CN207728818U - 混联式混动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混联式混动器，属于电动车传动领域，由两个行星组组合而成，行星组分别由齿圈套三个行星轮、三个行星轮套太阳轮构成，齿圈与三个行星轮、三个行星轮与太阳轮之间均为齿哈传动结构，其中一个行星组的发动机主轴加装一个单向超越离合器组成分动器，另一个行星组的电动机连接轴加装节能双向离合器组成混动器，分动器与混动器组成本实用新型。本实用新型将发动机与电动机输出的动力，毫不干涉且有机的结合在一起，这种结构简单且省油环保，制造成本低，能实现纯电动驱动、纯燃油驱动、油电混合驱动等三种模式。

Description

混联式混动器

技术领域

本实用新型涉及电动车传动领域，特别是可以纯电模式、纯油模式、电油模式三种模式的混联式混动器。

背景技术

目前电动车续航里程短，电池质量重，很多山区，东北地区不能满足客户的需求，而纯燃油车费用高，排放影响环境质量。我们设计这个混联式混动器，节约大量能源，并且成本低，易安装操作，可满足广大用户的需求。

实用新型内容

为克服上述现有技术不足，本实用新型公开了一种混联式混动器，解决了动力不足、浪费能源问题，同时减少环境污染。

本实用新型所采用的技术方案是一种混联式混动器，包括第一个行星组、第二个行星组组合而成，第一行星组由第一齿圈套第一三个行星轮、第一三个行星轮套第一太阳轮构成，第一齿圈与第一三个行星轮、第一三个行星轮与第一太阳轮之间均为齿哈传动结构，第一齿圈为内外齿牙结构，第一三个行星轮为外齿牙结构，第一太阳轮为外齿牙结构，第一个行星组的发动机主轴加装一个单向超越离合器组成分动器，第二行星组由第二齿圈套第二三个行星轮、第二三个行星轮套第二太阳轮构成，第二齿圈与第二三个行星轮、第二三个行星轮与第二太阳轮之间均为齿哈传动结构，第二齿圈为内外齿牙结构，第二三个行星轮为外齿牙结构，第二太阳轮为内外齿牙结构，第二个行星组的电动机连接轴加装节能双向离合器（此为本公司的发明专利，专利号为2015104795318，主要有螺旋键，螺旋套组成）组成混动器，分动器与混动器组成本实用新型。

所述第一三个行星轮、第二三个行星轮均呈正三角形分布，第一三个行星轮通过轴承安装在行星固定支架上，行星轮可以自转，行星固定支架带动三个行星轮旋转，行星固定支架通过大轴承固定在发动机主轴上，单向超越离合器安装在发动机主轴上，第一三个行星轮带动第一太阳轮转动，第一太阳轮连接发电机主轴，行星固定支架通过固定轴承连接外壳，第一齿圈安装有固定架，通过第二固定轴承与外壳连接，固定架与第一齿圈共转；第二三个行星轮通过第二轴承安装在行星支架上，行星轮可以自转，行星支架固定不旋转，行星支架与外壳固定，第二齿圈安装第二固定架，通过第三轴承与外壳固定，第二固定架随第二齿圈转动，第二太阳轮直径比第一太阳轮直径长，第二齿圈直径比第一齿圈直径长，第二太阳轮一侧有被动棘轮齿，节能双向离合器由单向离合器、螺旋键、螺旋套组成，电动机连接轴与单向离合器内轨相连，单向离合器外轨与第二太阳轮固定，电动机连接轴穿过第二太阳轮部位有螺旋键，螺旋键穿过螺旋套，螺旋套上带有主动棘轮齿，电动机反转时，螺旋键与螺旋套齿哈，带动第二太阳轮反方向转动，带动第二三个行星轮反转，带动第二齿圈反转，实现倒车功能，电动机正转时，电动机连接轴带动单向离合器转动，单向离合器带动第二太阳轮转动，同时在螺旋套的反作用下，螺旋键与螺旋套分开，第二太阳轮与电动机同方向旋转，带动第二三个行星轮、第二齿圈转动，经过连接器与传动轴连接，再连接变速差速箱驱动车轮。

本实用新型的有益效果是：将发动机与电动机输出的动力，毫不干涉且有机的结合在一起，这种结构简单且省油环保，制造成本低，能使电动车在起步（大扭矩）或低速行驶时，用电动机驱动；高速时用发动机驱动，发动机在高速运行时剩余的动力输给发电机，发电机发电充到电池组储备。在山区上坡时，发动机，电动机可以同时输出动力，增大爬坡扭矩，混合动力系统市场需求非常迫切。

附图说明

图1为本实用新型分动器主视图结构图，图2为图1中A-A方向剖面图，图3为本实用新型分动器俯视图结构图，图4为图3中B-B方向剖面图，图5为本实用新型混动器主视图结构图，图6为图5中A-A方向剖面图，图7为本实用新型混动器俯视图结构图，图8为本实用新型主视图结构图，图9为本实用新型俯视图结构图，图10为图9中C-C方向剖面图。

具体实施方式

如图1-10所示，一种混联式混动器，包括第一个行星组、第二个行星组组合而成，第一行星组由第一齿圈13套第一三个行星轮2、第一三个行星轮2套第一太阳轮4构成，第一齿圈13与第一三个行星轮2、第一三个行星轮2与第一太阳轮4之间均为齿哈传动结构，第一齿圈13为内外齿牙结构，第一三个行星轮2为外齿牙结构，第一太阳轮4为外齿牙结构，第一个行星组的发动机主轴加装一个单向超越离合器36组成分动器31，第二行星组由第二齿圈212套第二三个行星轮208、第二三个行星轮208套第二太阳轮201构成，第二齿圈212与第二三个行星轮208、第二三个行星轮208与第二太阳轮201之间均为齿哈传动结构，第二齿圈212为内外齿牙结构，第二三个行星轮208为外齿牙结构，第二太阳轮201为内外齿牙结构，第二个行星组的电动机连接轴加装节能双向离合器（此为本公司的发明专利，专利号为2015104795318，主要由单向离合器、螺旋键、螺旋套组成）组成混动器32，分动器31与混动器32组成本实用新型。

所述第一三个行星轮2、第二三个行星轮208的3个行星轮均呈正三角形分布，第一三个行星轮2通过轴承8安装在行星固定支架1上，行星轮可以自转，行星固定支架1带动3个行星轮旋转，行星固定支架1通过第六轴承9固定在发动机主轴上，单向超越离合器36安装在发动机主轴上，第一三个行星轮2带动第一太阳轮4转动，第一太阳轮4加装轴套10连接发电机主轴3，行星固定支架1通过固定轴承14连接外壳35，第一齿圈13安装有固定架5，通过第二固定轴承7与外壳35连接，发电机主轴3与固定架5之间设第五轴承6，固定架5与第一齿圈13共转；第二三个行星轮208通过第二轴承209安装在行星支架207上，并由卡簧10、11固定行星轮以免轴向运动，行星轮可以自转，行星支架207固定不旋转，行星支架207与外壳35固定，第二齿圈212安装第二固定架213，通过第三轴承215与外壳35固定，第二固定架213随第二齿圈212转动，第二太阳轮201直径比第一太阳轮4直径长，第二齿圈212直径比第一齿圈13直径长，第二太阳轮201一侧有被动棘轮齿，节能双向离合器由单向离合器202、螺旋键203、螺旋套204组成，电动机连接轴与单向离合器202内轨相连，单向离合器202外轨与第二太阳轮201固定，电动机连接轴穿过第二太阳轮201部位有螺旋键203，螺旋键203穿过螺旋套204，螺旋套204上带有主动棘轮齿，电动机反转时，螺旋键203与螺旋套204齿哈，带动第二太阳轮201反方向转动，带动第二三个行星轮208反转，带动第二齿圈212反转，实现倒车功能，电动机正转时，电动机连接轴带动单向离合器202转动，单向离合器202带动第二太阳轮201转动，同时在螺旋套204的反作用下，螺旋键203与螺旋套204分开，在螺旋键203端部设限位档圈205，防止螺旋套204被卡住，档圈205后部设第四轴承214，支撑螺旋键203与第二固定架213，第二太阳轮201与电动机同方向旋转，带动第二三个行星轮208、第二齿圈201转动，经过连接器34与传动轴连接，再连接变速差速箱驱动车轮。

所述的混联式混动器可以实现将分动器31将发动机的动力分配，一部分驱动车，一部分给发电机发电，充到电池组；混动器32作用是在第二太阳轮201上有电动机输入动力，可以单独驱动车运转，也可以与发动机共同输出大的扭矩，提升整车的动力性能；在第二齿圈212输出动力，传给变速差速器，经传动轴使车行驶。在第二太阳轮201和连接轴上加一组节能双向离合器，一是提供倒车使用，二是发动机单独驱动时，电动机不运转静止；发动机输入口加装单向超越离合器36，主控器指令电动机单独驱动时，行星固定支架1自己转动，切断与发动机的连接。

工作原理：为了车辆在不同工况的需求，我们采用了三种模式：纯电动驱动模式、纯燃油驱动模式、混合动力模式。

（1）纯电动驱动模式：主控制器只给电动机指令，发动机停止，发电机锁住，此时电动机通过混动器32的第二太阳轮201输出动力，行星支架207是固定的，通过第二三个行星轮208传给第二齿圈212，通过第二齿圈212将动力传给变速差速器，经传动轴传给车轮。

（2）纯燃油模式：主控器给发动机指令，发动机启动，经行星固定支架1输入动力，一部分给第一齿圈13再经混动器32的第二齿圈212将动力传送给车轮。另一部分动力通过第一太阳轮4传送给发电机发电，只要电池组电压偏低，电源管理系统就指令发电机运转发电。电池电压达到设定的值，电源管理系统指令发电机锁住，动力只输出给车辆行驶。燃油模式时，电动机连接混动器32上的节能双向离合器上的单向离合器的内轨，单向离合器的外轨连接第二太阳轮201，此时发动机运转时，电动机是静止的。

（3）混合动力模式：车辆需要大的扭矩时，主控器同时给发动机，电动机指令，同时启动。通过第一齿圈13、第二齿圈212输出动力，传给车轮。此时指令发电机锁住，电池电压过低时，指令发电机解锁发电，向电池组充电。

综上所述：以上三种模式都有主控制器发出指令，根据不同的工况实施运行模式的运行。

发动机经单向超越离合器36输入，发动机输入轴连接单向超越离合器36的内轨，外轨连接行星固定支架1，发动机动力输入；发动机带动单向超越离合器36内轨，经外轨连接行星固定支架1旋转，再经第一三个行星轮2将一部分动力传给第一齿圈13驱动车轮；另一部分，经第一太阳轮4带动发电机发电。倒车时，单向超越离合器36反方向使行星固定支架1为固定不转动，此时发动机静止不动。行星固定支架1是固定的，连接行星固定支架1的轴承8可以旋转，带动第一太阳轮4旋转，发电机可以设定空转不发电。行星固定支架1还有个固定轴承14，连接发电机的主轴3，发电机主轴3与第一太阳轮4连接内有轴键固定，连接轴输出端有固定轴承14与外壳35固定。第一三个行星轮2有3个行星轮，行星轮内通过轴承8与行星固定支架1相连，保证行星轮的自由运转，并有卡簧11、12固定行星轮以免轴向运动。第一齿圈13内圈与第一三个行星轮2齿哈，第一齿圈13外圈与混动器32的第二齿圈212齿哈，将动力输出，第一齿圈13由固定架5固定，固定架5通过第二固定轴承7与外壳35连接，保证运转自由。混动器32的电动机的连接轴，经第三固定轴承206连接节能双向离合器（由单向离合器202、螺旋键203、螺旋套204组成）上的单向离合器202的内轨，单向离合器202外轨与第二太阳轮201固定，第二太阳轮201一侧有被动棘轮齿，电动机连接轴穿过第二太阳轮201部位有螺旋键203，螺旋键203穿过螺旋套204，螺旋套204上设置主动棘轮齿，在电机反转时螺旋套204与第二太阳轮201一侧的被动棘轮齿哈带动第二太阳轮201反方向转动，同时传动给第二三个行星轮208和第二齿圈212，驱动车可以倒车。指令发动机运转时经第一齿圈13、第二齿圈套212带动第二三个行星轮208、第二太阳轮201转动。单向离合器202内轨连接电动机输入轴，电动机没有指令时是静止的。电动机有指令时，电动机相连单向离合器202的内轨转动，带动外轨第二太阳轮201旋转，经第二三个行星轮208和第二齿圈212输出动力。同时螺旋套204在螺旋键203的反作用下，将螺旋套推开（主、被动棘轮分开），使固定在单向离合器202外轨的太阳轮201与电动机同方向旋转。

第二齿圈212通过第二固定架213连接，第二固定架213通过第三轴承215与外壳35连接固定，自由旋转，并且通过第二齿圈212输出动力，再经过输出连接器34与传动轴连接，传动轴连接变速差速箱箱输送给车轮。

Claims (3)

1.一种混联式混动器，其特征在于包括第一个行星组、第二个行星组组合而成，第一行星组由第一齿圈套第一三个行星轮、第一三个行星轮套第一太阳轮构成，第一齿圈与第一三个行星轮、第一三个行星轮与第一太阳轮之间均为齿哈传动结构，第一齿圈为内外齿牙结构，第一三个行星轮为外齿牙结构，第一太阳轮为外齿牙结构，第一个行星组的发动机主轴加装一个单向超越离合器组成分动器，第二行星组由第二齿圈套第二三个行星轮、第二三个行星轮套第二太阳轮构成，第二齿圈与第二三个行星轮、第二三个行星轮与第二太阳轮之间均为齿哈传动结构，第二齿圈为内外齿牙结构，第二三个行星轮为外齿牙结构，第二太阳轮为内外齿牙结构，第二个行星组的电动机连接轴加装节能双向离合器组成混动器，分动器与混动器组成本实用新型。

2.根据权利要求1所述混联式混动器，其特征在于第一三个行星轮、第二三个行星轮均呈正三角形分布，第一三个行星轮通过轴承安装在行星固定支架上，行星轮可以自转，行星固定支架带动三个行星轮旋转，行星固定支架通过大轴承固定在发动机主轴上，单向超越离合器安装在发动机主轴上，第一三个行星轮带动第一太阳轮转动，第一太阳轮连接发电机主轴，行星固定支架通过固定轴承连接外壳，第一齿圈安装有固定架，通过第二固定轴承与外壳连接，固定架与第一齿圈共转；第二三个行星轮通过第二轴承安装在行星支架上，行星轮可以自转，行星支架固定不旋转，行星支架与外壳固定，第二齿圈安装第二固定架，通过第三轴承与外壳固定，第二固定架随第二齿圈转动，第二太阳轮直径比第一太阳轮直径长，第二齿圈直径比第一齿圈直径长，第二太阳轮一侧有被动棘轮齿，节能双向离合器由单向离合器、螺旋键、螺旋套组成，电动机连接轴与单向离合器内轨相连，单向离合器外轨与第二太阳轮固定，电动机连接轴穿过第二太阳轮部位有螺旋键，螺旋键穿过螺旋套，螺旋套上带有主动棘轮齿，电动机反转时，螺旋键与螺旋套齿哈，带动第二太阳轮反方向转动，带动第二三个行星轮反转，带动第二齿圈反转，实现倒车功能，电动机正转时，电动机连接轴带动单向离合器转动，单向离合器带动第二太阳轮转动，同时在螺旋套的反作用下，螺旋键与螺旋套分开，第二太阳轮与电动机同方向旋转，带动第二三个行星轮、第二齿圈转动，经过连接器与传动轴连接，再连接变速差速箱驱动车轮。

3.根据权利要求2所述混联式混动器，其特征在于（1）纯电动驱动模式：主控制器只给电动机指令，发动机停止，发电机锁住，此时电动机通过混动器的第二太阳轮输出动力，行星支架是固定的，通过第二三个行星轮传给第二齿圈，通过第二齿圈将动力传给变速差速器，经传动轴传给车轮；

（2）纯燃油模式：主控器给发动机指令，发动机启动，经行星固定支架输入动力，一部分给第一齿圈再经混动器的第二齿圈将动力传送给车轮，另一部分动力通过第一太阳轮传送给发电机发电，只要电池组电压偏低，电源管理系统就指令发电机运转发电，电池电压达到设定的值，电源管理系统指令发电机锁住，动力只输出给车辆行驶，燃油模式时，电动机连接混动器上的节能双向离合器上的单向离合器的内轨，单向离合器的外轨连接第二太阳轮，此时发动机运转时，电动机是静止的；

（3）混合动力模式：车辆需要大的扭矩时，主控器同时给发动机，电动机指令，同时启动，通过第一齿圈、第二齿圈输出动力，传给车轮，此时指令发电机锁住，电池电压过低时，指令发电机解锁发电，向电池组充电；

以上三种模式都有主控制器发出指令，根据不同的工况实施运行模式的运行。