CN105656241A - 一种混合电驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种混合电驱动装置，属于车辆驱动技术领域。该装置包括发动机、第一电机、第二电机、第一行星排、第二行星排和车轮。第一行星排包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈。第二行星排包括第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈。发动机与第一行星架连接。第一电机与第一太阳轮连接。第一行星架与第二太阳轮连接。第一齿圈与第二齿圈连接。第二行星架通过所述第二电机与所述车轮连接。本发明的混合电驱动装置，通过设置的两个行星排，使得两个行星排可以完全嵌入两个电机的内腔里，从而得到一种轴向长度紧凑的混合电驱动装置。

Description

一种混合电驱动装置

技术领域

本发明涉及车辆驱动技术领域，尤其涉及车辆混合驱动技术领域，具体涉及一种混合电驱动装置。

背景技术

如图1所示，现有的功率分流混合电驱动装置，包括发动机1、第一电机2、第二电机3、分流行星排6和车轮7。其中，分流行星排6包括太阳轮61、行星架62和齿圈63。发动机1与分流行星排6的行星架62连接，第一电机2与分流行星排6的太阳轮61连接，分流行星排6的齿圈62与第二电机3连接后驱动车轮7，发动机1的动力通过行星排6分流成两路，一路动力驱动第一发电机发电后供给第二电机3，另一路动力和第二电机3的动力汇流后共同驱动车辆。

根据图1中分流行星排6的运动学方程，分析后得到以下运动学和动力学特性的公式(1)和(2)：

n_m1+kn_out＝(1+k)n_e(1)

T_m1∶T_out∶T_e＝1∶k∶(1+k)(2)

公式中：n_m1、n_out、n_e、T_m1、T_out、T_e、k分别是第一电机2转速、输出端转速、发动机1转速、第一电机2转矩、输出端转矩、发动机1转矩和行星排结构特征参数，其中输出端即是图1所示的齿圈63。

现有技术中的k＝2.6，因此式(1)和(2)可简化为：

n_m1+2.6n_out＝3.6n_e(3)

T_m1∶T_out∶T_e＝1∶2.6∶3.6(4)

然而，现有技术中的功率分流混合电驱动装置存在以下问题：分流行星排6的结构特征参数为2.6，且现有的分流行星排6并不能完全嵌入在第一电机2和第二电机3的内腔里，在轴向方向上仍占据了一定的空间，加上两个同轴布置电机使得混合动力装置的轴向长度仍较大。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术中的缺点，提供一种混合电驱动装置，能够使其轴向长度紧凑。

本发明提供了一种混合电驱动装置，包括发动机、第一电机、第二电机、第一行星排、第二行星排和车轮，所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈，所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈，所述发动机与所述第一行星架连接，所述第一电机与所述第一太阳轮连接，所述第一行星架与所述第二太阳轮连接，所述第一齿圈与所述第二齿圈连接，所述第二行星架通过所述第二电机与所述车轮连接。

优选地，所述第一行星排的结构特征参数与所述第二行星排的结构特征参数相等。

优选地，所述第一行星排的结构特征参数与所述第二行星排的结构特征参数均等于1.6。

本发明的混合电驱动装置，通过设置的两个行星排，使得两个行星排可以完全嵌入两个电机的内腔里，从而得到一种轴向长度紧凑的混合电驱动装置。

附图说明

图1是现有技术的混合电驱动装置的结构示意图；

图2是本发明较佳实施方式提供的混合电驱动装置的结构示意图。

主要元件符号说明：

1发动机；2第一电机；3第二电机；4，41，42，43分别是第一行星排、第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈；5，51，52，53分别是第二行星排、第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈；6，61，62，63分别是分流行星排、太阳轮、行星架和齿圈；7车轮。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

图2是本发明较佳实施方式提供的混合电驱动装置的结构示意图。

参照图2，混合电驱动装置包括：发动机1、第一电机2、第二电机3、第一行星排4和、第二行星排5和车轮7。发动机1分别与第一行星排4和第二行星排5连接。

第一行星排4包括第一太阳轮41、第一行星架42和第一齿圈43。第一太阳轮41与第一电机2连接，第一行星架42与发动机1连接第一齿圈43与第二齿圈53连接。

第二行星排5，包括第二太阳轮51、第二行星架52和第二齿圈53。具体地，第二行星架52通过第二电机3与车轮7连接。

根据第一行星排4和第二行星排5的运动学方程，分析后可以得到以下运动学和动力学特性的公式(5)和(6)：

$n_{m1}+\frac{k_1(1+k_2)}{k_2}{n}_{out}=(1+k_1+\frac{k_1}{k_2})n_e---\left(5\right)$

T_m1∶T_out∶T_e＝k₂∶k₁(1+k₂)∶(k₁+k₂+k₁k₂)(6)

公式中：n_m1、n_out、n_e、T_m1、T_out、T_e、k₁、k₂分别是第一电机2转速、输出端转速、发动机1转速、第一电机2转矩、输出端转矩、发动机1转矩、第一行星排4结构特征参数和第二行星排5结构特征参数，其中，输出端即是如图2所示的第二行星架52。

出于加工的方便，第一行星排4的结构特征参数与第二行星排5的结构特征参数相等，即k₁＝k₂，但并不以此为限制。

对于本发明具体实施例，可以选择k₁＝k₂＝1.6，则式(5)和(6)可简化为：

n_m1+2.6n_out＝3.6n_e(7)

T_m1∶T_out∶T_e＝1∶2.6∶3.6(8)

对比现有技术中的公式(3)和本发明的公式(7)、以及现有技术中的公式(4)和本发明的公式(8)，可知两者的运动学和动力学特性完全一样。也就是说，本发明选择结构特征参数k₁＝k₂＝1.6所得出的运动学方程与现有技术中选择结构特征参数k＝2.6所得出的运动学和动力性特性是一样的，从而降低了结构特征参数的数值。

综上所述，本发明可以采用结构特征参数更小的行星排来实现期望的运动学和动力学特性，因此，缩小了行星排的径向尺寸，使得两个行星排可以完全嵌入两个电机的内腔里，从而缩短混合电驱动装置的轴向长度。

本发明具体实施例的混合电驱动装置，能够用于发动机前置前驱动车辆，或者发动机前置后驱动车辆，或者发动机后置后驱动车辆，并不以此为限制。

本发明具体实施例的混合电驱动装置，通过设置的两个行星排，降低了行星排的结构特征参数，使得两个行星排可以完全嵌入两个电机的内腔里，从而得到一种轴向长度紧凑的混合电驱动装置。

本发明并不局限于上述实施例，而是覆盖在不脱离本发明的精神和范围的情况下所进行的所有改变和修改。这些改变和修改不应被认为是脱离了本发明的精神和范围，并且所有诸如对于本领域技术人员来说显而易见的修改均应被包括在所附权利要求的范围内。

Claims (3)

1.一种混合电驱动装置，其特征在于，包括发动机、第一电机、第二电机、第一行星排、第二行星排和车轮，所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈，所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈，所述发动机与所述第一行星架连接，所述第一电机与所述第一太阳轮连接，所述第一行星架与所述第二太阳轮连接，所述第一齿圈与所述第二齿圈连接，所述第二行星架通过所述第二电机与所述车轮连接。

2.根据权利要求1所述的混合电驱动装置，其特征在于，所述第一行星排的结构特征参数与所述第二行星排的结构特征参数相等。

3.根据权利要求2所述的混合电驱动装置，其特征在于，所述第一行星排的结构特征参数与所述第二行星排的结构特征参数均等于1.6。