CN214564584U - 一种后驱车辆混合动力传动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种后驱车辆混合动力传动装置，包括行星式齿轮动力分流机构、第一轴、第一转子轴和第二转子轴，行星式齿轮动力分流机构位于驱动电机和发电机之间，所述行星式齿轮动力分流机构包括与所述第一转子轴连接的第一太阳轮、与所述第一轴连接的第二太阳轮、行星架、可旋转的设置于行星架上且与第一太阳轮相啮合的第一行星齿轮和与第二太阳轮相啮合且与第一行星齿轮同步旋转的第二行星齿轮，行星架与第二轴连接，所述第二转子轴套设于第二轴上。本实用新型的后驱车辆混合动力传动装置，采用行星式齿轮机构作为动力分流机构，实现功率分流工作模式，节油效果明显，可以降低后驱车辆的整车油耗。
Description
技术领域
本实用新型属于车辆动力传动技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种后驱车辆混合动力传动装置。
背景技术
汽车动力系统电动化已经成为发展趋势，混合动力系统具有技术成熟，产品成本低等优势，已经大批量生产，成为现阶段重要的节能技术路线。采用双电机的功率分流混合动力系统能够实现发动机工作区间优化，降低整车油耗；该类技术路线以丰田汽车公司的THS混合动力产品为代表，在市场上取得成功。
现有的功率分流混动产品都是采用含有内齿圈的典型行星排机构作为动力耦合装置。内齿圈在生产制造上投入较大，工艺要求高，尤其对于后驱的重型车辆，大尺寸的内齿圈加工制造非常困难，导致成本大幅度增加。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种后驱车辆混合动力传动装置，目的是降低后驱车辆的整车油耗。
为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种后驱车辆混合动力传动装置，包括行星式齿轮动力分流机构、用于接收来自发动机的动力的第一轴、与发电机转子连接的第一转子轴和与驱动电机转子连接的第二转子轴，行星式齿轮动力分流机构位于驱动电机和发电机之间，所述行星式齿轮动力分流机构包括与所述第一转子轴连接的第一太阳轮、与所述第一轴连接的第二太阳轮、行星架、可旋转的设置于行星架上且与第一太阳轮相啮合的第一行星齿轮和与第二太阳轮相啮合且与第一行星齿轮同步旋转的第二行星齿轮，行星架与第二轴连接，所述第二转子轴套设于第二轴上。
所述第二轴上设置第一减速齿轮12，所述第二转子轴上设置第二减速齿轮14，第一减速齿轮与第三减速齿轮啮合，第二减速齿轮与第四减速齿轮啮合，第三减速齿轮和第四减速齿轮固定安装在连接轴上。
所述驱动电机位于所述第二减速齿轮和所述行星架之间。
所述第一减速齿轮和所述第二减速齿轮位于所述行星架和所述驱动电机之间。
本实用新型的后驱车辆混合动力传动装置，采用行星式齿轮机构作为动力分流机构，实现功率分流工作模式，节油效果明显，可以降低后驱车辆的整车油耗；而且该传动装置采用的行星式动力分流机构是由圆柱外齿轮构成，避免使用内齿圈，具有结构新颖，易于加工制造，降低产品成本的优势。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是实施例一的后驱车辆混合动力传动装置的结构示意图；
图2是实施例二的后驱车辆混合动力传动装置的结构示意图；
图中标记为：1、第一轴；2、第二轴；3、第一太阳轮；4、第二太阳轮；5、第一行星齿轮；6、第二行星齿轮；7、行星架；8、第一转子轴；10、第四减速齿轮；11、第三减速齿轮；12、第一减速齿轮；13、连接轴；14、第二减速齿轮；16、发电机转子；17、发电机定子；18、驱动电机转子；19、驱动电机定子；22、第二转子轴。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”、“第二”、“第三”和“第四”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。
实施例一
如图1所示，本实施例提供了一种后驱车辆混合动力传动装置，包括行星式齿轮动力分流机构、用于接收来自发动机的动力的第一轴1、与发电机转子16连接的第一转子轴8和与驱动电机转子18连接的第二转子轴22，行星式齿轮动力分流机构位于驱动电机和发电机之间，行星式齿轮动力分流机构包括与第一转子轴8连接的第一太阳轮3、与第一轴1连接的第二太阳轮4、行星架7、可旋转的设置于行星架7上且与第一太阳轮3相啮合的第一行星齿轮5和与第二太阳轮4相啮合且与第一行星齿轮5同步旋转的第二行星齿轮6，行星架7与第二轴2连接，第二转子轴22套设于第二轴2上。
具体地说，如图1所示，第一行星齿轮5和第二行星齿轮6均为圆柱齿轮，第一行星齿轮5与第二行星齿轮6固定连接在一起构成台阶式行星齿轮组并能够在行星架7上自转及绕着第一太阳轮3和第二太阳轮4公转，台阶式行星齿轮组设置多个且所有台阶式行星齿轮组在行星架7沿圆周方向布置。第一太阳轮3与第一转子轴8直接连接，发电机转子16与第一转子轴8固定连接。第二太阳轮4与第一轴1固定连接，第一轴1作为传动装置的输入轴，第一轴1通过扭转减振器与发动机的输出轴连接，扭转减振器具有扭矩限制功能，第一转子轴8为空心轴，第一轴1穿过第一转子轴8，第一轴1与第一转子轴8为同轴设置。行星架7与第二轴2固定连接，第二轴2作为行星式齿轮动力分流机构的输出轴，第二转子轴22为空心轴，第二轴2穿过第二转子轴22，第二轴2与第二转子轴22为同轴设置，第一轴1和第二轴2为同轴设置。
如图1所示，第二轴2上设置第一减速齿轮12，第二转子轴22上设置第二减速齿轮14，第一减速齿轮12与第三减速齿轮11啮合，第二减速齿轮14与第四减速齿轮10啮合，第三减速齿轮11和第四减速齿轮10固定安装在连接轴13上，连接轴13与第二轴2相平行，第三减速齿轮11和第四减速齿轮10同步旋转。驱动电机位于第二减速齿轮14和行星架7之间。第二减速齿轮14位于驱动电机和第一减速齿轮12之间。行星架7位于驱动电机和发电机之间，发电机位于发动机和行星架7之间。
驱动电机输出的扭矩将依次通过第二减速齿轮14、第四减速齿轮10、第三减速齿轮11、第一减速齿轮12传递至第二轴2，然后经过车辆底盘主减速器驱动车辆行驶。发电机定子17和驱动电机定子19固定在传动装置的壳体上。零部件布置时将驱动电机的第二减速齿轮14、第四减速齿轮10、第三减速齿轮11及第一减速齿轮12布置在驱动电机与第二轴2的输出端之间，第二轴2的输出端设置与主减速器连接的法兰盘。
纯电动行驶时，采用驱动电机单独驱动。此时发电机通过转速控制实现第一轴1零转速，避免纯电动行驶时拖动发动机。
由纯电动行驶进入混合动力模式时，动力系统工作在功率分流驱动模式。第一轴1、第一转子轴8、第二轴2构成一个三轴传动系统，行星式齿轮动力分流机构实现发动机、发电机和动力输出之间的动力耦合。发电机工作在正转速负扭矩状态，从发动机端获得功率并转换成电能供驱动电机使用或存入电池，从而使得发动机的部分功率以电功率的形式传递，其余功率以机械路径传递，动力系统工作时表现出功率分流的特征。发电机通过自身转速调节使发动机工作在低油耗区间，从而避免发动机受行驶工况的影响。在混动模式行驶时，让发动机工作在低油耗区间，通过两个电机的转速控制，实现整车的无级调速。
本实施例的后驱车辆混合动力传动装置还包括与第一轴1连接且用于限制第一轴1按照设定方向进行旋转的单向离合器，单向离合器用于限制第一轴1顺时针或逆时针转动，以限制发动机负转速转动，在纯电动模式时发电机和驱动电机能够同时参与驱动。
在纯电动驱动时，可以采用驱动电机单独驱动，驱动电机动力通过第二减速齿轮14、第四减速齿轮10、第三减速齿轮11及第一减速齿轮12，将动力传递至输出轴。如果在第一轴1上布置了单向离合器，发电机就可以参与驱动车辆，此时行星排机构表现为固定速比齿轮机构，发电机通过第一太阳轮3，将动力传递至第一行星齿轮5上，然后经过行星架7传递至第二轴2，此时发电机输出负扭矩，为负转速，处于电动状态。
混合动力驱动模式时，采用发电机直接启动发动机，进入混合动力驱动模式，此时动力系统以功率分流模式运行。该工作模式能够使发动机转速与车速解耦，即发动机工作区间不受行驶工况影响，发动机能够长时间工作在最佳油耗区间，而且还能通过电机控制实现整车无级变速，即E-CVT功能，这也是功率分流系统明显的方案优势。车辆在混动模式行驶时，发电机需要输出负扭矩用于平衡发动机扭矩，此时发电机会工作在正转速区间，处于发电状态，即发动机的部分功率通过发电机转化成电能，存入电池或供给驱动电机使用；发动机的其余功率通过行星齿轮机构传递至减速齿轮驱动车辆。
实施例二
如图2所示，本实施例提供了一种后驱车辆的混合动力传动装置，其工作原理和连接方式，与实施例一的相同。本实施例与实施例一的不同之处在于，驱动电机和减速齿轮的布置方式与实施例一的不同。
如图2所示，在本实施例中，第一减速齿轮12和第二减速齿轮14位于行星架7和驱动电机之间，第一减速齿轮12位于行星架7和第二减速齿轮14之间。行星架7位于第一减速齿轮12和发电机之间，发电机位于发动机和行星架7之间。
以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种后驱车辆混合动力传动装置，包括行星式齿轮动力分流机构、用于接收来自发动机的动力的第一轴、与发电机转子连接的第一转子轴和与驱动电机转子连接的第二转子轴，行星式齿轮动力分流机构位于驱动电机和发电机之间，其特征在于：所述行星式齿轮动力分流机构包括与所述第一转子轴连接的第一太阳轮、与所述第一轴连接的第二太阳轮、行星架、可旋转的设置于行星架上且与第一太阳轮相啮合的第一行星齿轮和与第二太阳轮相啮合且与第一行星齿轮同步旋转的第二行星齿轮，行星架与第二轴连接，所述第二转子轴套设于第二轴上。
2.根据权利要求1所述的后驱车辆混合动力传动装置，其特征在于：所述第二轴上设置第一减速齿轮，所述第二转子轴上设置第二减速齿轮，第一减速齿轮与第三减速齿轮啮合，第二减速齿轮与第四减速齿轮啮合，第三减速齿轮和第四减速齿轮固定安装在连接轴上。
3.根据权利要求2所述的后驱车辆混合动力传动装置，其特征在于：所述驱动电机位于所述第二减速齿轮和所述行星架之间。
4.根据权利要求2所述的后驱车辆混合动力传动装置，其特征在于：所述第一减速齿轮和所述第二减速齿轮位于所述行星架和所述驱动电机之间。
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| CN202120763612.1U CN214564584U (zh) | 2021-04-15 | 2021-04-15 | 一种后驱车辆混合动力传动装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114851827A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-08-05 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 变速箱、混合动力系统和汽车 |
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2021
- 2021-04-15 CN CN202120763612.1U patent/CN214564584U/zh active Active
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