[實用新型]混合動力汽車動力分配器及整體式動力分配系統

有效

• 申請號: 201220063803.8
• 申請日: 2012-02-26
• 公開（公告）號: CN202441834U
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 李風;田磊;王繼新;楊超;姚明堯;張玉新
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F16H48/08
• 分類號: F16H48/08;B60K6/445
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林;王壽珍

技術領域

本實用新型涉及一種動力分配器，更具體的說，本實用新型涉及一種應用于混聯式混合動力汽車的動力分配器及動力分配裝置。

背景技術

隨著當前環境污染和能源匱乏問題日益嚴重，節能與環保成為現階段汽車發展的兩大主題，因此電動汽車技術逐步成為汽車研究和發展的趨勢。但由于現階段電池技術不夠成熟，純電動汽車的研制與發展受到很大限制。混合動力汽車(HEV，Hybrid?Electric?Vehicle，一般指油電混合動力汽車)作為傳統汽車和純電動汽車之間的過渡產品其低排放和高效節能的特點在世界范圍內受到廣泛認可，不僅成為汽車研究中的熱點，也成為很多汽車廠當下和未來發展的重點。

目前混合動力汽車根據動力傳遞方式不同主要分為串聯式、并聯式、混聯式三類。其中混聯式混合動力汽車集成了串聯式和并聯式混合動力汽車的優點，可以充分發揮內燃機和電動機各自優勢，達到汽車行駛節能減排的目的。動力分配器(PSD，Power?Split?Device)是混聯式混合動力汽車的核心零部件。因此，研制高效、可靠的動力分配器是發展混聯式混合動力汽車的重要環節。

利用差速器作為混合動力汽車的動力分配器，能實現混合動力汽車連續型串并聯驅動形式，通過調節發電機的轉速、轉矩可使發動機工作在最佳效率點，徹底解決了傳統發動機由于與車輪的機械連接造成的工作點效率低下的問題，從而實現電動無級連續變速(ECVT)的控制性能。利用高轉矩特性的電動機實現傳統變速器的增加扭矩功能，可消除變速器、離合器等機構，使整車動力傳動系統得到極大簡化。通過合理控制發電機輸出功率，可實現行車過程實時調節電池電量狀態(SOC)的功能。

現有技術中利用差速器作為動力分配器往往在傳統差速器基礎上對差速器行星輪系進行小的改進，主要目的在于改善行星輪系錐齒輪高轉速帶來的高溫升問題，具體實施方法如：給傳統差速器行星齒輪添加滾針軸承以減小摩擦生熱等。但是作為車輛動力分配器的設計還應考慮到與之相連接的發動機、發電機、電動機、傳動軸等在發動機機艙的空間布置問題。如果僅僅照搬差速器連接方式，將發電機、電動機分別布置于差速器左右兩端，發動機動力由主減速器螺旋錐齒輪傳遞給差速器殼體，這種方法顯然不具有空間布置合理緊湊的優點，且給該動力分配器的產品化帶來困難。

中國專利201010214363.7公開了一種差速器及整體式差速動力分配裝置，此差速器對傳統差速器進行了大幅改進，并基于此差速器設計了一套結構較為緊湊的整體式差速動力耦合裝置。但是該差速器結構復雜，且其中的錐齒輪大量采用了懸臂布置，齒輪懸臂布置帶來的缺點是為保證較高的回轉精度需要增加支承軸承跨度，這無疑使整個差速器的尺寸和轉動慣量增加。另外該整體式動力分配系統中發電機和電動機本身就有著較大的徑向尺寸，而二者各位于兩根平行的傳動軸上，這更使得整套裝置的尺寸進一步增加，空間布置不緊湊。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種混合動力汽車動力分配器及整體式動力分配系統，解決利用差速器作為混合動力車的動力分配器帶來的錐齒輪行星輪系中各齒輪背部與殼體間的滑動摩擦和錐齒輪支承效果不佳等缺陷，克服現有整體式動力分配系統空間布置不緊湊的問題。

本實用新型為解決上述技術問題，通過以下技術方案實現：

一種混合動力汽車動力分配器，主要由殼體組件1、錐齒輪行星輪系2、軸承和碟形彈簧類零件3、軸類零件4組成。

所述軸類零件4中的左端蓋花鍵軸40為動力輸入軸，位于動力分配器左端；軸類零件4中的右半軸齒輪花鍵軸41和左半軸齒輪花鍵軸42為動力輸出軸，位于動力分配器右端；并且右半軸齒輪花鍵軸41套于左半軸齒輪花鍵軸42外側；所述的左端蓋花鍵軸40、右半軸齒輪花鍵軸41和左半軸齒輪花鍵軸42的軸線重合；動力從動力分配器左側經由左端蓋花鍵軸40輸入，通過殼體組件1帶動錐齒輪行星輪系2中的至少三個行星齒輪20公轉，并將動力按照差速器原理均等分配給錐齒輪行星輪系2中的右半軸齒輪21和左半軸齒輪22，最后通過花鍵將動力從右半軸齒輪花鍵軸41和左半軸齒輪花鍵軸42由動力分配器右側輸出。

所述殼體組件1包括左端蓋10、連接螺栓11、殼體12、定位銷13、行星齒輪軸14、右端蓋15。

軸類零件4中的左端蓋花鍵軸40通過花鍵與左端蓋10左側的花鍵孔連接，左端蓋10右側法蘭面與殼體12左側法蘭面相接觸，右端蓋15左側法蘭面與殼體12右側法蘭面相接觸，兩端蓋通過連接螺栓11固定在殼體12上，并確保左端蓋10、殼體12和右端蓋15的軸線重合；行星齒輪軸14從殼體12的軸孔124穿入，位置由定位銷13固定。