[实用新型]一种双行星排双电机同轴混合动力传动装置

说明书

本实用新型公开了一种双行星排双电机同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，还包括位于所述发动机和第一电机之间的并列布置的第一行星排和第二行星排，所述的第一行星排与第二行星排之间设有将二者相连的行星架，且所述的行星架与所述的输出轴连接，所述的发动机与所述的第一行星排连接，所述的第一电机通过第一轴套与所述的第二行星排连接，所述的第二电机通过第二轴套与所述的第一行星排连接，所述的第二轴套、第一轴套与所述的输出轴同轴布置，且依次套设于所述的输出轴上。本实用新型结构紧凑、提高了传动的效率和稳定性，易于控制，且能够优化传动装置的空间，使传动结构更加小型化和高速化。

技术领域

本实用新型涉及汽车混合动力传动技术领域，更具体地说，它涉及一种双行星排双电机同轴混合动力传动装置。

背景技术

近年来，由于CO2等温室气体排放增加导致的全球气候变暖、冰川融化、海平面上升等环境问题，已经引起了全球范围的警觉。再加上我国的石油储量少，原油高度依赖进口的客观因素，降低车辆汽柴油消耗率已经逐步引起国家重视。目前在车用动力电池、燃料电池受关键技术制约，充电设施不普及，电动汽车短时间内难以全面推广的大环境下，混合动力汽车因其成熟的技术而成为目前较为适合的发展路线。

混合动力汽车(HEV)作为一种比较新的节能环保型汽车，其技术和市场正处于一种蓬勃发展阶段，混合动力汽车、传统汽车、纯电动汽车三者相比，最大差别是在于动力系统。对于并联和混联形式的HEV，动力耦合系统负责将HEV的多个动力源整合在一起，实现多动力源间合理的功率分配并把动力传给驱动桥，动力耦合系统在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。鉴于行星轮系具有多自由度、输入输出灵活可控等特点，并且结构紧凑、体积小、速比大，在混合动力汽车动力耦合系统上广泛应用，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，到2009年推出了最新第三代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。如图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分别布置在行星排的两侧，使得电机系统集成度低；且两个电机MG1、MG2共用一套冷却系统，使得冷却系统布置复杂；而且上述动力传动装置的两个电机都采用单排行星轮系调速，减速比不高，这就要求电机的转速变化范围较宽、转矩较高，对电机的要求比较严苛。此外，还在径向布置了链传动系统f和主减速器g来增强减速效果。这就对安装空间有更高的要求，且系统的复杂程度进一步提高，稳定性有所下降。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种结构紧凑，发动机传动效率高，有效简化电机冷却系统的双行星排双电机同轴混合动力传动装置。