[发明专利]一种共用外齿圈的双行星排双轴混合动力传动装置

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，它涉及一种共用外齿圈的双行星排双轴混合动力传动装置。

背景技术

丰田推出首款混合动力汽车Prius，到2015年推出了最新第四代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负荷的目的。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。

由于上述动力传动装置采用单行星排，减速比低，对电机的转速变化范围、转矩要求高，从而对电机的整体要求高，并且，为达到足够的减速比，输出轴的减速装置采用了包括链传动系统f、主减速器g的多级传动部件，发动机传动效率低，而且加大了系统的复杂性，增加了系统对空间布置的要求。

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，提供一种可双启动加速，提高发动机传动效率，能够提高整车动力性的共用外齿圈的双行星排双轴混合动力传动装置。

本发明的技术方案是这样的：一种共用外齿圈的双行星排双轴混合动力传动装置，包括发动机以及第一电机、第二电机和输出轴，还包括位于所述第一电机和第二电机之间的第一行星排和第二行星排，所述第一行星排和第二行星排通过外齿圈相连，所述的第一行星排与所述的第一电机相连，所述第二行星排与所述的第二电机相连，所述的发动机通过第一传动轴与所述的第一行星排相连，所述的输出轴通过第二传动轴与所述的外齿圈相连，所述第一传动轴和第二传动轴同轴布置。

作为进一步地改进，所述的第一行星排包括依次啮合的第一太阳轮和第一行星轮，所述的第二行星排包括依次啮合的第二太阳轮和第二行星轮，所述的外齿圈与所述的第一行星轮和第二行星轮同时啮合相连。

进一步地，所述的第一传动轴与第一行星轮之间设有将二者相连的行星架，所述的外齿圈与所述的第二传动轴之间设有将二者相连的连接架。

进一步地，所述的第一太阳轮通过轴与所述第一电机的转子相连，所述的第二太阳轮通过轴与所述第二电机的转子相连。

进一步地，所述的第一太阳轮和第二太阳轮同轴布置，且分别套设于所述的第一传动轴和第二传动轴上。

进一步地，所述的第一电机和第一行星排之间设有能够将所述行星架固定的第一锁止离合器，所述的第一锁止离合器一侧还设有能够将所述行星架和外齿圈相连的第二锁止离合器。

进一步地，还包括将所述第一电机、第二电机、第一行星排和第二行星排包围的壳体，所述的第二行星轮通过固定架固定在所述的壳体上。

进一步地，所述的第一传动轴通过减震器与所述发动机的曲轴相连。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有的优点为：

1、本发明的混合动力传动装置，采用共用外齿圈的双行星排结构，可实现无极变速，发动机、第一电机和第二电机三个输入的转矩耦合后传到输出端，三个输入端的不同工作模式和状态的组合可产生多种不同的输出模式，达到节约能源的目的，其纯电模式双电机对外输出扭矩，加速性能好，同时也降低了电机的设计要求，优化了传动装置的布局，降低了成本，且发动机可直接连负载，动力直接输出，传动效率更高，使的整车动力性更好，其共用外齿圈的设计，减少了零件数量，进一步降低了成本，优化了布置空间。

附图说明

图1为现有技术的结构原理图；

图2为本发明的结构原理图。

其中：1-发动机、2-曲轴、3-第一电机、4-第二电机、5-输出轴、6-第一行星排、7-第二行星排、8-外齿圈、9-第一传动轴、10-第二传动轴、11-行星架、12-连接架、13-第一锁止离合器、14-第二锁止离合器、15-壳体、16-固定架、17-减震器、6a-第一太阳轮、6b-第一行星轮、7a-第二太阳轮、7b-第二行星轮。