本實用新型涉及混合動力汽車,具體涉及一種混合動力汽車動力總成。
背景技術(shù):
混合動力汽車動力總成通常應(yīng)該具有動力模式切換、發(fā)動機與驅(qū)動電機相匹配等功能。為此,市場上常見的混合動力汽車動力總成,其發(fā)動機和驅(qū)動電機直接相聯(lián),其豐存在的技術(shù)問題是;在混動模式下,需同時保證發(fā)動機和驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速一致才能實現(xiàn)動力較好地輸出,動力匹配性較差,不能充分發(fā)揮驅(qū)動電機具有的扭矩大和連續(xù)調(diào)速的作用;在混動模式下,其傳動比變化不連續(xù),存在換擋沖擊,難以使發(fā)動機在高效率區(qū)工作,換擋平順性較差且工作效率不高;同時,發(fā)動機和驅(qū)動電機直接相聯(lián),單發(fā)動機、純電動和混合動力三種動力模式之間進行切換時對動力系統(tǒng)沖擊很大,常常很難平順地進行切換。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種動力匹配性較好、換擋平順性好,工作效率較高和切換比較平順的混合動力汽車動力總成。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采取如下技術(shù)方案;
一種混合動力汽車動力總成,包括包含曲軸的發(fā)動機和連接于該發(fā)動機的右端的曲軸、第一離合器、包含驅(qū)動電機和連接于該驅(qū)動電機的左端的電機軸,以及變速器和第二離合器,其特征在于:還包括第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪、連接軸、制動器和包含第一太陽輪、第一行星輪、第一行星架和第一齒圈的第一行星排,以及包含第二太陽輪、第二行星輪、第二行星架和第二齒圈的第二行星排,所述發(fā)動機的曲軸與第一離合器及第一行星排的第一太陽輪從左至右依次連接,所述驅(qū)動電機的電機軸的左端與第二行星排的第二太陽輪相固聯(lián),所述第二齒輪和第四齒輪左右并列地固定安裝于連接軸上,所述連接軸與變速器之間通過第二離合器相聯(lián)結(jié),所述第一齒輪和第三齒輪分別與第一行星排的第一行星架和第二行星排的第二行星架相固聯(lián)且分別與第二齒輪和第四齒輪相嚙合,所述第一行星排的第一齒圈與第二行星排的第二齒圈相固聯(lián)且第一齒圈和第二齒圈的外沿與制動器相連接,所述第一行星排的第一太陽輪位于第一行星架之內(nèi)、第一行星輪可轉(zhuǎn)動地安裝于第一行星架上、第一齒圈位于第一行星架之外,所述第二行星排的第二太陽輪位于第二行星架排之內(nèi)、第二行星輪可轉(zhuǎn)動地安裝于第二行星架上、第二齒圈位于第二行星架之外,所述第一行星排的第一太陽輪與第二行星排的第二太陽輪之間的齒數(shù)不相同或者第一行星排的第一齒圈與第二行星排的第二齒圈之間的齒數(shù)不相同。采用上述結(jié)構(gòu)后,通過發(fā)動機驅(qū)動第一行星排的第一太陽輪和驅(qū)動電機驅(qū)動第二行星排的第二太陽輪,兩個動力通過兩組行星排能夠更好地實現(xiàn)動力耦合,可以通過設(shè)置兩組行星排參數(shù)來匹配驅(qū)動電機大扭矩和連續(xù)變速的動力特性,因而匹配性較好;發(fā)動機和驅(qū)動電機通過兩組行星排來連接動力,能夠在純電動和混合動力模式下,通過驅(qū)動電機調(diào)速實現(xiàn)無級變速。因而,換擋平順性好,工作效率較高,兩組行星排均采用制動器來制動或松開使得動力模式的切換比較平順。
優(yōu)選地,所述第一離合器和第二離合器均為干式離合器。這使得第一離合器和第二離合器的結(jié)構(gòu)比較簡單、控制難度和成本較低,從而使得本實用新型的結(jié)構(gòu)也比較簡單、控制難度和成本也較低。
優(yōu)選地,第一齒輪和第三齒輪的齒數(shù)分別少于第二齒輪和第四齒輪的齒數(shù)。這使得本實用新型能夠更好地對整車起到減速增扭的作用且與整車的動力匹配性更好。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施方式做詳細說明。
參見圖1,本實用新型混合動力汽車動力總成,包括包含曲軸2的發(fā)動機1和連接于該發(fā)動機1的右端的曲軸2、第一離合器3、包含驅(qū)動電機4和連接于該驅(qū)動電機4的左端的電機軸5,以及變速器21和第二離合器20。由圖1可見,本實用新型還包括第一齒輪6、第二齒輪7、第三齒輪8、第四齒輪9、連接軸10、制動器15和包含第一太陽輪11、第一行星輪12、第一行星架13和第一齒圈14的第一行星排,以及包含第二太陽輪16、第二行星輪17、第二行星架18和第二齒圈19的第二行星排,所述發(fā)動機1的曲軸2與第一離合器3及第一行星排的第一太陽輪11從左至右依次連接,所述驅(qū)動電機4的電機軸5的左端與第二行星排的第二太陽輪16相固聯(lián),所述第二齒輪7和第四齒輪9左右并列地固定安裝于連接軸10上,所述連接軸10與變速器21之間通過第二離合器20相聯(lián)結(jié),所述第一齒輪6和第三齒輪8分別與第一行星排的第一行星架13和第二行星排的第二行星架18相固聯(lián)且分別與第二齒輪7和第四齒輪9相嚙合,所述第一行星排的第一齒圈14與第二行星排的第二齒圈19相固聯(lián)且第一齒圈14和第二齒圈19的外沿與制動器15相連接,所述第一行星排的第一太陽輪11位于第一行星架13之內(nèi)、第一行星輪12可轉(zhuǎn)動地安裝于第一行星架13上、第一齒圈14位于第一行星架13之外,所述第二行星排的第二太陽輪16位于第二行星架18之內(nèi)、第二行星輪17可轉(zhuǎn)動地安裝于第二行星架18上、第二齒圈19位于第二行星架18之外,所述第一行星排的第一太陽輪11與第二行星排的第二太陽輪16之間的齒數(shù)不相同或者第一行星排的第一齒圈14與第二行星排的第二齒圈19之間的齒數(shù)不相同。
所述第一離合器3和第二離合器20均為干式離合器。
所述第一齒輪6和第三齒輪8的齒數(shù)分別少于第二齒輪7和第四齒輪9的齒數(shù)。
本實用新型的工作原理如下:
單發(fā)動機模式:發(fā)動機1工作,驅(qū)動電機4不工作,第一離合器3結(jié)合,制動器15制動,第二離合器20結(jié)合。發(fā)動機1通過曲軸2、第一離合器3將動力傳遞給第一行星排的第一太陽輪11,此時第一行星排的第一齒圈14被制動器15制動,其動力由第一行星排的第一行星架13將動力傳遞給第一齒輪6,再依次傳遞給第二齒輪7、連接軸10、第二離合器20,最終傳遞給變速器21。
純電模式:發(fā)動機1不工作,驅(qū)動電機4工作,第一離合器3斷開,制動器15制動,第二離合器20結(jié)合。驅(qū)動電機4通過電機軸5將動力傳遞給第二行星排的第二太陽輪16, 此時第二行星排的第二齒圈19被制動器15制動,其動力由第二行星排的第二行星架18將動力傳遞給第三齒輪8,再依次傳遞給第四齒輪9、連接軸10、第二離合器20,最終傳遞給變速器21。
混動模式:發(fā)動機1工作,驅(qū)動電機4工作,第一離合器3結(jié)合,制動器15松開,第二離合器20結(jié)合。發(fā)動機1通過曲軸2依次將動力傳遞給第一離合器3、第一行星排的第一太陽輪11,而驅(qū)動電機4通過電機軸5將動力傳遞給第二行星排的第二太陽輪16;第一行星排和第二行星排將上述兩動力耦合再進行分流,分別傳遞給第一行星架13和第二行星架18形成兩條動力,第一條動力由與第一行星架13相固聯(lián)的第一齒輪6傳遞給第二齒輪7,第二條動力由與第二行星架18相固聯(lián)的第三齒輪8傳遞給第四齒輪9,兩條動力分別由第二齒輪7和第四齒輪9匯流到連接軸10上,然后由連接軸10將動力傳遞給第二離合器20,最終傳遞給變速器21。
啟動發(fā)動機:發(fā)動機1待啟動,驅(qū)動電機4工作,第一離合器3結(jié)合,制動器15制動,第二離合器20斷開。第一行星排的第一齒圈14和第二行星排的第二齒圈19同時被制動器15所制動,驅(qū)動電機4由電機軸5將動力傳遞給第二行星排的第二太陽輪16,在第二行星排的第二齒圈19被制動的情況下,由第二行星排的第二行星架18將動力由與其固聯(lián)的第三齒輪8依次傳遞給第四齒輪9、連接軸10、第二齒輪7、第一齒輪6、第一行星架13,在第一行星排的第一齒圈14被被制動的情況下,由第一行星排的第一太陽輪11將動力傳遞給第一離合器3和曲軸2,由曲軸2的轉(zhuǎn)動來啟動發(fā)動機1。
充電模式:發(fā)動機1工作,驅(qū)動電機4變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài),第一離合器3結(jié)合,制動器15制動,第二離合器20斷開。第一行星排的第一齒圈14和第二行星排的第二齒圈19同時被制動器15所制動,發(fā)動機1由曲軸2和第一離合器3將動力傳遞給第一行星排的第一太陽輪11,在第一行星排的第一齒圈14被制動的情況下,由第一行星排的第一行星架13將動力由與其固聯(lián)的第一齒輪6依次傳遞給第二齒輪7、連接軸10、第四齒輪9、第三齒輪8、第二行星架18,在第二行星排的第二齒圈19被被制動的情況下,由第二行星排的第二太陽輪16將動力傳遞給電機軸5,由電機軸5轉(zhuǎn)動帶動處于發(fā)電狀態(tài)的驅(qū)動電機4進行發(fā)電。
能量回收:發(fā)動機1不工作,驅(qū)動電機4變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài),第一離合器3斷開,制動器15制動,第二離合器20結(jié)合。汽車行駛通過來自車輪的動力傳遞到變速器21,由變速器21將動力依次傳遞給第二離合器20、第四齒輪9、第三齒輪8、第二行星排的第二行星架18,在第二行星排的第二齒圈19被制動器15制動的情況下,由第二行星排的第二太陽輪16將動力傳遞給電機軸5,由電機軸5轉(zhuǎn)動帶動處于發(fā)電狀態(tài)的驅(qū)動電機4進行發(fā)電。
上面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施方式做了詳細說明,但是本實用新型并不限于上述實施方式,在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。