一種新型車用混合動力驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明創(chuàng)造提供一種新型車用混合動力驅(qū)動裝置，包括發(fā)動機、第一電機、第一軸、同步器接合套機構(gòu)、第二電機、行星排機構(gòu)和第二軸；第一電機為發(fā)動機啟動和發(fā)電一體機，同步器接合套機構(gòu)包括固定接合齒圈、滑鍵轂、接合套和第二電機轉(zhuǎn)子接合齒圈，第二電機的轉(zhuǎn)子軸為空心軸，第一軸穿過所述第二電機的轉(zhuǎn)子軸；行星排機構(gòu)為單行星排結(jié)構(gòu)，包括由內(nèi)向外依次嚙合的太陽輪、行星輪和齒圈，還包括支撐行星輪的行星架。采用一個行星排機構(gòu)配合同步器接合套機構(gòu)，實現(xiàn)純電動驅(qū)動、混合動力驅(qū)動、發(fā)動機單獨驅(qū)動以及回饋制動四種工作方式，從而有效地降低能耗，結(jié)構(gòu)簡單、成本降低。
【專利說明】一種新型車用混合動力驅(qū)動裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混合動力驅(qū)動裝置，尤其是一種可實現(xiàn)四種工作狀態(tài)的新型汽車用混合動力驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動力驅(qū)動系統(tǒng)有串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種形式。串聯(lián)混合動力系統(tǒng)是先由發(fā)電機將發(fā)動機輸出的動力全部轉(zhuǎn)換為電能，再經(jīng)電動機將電能轉(zhuǎn)換為機械能驅(qū)動車輪，其優(yōu)點是可實現(xiàn)發(fā)動機的最優(yōu)控制，缺點是經(jīng)兩次能量全部轉(zhuǎn)換，損失能量過大。并聯(lián)系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的汽車傳動系統(tǒng)基礎(chǔ)上，另加一路電動驅(qū)動系統(tǒng)，為汽車加速或爬坡時提供輔助動力，其優(yōu)點是能量轉(zhuǎn)換的比例較少，缺點是發(fā)動機與車輪間靠直接的機械連接，發(fā)動機不能總在高效率點工作?，F(xiàn)有混聯(lián)系統(tǒng)有的采用一套行星齒輪機構(gòu)和兩個電機，行星架與發(fā)動機連接，太陽輪與發(fā)電機連接，齒圈與電動機連接，并設(shè)置有用于驅(qū)動車輛的動力輸出接口；也有的采用兩套行星齒輪機構(gòu)和兩個電機的混合動力裝置，造成體積大、重量大、布置困難以及不能實現(xiàn)發(fā)動機單獨驅(qū)動等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明創(chuàng)造要解決的問題是提供一種解決現(xiàn)有混聯(lián)系統(tǒng)中電機體積過大和不能實現(xiàn)發(fā)動機單獨驅(qū)動等問題的混合動力驅(qū)動裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術(shù)方案是:一種新型車用混合動力驅(qū)動裝置，包括發(fā)動機、第一電機、第一軸、同步器接合套機構(gòu)、第二電機、行星排機構(gòu)和第二軸；
[0005]第一電機為發(fā)動機啟動和發(fā)電一體機，其轉(zhuǎn)子軸一端與發(fā)動機曲軸連接，另一端與第一軸連接；
[0006]同步器接合套機構(gòu)包括固定接合齒圈、滑鍵轂、接合套和第二電機轉(zhuǎn)子接合齒圈，固定接合齒圈固定在第一電機殼體上，滑鍵轂同第一軸固連，接合套同滑鍵轂滑動連接，第二電機轉(zhuǎn)子接合齒圈固連在第二電機的轉(zhuǎn)子軸上；
[0007]第二電機的轉(zhuǎn)子軸為空心軸，所述第一軸穿過所述第二電機的轉(zhuǎn)子軸；
[0008]行星排機構(gòu)為單行星排結(jié)構(gòu)，包括由內(nèi)向外依次嚙合的太陽輪、行星輪和齒圈，還包括支撐行星輪的行星架；太陽輪同第一軸連接，行星架同作為動力輸出軸的第二軸連接，齒圈同第二電機轉(zhuǎn)子軸連接。
[0009]本裝置的工作方法為:
[0010]在純電 動驅(qū)動方式下，接合套同固定接合齒圈結(jié)合，發(fā)動機不工作，第一電機不工作，第一軸被固定，第二電機以電動機方式工作，第二電機的動力經(jīng)過行星排機構(gòu)減速后通過第二軸軸輸出；
[0011]在混合動力驅(qū)動方式下，滑鍵轂處于非結(jié)合狀態(tài)，發(fā)動機工作，第一電機以發(fā)電機方式工作，第二電機以電動機方式工作，發(fā)動機動力和第二電機動力經(jīng)行星排機構(gòu)耦合后由第二軸輸出；
[0012]在發(fā)動機單獨驅(qū)動方式下，發(fā)動機工作，接合套同第二電機轉(zhuǎn)子接合齒圈結(jié)合，第二電機不工作，此時行星排機構(gòu)各部件間沒有相對運動，相當(dāng)于發(fā)動機動力直接通過第一軸，再經(jīng)過行星排由第二軸直接輸出；
[0013]在制動回饋方式下，第二電機以發(fā)電機方式工作，回收車輛制動動能。
[0014]本發(fā)明創(chuàng)造具有的優(yōu)點和積極效果是:采用一個行星排機構(gòu)配合同步器接合套機構(gòu)，實現(xiàn)純電動驅(qū)動、混合動力驅(qū)動、發(fā)動機單獨驅(qū)動以及回饋制動四種工作方式，從而有效地降低能耗，結(jié)構(gòu)簡單、成本降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明創(chuàng)造的結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]圖中:
[0017]1、發(fā)動機2、第一電機3、同步器接合套機構(gòu)
[0018]4、第一軸5、第二電機 6、行星排機構(gòu)
[0019]7、第二軸
[0020]31、固定接合齒圈 32、滑鍵轂 33、接合套
[0021]34、第二電機轉(zhuǎn)子接合齒圈
[0022]61、太陽輪62、行星輪 63、齒圈
[0023]64、行星架
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，本發(fā)明創(chuàng)造為一種新型車用混合動力驅(qū)動裝置，主要包括發(fā)動機1、第一電機2、第一軸4、同步器接合套機構(gòu)3、第二電機5、行星排機構(gòu)6和第二軸7。第一電機2為發(fā)動機啟動和發(fā)電一體機，即ISG電機，其轉(zhuǎn)子軸直接集成在發(fā)動機曲軸上。同步器接合套機構(gòu)3包括固定接合齒圈31、滑鍵轂32、接合套33、第二電機轉(zhuǎn)子接合齒圈34。固定接合齒圈31固定在第一電機2殼體上，滑鍵轂32同第一軸4固連在一起，接合套33同滑鍵轂32滑動連接，第二電機轉(zhuǎn)子接合齒圈34固連在第二電機5的轉(zhuǎn)子軸上；行星排機構(gòu)6為普通的單行星排結(jié)構(gòu)，包括太陽輪61、行星輪62、行星架64和齒圈63 ;太陽輪61同第一軸4連接，行星架64同第二軸7連接，齒圈63同第二電機5轉(zhuǎn)子軸連接；所述第一軸4一端連接第一電機2的轉(zhuǎn)子軸，另一端連接太陽輪61 ;第二電機5的轉(zhuǎn)子軸為空心軸，第一軸4穿過第二電機5的空心轉(zhuǎn)子軸；第二軸7為動力輸出軸，同行星排機構(gòu)6的行星架64連接。
[0025]本發(fā)明創(chuàng)造能夠?qū)崿F(xiàn)純電動驅(qū)動、混合動力驅(qū)動、發(fā)動機單獨驅(qū)動、制動回饋四種工作方式，具體工作過程如下:
[0026]在純電動驅(qū)動方式下，接合套33同固定接合齒圈31結(jié)合，發(fā)動機I不工作，第一電機2不工作,第一軸4 被固定,第二電機5以電動機方式工作,第二電機5的動力經(jīng)過行星排機構(gòu)6減速后通過第二軸7輸出。
[0027]在混合動力驅(qū)動方式下，滑鍵轂32處于非結(jié)合狀態(tài)，發(fā)動機I工作，第一電機2以發(fā)電機方式工作，第二電機5以電動機方式工作,發(fā)動機I的動力輸出和第二電機5的動力輸出經(jīng)行星排機構(gòu)6 I禹合后由第二軸7輸出。
[0028]在發(fā)動機單獨驅(qū)動方式下，發(fā)動機I工作，接合套33同第二電機轉(zhuǎn)子接合齒圈34結(jié)合，第二電機5不工作，此時行星排機構(gòu)6各部件間沒有相對運動，相當(dāng)于發(fā)動機I動力直接通過第一軸4，再經(jīng)過行星排機構(gòu)6由第二軸7直接輸出。
[0029]在制動回饋方式下，第二電機5以發(fā)電機方式工作，回收車輛制動動能。
[0030]以上對本發(fā)明創(chuàng)造的實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例，不能被認為用于限定本發(fā)明創(chuàng)造的實施范圍。凡依本發(fā)明創(chuàng)造范圍所作的均等變化與改進等，均應(yīng)仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型車用混合動力驅(qū)動裝置，其特征在于:包括發(fā)動機、第一電機、第一軸、同步器接合套機構(gòu)、第二電機、行星排機構(gòu)和第二軸； 所述第一電機為發(fā)動機啟動和發(fā)電一體機，其轉(zhuǎn)子軸一端與發(fā)動機曲軸連接，另一端與第一軸連接； 所述同步器接合套機構(gòu)包括固定接合齒圈、滑鍵轂、接合套和第二電機轉(zhuǎn)子接合齒圈，所述固定接合齒圈固定在第一電機殼體上，滑鍵轂同第一軸固連，接合套同滑鍵轂滑動連接，第二電機轉(zhuǎn)子接合齒圈固連在第二電機的轉(zhuǎn)子軸上； 所述第二電機的轉(zhuǎn)子軸為空心軸，所述第一軸穿過所述第二電機的轉(zhuǎn)子軸； 所述行星排機構(gòu)為單行星排結(jié)構(gòu)，包括由內(nèi)向外依次嚙合的太陽輪、行星輪和齒圈，還包括支撐行星輪的行星架；太陽輪同第一軸連接，行星架同作為動力輸出軸的第二軸連接，齒圈同第二電機轉(zhuǎn)子軸連接。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型汽車用混合動力驅(qū)動裝置的工作方法，其特征在于: 在純電動驅(qū)動方式下，接合套同固定接合齒圈結(jié)合，發(fā)動機不工作，第一電機不工作，第一軸被固定，所述第二電機以電動機方式工作，所述第二電機的動力經(jīng)過所述行星排機構(gòu)減速后通過所述第二軸軸輸出； 在混合動力驅(qū)動方式下，滑鍵轂處于非結(jié)合狀態(tài)，發(fā)動機工作，第一電機以發(fā)電機方式工作，第二電機以電動機方式工作，所述發(fā)動機動力和第二電機動力經(jīng)所述行星排機構(gòu)耦合后由所述第二軸輸出； 在發(fā)動機單獨驅(qū)動方式下，發(fā)動機工作，接合套同第二電機轉(zhuǎn)子接合齒圈結(jié)合，第二電機不工作，此時行星排機構(gòu)各部件間沒有相對運動，相當(dāng)于發(fā)動機動力直接通過第一軸，再經(jīng)過行星排由第二軸直接輸出； 制動回饋方式下，所述第二電機以發(fā)電機方式工作，回收車輛制動動能。
【文檔編號】B60K6/42GK103770627SQ201410065235
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】王仁廣, 王偉, 史廣奎, 陳紅濤, 張林濤, 于潮, 孔治國, 王斌, 張宏偉, 湯自寧 申請人:中國汽車技術(shù)研究中心