用于混合动力汽车的差速级联机电磁耦合驱动桥.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108215765A(43)申请公布日2018.06.29(21)申请号201810037278.4(22)申请日2018.01.15(71)申请人重庆交通大学地址402247重庆市江津区双福新区福星大道1号(72)发明人邓涛唐鹏苏振华冉艳(74)专利代理机构重庆谢成律师事务所50224代理人邬剑星(51)Int.Cl.B60K6/365(2007.10)B60K17/16(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图7页(54)发明名称用于混合动力汽车的差速级联机电磁耦合驱动桥(57)摘要本发明公开了一种用于混合动力汽车的差速级联机电磁耦合驱动桥，包括一级差速锥齿轮行星机构、二级行星齿轮行星排、级联多转子电机、三级行星齿轮行星排。本发明将多转子电机及行星齿轮行星排集成到差速器上，从而将复杂的传动系统高度集成到驱动桥上，机构紧凑，可直接适用于现在配有驱动桥的绝大多数车型；本发明作为机电磁耦合驱动桥，将多动力源动力通过磁场磁力传递进行耦合输出，使发动机能够工作在高效率区间内；将多转子电机集成在差速器内，可在不损失传统差速器差速功能的情况下通过多转子电机解决车轮打滑问题。为未来汽车全传动系统集成化、电气化提供了设计思路。CN108215765ACN108215765A权利要求书1/1页1.一种用于混合动力汽车的差速级联机电磁耦合驱动桥，其特征在于：包括一级差速锥齿轮行星机构、二级行星齿轮行星排、级联多转子电机、三级行星齿轮行星排；一级差速锥齿轮行星排行星轮P1作为驱动桥的发动机动力输入端，一级差速锥齿轮行星排太阳轮S1与二级行星排齿圈R1传动连接，二级行星排行星架与级联多转子电机的内转子传动连接，级联多转子电机的定子与一级差速锥齿轮行星排行星轮P1传动连接，级联多转子电机的外转子与三级行星排太阳轮传动连接，二级行星排与三级行星排分别以级联多转子电机为中心左右对称设置为两组，其中一组二级行星排太阳轮通过离合器CL2与对应三级行星排行星架传动连接，另一组二级行星排太阳轮通过离合器CL3与对应三级行星排行星架传动连接；两组三级行星排齿圈分别与两半轴传动连接；所述驱动桥的发动机动力输入端还设置有离合器CL1；级联多转子电机外转子输出轴分别通过离合器CL4、离合器CL5与两组三级行星排太阳轮S3以一一对应的方式传动连接。2.根据权利要求1所述的用于混合动力汽车的差速级联机电磁耦合驱动桥，其特征在于：还包括一级锥齿轮减速齿轮，所述发动机的输出端依次通过离合器CL1和一级锥齿轮减速齿轮与一级差速锥齿轮行星排行星轮P1减速传动连接。3.根据权利要求2所述的用于混合动力汽车的差速级联机电磁耦合驱动桥，其特征在于：所述一级锥齿轮减速齿轮通过一级差速锥齿轮行星排行星架与一级差速锥齿轮行星排行星轮P1传动连接。4.根据权利要求3所述的用于混合动力汽车的差速级联机电磁耦合驱动桥，其特征在于：所述级联多转子电机的定子固定于一级差速锥齿轮行星排行星轮P1；一级差速锥齿轮行星排行星轮为四个。2CN108215765A说明书1/4页用于混合动力汽车的差速级联机电磁耦合驱动桥技术领域[0001]本发明涉及汽车动力传动技术领域，具体涉及一种用于混合动力汽车的差速级联机电磁耦合驱动桥。背景技术[0002]现今，电动汽车在逐步取代传统内燃机汽车，但是现在的研究人员主要在解决电动汽车电池以及电机问题，而对传动系统效率较低的问题未进行深入研究，混合动力汽车作为内燃机汽车(ISE)向电动汽车的过渡产品而备受关注，由于混合动力汽车往往具有多动力源，其高性能、高效率的动力耦合装置的研究设计尤为关键，因而针对混合动力汽车传动系统的研究将为电动汽车的发展提供思路。目前电机与机械耦合的动力耦合方式主要有固定轴齿轮式耦合式及行星轮耦合式。前者结构简单，控制难度低，造价低，但是体积大，结合平顺性差；后者结构紧凑，结合平顺性好，但是控制难度大。我国目前仍停留在前者的设计开发中，而国外对于后者的研究已经趋于成熟。丰田THS，福特FHS，通用的AHS以及在这些基础上不断衍生的双模、多模形式，变化灵活，功能完备，结构复杂，控制先进。因而突破国外专利技术垄断，设计出一套全新高效率的机电耦合装置具有重要意义。[0003]电动汽车的电驱动桥是将电机集成在驱动桥上从而简化传动系统，因而将混合动力传动系统高度集成在驱动桥上将进一步降低传动系统复杂度，转向驱动桥还具有转向的作用，因而想到将差速转向、传动等功能集成到单一驱动桥上。而传统差速器的差速原理可以用来进行发动机与多电机动力的转速与转矩耦合，故提出将多转子电机、行星齿轮行星排与差速器结合，最终形成机电磁耦合的高度集成化驱动桥，不仅是机构的高度集成，也同时将传统传动系统的变速器变速