CN205371488U - 混联式混合动力汽车的双行星机构变速器 - Google Patents

Abstract

一种混联式混合动力汽车的双行星机构变速器，包括变速器壳体、发电机、驱动电机，变速器壳体中设有变速器支撑板；还包括第一行星机构，其齿圈支承于变速器支撑板上，其太阳轮与发电机空心输入轴周向固定，一发动机输入轴间隙配合在发电机输入轴的轴孔中，发动机输入轴的一端与第一行星机构的行星架周向固定，另一端外伸出发电机壳体；还包括第二行星机构，其太阳轮与驱动电机空心输出轴周向固定，一变速器输出轴间隙配合在驱动电机输出轴的轴孔中，变速器输出轴的一端分别与第一行星机构齿圈的连接颈、第二行星机构的行星架周向固定，另一端外伸出驱动电机壳体。本实用新型结构简单、紧凑，提高了混联式混合动力汽车动力系统的可靠性。

Description

混联式混合动力汽车的双行星机构变速器

技术领域

本实用新型涉及变速器领域，特别涉及一种混联式混合动力汽车的双行星机构变速器。

背景技术

新能源汽车由于具有较高的能源转换率和较好的环境友好度，是国家大力推行和扶持的产业。国内客车，尤其是新能源公交车发展迅猛，新能源公交车在城市公交车中占有的比例越来越高，某些城市的新能源公交车数量已超过传统动力公交车数量。

早期投入使用的新能源公交车的动力系统没有采用变速器，整车采用发动机+电机构成混联式混合动力系统，或纯电机作为动力系统，这些动力系统中的电机输出扭矩较小，导致行驶性能较差，无法有效满足城市公交车的使用需求。随着国家对新能源汽车要求的不断提高，以及早期新能源公交车投入市场使用的反馈信息，目前均需在生产的新能源公交车动力系统中增加变速器，以优化、提高动力系统的性能。

混联式混合动力系统由发动机、发电机、行星机构变速器、驱动电机四个总成组成，各总成分开安装。由于行星机构变速器为独立安装，需考虑行星机构在行星机构变速器中的支承、密封，同时还需考虑行星机构变速器总成与发动机总成、驱动电机总成相连时的支承、连接，导致混联式混合动力系统的结构较为复杂，密封件、支承件、连接件数量较多，无法有效降低混联式混合动力系统的生产成本。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种混联式混合动力汽车的双行星机构变速器，其结构简单、紧凑，提高了混联式混合动力汽车动力系统的可靠性。

本实用新型的技术方案是：一种混联式混合动力汽车的双行星机构变速器，包括变速器壳体，所述变速器壳体中设有变速器支撑板，将变速器壳体分隔为发电机壳体和驱动电机壳体，所述发电机壳体中安装有发电机，所述驱动电机壳体中安装有驱动电机；

还包括安装在发电机壳体中的第一行星机构，所述第一行星机构的齿圈的轴端设有连接颈，所述第一行星机构的连接颈通过轴承可转动的支承于变速器支撑板上，所述第一行星机构的太阳轮与发电机输入轴周向固定，该发电机输入轴为空心轴，一发动机输入轴间隙配合在发电机输入轴的轴孔中，所述发动机输入轴的一端与第一行星机构的行星架周向固定，发动机输入轴的另一端外伸出发电机壳体，与汽车发动机输出轴相连；

还包括安装在驱动电机壳体中的第二行星机构，所述第二行星机构的太阳轮与驱动电机输出轴周向固定，该驱动电机输出轴为空心轴，一变速器输出轴间隙配合在驱动电机输出轴的轴孔中，所述变速器输出轴的一端延伸至变速器支撑板，分别与第一行星机构齿圈的连接颈、第二行星机构的行星架周向固定，所述变速器输出轴的另一端外伸出驱动电机壳体，对外输出动力。

所述发电机壳体中设有发电机支撑板，该发电机支撑板与变速器支撑板之间留有间隔距离，所述第一行星机构安装在发电机支撑板与变速器支撑板之间的空间中。

所述驱动电机壳体中设有驱动电机支撑板，该驱动电机支撑板与变速器支撑板之间留有间隔距离，所述第二行星机构安装在驱动电机支撑板与变速器支撑板之间的空间中。

所述发电机输入轴的一端通过轴承可转动的支承于发电机壳体上，发电机输入轴的另一端通过轴承可转动的支承于发电机支撑板上，发电机输入轴位于发电机支撑板的一端通过密封环密封。

所述驱动电机输出轴的一端通过轴承可转动的支承于驱动电机壳体上，驱动电机输出轴的另一端通过轴承可转动的支承于驱动电机支撑板上，驱动电机输出轴位于驱动电机支撑板的一端通过密封环密封。

所述发动机输入轴的一端通过轴承可转动的支承于发电机壳体上，发动机输入轴的另一端通过轴承可转动的支承于第一行星机构齿圈的连接颈中，发动机输入轴位于发电机壳体的一端通过密封环密封。

所述变速器输出轴的一端通过花键与第一行星机构齿圈的连接颈周向固定，且通过花键与第二行星机构的行星架周向固定，变速器输出轴的另一端通过轴承可转动的支承于驱动电机壳体上，变速器输出轴位于驱动电机壳体的一端通过密封环密封。

所述第一行星机构为差速行星齿轮减速机构，所述第二行星机构为NWG型行星齿轮减速机构。

所述第一行星结构、第二行星机构的传动齿均采用直齿。

采用上述技术方案：一种混联式混合动力汽车的双行星机构变速器，包括变速器壳体，所述变速器壳体中设有变速器支撑板，将变速器壳体分隔为发电机壳体和驱动电机壳体，所述发电机壳体中安装有发电机，所述驱动电机壳体中安装有驱动电机，通过将混联式混合动力系统的发电机和驱动电机集成在变速器传动系统壳体中，使传动系统的支承、密封与动力系统为一体设计，减少了支承、密封的元件数量，简化了传动系统的结构，使得传动系统、动力系统的结构更为紧凑，降低了混联式混合动力系统的生产成本。还包括安装在发电机壳体中的第一行星机构，所述第一行星机构的齿圈的轴端设有连接颈，该连接颈随第一行星机构的齿圈同轴转动，所述第一行星机构的连接颈通过轴承可转动的支承于变速器支撑板上。所述第一行星机构的太阳轮与发电机输入轴周向固定，该发电机输入轴为空心轴，一发动机输入轴间隙配合在发电机输入轴的轴孔中，所述发动机输入轴的一端与第一行星机构的行星架周向固定，发动机输入轴的另一端外伸出发电机壳体，与汽车发动机输出轴相连，当汽车发动机输出轴对外输出动力转动时，带动第一行星机构的行星架绕第一行星机构的太阳轮转动，驱动第一行星机构的太阳轮、齿圈转动，第一行星机构的太阳轮使发电机输入轴转动，发电机运行对汽车蓄电池充电。还包括安装在驱动电机壳体中的第二行星机构，所述第二行星机构的太阳轮与驱动电机输出轴周向固定，该驱动电机输出轴为空心轴，一变速器输出轴间隙配合在驱动电机输出轴的轴孔中，所述变速器输出轴的一端延伸至变速器支撑板，分别与第一行星机构齿圈的连接颈、第二行星机构的行星架周向固定，当驱动电机输出轴对外输出动力转动时，带动第二行星机构的太阳轮转动，减速增矩驱动第二行星机构的行星架转动，使变速器输出轴转动，同时由于变速器输出轴与第一行星机构齿圈的连接颈周向固定，第一行星机构的齿圈同时驱动变速器输出轴转动，形成混联式混合动力系统，所述变速器输出轴的另一端外伸出驱动电机壳体，对外输出动力，在对外输出功率不变的情况下，降低了发动机的输出功率。

所述第一行星结构、第二行星机构的传动齿均采用直齿，第一行星机构和第二行星机构在传递动力过程中没有轴向的分力，避免变速器系统沿轴向变形。

下面接合附图和具体实施方式作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型第一行星机构、第二行星机构的结构示意图。

附图中，1为变速器壳体，2为变速器支撑板，3为发电机壳体，4为驱动电机壳体，5为发电机，51为发电机输入轴，52为发电机定子，53为发电机转子，6为驱动电机，61为驱动电机输出轴，62为驱动电机定子，63为驱动电机转子，7为第一行星机构，71为第一行星机构的齿圈，711为连接颈，72为第一行星机构的太阳轮，73为第一行星机构的行星架，8为发动机输入轴，9为第二行星机构，92为第二行星机构的太阳轮，93为第二行星机构的行星架，10为变速器输出轴，11为发电机支撑板，12为驱动电机支撑板。

具体实施方式

参见图1和图2，为一种混联式混合动力汽车的双行星机构变速器的具体实施例。混联式混合动力汽车的双行星机构变速器包括变速器壳体1，所述变速器壳体1中设有变速器支撑板2，将变速器壳体1分隔为发电机壳体3和驱动电机壳体4，本实施例中，所述发电机壳体3中设有还发电机支撑板11，该发电机支撑板11与变速器支撑板2之间留有间隔距离，所述驱动电机壳体4中还设有驱动电机支撑板12，该驱动电机支撑板12与变速器支撑板2之间留有间隔距离。所述发电机壳体3中安装有发电机5，发电机定子52安装在发电机壳体3的壳体内壁上，发电机转子53间隙配合在发电机定子52内；所述驱动电机壳体4中安装有驱动电机6，驱动电机定子62安装在驱动电机壳体4的壳体内壁上，驱动电机转子63间隙配合在驱动电机定子62内。还包括安装在发电机壳体3中的第一行星机构7，第一行星机构7为差速行星齿轮减速机构，所述第一行星机构7安装在发电机支撑板11与变速器支撑板2之间的空间中，本实施例中，所述第一行星机构的齿圈71的轴端设有连接颈711，该连接颈711的轴心孔所在轴心线与第一行星机构的太阳轮72所在轴心线为同一直线，所述第一行星机构7的连接颈711通过轴承可转动的支承于变速器支撑板2上。所述第一行星机构的太阳轮72与发电机输入轴51周向固定，该发电机输入轴51为空心轴，本实施例中，所述发电机输入轴51的一端通过轴承可转动的支承于发电机壳体3上，发电机输入轴51的另一端穿过发电机支撑板11与第一行星机构的太阳轮72通过花键周向固定，发电机输入轴51位于发电机支撑板11的轴段通过轴承可转动的支承于发电机支撑板11上，发电机输入轴51位于发电机支撑板11的一端通过密封环密封。一发动机输入轴8间隙配合在发电机输入轴51的轴孔中，所述发动机输入轴8的一端与第一行星机构的行星架73通过花键周向固定，该端还延伸出第一行星机构的行星架73，通过轴承可转动的支承于第一行星机构的齿圈71的连接颈711中，发动机输入轴8的另一端外伸出发电机壳体3，用于与汽车发动机输出轴相连，发动机输入轴8位于发电机壳体3的一端通过密封环密封。还包括安装在驱动电机壳体4中的第二行星机构9，本实施例中，所述第二行星机构9为NWG型行星齿轮减速机构，所述第二行星机构9安装在驱动电机支撑板12与变速器支撑板2之间的空间中，所述第二行星机构的太阳轮92与驱动电机输出轴61周向固定，该驱动电机输出轴61为空心轴，本实施例中，所述驱动电机输出轴61的一端通过轴承可转动的支承于驱动电机壳体4上，驱动电机输出轴61的另一端穿过驱动电机支撑板12与第二行星机构的太阳轮92通过焊接周向固定，驱动电机输出轴61位于驱动电机支撑板12的轴段通过轴承可转动的支承于驱动电机支撑板12上，驱动电机输出轴61位于驱动电机支撑板12的一端通过密封环密封。一变速器输出轴10间隙配合在驱动电机输出轴61的轴孔中，所述变速器输出轴10的一端延伸至变速器支撑板2，分别与第一行星机构的齿圈71的连接颈711、第二行星机构的行星架93周向固定，本实施例中，所述变速器输出轴10的一端通过花键与第一行星机构的齿圈71的连接颈711周向固定，且通过花键与第二行星机构的行星架93周向固定，变速器输出轴10的另一端通过轴承可转动的支承于驱动电机壳体4上，变速器输出轴10位于驱动电机壳体10的一端通过密封环密封，所述变速器输出轴10外伸出驱动电机壳体4，对外输出动力。为避免变速器沿轴向发生变形，所述第一行星结构7、第二行星机构9的传动齿均采用直齿。

本实用新型工作时，汽车发动机输出轴带动发动机输入轴转动，发动机输入轴驱动第一行星机构的行星架转动，使第一行星机构的太阳轮、第一行星机构的齿圈转动，其中第一行星机构的太阳轮带动发电机输入轴转动，使发电机运行对汽车蓄电池充电，第一行星机构的齿圈带动变速器输出轴转动，对外输出动力；驱动电机工作，驱动电机输出轴驱动第二行星机构的太阳轮转动，减速增矩使第二行星机构的行星架转动，第二行星机构的行星架带动变速器输出轴转动，对外输出动力。由于汽车发动机和驱动电机同时作业，同时驱动变速器输出轴，形成混联式混合动力。

Claims (9)

1.一种混联式混合动力汽车的双行星机构变速器，其特征在于：包括变速器壳体（1），所述变速器壳体（1）中设有变速器支撑板（2），将变速器壳体（1）分隔为发电机壳体（3）和驱动电机壳体（4），所述发电机壳体（3）中安装有发电机（5），所述驱动电机壳体（4）中安装有驱动电机（6）；

还包括安装在发电机壳体（3）中的第一行星机构（7），所述第一行星机构的齿圈（71）的轴端设有连接颈（711），所述第一行星机构（7）的连接颈（711）通过轴承可转动的支承于变速器支撑板（2）上，所述第一行星机构的太阳轮（72）与发电机输入轴（51）周向固定，该发电机输入轴（51）为空心轴，一发动机输入轴（8）间隙配合在发电机输入轴（51）的轴孔中，所述发动机输入轴（8）的一端与第一行星机构的行星架（73）周向固定，发动机输入轴（8）的另一端外伸出发电机壳体（3），与汽车发动机输出轴相连；

还包括安装在驱动电机壳体（4）中的第二行星机构（9），所述第二行星机构的太阳轮（92）与驱动电机输出轴（61）周向固定，该驱动电机输出轴（61）为空心轴，一变速器输出轴（10）间隙配合在驱动电机输出轴（61）的轴孔中，所述变速器输出轴（10）的一端延伸至变速器支撑板（2），分别与第一行星机构的齿圈（71）的连接颈（711）、第二行星机构的行星架（93）周向固定，所述变速器输出轴（10）的另一端外伸出驱动电机壳体（4），对外输出动力。

2.根据权利要求1所述的混联式混合动力汽车的双行星机构变速器，其特征在于：所述发电机壳体（3）中设有发电机支撑板（11），该发电机支撑板（11）与变速器支撑板（2）之间留有间隔距离，所述第一行星机构（7）安装在发电机支撑板（11）与变速器支撑板（2）之间的空间中。

3.根据权利要求1所述的混联式混合动力汽车的双行星机构变速器，其特征在于：所述驱动电机壳体（4）中设有驱动电机支撑板（12），该驱动电机支撑板（12）与变速器支撑板（2）之间留有间隔距离，所述第二行星机构（9）安装在驱动电机支撑板（12）与变速器支撑板（2）之间的空间中。

4.根据权利要求2所述的混联式混合动力汽车的双行星机构变速器，其特征在于：所述发电机输入轴（51）的一端通过轴承可转动的支承于发电机壳体（3）上，发电机输入轴（51）的另一端通过轴承可转动的支承于发电机支撑板（11）上，发电机输入轴（51）位于发电机支撑板（11）的一端通过密封环密封。

5.根据权利要求3所述的混联式混合动力汽车的双行星机构变速器，其特征在于：所述驱动电机输出轴（61）的一端通过轴承可转动的支承于驱动电机壳体（4）上，驱动电机输出轴（61）的另一端通过轴承可转动的支承于驱动电机支撑板（12）上，驱动电机输出轴（61）位于驱动电机支撑板（12）的一端通过密封环密封。

6.根据权利要求1所述的混联式混合动力汽车的双行星机构变速器，其特征在于：所述发动机输入轴（8）的一端通过轴承可转动的支承于发电机壳体（3）上，发动机输入轴（8）的另一端通过轴承可转动的支承于第一行星机构的齿圈（71）的连接颈（711）中，发动机输入轴（8）位于发电机壳体（3）的一端通过密封环密封。

7.根据权利要求1所述的混联式混合动力汽车的双行星机构变速器，其特征在于：所述变速器输出轴（10）的一端通过花键与第一行星机构的齿圈（71）的连接颈（711）周向固定，且通过花键与第二行星机构的行星架（93）周向固定，变速器输出轴（10）的另一端通过轴承可转动的支承于驱动电机壳体（4）上，变速器输出轴（10）位于驱动电机壳体（4）的一端通过密封环密封。

8.根据权利要求1所述的混联式混合动力汽车的双行星机构变速器，其特征在于：所述第一行星机构（7）为差速行星齿轮减速机构，所述第二行星机构（9）为NWG型行星齿轮减速机构。

9.根据权利要求1所述的混联式混合动力汽车的双行星机构变速器，其特征在于：所述第一行星机构（7）、第二行星机构（9）的传动齿均采用直齿。