汽車動力傳動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種汽車動力傳動系統(tǒng)，發(fā)動機的輸出軸連接于太陽輪的中心軸，電機的轉子與齒圈用平鍵配合連接，所述太陽輪與齒圈之間至少設有三個行星輪，所述行星輪分別與齒圈的內圈齒輪以及太陽輪嚙合。本發(fā)明的汽車動力傳動系統(tǒng)基于單排行星輪、單電機實現(xiàn)了混合動力汽車特有的功能要求，且通過創(chuàng)新布置軸承支撐系統(tǒng)，使得整個動力耦合裝置得結構更加緊湊，大大降低了整車成本，并且軸承支撐系統(tǒng)可以緊湊布置，提高空間利用率，提供運轉件的徑向及軸向支撐。
【專利說明】
汽車動力傳動系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及汽車結構部件技術領域，特別涉及到一種行星輪及其軸承支撐系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]汽車作為一種交通工具，在現(xiàn)代工業(yè)社會里扮演著一個非常重要角色。隨著汽車保有量的不斷增多，以及人們對自動擋汽車、混合動力汽車的日益增長的需求，新型動力傳遞機構的應用日益廣泛。在國內汽車市場以及歐美、日韓主流汽車市場，越來越多的車型在原來只有手動變速箱的配置的基礎上，增加了諸如無級變速CVT、行星輪式自動變速箱AT等自動變速箱的配置。如此，越來越多的車型需要匹配特殊的動力傳遞機構，以實現(xiàn)自動擋車型的自動換擋的輕便和舒適，或混合動力系統(tǒng)的模式切換。在自動變速箱或混合動力系統(tǒng)的具體應用上，為了更有效提高能量利用率，必須配備動力傳遞機構-動力耦合裝置。傳統(tǒng)的動力傳遞機構，僅用一個離合器控制動力傳遞的開/關，汽車運行過程中產(chǎn)生的多余熱能得不到充分利用，燃油消耗量較大，并且乘坐舒適性較差。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是實現(xiàn)一種結構緊湊，使混合動力汽車能夠穩(wěn)定地運行于多種模式的汽車動力傳動系統(tǒng)。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為:汽車動力傳動系統(tǒng)，發(fā)動機的輸出軸連接于太陽輪的中心軸，電機的轉子與齒圈用平鍵配合連接，所述太陽輪與齒圈之間至少設有三個行星輪，所述行星輪分別與齒圈的內圈齒輪以及太陽輪嚙合。
[0005]每個所述行星輪均設有行星齒輪軸，所述行星齒輪軸穿過行星輪的中部通孔，在行星齒輪軸和行星輪之間設置有滾針軸承，行星齒輪軸通過滾針軸承支撐行星輪，行星輪兩邊分別用滑動止推墊圈支撐定位。
[0006]每個所述的行星齒輪軸的一端固定在行星架上，另一端連接于行星架蓋上，所述行星架與混合動力汽車的變速箱的轉軸連接。
[0007]所述行星架的軸向和變速箱殼體之間設置行星架軸向支撐軸承，所述行星架的徑向和變速箱殼體之間設有行星架徑向支撐軸承。
[0008]所述齒圈的左側通過齒圈左側支撐盤的上部支撐，所述齒圈左側支撐盤的下部與殼體間壓入有齒圈左側支撐軸承，所述左側支撐軸承支撐齒圈和電機;所述齒圈的右側通過齒圈右側支撐盤的上部支撐，所述齒圈右側支撐盤的上部內側與離合器摩擦盤固定連接，所述齒圈右側支撐軸承支撐在變速箱殼體與齒圈右側支撐盤的下部外側之間。
[0009 ]所述太陽輪的軸向通過太陽輪軸向支撐軸承支撐定位。
[0010]所述太陽輪的內外端面上均設置有一個太陽輪軸向支撐軸承，所述太陽輪的徑向通過太陽輪徑向支撐軸承支撐定位。
[0011]所述太陽輪的軸側面與單向離合器襯套之間設置太陽輪徑向支撐軸承，通過太陽輪軸向支撐軸承和太陽輪徑向支撐軸承為太陽輪的轉動提供軸承支撐。
[0012]本發(fā)明的汽車動力傳動系統(tǒng)基于單排行星輪、單電機實現(xiàn)了混合動力汽車特有的功能要求，且通過創(chuàng)新布置軸承支撐系統(tǒng)，使得整個動力耦合裝置得結構更加緊湊，大大降低了整車成本，并且軸承支撐系統(tǒng)可以緊湊布置，提高空間利用率，提供運轉件的徑向及軸向支撐。
【附圖說明】
[0013]下面對本發(fā)明說明書中每幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明:
[0014]附圖1為本汽車動力傳動系統(tǒng)的整體結構原理性示意圖。
[0015]附圖2為汽車動力傳動系統(tǒng)的剖面結構圖。
[0016]附圖3為汽車動力傳動系統(tǒng)結合制動器單元的剖面結構圖。
[0017]附圖4為汽車動力傳動系統(tǒng)中的油道結構剖面圖。
[0018]附圖5為汽車動力傳動系統(tǒng)的行星齒輪系機構的運行原理圖。
[0019]上述圖中的標記均為:
[0020]1、齒圈；2、齒圈左側支撐盤;3、齒圈左側支撐軸承;4、齒圈右側支撐盤;5、齒圈右側支撐軸承;6、行星輪;12、離合器支撐盤;13、行星架；14、行星架軸向支撐軸承；15、行星架徑向支撐軸承；17、太陽輪；18、太陽輪軸向支撐軸承；19、太陽輪徑向支撐軸承;21、單向離合器襯套;29、后端蓋;30、油道;31、油管;32、行星齒輪軸;35、發(fā)動機;38、電機;40、變速箱。
【具體實施方式】
[0021]單排行星輪系統(tǒng)的結構如附圖1所示，單排行星齒輪系機構包括太陽輪17、行星輪
6、行星架13和齒圈I，混合動力汽車中的發(fā)動機35的輸出軸連接于太陽輪17的中心軸，電機38的轉子與齒圈I用平鍵配合連接，電機38的的定子固定在殼體上，電機38為同時具有發(fā)電機和電動機兩種功能的電動發(fā)電機，齒圈1、行星架13、太陽輪17和行星輪6組成行星齒輪系機構，太陽輪17的周邊齒輪嚙合于若干行星輪6，行星輪6嚙合于齒圈I的內圈齒輪，行星架13連接各行星輪6的中心軸，并基于行星齒輪的轉動提供動力輸出/輸入，這種行星齒輪系機構的運行原理同附圖所示本領域的單排行星齒輪系機構。
[0022]軸承支撐系統(tǒng)包括太陽輪徑向支撐軸承19、太陽輪軸向支撐軸承18、行星架軸向支撐軸承14、齒圈左側支撐軸承3、齒圈右側支撐軸承5、行星架徑向支撐軸承15。其中單排行星齒輪系機構具體包括太陽輪17、太陽輪軸向支撐軸承18、太陽輪徑向支撐軸承19、行星輪6、行星齒輪軸32、滾針軸承、齒圈右側支撐盤4、行星架13、齒圈I和齒圈左側支撐盤2，其中如圖1所示，行星齒輪軸32穿過行星輪6的中部通孔，在行星齒輪軸32和行星輪6之間設置有滾針軸承，行星齒輪軸32通過滾針軸承支撐行星輪6，兩邊分別用滑動止推墊圈支撐定位，行星齒輪系機構總共有三個行星輪6，每個行星輪6均通過對應的一個行星齒輪軸32和滾針軸承支撐，三個行星齒輪軸32的一端固定連接于行星架13，行星齒輪軸32的另一端連接于行星架蓋。
[0023]行星架13右端通過所述行星架軸向支撐軸承14與變速箱40殼體接觸實現(xiàn)軸向限位，通過行星架軸向支撐軸承14將軸向力傳遞給變速箱40殼體，同時經(jīng)過行星架軸向支撐軸承14使行星架13與變速箱40殼體相對運動不產(chǎn)生干涉。行星架徑向支撐軸承15內側與行星架13配合，將行星架13旋轉運動傳遞扭矩過程中所產(chǎn)生的徑向力通過行星架徑向支撐軸承15傳遞給變速箱40殼體，同時由行星架徑向支撐軸承15使行星架13與變速箱40殼體產(chǎn)生相對運動時不會干涉
[0024]齒圈左側支撐盤2的上部外側與齒圈I左端支撐連接，齒圈左側支撐盤2的下部外側與殼體間壓入齒圈左側支撐軸承3來支撐齒圈I和電機38;齒圈右側支撐盤4的上部外側與齒圈I右端支撐連接，齒圈右側支撐盤4的上部內側與離合器摩擦盤固定連接，齒圈右側支撐軸承5支撐在變速箱40殼體與齒圈右側支撐盤4的下部外側之間，這樣齒圈左側支撐軸承3通過齒圈左側支撐盤2支撐齒圈I的左側，齒圈右側支撐軸承5通過齒圈右側支撐盤4支撐齒圈I右側，借助齒圈左側支撐軸承3和齒圈右側支撐軸承5為齒圈I的轉動提供軸承支撐。行星架13的軸向和變速箱40殼體之間設置行星架軸向支撐軸承14，行星架13的徑向和變速箱40殼體之間設置行星架徑向支撐軸承15，通過行星架軸向支撐軸承14和行星架徑向支撐軸承15為行星架13相對于變速箱40殼體的轉動提供軸向和徑向軸承支撐。
[0025]齒圈左側支撐軸承3外側與齒圈左側支撐盤2配合，齒圈右側支撐軸承5外側與齒圈右側支撐盤4內側配合，當齒圈I受到旋轉扭矩作用時內斜齒會產(chǎn)生方向向左或右的軸向力，通過齒圈左側支撐盤2傳遞方向向左的軸向力，此時由齒圈左側支撐軸承3將軸向力施加在變速箱40殼體上;而齒圈右側支撐盤4傳遞向右的軸向力，同時通過齒圈右側支撐軸承5將右向的軸向力傳遞給變速箱40殼體。
[0026]太陽輪17的軸向通過太陽輪軸向支撐軸承18進行支撐定位，優(yōu)選的在太陽輪17的內外端面上均設置有一個所述太陽輪軸向支撐軸承18，太陽輪17的徑向通過太陽輪徑向支撐軸承19進行支撐定位，優(yōu)選的在太陽輪17的軸側面與單向離合器襯套21之間設置太陽輪徑向支撐軸承19，通過太陽輪軸向支撐軸承18和太陽輪徑向支撐軸承19為太陽輪17的轉動提供軸承支撐。由太陽輪17、行星輪6、齒圈I通過齒輪連接配合，構成行星齒輪系統(tǒng)。
[0027]此外，太陽輪徑向支撐軸承19內側與太陽輪17配合，軸承外側與制動器活塞蓋板配合，將徑向力傳遞給變速箱40殼體，太陽輪軸向支撐軸承18內圈與行星架13臺肩配合制動器活塞蓋板，當太陽輪17旋轉運動傳遞扭矩時，會產(chǎn)生軸向力與徑向力，徑向力由滾動軸承來承擔，而軸向力通過太陽輪軸向支撐軸承18傳遞給行星架13，再由行星架軸向支撐軸承14將軸向力傳遞給變速箱40殼體。
[0028]以上結構要求彼此可以自由旋轉，無碰撞和噪聲，行星輪6的旋轉通過行星齒輪軸32傳遞給行星架13，行星架軸向支撐軸承14和行星架徑向支撐軸承15的滾動支撐下行星架13的轉動傳遞給變速箱40，太陽輪17軸外端部設置有花鍵，連接發(fā)動機35飛輪，發(fā)動機35通過太陽輪17相互傳遞驅動力，齒圈I在齒圈右側支撐軸承5和齒圈左側支撐軸承3的滾動支撐下隨齒圈I左、右側支撐盤以及電機38的轉子一起轉動。整個系統(tǒng)的動力源來自電機38和發(fā)動機35兩部分，行星齒輪系統(tǒng)主要用于動力傳遞以及分配，來實現(xiàn)混合動力汽車運行的各種模式。
[0029]該系統(tǒng)利用創(chuàng)新布置不同類型的軸承來起到軸向與徑向的支撐和定位作用，以更加緊湊的結構使混合動力汽車能夠穩(wěn)定地運行于多種模式包括:純電動模式、混動并聯(lián)驅動模式、發(fā)動機35單獨驅動模式、行車充電模式、再生制動模式、停車發(fā)電模式等，可廣泛推廣應用于各類混合動力車型上。
[0030]上面結合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.汽車動力傳動系統(tǒng)，其特征在于:發(fā)動機的輸出軸連接于太陽輪的中心軸，電機的轉子與齒圈用平鍵配合連接，所述太陽輪與齒圈之間至少設有三個行星輪，所述行星輪分別與齒圈的內圈齒輪以及太陽輪嚙合。2.根據(jù)權利要求1所述的汽車動力傳動系統(tǒng)，其特征在于:每個所述行星輪均設有行星齒輪軸，所述行星齒輪軸穿過行星輪的中部通孔，在行星齒輪軸和行星輪之間設置有滾針軸承，行星齒輪軸通過滾針軸承支撐行星輪，行星輪兩邊分別用滑動止推墊圈支撐定位。3.根據(jù)權利要求2所述的汽車動力傳動系統(tǒng)，其特征在于:每個所述的行星齒輪軸的一端固定在行星架上，另一端連接于行星架蓋上，所述行星架與混合動力汽車的變速箱的轉軸連接。4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的汽車動力傳動系統(tǒng)，其特征在于:所述行星架的軸向和變速箱殼體之間設置行星架軸向支撐軸承，所述行星架的徑向和變速箱殼體之間設有行星架徑向支撐軸承。5.根據(jù)權利要求4所述的汽車動力傳動系統(tǒng)，其特征在于:所述齒圈的左側通過齒圈左側支撐盤的上部支撐，所述齒圈左側支撐盤的下部與殼體間壓入有齒圈左側支撐軸承，所述左側支撐軸承支撐齒圈和電機;所述齒圈的右側通過齒圈右側支撐盤的上部支撐，所述齒圈右側支撐盤的上部內側與離合器摩擦盤固定連接，所述齒圈右側支撐軸承支撐在變速箱殼體與齒圈右側支撐盤的下部外側之間。6.根據(jù)權利要求1或5所述的汽車動力傳動系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽輪的軸向通過太陽輪軸向支撐軸承支撐定位。7.根據(jù)權利要求6所述的汽車動力傳動系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽輪的內外端面上均設置有一個太陽輪軸向支撐軸承，所述太陽輪的徑向通過太陽輪徑向支撐軸承支撐定位。8.根據(jù)權利要求7所述的汽車動力傳動系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽輪的軸側面與單向離合器襯套之間設置太陽輪徑向支撐軸承，通過太陽輪軸向支撐軸承和太陽輪徑向支撐軸承為太陽輪的轉動提供軸承支撐。
【文檔編號】B60K6/365GK105835686SQ201610373551
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】黃東, 段志輝, 景楓, 王亞峰, 林學欣
【申請人】奇瑞汽車股份有限公司