本實用新型涉及一種運用于車輛領域的混合驅動裝置。

背景技術：

帶有混合驅動裝置的車輛是指由兩個或多個能同時運轉的獨立驅動系統(tǒng)聯(lián)合組成的車輛。在所述兩個或多個獨立驅動系統(tǒng)是電機和發(fā)動機時，一種常規(guī)設計是將電機設置在發(fā)動機與變速器之間的傳動軸上，但是這種設計會使得電機的布置較為復雜，且各部件之間組裝較為困難。此外，由于電機輸出的動力可能會直接傳遞至變速器內(nèi)部，因此這種設計還易對變速器內(nèi)的部件造成影響。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術中的混合驅動裝置中的電機設置在發(fā)動機和變速器之間時易導致電機的布置復雜、各部件之間組裝困難且易對變速器內(nèi)的部件造成影響的缺陷，提供一種混合驅動裝置，該混合驅動裝置無需對電機執(zhí)行復雜的布置，各部件之間組裝便捷、且不會對變速器內(nèi)部的部件造成影響。

本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：

一種混合驅動裝置，包括變速器、電機和行星齒輪機構。所述行星齒輪機構包括太陽輪、行星架和齒圈。所述電機和所述行星齒輪機構設于所述變速器的輸出軸上。所述電機的定子與所述變速器的殼體固接，所述電機的轉子與所述行星齒輪機構的一輸入基本件連接。所述行星齒輪機構的一輸出基本件與所述輸出軸固接或通過一連接件連接。所述行星齒輪機構的另一基本件被固定。所述輸入基本件、所述輸出基本件和所述另一基本件均為所述太陽輪、所述行星架和所述齒圈中的任意一個，且互不相同。

本方案將電機和行星齒輪機構設置在變速器的輸出軸上，并結合三者的連接關系和位置關系，能夠在不改變原有混合驅動中各部件之間的布局和構造的情況下，僅需對變速器的輸出軸進行延長，即可實現(xiàn)對負載的驅動，無需對電機進行復雜的布置。且由于電機和行星齒輪機構被設置在輸出軸端，不會對變速器內(nèi)部的部件造成影響，在組裝方面也不會打亂變速器內(nèi)部原有零部件之間的布局，而只需要將電機和行星齒輪機構設置在變速器的輸出軸端即可。這消除了現(xiàn)有技術中將電機設置在發(fā)動機和變速器之間導致的電機布置復雜、各部件之間組裝困難且易對變速器內(nèi)的部件造成影響的缺陷。

其中，將電機轉子連接行星齒輪機構的任一基本件以輸入動力，并以行星齒輪機構的另一基本件輸出動力，能夠通過改變電機、行星齒輪機構的輸入輸出關系，適配變速器內(nèi)部有限的空間大小，且根據(jù)與不同基本件連接形成的不同的輸入輸出組合可獲得最佳的動力輸出。

較佳地，所述輸入基本件為太陽輪，所述輸出基本件為行星架，所述另一基本件為齒圈，所述齒圈與所述變速器的殼體固接。該種輸入輸出組合時，可獲得最佳的動力輸出。

較佳地，所述電機沿所述輸出軸的方向設于所述行星齒輪機構所在位置的前方或后方。該方案能夠通過改變電機、行星齒輪機構的相對位置關系，進一步適配變速器內(nèi)部有限的空間大小。

較佳地，所述連接件包括一花鍵，所述行星齒輪機構的輸出基本件通過所述花鍵與所述輸出軸連接。該方案可便于組裝。

較佳地，所述行星齒輪機構的輸出基本件通過焊接的方式與所述輸出軸固接。固接時可使行星架與輸出軸之間的連接更牢固。

較佳地，所述行星齒輪機構的齒形為斜齒或直齒。

較佳地，所述行星架在沿所述輸出軸的方向的兩側設有軸承。設置軸承可防止行星輪產(chǎn)生軸向位移，可獲得更穩(wěn)定的動力輸出。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1的混合驅動裝置的簡化結構示意圖。

圖2為本實用新型實施例2的混合驅動裝置的簡化結構示意圖。

具體實施方式

下面舉個較佳實施例，并結合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。

實施例1

本實施例提供一種混合驅動裝置，該混合驅動裝置設置于車輛中，如汽車、工程機械、農(nóng)用機械等。如圖1所示，該混合驅動裝置包括變速器1、電機2和行星齒輪機構3。所述行星齒輪機構包括太陽輪、行星架和齒圈三個基本件，所述電機2和所述行星齒輪機構3設于所述變速器1的輸出軸11上。所述電機2的定子21與所述變速器的殼體固接，所述電機的轉子22與所述行星齒輪機構3的一輸入基本件31連接。所述行星齒輪機構的一輸出基本件32與所述輸出軸11固接或通過一連接件連接。所述行星齒輪機構的另一基本件33被固定。

所述輸入基本件、所述輸出基本件和所述另一基本件均為所述太陽輪、所述行星架和所述齒圈中的任意一個，且互不相同。即三個基本件中的太陽輪、所述行星架或所述齒圈都可作為動力輸入或動力輸出。除了作為動力輸入的基本件和作為動力輸出的基本件后，剩下的基本件的輸入或輸出扭矩為0，即被固定。

本實施例中所述輸入基本件31為太陽輪，所述輸出基本件32為行星架，所述另一基本件33為齒圈。所述齒圈與所述變速器的殼體固接。在本實施例中，該行星齒輪機構和電機位于變速器的殼體內(nèi)，而圖1僅作示意。電機和行星齒輪機構可在變速器的殼體內(nèi)一起獲得原有系統(tǒng)的潤滑和冷卻等，能夠節(jié)約安裝空間的同時還能節(jié)省成本。

其中，混合動力裝置中的動力源除了電機之外還可為發(fā)動機、太陽能驅動、替代燃料驅動等。本實施例中的動力源為發(fā)動機5和電機2。發(fā)動機5與變速器1機械連接。

可以理解，行星架與行星輪連接，而太陽輪、行星架、行星輪以及齒圈之間的連接為現(xiàn)有技術通常的嚙合連接，本實施例對此不作贅述。而電機和行星齒輪機構設于變速器的輸出軸上時，變速器的輸出軸穿過電機轉子和行星齒輪機構的太陽輪，所需的軸承或其它裝配件本領域技術人員可根據(jù)公知常識進行設置。而本實施例通過軸承將電機和行星齒輪機構設置在輸出軸上。

此外，變速器的類型可為6檔變速器，也可為8檔變速器或9檔變速器等。在可行的情況下電機的類型可為同步電機或異步電機。電機的電壓可為48v或其它。而電機的數(shù)量、行星齒輪機構的數(shù)量以及行星齒輪機構的齒比均可根據(jù)輸出的力的大小需要進行限設定，本實施例不限于此。在不產(chǎn)生原理矛盾的情況下，這些方案也均在本方案的保護范圍內(nèi)。

而電機的轉子與太陽輪連接的方式可為固接。所述電機沿所述輸出軸的方向(如圖1中A方向所示)設于所述行星齒輪機構所在位置的前方。這種設計能夠進一步匹配變速器的殼體頭大尾小的形狀。

所述連接件為一花鍵，所述行星架通過所述花鍵與所述輸出軸連接。所述行星齒輪機構的齒形為斜齒。所述行星架在沿所述輸出軸的方向的兩側設有軸承。

為了使本領域技術人員更清楚地理解本申請的結構，對該混合驅動裝置的工作模式做進一步說明：在對電機進行控制時，電機的轉子產(chǎn)生的旋轉運動傳遞至太陽輪。由于齒圈固定，旋轉運動通過行星架被傳遞至變速器的輸出軸，該輸出軸驅動負載?？梢岳斫猓敵鲚S的動力可由另一動力源如發(fā)動機提供，也可由電機提供。針對一些需要車輛不斷啟動或停止的情形，如公路上等待紅燈后需立即驅動車輛運行的情形，則可以通過給電機施加電信號來快速啟動車輛，省去了直接啟動發(fā)動機而導致的較大的油耗，具有快速啟停的效果。

此外，還在一些車輛下坡運行的情形，可將輸出軸的旋轉運動產(chǎn)生的能量回收為電池的電量，具有回收電能的效果。

可見，本實施例將電機和行星齒輪機構設置在變速器的輸出軸上，并結合電機、行星齒輪機構和變速器的輸出軸三者的連接關系和位置關系，能夠在不改變原有混合驅動中各部件之間的布局和構造的情況下，僅需對變速器的輸出軸進行延長，即可實現(xiàn)對負載的驅動，無需對電機進行復雜的布置。且由于電機和行星齒輪機構設置在輸出軸端，不會對變速器內(nèi)部的部件造成影響。且在組裝方面也不會打亂變速器內(nèi)部原有零部件之間的布局，而只需要將電機和行星齒輪機構設置在變速器的輸出軸端即可。消除了現(xiàn)有技術中將電機設置在發(fā)動機和變速器之間導致的電機布置復雜、各部件之間組裝困難且易對變速器內(nèi)的部件造成影響的缺陷。

實施例2

本實施例提供一種混合驅動裝置。如圖2所示，本實施例與實施例1的區(qū)別在于：所述輸入基本件34為行星架，所述輸出基本件35為太陽輪；所述電機沿所述輸出軸的方向(如圖1中A方向所示)設于所述行星齒輪機構所在位置的后方；所述行星齒輪機構的輸出基本件通過焊接的方式與所述輸出軸固接；所述行星齒輪機構的齒形為直齒。

本實施例的混合驅動裝置可獲得不同動力的輸出，無需對電機進行復雜的布置、組裝便捷、不會對變速器內(nèi)部的部件造成影響。消除了現(xiàn)有技術中將電機設置在發(fā)動機和變速器之間導致的電機布置復雜、各部件之間組裝困難且易對變速器內(nèi)的部件造成影響的缺陷。

雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本實用新型的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實用新型的保護范圍。