混合驱动装置的制作方法

本实用新型涉及一种运用于车辆领域的混合驱动装置。

背景技术：

带有混合驱动装置的车辆是指由两个或多个能同时运转的独立驱动系统联合组成的车辆。在所述两个或多个独立驱动系统是电机和发动机时，一种常规设计是将电机设置在发动机与变速器之间的传动轴上，但是这种设计会使得电机的布置较为复杂，且各部件之间组装较为困难。此外，由于电机输出的动力可能会直接传递至变速器内部，因此这种设计还易对变速器内的部件造成影响。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中的混合驱动装置中的电机设置在发动机和变速器之间时易导致电机的布置复杂、各部件之间组装困难且易对变速器内的部件造成影响的缺陷，提供一种混合驱动装置，该混合驱动装置无需对电机执行复杂的布置，各部件之间组装便捷、且不会对变速器内部的部件造成影响。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种混合驱动装置，包括变速器、电机和行星齿轮机构。所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星架和齿圈。所述电机和所述行星齿轮机构设于所述变速器的输出轴上。所述电机的定子与所述变速器的壳体固接，所述电机的转子与所述行星齿轮机构的一输入基本件连接。所述行星齿轮机构的一输出基本件与所述输出轴固接或通过一连接件连接。所述行星齿轮机构的另一基本件被固定。所述输入基本件、所述输出基本件和所述另一基本件均为所述太阳轮、所述行星架和所述齿圈中的任意一个，且互不相同。

本方案将电机和行星齿轮机构设置在变速器的输出轴上，并结合三者的连接关系和位置关系，能够在不改变原有混合驱动中各部件之间的布局和构造的情况下，仅需对变速器的输出轴进行延长，即可实现对负载的驱动，无需对电机进行复杂的布置。且由于电机和行星齿轮机构被设置在输出轴端，不会对变速器内部的部件造成影响，在组装方面也不会打乱变速器内部原有零部件之间的布局，而只需要将电机和行星齿轮机构设置在变速器的输出轴端即可。这消除了现有技术中将电机设置在发动机和变速器之间导致的电机布置复杂、各部件之间组装困难且易对变速器内的部件造成影响的缺陷。

其中，将电机转子连接行星齿轮机构的任一基本件以输入动力，并以行星齿轮机构的另一基本件输出动力，能够通过改变电机、行星齿轮机构的输入输出关系，适配变速器内部有限的空间大小，且根据与不同基本件连接形成的不同的输入输出组合可获得最佳的动力输出。

较佳地，所述输入基本件为太阳轮，所述输出基本件为行星架，所述另一基本件为齿圈，所述齿圈与所述变速器的壳体固接。该种输入输出组合时，可获得最佳的动力输出。

较佳地，所述电机沿所述输出轴的方向设于所述行星齿轮机构所在位置的前方或后方。该方案能够通过改变电机、行星齿轮机构的相对位置关系，进一步适配变速器内部有限的空间大小。

较佳地，所述连接件包括一花键，所述行星齿轮机构的输出基本件通过所述花键与所述输出轴连接。该方案可便于组装。

较佳地，所述行星齿轮机构的输出基本件通过焊接的方式与所述输出轴固接。固接时可使行星架与输出轴之间的连接更牢固。

较佳地，所述行星齿轮机构的齿形为斜齿或直齿。

较佳地，所述行星架在沿所述输出轴的方向的两侧设有轴承。设置轴承可防止行星轮产生轴向位移，可获得更稳定的动力输出。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的混合驱动装置的简化结构示意图。

图2为本实用新型实施例2的混合驱动装置的简化结构示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

实施例1

本实施例提供一种混合驱动装置，该混合驱动装置设置于车辆中，如汽车、工程机械、农用机械等。如图1所示，该混合驱动装置包括变速器1、电机2和行星齿轮机构3。所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星架和齿圈三个基本件，所述电机2和所述行星齿轮机构3设于所述变速器1的输出轴11上。所述电机2的定子21与所述变速器的壳体固接，所述电机的转子22与所述行星齿轮机构3的一输入基本件31连接。所述行星齿轮机构的一输出基本件32与所述输出轴11固接或通过一连接件连接。所述行星齿轮机构的另一基本件33被固定。

所述输入基本件、所述输出基本件和所述另一基本件均为所述太阳轮、所述行星架和所述齿圈中的任意一个，且互不相同。即三个基本件中的太阳轮、所述行星架或所述齿圈都可作为动力输入或动力输出。除了作为动力输入的基本件和作为动力输出的基本件后，剩下的基本件的输入或输出扭矩为0，即被固定。

本实施例中所述输入基本件31为太阳轮，所述输出基本件32为行星架，所述另一基本件33为齿圈。所述齿圈与所述变速器的壳体固接。在本实施例中，该行星齿轮机构和电机位于变速器的壳体内，而图1仅作示意。电机和行星齿轮机构可在变速器的壳体内一起获得原有系统的润滑和冷却等，能够节约安装空间的同时还能节省成本。

其中，混合动力装置中的动力源除了电机之外还可为发动机、太阳能驱动、替代燃料驱动等。本实施例中的动力源为发动机5和电机2。发动机5与变速器1机械连接。

可以理解，行星架与行星轮连接，而太阳轮、行星架、行星轮以及齿圈之间的连接为现有技术通常的啮合连接，本实施例对此不作赘述。而电机和行星齿轮机构设于变速器的输出轴上时，变速器的输出轴穿过电机转子和行星齿轮机构的太阳轮，所需的轴承或其它装配件本领域技术人员可根据公知常识进行设置。而本实施例通过轴承将电机和行星齿轮机构设置在输出轴上。

此外，变速器的类型可为6档变速器，也可为8档变速器或9档变速器等。在可行的情况下电机的类型可为同步电机或异步电机。电机的电压可为48v或其它。而电机的数量、行星齿轮机构的数量以及行星齿轮机构的齿比均可根据输出的力的大小需要进行限设定，本实施例不限于此。在不产生原理矛盾的情况下，这些方案也均在本方案的保护范围内。

而电机的转子与太阳轮连接的方式可为固接。所述电机沿所述输出轴的方向(如图1中A方向所示)设于所述行星齿轮机构所在位置的前方。这种设计能够进一步匹配变速器的壳体头大尾小的形状。

所述连接件为一花键，所述行星架通过所述花键与所述输出轴连接。所述行星齿轮机构的齿形为斜齿。所述行星架在沿所述输出轴的方向的两侧设有轴承。

为了使本领域技术人员更清楚地理解本申请的结构，对该混合驱动装置的工作模式做进一步说明：在对电机进行控制时，电机的转子产生的旋转运动传递至太阳轮。由于齿圈固定，旋转运动通过行星架被传递至变速器的输出轴，该输出轴驱动负载。可以理解，输出轴的动力可由另一动力源如发动机提供，也可由电机提供。针对一些需要车辆不断启动或停止的情形，如公路上等待红灯后需立即驱动车辆运行的情形，则可以通过给电机施加电信号来快速启动车辆，省去了直接启动发动机而导致的较大的油耗，具有快速启停的效果。

此外，还在一些车辆下坡运行的情形，可将输出轴的旋转运动产生的能量回收为电池的电量，具有回收电能的效果。

可见，本实施例将电机和行星齿轮机构设置在变速器的输出轴上，并结合电机、行星齿轮机构和变速器的输出轴三者的连接关系和位置关系，能够在不改变原有混合驱动中各部件之间的布局和构造的情况下，仅需对变速器的输出轴进行延长，即可实现对负载的驱动，无需对电机进行复杂的布置。且由于电机和行星齿轮机构设置在输出轴端，不会对变速器内部的部件造成影响。且在组装方面也不会打乱变速器内部原有零部件之间的布局，而只需要将电机和行星齿轮机构设置在变速器的输出轴端即可。消除了现有技术中将电机设置在发动机和变速器之间导致的电机布置复杂、各部件之间组装困难且易对变速器内的部件造成影响的缺陷。

实施例2

本实施例提供一种混合驱动装置。如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于：所述输入基本件34为行星架，所述输出基本件35为太阳轮；所述电机沿所述输出轴的方向(如图1中A方向所示)设于所述行星齿轮机构所在位置的后方；所述行星齿轮机构的输出基本件通过焊接的方式与所述输出轴固接；所述行星齿轮机构的齿形为直齿。

本实施例的混合驱动装置可获得不同动力的输出，无需对电机进行复杂的布置、组装便捷、不会对变速器内部的部件造成影响。消除了现有技术中将电机设置在发动机和变速器之间导致的电机布置复杂、各部件之间组装困难且易对变速器内的部件造成影响的缺陷。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。