CN1915701A - 混合动力车的动力系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种混合动力车的动力系统，其可以通过将电动机设置在单独的轴线上来减小总体长度，并且可以使用设置一行星齿轮组作为减速元件来取消一根轴，从而可以降低总体高度以及制造成本。在接收发动机的旋转动力的第一输入轴上布置第一行星齿轮组和发电机，在平行于第一输入轴的轴线上设置电动机，并且第一行星齿轮组的输出动力速度通过设在中间轴上的第二行星齿轮组来进行减速并通过差速器传递给驱动轮。

Description

混合动力车的动力系统
相关申请的相互参考
本申请要求于2005年8月18日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2005-0075700的优先权及权益，在此结合其全部内容作为参考。
技术领域
本发明涉及一种混合动力车。更具体地说，本发明涉及一种混合动力车的动力系统。
背景技术
混合动力车通过有效地结合至少两种不同的动力源来进行驱动，且大部分被称作混合电动车的混合动力车，包括一从燃料获得动力的发动机和由电力驱动的电动机。
由于这种混合动力车用发动机作为主要动力源并用电动机作为一辅助动力源，其优点在于将机械能转换为电能的比率小而动力传递效率较高。
如图2所示，一种混合动力车的常规驱动系统被设为一种四轴系统。在接收来自发动机100的动力的第一轴(输入轴)102上设置行星齿轮组PG，且将一个发电机G和一个电动机M分别设置在该行星齿轮组PG的前后侧。该行星齿轮组PG的工作元件之一的动力输出速度通过设在第二轴104和第三轴106(中间轴)上的齿轮来进行减速，然后通过设在第四轴108上的差速器110来传递给车轮(未示出)。
更详细地说，在第一轴102上的行星齿轮组PG中，行星齿轮架PC连接到第一轴102上，太阳轮S与发电机G相连，齿圈R与电动机M及驱动链轮112相连。
该驱动链轮112与第二轴104被动链轮116通过一个链条114连接，从而使动力可以传递到第二轴104上，第二轴104上的中间驱动齿轮118与第三轴106上的中间被动齿轮120相连，从而通过齿轮啮合来传递动力，且第三轴106上的末级齿轮122与差速齿轮124啮合，从而动力可以进行最终减速，且最终动力通过差速器110传递到作为驱动轴第四轴108上。
然而，在混合动力车的上述动力系统中，由于发动机、发电机以及电动机都布置在一根轴上，所以存在一个问题就是加长了总长度并且无法单独设置转速和转矩。
另外，如果如上文所述总长度增长，那么F-F式车辆具有较小的转向角，由此转动半径增加。
在背景技术部分公开的信息只用于加强对本发明背景的理解，因此它可以包含那些不构成在该国已被本领域技术人员所熟知的现有技术的信息。
发明内容
本发明旨在提供一种混合动力车的动力系统，其优点在于可以通过将电动机设置在单独的轴线上来减小总体长度，并且可以通过使用行星齿轮组作为减速元件来取消一根轴，从而可以降低总体高度以及制造成本。
在根据本发明实施例的混合动力车的动力系统，在接收发动机的旋转动力的第一输入轴上布置第一行星齿轮组和发电机，在平行于第一输入轴的轴线上设置电动机，和第一行星齿轮组的输出动力速度通过设在中间轴上的第二行星齿轮组进行减速，然后通过差速器传递给驱动轮。
为了将电动机的转动动力传递给第一行星齿轮组的输出元件，在于第一输入轴平行的轴线上设置与第一行星齿轮组的输出元件相连的第二输入轴，并且该第二输入轴通过传动元件与电动机相连。
该传动元件可以是一链条，该链条连接分别设置在电动机的电动机轴以及第二输入轴上的电动机输出链轮和电动机输入链轮。
第二行星齿轮组可包括太阳轮、行星齿轮架和齿圈来作为工作元件。该齿圈可与第一行星齿轮组的输出轴相连来作为输入元件，该行星齿轮架可与差速器相连来作为输出元件，且太阳轮可与壳体相连来作为固定件。
附图说明
图1是根据本发明典型实施例的混合动力车的动力系统的示意图。
图2是混合动力车的常规动力系统的示意图。
具体实施方式
下面参考附图详细介绍本发明的一个典型实施例。
如图1所示，在接收来自发动机2的动力的第一输入轴4上设置第一行星齿轮组PG1，且将发电机G设置在第一行星齿轮组PG1的前侧(附图中的右侧)。
第一行星齿轮组PG1被设成单齿轮行星齿轮组，其具有第一太阳轮S1、第一行星齿轮架PC1和第一齿圈R1来作为其工作元件。第一齿轮架PC1固定连接在第一输入轴4上，从而可以一直作为输入元件，且第一太阳轮S1通过第一动力传动元件6连接到发电机G上，该传动元件6设置在第一轴4的外侧，其不会妨碍第一轴4的转动。
另外，第二输入轴8设置在第一输入轴4的后侧，且与第一输入轴4具有相同的轴线，第二输入轴8通过第二动力传动元件10连接到第一齿圈R1上，该齿圈是一个输出元件。电动机M设置在平行于第一第二输入轴4、8的轴线上，且第二输入轴8被构形成可以通过链条传动装置来接收电动机M的动力。
为了通过链条传动装置来进行动力传输，在电动机轴12上设置一个电动机输出链轮14，电动机输入链轮16设置在第二输入轴8上，并且电动机输出链轮14以及电动机输入链轮16通过链条18相互连接。
另外，驱动齿轮20与作为输出元件的齿圈R1固定连接，且驱动齿轮20向设在中间轴22上的第二行星齿轮组PG2传递转动动力。
第二行星齿轮组PG2被设成单齿轮行星齿轮组，其具有第二太阳轮S2、第二行星齿轮架PC2和第二齿圈R2来作为其工作元件。第二太阳轮S2固定到壳体24上以用作反应元件。第二行星齿轮架PC2用作输出元件，并与末级齿轮26相连。第二齿圈R2用作输入元件，通过设在其外圆周面上的驱动齿轮27来接收动力。
即，在第二行星齿轮组PG2中，第二齿圈R2用作输入元件，第二太阳轮S2用作固定元件。从而第二行星齿轮组PG2通过第二行星齿轮架PC2输出被减速了的动力。
另外，从第二行星齿轮架PC2传给末级齿轮26的转动动力被传递给差速齿轮28，然后再通过差速器30传递给驱动轴32，从而驱动车轮(未示出)。
在具有上述动力系统的混合动力车中，动力输出通过和传统混合动力车相同的过程来传给驱动齿轮20，其中驱动齿轮20与第一行星齿轮组PG1的输出元件相连，即利用发动机2的动力来作为主要动力，用电动机M的动力作为辅助动力。
如上所述，输出的转动动力速度再次通过第二行星齿轮组PG2减速并通过差速器30来驱动所述驱动轴32(驱动车轮)。
根据本发明典型实施例的混合动力车的动力系统，由于电动机单独设置在第一输入轴上，且电动机的动力通过链传递系统来输入，所以动力传动机构的总长度会大大减小并且可以增强冷却性能。此外，由于可以通过改变电动机输出链轮以及电动机输入链轮的齿轮比来调节减速比，所以通过具有较小功率(power capacity)的电动机就能获得足够的驱动转矩。
另外，由于第二行星齿轮组用作中间轴上的减速装置，所以尽管取消了一个常规的中间轴，但仍可以获得足够的最终减速比，从而可以简化结构并降低制造成本。
尽管本发明仅讨论了被认为是当前最实用的典型实施例，但应理解本发明不仅限于所公开的实施例，相反，本发明覆盖了所附权利要求的保护范围及宗旨内的各种改型及等效技术方案。

Claims (4)

1.一种混合动力车的动力系统，其中在接收发动机旋转动力的第一输入轴上布置第一行星齿轮组和发电机；
在平行于第一输入轴的轴线上设置电动机；以及
该第一行星齿轮组的输出动力速度通过设在中间轴上的第二行星齿轮组进行减速，然后通过差速器传递给驱动轮。
2.如权利要求1的动力系统，其特征在于：
为了将电动机的转动动力传递给该第一行星齿轮组的输出元件，
在与第一输入轴相同的轴线上设置与第一行星齿轮组的输出元件相连的第二输入轴，并且该第二输入轴通过传动元件与电动机相连。
3.如权利要求2的动力系统，其特征在于：
该传动元件是一链条，该链条连接到分别设置在电动机的电动机轴以及第二输入轴上的电动机输出链轮和电动机输入链轮。
4.如权利要求1的动力系统，其特征在于：
第二行星齿轮组包括太阳轮、行星齿轮架和齿圈来作为其工作元件；以及
该齿圈与第一行星齿轮组的输出轴相连来作为输入元件，该行星齿轮架与差速器相连来作为输出元件，且太阳轮与壳体相连来作为固定件。
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