[实用新型]混合动力汽车动力分配器及整体式动力分配系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种动力分配器，更具体的说，本实用新型涉及一种应用于混联式混合动力汽车的动力分配器及动力分配装置。

背景技术

随着当前环境污染和能源匮乏问题日益严重，节能与环保成为现阶段汽车发展的两大主题，因此电动汽车技术逐步成为汽车研究和发展的趋势。但由于现阶段电池技术不够成熟，纯电动汽车的研制与发展受到很大限制。混合动力汽车(HEV，Hybrid Electric Vehicle，一般指油电混合动力汽车)作为传统汽车和纯电动汽车之间的过渡产品其低排放和高效节能的特点在世界范围内受到广泛认可，不仅成为汽车研究中的热点，也成为很多汽车厂当下和未来发展的重点。

目前混合动力汽车根据动力传递方式不同主要分为串联式、并联式、混联式三类。其中混联式混合动力汽车集成了串联式和并联式混合动力汽车的优点，可以充分发挥内燃机和电动机各自优势，达到汽车行驶节能减排的目的。动力分配器(PSD，Power Split Device)是混联式混合动力汽车的核心零部件。因此，研制高效、可靠的动力分配器是发展混联式混合动力汽车的重要环节。

利用差速器作为混合动力汽车的动力分配器，能实现混合动力汽车连续型串并联驱动形式，通过调节发电机的转速、转矩可使发动机工作在最佳效率点，彻底解决了传统发动机由于与车轮的机械连接造成的工作点效率低下的问题，从而实现电动无级连续变速(ECVT)的控制性能。利用高转矩特性的电动机实现传统变速器的增加扭矩功能，可消除变速器、离合器等机构，使整车动力传动系统得到极大简化。通过合理控制发电机输出功率，可实现行车过程实时调节电池电量状态(SOC)的功能。

现有技术中利用差速器作为动力分配器往往在传统差速器基础上对差速器行星轮系进行小的改进，主要目的在于改善行星轮系锥齿轮高转速带来的高温升问题，具体实施方法如：给传统差速器行星齿轮添加滚针轴承以减小摩擦生热等。但是作为车辆动力分配器的设计还应考虑到与之相连接的发动机、发电机、电动机、传动轴等在发动机机舱的空间布置问题。如果仅仅照搬差速器连接方式，将发电机、电动机分别布置于差速器左右两端，发动机动力由主减速器螺旋锥齿轮传递给差速器壳体，这种方法显然不具有空间布置合理紧凑的优点，且给该动力分配器的产品化带来困难。

中国专利201010214363.7公开了一种差速器及整体式差速动力分配装置，此差速器对传统差速器进行了大幅改进，并基于此差速器设计了一套结构较为紧凑的整体式差速动力耦合装置。但是该差速器结构复杂，且其中的锥齿轮大量采用了悬臂布置，齿轮悬臂布置带来的缺点是为保证较高的回转精度需要增加支承轴承跨度，这无疑使整个差速器的尺寸和转动惯量增加。另外该整体式动力分配系统中发电机和电动机本身就有着较大的径向尺寸，而二者各位于两根平行的传动轴上，这更使得整套装置的尺寸进一步增加，空间布置不紧凑。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种混合动力汽车动力分配器及整体式动力分配系统，解决利用差速器作为混合动力车的动力分配器带来的锥齿轮行星轮系中各齿轮背部与壳体间的滑动摩擦和锥齿轮支承效果不佳等缺陷，克服现有整体式动力分配系统空间布置不紧凑的问题。

本实用新型为解决上述技术问题，通过以下技术方案实现：

一种混合动力汽车动力分配器，主要由壳体组件1、锥齿轮行星轮系2、轴承和碟形弹簧类零件3、轴类零件4组成。

所述轴类零件4中的左端盖花键轴40为动力输入轴，位于动力分配器左端；轴类零件4中的右半轴齿轮花键轴41和左半轴齿轮花键轴42为动力输出轴，位于动力分配器右端；并且右半轴齿轮花键轴41套于左半轴齿轮花键轴42外侧；所述的左端盖花键轴40、右半轴齿轮花键轴41和左半轴齿轮花键轴42的轴线重合；动力从动力分配器左侧经由左端盖花键轴40输入，通过壳体组件1带动锥齿轮行星轮系2中的至少三个行星齿轮20公转，并将动力按照差速器原理均等分配给锥齿轮行星轮系2中的右半轴齿轮21和左半轴齿轮22，最后通过花键将动力从右半轴齿轮花键轴41和左半轴齿轮花键轴42由动力分配器右侧输出。

所述壳体组件1包括左端盖10、连接螺栓11、壳体12、定位销13、行星齿轮轴14、右端盖15。

轴类零件4中的左端盖花键轴40通过花键与左端盖10左侧的花键孔连接，左端盖10右侧法兰面与壳体12左侧法兰面相接触，右端盖15左侧法兰面与壳体12右侧法兰面相接触，两端盖通过连接螺栓11固定在壳体12上，并确保左端盖10、壳体12和右端盖15的轴线重合；行星齿轮轴14从壳体12的轴孔124穿入，位置由定位销13固定。