通道，所述润滑剂通道形成在所述输入轴内，从而为用于润滑所述传动装置的部件的润滑剂提供通道。

Description

用于混合动力传动装置的输入轴
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年6月30日提交的韩国专利申请第10-2010-0062605号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种用于传动装置的输入轴，该传动装置安装在混合动力车辆内，从而通过利用至少两种动力源驱动车辆，更详细地，本发明涉及一种输入轴的结构。
背景技术
一般地，混合动力车辆使用来自发动机和电动机的动力而实现适合于车辆行驶条件的多种动力传动模式，传动装置将从电动机及发动机接收到的动力转换为适当的动力，以实现这个操作。
所述传动装置通常装备有输入轴和输出轴，其中，提供动力的动力源(例如发动机)连接到输入轴，并且输出轴将由所述传动装置转换的输出量传输至驱动轮。
在混合动力车辆中使用的混合动力传动装置中，动力将基本上从发动机传输到输入轴，并且动力将从至少一个或更多数量的电动机传输。
传动装置应当具有简洁的构造从而容易地安装于车辆中并减轻重量，并且优选的是，为了实现这种构造，传动装置的部件能够执行多种功能。
公开于本背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的多个方面致力于提供一种用于混合动力传动装置的输入轴，其能够接收来自于包括发动机在内的至少两种动力源的动力，并且有助于所述传动装置的部件的润滑和操作。
在本发明的一个方面中，所述用于混合动力传动装置的输入轴可以用于装备有多个摩擦元件和至少两个或更多数量的行星齿轮组的混合动力传动装置，所述行星齿轮组接收来自发动机和至少一个或更多数量的电动发电机的动力，所述输入轴可以包括：第一花键，所述电动发电机的至少一个可以连接到所述第一花键；第二花键和第三花键，所述行星齿轮组的旋转元件可以分别连接到所述第二花键和所述第三花键；以及润滑剂通道，所述润滑剂通道形成在所述输入轴内，从而为用于润滑所述传动装置的部件的润滑剂提供通道。
所述润滑剂通道可以形成为纵向地穿过所述输入轴的中心部分；并且可以进一步地在所述输入轴中纵向地形成控制压力通道，所述控制压力通道靠近所述润滑剂通道，以将工作液压提供到所述摩擦元件的任意一个。
所述控制压力通道可以关于其间的所述润滑剂通道沿着所述输入轴的圆周方向对称地形成。
所述至少一个或更多数量的电动发电机可以包括第一电动发电机和第二电动发电机；所述至少两个或更多数量的行星齿轮组可以包括第一行星齿轮组和第二行星齿轮组；所述第一电动发电机可以通过所述发动机和所述第一行星齿轮组连接到所述第三花键；所述第二电动发电机的转子可以直接地连接到所述第一花键；并且所述第二行星齿轮组可以连接到输出轴和所述第二花键。
所述第一行星齿轮组可以包括第一太阳轮、第一行星架以及第一内齿圈；所述第一电动发电机可以连接到所述第一内齿圈，所述发动机可以连接到所述第一行星架，并且所述第一太阳轮可以与所述第三花键啮合；所述第二行星齿轮组可以包括第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈；并且所述第二太阳轮可以与所述第二花键啮合，并且所述控制压力通道控制在所述第二内齿圈和所述第一行星架之间传输/终止动力的摩擦元件。
所述第一内齿圈可以通过摩擦元件选择性地连接到所述第一行星架。
所述第二行星架可以连接到所述输出轴。
所述第二内齿圈可以通过摩擦元件选择性地连接到固定构件。
在本发明的另一个方面中，所述用于混合动力传动装置的输入轴可以包括：润滑剂通道，所述润滑剂通道形成为穿过所述输入轴的轴向中心以允许油从其通过；控制压力通道，所述控制压力通道沿着所述输入轴的圆周方向与所述润滑剂通道平行相对于所述润滑剂通道对称地形成；以及多个花键，所述多个花键轴向地形成在所述输入轴的外圆周上的至少三个位置，以传输转矩。
所述控制压力通道可以具有开放至所述输入轴的一端的一个端部，以及径向地连接到所述输入轴并开放至所述输入轴的圆周的另一个端部。
所述输入轴可以具有作为动力源的发动机、第一电动发电机和第二电动发电机，并用于装备有第一行星齿轮组和第二行星齿轮组的混合动力传动装置；
所述花键可以包括：第一花键，所述第二电动发电机可以连接到所述第一花键；第二花键，所述第二行星齿轮组的一个旋转元件可以连接到所述第二花键；以及第三花键，所述第一行星齿轮组的一个旋转元件可以连接到所述第三花键。
所述第一行星齿轮组可以是包括第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈的行星齿轮组件；所述第二行星齿轮组可以是包括有第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈的行星齿轮组件；所述第二花键可以与所述第二行星齿轮组的所述第二太阳轮啮合；并且所述第三花键可以与所述第一行星齿轮组的所述第一太阳轮啮合。
根据本发明的示例性实施方式，所述用于混合动力传动装置的输入轴能够接收来自于包括发动机在内的至少两种动力源的动力，并且有助于对所述传动装置的部件的润滑和操作，从而可以容易地装配所述传动装置的电动机，阻止电动机和输入轴之间的直接振动传动，并且减少整体的尺寸和重量。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以说明。
附图说明
图1为显示了根据本发明示例性实施方式的用于混合动力传动装置的输入轴的结构的构造的示图。
图2为示出了装备本发明的输入轴的混合动力传动装置的结构的一个实例的视图。
图3为示意性地显示了图2所示的混合动力传动装置的示图。
应理解的是，附图呈现了阐述本发明基本原理的各个特征的一定程度的简化表示，从而不一定是按比例绘制的。本文所公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、定向、位置以及形状，将部分地由具体意图的应用以及使用环境所确定。
在附图中，附图标记在全部的几个附图中表示本发明的相同或者等效的部分。
具体实施方式
现在将详细地参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等效形式及其它实施方案。
参考图1至图3，本发明的示例性实施方式提供了一种用于装备有多个摩擦元件和至少两个或更多数量的行星齿轮组的混合动力传动装置的输入轴1，该行星齿轮组接收来自发动机ENG和至少一个或更多数量的电动发电机的动力。输入轴1包括：第一花键3、第二花键5、第三花键7以及润滑剂通道9，所述电动发电机的至少一个连接到第一花键3，所述行星齿轮组的旋转元件分别连接到第二花键5和第三花键7，润滑剂通道9形成在内部，从而为用于润滑所述传动装置的部件的润滑剂提供通道。
润滑剂通道9形成为纵向地穿过输入轴1的中心部分，并且进一步地在输入轴1中纵向地形成控制压力通道11，该控制压力通道11靠近润滑剂通道9，以将工作液压提供到所述摩擦元件的任意一个。
控制压力通道11关于其间的润滑剂通道9对称地形成。
即，润滑剂9形成为通过输入轴1的轴向中心，并且控制压力通道11从输入轴1的两侧对称地形成，从而能够保持输入轴1的转动平衡，并且通过控制压力通道11能够容易地控制液压。
尽管控制压力通道11对称地形成于润滑剂通道9两侧，如同本示例性实施方式那样，但是三个或更多数量的控制压力通道11也可以相对于润滑剂通道9对称地形成，或者也可以对称地形成第二控制压力通道11从而控制另一个摩擦元件。
所述一个或更多数量的电动发电机包括第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2。所述至少两个或更多数量的行星齿轮组包括第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2。第一电动发电机MG1通过发动机ENG和第一行星齿轮组PG1连接到第三花键7，第二电动发电机MG2的转子直接地连接到第一花键3，并且第二行星齿轮组PG2连接到输出轴OUTPUT和第二花键5。
第一行星齿轮组PG1包括第一太阳轮S1、第一行星架C1和第一内齿圈R1，其中第一电动发电机MG1连接到第一内齿圈R1，发动机ENG连接到第一行星架C1，第一太阳轮S1与第三花键7啮合；第二行星齿轮组PG2包括第二太阳轮S2、第二行星架C2和第二内齿圈R2，其中第二太阳轮S2与第二花键5啮合，第二行星架C2与输出轴OUTPUT连接，并且控制压力通道11被连接以控制在第二内齿圈R2和第一行星架C1之间传输/终止动力的摩擦元件OD_C。
第一内齿圈R1可以通过摩擦元件UD_C选择性地连接到第一行星架C1。第二行星架C2可以连接到输出轴OUTPUT。第二内齿圈R2可以通过摩擦元件IU_B选择性地连接到诸如传动装置外壳的固定构件。
在具有上述构造的混合动力传动装置中，第二电动发电机MG2的转子与形成在输入轴1上的第一花键3啮合，并且第一电动发电机MG1和发动机ENG通过第一行星架C1与第一行星齿轮组PG1的第一内齿圈R1连接，即，经过第一太阳轮S1与输入轴1的第三花键7啮合，从而使得所述电动发电机能够通过所述花键容易地连接并且所述电动发电机与输入轴1之间的直接动力传动被中止。
此外，如上所述，由于润滑剂通道9和控制压力通道11形成在输入轴1中，从而可以通过简化所述传动装置的内部结构而实现所述传动装置的简洁构造，并且减轻所述传动装置的重量。
在另一方面，本发明的上述示例性实施方式还可以以另一种方式描述如下。本发明的示例性实施方式的输入轴1包括：润滑剂通道9、控制压力通道11以及多个花键3、5、7，润滑剂通道9形成为穿过轴向中心以允许油通过，控制压力通道11与润滑剂通道9平行相对于润滑剂通道9对称地形成，多个花键3、5、7轴向地形成在外圆周上的至少三个位置，以传输转矩。
在这样的构造中，控制压力通道11具有开放至输入轴1的一端的一个端部，以及径向地连接到输入轴1并开放至输入轴1的圆周的另一个端部。
输入轴1具有作为动力源的发动机ENG、第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2，并用于装备有第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的混合动力传动装置。
所述花键包括第一花键3、第二花键5和第三花键7，第二电动发电机MG2连接到第一花键3，第二行星齿轮组PG2的一个旋转元件连接到第二花键5，第一行星齿轮组PG1的一个旋转元件连接到第三花键7。
在这样的构造中，第一行星齿轮组PG1是包括第一太阳轮S1、第一行星架C1和第一内齿圈R1的行星齿轮组件，第二行星齿轮组PG2是包括有第二太阳轮S2、第二行星架C2和第二内齿圈R2的行星齿轮组件，第二花键5与第二行星齿轮组PG2的第二太阳轮S2啮合，并且第三花键7与第一行星齿轮组PG1的第一太阳轮S1啮合。
为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语“内”和“外”用于参考在图中所示的示例性实施方案的特征的位置来对这些特征进行描述。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (12)

1.一种用于混合动力传动装置的输入轴，所述输入轴用于装备有多个摩擦元件和至少两个或更多数量的行星齿轮组的混合动力传动装置，所述行星齿轮组接收来自发动机和至少一个或更多数量的电动发电机的动力，所述输入轴包括：
第一花键，所述电动发电机的至少一个连接到所述第一花键；
第二花键和第三花键，所述行星齿轮组的旋转元件分别连接到所述第二花键和所述第三花键；以及
润滑剂通道，所述润滑剂通道形成在所述输入轴内，从而为用于润滑所述传动装置的部件的润滑剂提供通道。
2.根据权利要求1所述的用于混合动力传动装置的输入轴，其中，所述润滑剂通道形成为纵向地穿过所述输入轴的中心部分；并且
进一步地在所述输入轴中纵向地形成控制压力通道，所述控制压力通道靠近所述润滑剂通道，以将工作液压提供到所述摩擦元件的任意一个。
3.根据权利要求2所述的用于混合动力传动装置的输入轴，其中，所述控制压力通道关于其间的所述润滑剂通道沿着所述输入轴的圆周方向对称地形成。
4.根据权利要求3所述的用于混合动力传动装置的输入轴，其中：
所述至少一个或更多数量的电动发电机包括第一电动发电机和第二电动发电机；
所述至少两个或更多数量的行星齿轮组包括第一行星齿轮组和第二行星齿轮组；
所述第一电动发电机通过所述发动机和所述第一行星齿轮组连接到所述第三花键；
所述第二电动发电机的转子直接地连接到所述第一花键；并且
所述第二行星齿轮组连接到输出轴和所述第二花键。
5.根据权利要求4所述的用于混合动力传动装置的输入轴，其中：
所述第一行星齿轮组包括第一太阳轮、第一行星架以及第一内齿圈；
所述第一电动发电机连接到所述第一内齿圈，所述发动机连接到所述第一行星架，并且所述第一太阳轮与所述第三花键啮合；
所述第二行星齿轮组包括第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈；并且
所述第二太阳轮与所述第二花键啮合，并且所述控制压力通道控制在所述第二内齿圈和所述第一行星架之间传输/终止动力的摩擦元件。
6.根据权利要求5所述的用于混合动力传动装置的输入轴，其中，所述第一内齿圈通过摩擦元件选择性地连接到所述第一行星架。
7.根据权利要求5所述的用于混合动力传动装置的输入轴，其中，所述第二行星架连接到所述输出轴。
8.根据权利要求5所述用于混合动力传动装置的输入轴，其中，所述第二内齿圈通过摩擦元件选择性地连接到固定构件。
9.一种用于混合动力传动装置的输入轴，包括：
润滑剂通道，所述润滑剂通道形成为穿过所述输入轴的轴向中心以允许油从其通过；
控制压力通道，所述控制压力通道沿着所述输入轴的圆周方向与所述润滑剂通道平行相对于所述润滑剂通道对称地形成；以及
多个花键，所述多个花键轴向地形成在所述输入轴的外圆周上的至少三个位置，以传输转矩。
10.根据权利要求9所述的用于混合动力传动装置的输入轴，其中，所述控制压力通道具有开放至所述输入轴的一端的一个端部，以及径向地连接到所述输入轴并开放至所述输入轴的圆周的另一个端部。
11.根据权利要求10所述的用于混合动力传动装置的输入轴，其中，所述输入轴具有作为动力源的发动机、第一电动发电机和第二电动发电机，并用于装备有第一行星齿轮组和第二行星齿轮组的混合动力传动装置；
所述花键包括：第一花键，所述第二电动发电机连接到所述第一花键；
第二花键，所述第二行星齿轮组的一个旋转元件连接到所述第二花键；以及
第三花键，所述第一行星齿轮组的一个旋转元件连接到所述第三花键。
12.根据权利要求11所述的用于混合动力传动装置的输入轴，其中，所述第一行星齿轮组是包括第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈的行星齿轮组件；
所述第二行星齿轮组是包括有第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈的行星齿轮组件；
所述第二花键与所述第二行星齿轮组的所述第二太阳轮啮合；并且
所述第三花键与所述第一行星齿轮组的所述第一太阳轮啮合。
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