CN114248615A - 混合动力车辆的驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及混合动力车辆技术领域,尤其涉及一种混合动力车辆的驱动装置,该驱动装置在自发动机至半轴的动力传输路径中布置有泵,泵通过来自发动机的动力产生驱动压力并将驱动压力传输至离合器。由此泵可以布置在驱动装置的壳体沿整车轴向的长度范围内,即泵可以收容在驱动装置的壳体之内,可有效减少在整车轴向上所占的布置空间,更好地满足整车的布置要求;在整车纯电动行驶时,泵不会再跟随电动机的转子轴的转动而继续转动,而在整车低速行驶或者爬坡时,整车控制系统可以通过主动控制发动机的转速来调节泵接受到的来自发动机的动力,从而调节泵依靠此动力产生的驱动压力,使其满足离合器结合所需的驱动压力,提高整车的动力性能和效率。
Description
技术领域
本发明涉及混合动力车辆技术领域,尤其涉及一种混合动力车辆的驱动装置。
背景技术
混合动力车辆配备有发动机和电动机作为驱动源,同时还配备有发电机。公布号为CN104136255A的发明专利申请公开了一种用于混合动力车辆的驱动桥单元,该驱动桥单元分别地将来自发动机的动力和来自电机(即电动机)的动力传输至驱动轮的输出轴(半轴),并将来自发动机的动力传输至发电机,离合器布置在驱动桥单元中自发动机至输出轴的动力传输路径中,离合器连接或断开来自发动机的动力,泵与离合器的转动轴同轴地布置在驱动桥单元的一侧上,泵利用来自输出轴的动力为离合器产生驱动压力。该驱动桥单元中泵的布置增加了驱动桥单元沿整车轴向的突出,存在侵占整车轴向布置空间的缺陷,并且在车速较低的情况下,泵很难建立足够的驱动压力用于结合离合器,导致整车低速阶段动力性不良,而离合器在未能达到结合压力时泵本身的功率损失还会降低整个驱动桥单元的效率。因此导致根据车辆的结构和/或动力总成的定位,该驱动桥单元的可搭载性降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种混合动力车辆的驱动装置,能够减小占用的整车轴向布置空间、提高效率和整车动力性能,以克服现有技术的上述缺陷。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种混合动力车辆的驱动装置,驱动装置将来自发动机的动力传输至驱动轮的半轴,自发动机至半轴的动力传输路径中布置有离合器,离合器连接或断开来自发动机的动力,自发动机至半轴的动力传输路径中还布置有泵,泵通过来自发动机的动力产生驱动压力并将驱动压力传输至离合器。
优选地,泵通过来自发动机的动力产生的驱动压力经高压管路传输至离合器。
优选地,离合器具有离合器轴,泵具有泵轴,泵轴与离合器轴沿水平方向间隔平行布置。
优选地,泵轴上设有泵轴齿轮,泵轴齿轮连接离合器,泵轴齿轮与发动机轴齿轮相啮合,发动机轴齿轮设于发动机轴上,发动机轴连接发动机的曲轴。
优选地,离合器包括设于离合器轴上的第一结合构件和与第一结合构件相对的第二结合构件,第二结合构件连接离合器轴大齿轮,离合器轴大齿轮与泵轴齿轮相啮合,离合器轴上设有离合器轴小齿轮,离合器轴小齿轮与差速器的差速器齿轮相啮合,差速器连接半轴。
优选地,驱动装置还将来自电动机的动力传输至半轴,电动机的转子轴与半轴沿竖直方向间隔平行设置。
优选地,自电动机至半轴的动力传输路径中平行布置有电动机轴和电动机中间轴,电动机轴连接电动机的转子轴,电动机轴上设有电动机轴齿轮,电动机中间轴上设有电动机中间轴小齿轮和电动机中间轴大齿轮,电动机中间轴小齿轮与差速器的差速器齿轮相啮合,差速器连接半轴,电动机中间轴大齿轮与电动机轴齿轮相啮合。
优选地,驱动装置还将来自发动机的动力传输至发电机,发电机的转子轴与半轴沿水平方向间隔平行设置。
优选地,自发动机至发电机的动力传输路径中平行布置有发动机轴和发电机轴,发动机轴连接发动机的曲轴,发动机轴上设有发动机轴齿轮,发电机轴连接发电机的转子轴,发电机轴上设有发电机轴齿轮,发电机轴齿轮与发动机轴齿轮相啮合。
优选地,发动机轴与发动机的曲轴之间通过扭矩限制器相连接。
与现有技术相比,本发明具有显著的进步:
本发明将泵和离合器均布置在自发动机至半轴的动力传输路径中,使得泵可以布置在驱动装置的壳体沿整车轴向的长度范围内,即泵可以收容在驱动装置的壳体之内,因此无需在整车轴向上于驱动装置的壳体外侧增加泵的布置空间,能够有效减少驱动装置整体在整车轴向上所占的布置空间,更好地满足整车的布置要求;同时,本发明中的泵通过来自发动机的动力为离合器产生驱动压力,在整车纯电动行驶时,泵不会再跟随电动机的转子轴的转动而继续转动,而在整车低速行驶或者爬坡时,整车控制系统可以通过主动控制发动机的转速来调节泵接受到的来自发动机的动力,从而调节泵依靠此动力产生的驱动压力,使其满足离合器结合所需的驱动压力,因此可以使发动机的动力更快地耦合并且传递至半轴,提高整车的动力性能和效率。
附图说明
图1是本发明实施例的混合动力车辆的驱动装置的结构示意图。
其中,附图标记说明如下:
1 驱动装置 10a 离合器轴小齿轮
2 发动机 10b 离合器轴大齿轮
2a 发动机的曲轴 11 差速器
3 扭矩限制器 11a 差速器齿轮
4 发动机轴 12 半轴
4a 发动机轴齿轮 13 驱动轮
5 发电机轴 14 电动机中间轴
5a 发电机轴齿轮 14a 电动机中间轴小齿轮
6 泵 14b 电动机中间轴大齿轮
6a 高压管路 15 电动机轴
7 离合器 15a 电动机轴齿轮
7a 第一结合构件 16 电动机
7b 第二结合构件 16a 电动机的转子轴
8 发电机 17 壳体
8a 发电机的转子轴 17a 左壳体
9 泵轴 17b 右壳体
9a 泵轴齿轮 17c 分型面
10 离合器轴
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。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。
此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示,本发明的混合动力车辆的驱动装置的一种实施例。在本发明的描述中,左侧是指图1纸面的左侧,右侧是指图1纸面的右侧,前侧是指图1纸面的上侧,后侧是指图1纸面的下侧,上侧是指图1纸面的纸外侧,下侧是指图1纸面的纸内侧,前后方向又称为水平方向,上下方向又称为竖直方向,左右方向又称为整车轴向。
本实施例中的混合动力车辆配备有发动机2、电动机16和发电机8。本实施例的驱动装置1将来自发动机2的动力传输至驱动轮13的半轴12以驱动半轴12转动。半轴12受驱动而转动时带动驱动轮13转动,从而驱动整车行驶。优选地,本实施例的驱动装置1还将来自电动机16的动力传输至半轴12以驱动半轴12转动,电动机的转子轴16a与半轴12沿竖直方向间隔平行设置。优选地,本实施例的驱动装置1还将来自发动机2的动力传输至发电机8,发电机的转子轴8a与半轴12沿水平方向间隔平行设置。
本实施例的驱动装置1中,自发动机2至半轴12的动力传输路径中布置有离合器7和泵6。离合器7连接或断开来自发动机2的动力,以实现来自发动机2的动力向半轴12的传输或断开。泵6通过来自发动机2的动力产生驱动压力并将驱动压力传输至离合器7,离合器7可以根据该驱动压力呈连接或断开状态。较佳地,泵6通过来自发动机2的动力产生的驱动压力可以经高压管路6a传输至离合器7。
相较现有技术中将泵与离合器的转动轴同轴地布置在驱动桥单元的一侧上,且泵利用来自半轴的动力为离合器产生驱动压力,本实施例的驱动装置1将泵6和离合器7均布置在自发动机2至半轴12的动力传输路径中,使得泵6可以布置在驱动装置1的壳体17沿整车轴向的长度Ld范围内,即泵6可以收容在驱动装置1的壳体17之内,因此无需在整车轴向上于驱动装置1的壳体17外侧增加泵6的布置空间,能够有效减少驱动装置1整体在整车轴向上所占的布置空间,更好地满足整车的布置要求;同时,本实施例的驱动装置1中的泵6通过来自发动机2的动力为离合器7产生驱动压力,在整车纯电动行驶(仅由电动机的转子轴16a转动驱动半轴12转动)时,泵6不会再跟随电动机的转子轴16a的转动而继续转动,而在整车低速行驶或者爬坡时,整车控制系统可以通过主动控制发动机2的转速来调节泵6接受到的来自发动机2的动力,从而调节泵6依靠此动力产生的驱动压力,使其满足离合器7结合所需的驱动压力,因此可以使发动机2的动力更快地耦合并且传递至半轴12,提高整车的动力性能和效率。
离合器7具有离合器轴10,泵6具有泵轴9。自发动机2至半轴12的动力传输路径中布置有发动机轴4、泵轴9和离合器轴10,发动机轴4、泵轴9和离合器轴10均与半轴12平行布置。本实施例中,优选地,泵轴9与离合器轴10沿水平方向间隔平行布置。最佳地,泵轴9布置在发动机轴4与离合器轴10连线的前侧,以满足整车轴向空间及径向空间布置的最优化。
本实施例中,发动机轴4连接发动机的曲轴2a,发动机轴4与发动机的曲轴2a之间优选通过扭矩限制器3相连接。发动机轴4上设有发动机轴齿轮4a。泵轴9上设有泵轴齿轮9a,泵轴齿轮9a连接离合器7,泵轴齿轮9a与发动机轴齿轮4a相啮合。
进一步,离合器7包括固设于离合器轴10上的第一结合构件7a和与第一结合构件7a相对的第二结合构件7b,通过第二结合构件7b与第一结合构件7a的结合或分离实现离合器7连接或断开。第二结合构件7b连接离合器轴大齿轮10b,离合器轴大齿轮10b与泵轴齿轮9a相啮合,离合器轴10上设有离合器轴小齿轮10a,离合器轴小齿轮10a与差速器11的差速器齿轮11a相啮合,差速器11连接半轴12。
由此,本实施例的驱动装置1将来自发动机2的动力传输至驱动轮13的半轴12的传输原理,亦即自发动机2至半轴12的动力传输路径的工作原理为:由发动机的曲轴2a转动带动发动机轴4转动,发动机轴齿轮4a随之转动,带动泵轴齿轮9a转动,由泵轴齿轮9a的转动带动泵轴9转动,泵6产生驱动压力并经高压管路6a传输至离合器7,使离合器7的第一结合构件7a与第二结合构件7b发生相对运动而结合或断开。当泵6产生的驱动压力满足离合器7的第一结合构件7a与第二结合构件7b结合所需的驱动压力要求时,第一结合构件7a与第二结合构件7b结合,离合器7呈连接状态;反之,离合器7呈断开状态。当离合器7连接时,由随泵轴9转动的泵轴齿轮9a带动离合器轴大齿轮10b转动,由离合器轴大齿轮10b驱动第二结合构件7b转动,并带动与之结合的第一结合构件7a同步转动,第一结合构件7a带动离合器轴10转动,离合器轴小齿轮10a随之转动并带动差速器齿轮11a转动,从而将来自发动机2的动力传输至差速器11并经差速器11传输至半轴12。
本实施例中,自电动机16至半轴12的动力传输路径中布置有电动机轴15和电动机中间轴14,电动机轴15和电动机中间轴14均与半轴12平行布置。电动机轴15连接电动机的转子轴16a,电动机轴15与电动机的转子轴16a同轴连接。电动机轴15上设有电动机轴齿轮15a,电动机中间轴14上设有电动机中间轴小齿轮14a和电动机中间轴大齿轮14b,电动机中间轴小齿轮14a与差速器齿轮11a相啮合,电动机中间轴大齿轮14b与电动机轴齿轮15a相啮合。
由此,本实施例的驱动装置1将来自电动机16的动力传输至驱动轮13的半轴12的传输原理,亦即自电动机16至半轴12的动力传输路径的工作原理为:由电动机的转子轴16a的转动带动电动机轴15转动,电动机轴齿轮15a随之转动并带动电动机中间轴大齿轮14b转动,由电动机中间轴大齿轮14b的转动带动电动机中间轴14转动,电动机中间轴小齿轮14a随之转动并带动差速器齿轮11a转动,从而将来自电动机16的动力传输至差速器11并经差速器11传输至半轴12。
本实施例中,自发动机2至发电机8的动力传输路径中布置有发动机轴4和发电机轴5,发动机轴4和发电机轴5均与半轴12平行布置。自发动机2至发电机8的动力传输路径与自发动机2至半轴12的动力传输路径共用发动机轴4和发动机轴齿轮4a。发电机轴5连接发电机的转子轴8a,发电机轴5与发电机的转子轴8a同轴连接。发电机轴5上设有发电机轴齿轮5a,发电机轴齿轮5a与发动机轴齿轮4a相啮合。
由此,本实施例的驱动装置1将来自发动机2的动力传输至发电机8的传输原理,亦即发动机2至发电机8的动力传输路径的工作原理为:由发动机的曲轴2a转动带动发动机轴4转动,发动机轴齿轮4a随之转动并带动发电机轴齿轮5a转动,由发电机轴齿轮5a的转动带动发电机轴5转动,由发电机轴5的转动带动发电机的转子轴8a随之转动,从而将来自发动机2的动力传输至发电机8。
本实施例的驱动装置1的壳体17可以包括相对称的左壳体17a和右壳体17b,左壳体17a和右壳体17b在分型面17c处相对接形成在整车轴向上不存在外凸部分的布置空间,构成壳体17的内部空间。发动机轴4、发电机轴5、泵轴9、泵6、离合器轴10、离合器7、差速器11、电动机中间轴14和电动机轴15均布置收容在壳体17的内部空间中。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种混合动力车辆的驱动装置,所述驱动装置将来自发动机(2)的动力传输至驱动轮(13)的半轴(12),自所述发动机(2)至所述半轴(12)的动力传输路径中布置有离合器(7),所述离合器(7)连接或断开来自所述发动机(2)的动力,其特征在于,自所述发动机(2)至所述半轴(12)的动力传输路径中还布置有泵(6),所述泵(6)通过来自所述发动机(2)的动力产生驱动压力并将所述驱动压力传输至所述离合器(7)。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动装置,其特征在于,所述泵(6)通过来自所述发动机(2)的动力产生的驱动压力经高压管路(6a)传输至所述离合器(7)。
3.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动装置,其特征在于,所述离合器(7)具有离合器轴(10),所述泵(6)具有泵轴(9),所述泵轴(9)与所述离合器轴(10)沿水平方向间隔平行布置。
4.根据权利要求3所述的混合动力车辆的驱动装置,其特征在于,所述泵轴(9)上设有泵轴齿轮(9a),所述泵轴齿轮(9a)连接所述离合器(7),所述泵轴齿轮(9a)与发动机轴齿轮(4a)相啮合,所述发动机轴齿轮(4a)设于发动机轴(4)上,所述发动机轴(4)连接发动机的曲轴(2a)。
5.根据权利要求4所述的混合动力车辆的驱动装置,其特征在于,所述离合器(7)包括设于所述离合器轴(10)上的第一结合构件(7a)和与所述第一结合构件(7a)相对的第二结合构件(7b),所述第二结合构件(7b)连接离合器轴大齿轮(10b),所述离合器轴大齿轮(10b)与所述泵轴齿轮(9a)相啮合,所述离合器轴(10)上设有离合器轴小齿轮(10a),所述离合器轴小齿轮(10a)与差速器(11)的差速器齿轮(11a)相啮合,所述差速器(11)连接所述半轴(12)。
6.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动装置,其特征在于,所述驱动装置还将来自电动机(16)的动力传输至所述半轴(12),电动机的转子轴(16a)与所述半轴(12)沿竖直方向间隔平行设置。
7.根据权利要求6所述的混合动力车辆的驱动装置,其特征在于,自所述电动机(16)至所述半轴(12)的动力传输路径中平行布置有电动机轴(15)和电动机中间轴(14),所述电动机轴(15)连接电动机的转子轴(16a),所述电动机轴(15)上设有电动机轴齿轮(15a),所述电动机中间轴(14)上设有电动机中间轴小齿轮(14a)和电动机中间轴大齿轮(14b),所述电动机中间轴小齿轮(14a)与差速器(11)的差速器齿轮(11a)相啮合,所述差速器(11)连接所述半轴(12),所述电动机中间轴大齿轮(14b)与所述电动机轴齿轮(15a)相啮合。
8.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动装置,其特征在于,所述驱动装置还将来自发动机(2)的动力传输至发电机(8),发电机的转子轴(8a)与所述半轴(12)沿水平方向间隔平行设置。
9.根据权利要求8所述的混合动力车辆的驱动装置,其特征在于,自所述发动机(2)至所述发电机(8)的动力传输路径中平行布置有发动机轴(4)和发电机轴(5),所述发动机轴(4)连接发动机的曲轴(2a),所述发动机轴(4)上设有发动机轴齿轮(4a),所述发电机轴(5)连接发电机的转子轴(8a),所述发电机轴(5)上设有发电机轴齿轮(5a),所述发电机轴齿轮(5a)与所述发动机轴齿轮(4a)相啮合。
10.根据权利要求4或9所述的混合动力车辆的驱动装置,其特征在于,所述发动机轴(4)与所述发动机的曲轴(2a)之间通过扭矩限制器(3)相连接。
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