[发明专利]电机平行布置的混合动力传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车混合动力传动技术领域，更具体地说，它涉及一种电机平行布置的混合动力传动装置。

背景技术

由于能源短缺以及公众环保意识的增强，环保的电动汽车或燃料电池骑车便应用而生，然而由于技术的制约，上述类型的汽车还难以在短时间内全面推广，因此，技术上比较成熟的混合动力汽车是目前比较理想的一种选择。

混合动力汽车(HEV)作为一种新兴的节能环保型汽车，其技术和市场处于一种蓬勃发展阶段，混合动力汽车与传统汽车及纯电动汽车相比，最大差别是动力系统。对于并联和混联式HEV，动力耦合系统负责将HEV的多个动力组合在一起，实现多动力源间合理的功率分配并把动力传给驱动桥，它在HEV开发中处于重要地位，其性能直接关系到HEV整车性能是否达到设计要求，是HEV最核心部分。行星轮系具有多自由度、输入输出灵活可控的特点，而且结构紧凑、体积小、速比大，因此被越来越多的混合动力汽车动力耦合系统所采用，这也是当今混合动力汽车动力总成发展的一种趋势。

1997年丰田推出首款混合动力汽车Prius，2005年又推出了搭载最新第三代机电混合动力系统的2006款Prius，仍采用THS动力分流式结构，行星齿轮系统对发动机的输出功率进行重新分配，达到合理平衡发动机符合的目的。附图1所示即为丰田Prius混合动力轿车的动力传动装置结构原理图，包括发动机E、电机MG1、电机MG2以及包括一个单行星排的动力耦合系统等部件，在此机构中，发动机E通过减震阻尼器与单行星排的行星架a相连，并通过行星齿轮b将动力传递给外齿圈c和太阳轮d，外齿圈c与输出轴相连，输出轴通过减速齿轮组e和电机MG2的转子相连，太阳轮d与电机MG1的转子相连，输出轴通过链传动系统f、主减速器g以及差速器h将动力传递给车轮。该系统将发动机E大部分转矩直接传递到输出轴上，将小部分转矩传给电机MG1以用于发电，电机MG1发出的电能根据指令用于电池充电或驱动电机MG2，以增加驱动力。这种结构可以通过调节电机MG1的转矩和转速，让发动机一直处于高效率区或低排放区，此外，通过调节行星排各元件的转速，使其像无级变速器一样工作。

然而，由于上述动力传动装置的两个电机MG1、MG2布置在单行星排的两侧，并且两个电机、发动机输出轴三者同轴布置，造成电机直径需要较大，长度也更大，不利于电机高速化和小型化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种电机平行布置的混合动力传动装置，使两个电机和发动机不同轴布置，且三者相互平行，减小电机轴直径和轴向长度，动力传递更加平稳，能满足更加复杂的道路工况。

本发明的技术方案是这样的：一种电机平行布置的混合动力传动装置，包括发动机、输入轴、第一电机和第二电机以及行星排，所述的第一电机和第二电机均位于所述发动机的同一侧，且分别位于所述输入轴的两侧，所述第一电机和第二电机的输出轴均与所述的输入轴相平行，所述第一电机的输出端通过惰齿轮与所述的行星排相连，所述的第二电机通过换挡装置与所述的行星排相连。

作为进一步地改进，所述的行星排包括套设于所述输入轴上的太阳轮和多个与该太阳轮啮合的行星轮以及与该行星轮啮合的齿圈，所述的齿圈内设有将所述的多个行星轮连接的行星架。

进一步地，所述的惰齿轮与所述的太阳轮啮合相连，所述的输入轴一端与所述的行星架固定相连。

进一步地，还包括套设于所述发动机一侧的输入轴上的壳体，所述的第一电机、第二电机、行星排和换挡装置均位于所述的壳体内。

进一步地，所述的行星排一侧还分别设有能够向右摆动以将所述的齿圈锁止的第一锁止离合器和能够左右摆动以分别将所述的输入轴和太阳轮锁止的第二锁止离合器，所述的第一锁止离合器与所述的行星架相连。

进一步地，所述发动机与壳体之间的输入轴上设有减震阻尼器。

进一步地，所述的换挡装置包括相互连接的档位模块和结合模块。

进一步地，所述的结合模块与所述的行星排相连，所述的档位模块通过减速器与所述的第二电机相连。

进一步地，所述的结合模块通过减速器与所述的第二电机相连，所述的档位模块与所述的行星排相连。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有的优点为：

1、本发明的电机平行布置混合动力传动装置，结构布置紧凑，使两个电机和发动机不同轴布置，且三者相互平行，减小了电机轴直径和轴向长度，降低了电机轴的扭矩，动力传递更加平稳，传动效率高，延长了传动装置的使用寿命；