專(zhuān)利名稱(chēng)：一種混合動(dòng)力四軸傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種混合動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，尤其是涉及一種混合動(dòng)力四軸傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
拉維娜行星齒輪機(jī)構(gòu)是一種常見(jiàn)的機(jī)械傳動(dòng)部件，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率 高，傳動(dòng)比有級(jí)可變，汽車(chē)自動(dòng)變速箱是其重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。采用該結(jié)構(gòu)自動(dòng)變速箱的汽 車(chē)有MAZDA、 MITSUBISHI、 HYUNDAI、 AUDI A6、雪弗蘭、奧斯莫比爾等車(chē)型。近年來(lái)，隨著全 民節(jié)能減排意識(shí)的不斷增強(qiáng)以及國(guó)家汽車(chē)新能源戰(zhàn)略的大力推動(dòng)，混合動(dòng)力汽車(chē)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn) 出一片蓬勃發(fā)展的勢(shì)頭。作為其核心部件的動(dòng)力復(fù)合裝置也就成為各研究機(jī)構(gòu)、廠(chǎng)商的研 發(fā)重點(diǎn)。出于此目的，本設(shè)計(jì)小組設(shè)計(jì)出該雙行星排四軸傳動(dòng)裝置。相比傳統(tǒng)的拉維娜行 星齒輪機(jī)構(gòu)，它能明顯降低后排輪系傳動(dòng)比，增大后排輪系杠桿效能。尤其在作為混合動(dòng)力 汽車(chē)動(dòng)力復(fù)合裝置使用時(shí)，能明顯降低與后排輪系太陽(yáng)輪相連驅(qū)動(dòng)源的峰值功率需求(轉(zhuǎn) 速、扭矩)，進(jìn)而降低該驅(qū)動(dòng)源(主要指電機(jī))的加工制造難度，節(jié)省成本并減少整車(chē)動(dòng)力總 成尺寸大小和重量。拉維娜行星齒輪機(jī)構(gòu)(見(jiàn)圖2、圖3)，其軸向和徑向尺寸較小，結(jié)構(gòu)緊 湊，既可用于汽車(chē)前橋驅(qū)動(dòng)，也可用于后橋驅(qū)動(dòng)。如圖2，拉維娜行星齒輪機(jī)構(gòu)前排輪系用上 標(biāo)1表示，后排輪系用上標(biāo)2表示。下標(biāo)1表示太陽(yáng)輪、下標(biāo)2表示行星架、下標(biāo)3表示齒 圈。根據(jù)單排行星齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程同理可得 前排行星輪系"〖+6^3 = (1 + a)w2 后排行星輪系 <formula>formula see original document page 3</formula> 其中
<formula>formula see original document page 3</formula> <formula>formula see original document page 3</formula> 杠桿分析 如圖3、圖4，將拉維娜行星齒輪機(jī)構(gòu)行星架固定時(shí)(n2 = 0)，依據(jù)前后排行星輪系 轉(zhuǎn)速方程式可得
<formula>formula see original document page 3</formula> <formula>formula see original document page 3</formula>[0013] 若只考慮后排行星輪系工作且鎖死行星架，要使齒圈獲得一個(gè)轉(zhuǎn)速，拉維娜行星 齒輪機(jī)構(gòu)太陽(yáng)輪需提供較大的轉(zhuǎn)速。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的太陽(yáng)輪需提供較大的轉(zhuǎn)速，對(duì)其驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)提出了更高的轉(zhuǎn)速需求等的技術(shù)問(wèn)題，提供一種在后排輪系的太陽(yáng)輪與外齒圈之間的傳 動(dòng)比較大的雙行星排四軸傳動(dòng)裝置。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的一種混合動(dòng)力
四軸傳動(dòng)裝置，包括外齒圈、行星架、行星排，太陽(yáng)輪，其特征在于所述的行星排為分前行星
排和后行星排的雙行星排結(jié)構(gòu)，前行星排和后行星排分別對(duì)應(yīng)一個(gè)太陽(yáng)輪，前排行星齒輪
為小齒寬、大分度圓，后排行星輪為大齒寬小分度圓，前排行星分別與外齒圈和小太陽(yáng)輪相
嚙合組成前排輪系，后排行星分別與前排行星和大太陽(yáng)輪相嚙合組成后排輪系。 雙行星排四軸傳動(dòng)裝置中前排輪系用上標(biāo)1表示，后排輪系用上標(biāo)2表示。 下標(biāo)1表示太陽(yáng)輪、下標(biāo)2表示行星架、下標(biāo)3表示齒圈。則 前排行星輪系 w1 + or'"3 = (1 + a')"2 后排行星輪系 2 _ or; 3 = (1 - or; )"2 其中
,Z3 Z ai = 7 < = 4且a , i > a , 2 Zi 、 Zi 雙行星排四軸傳動(dòng)裝置與拉維娜行星齒輪機(jī)構(gòu)各部件具有相同的轉(zhuǎn)速平衡方程
式，所以其在杠桿等效圖中的位置關(guān)系一致，但由傳動(dòng)比關(guān)系式
"=W主=i 從=Z從 從R主 Z主 可知，在保證變速器徑向尺寸不變情況下，新方案中后排傳動(dòng)比明顯小于拉維娜 方案中后排傳動(dòng)比，若只考慮后排行星輪系工作且鎖死行星架(n2 = O)，要使齒圈獲得轉(zhuǎn) 速n3，拉維娜行星齒輪機(jī)構(gòu)太陽(yáng)輪S2需提供比雙行星排四軸傳動(dòng)裝置太陽(yáng)輪S2大的多得 轉(zhuǎn)速。換句話(huà)說(shuō)若兩方案中采用同一驅(qū)動(dòng)源(電機(jī))與太陽(yáng)輪S2相連，僅后排輪系工作 且行星架轉(zhuǎn)速為O時(shí)(其它傳動(dòng)模式仍舊適用)，雙行星排四軸傳動(dòng)裝置能為齒圈提供更寬 廣輸出轉(zhuǎn)速/扭矩范圍。 作為優(yōu)選，所述的后排輪系與前排輪系的傳動(dòng)比之比為0. 7-0. 9之間。后排輪系 的傳動(dòng)比小于前排輪系的傳動(dòng)比小是本實(shí)用新型的一個(gè)重要結(jié)構(gòu)特征，而且由于還需要保 證外齒圈的尺寸處于一個(gè)較小的范圍內(nèi)，在經(jīng)過(guò)計(jì)算之后，取0. 7-0. 9最為確切。 作為優(yōu)選，所述的前排輪系的傳動(dòng)比為2. 6-3. 3之間。 作為優(yōu)選，所述的外齒圈的分度圓直徑為110-150之間。為了保證行星排的結(jié)構(gòu)
需要，也考慮到齒輪箱的尺寸需要，選擇110-150的外齒圈的分度圓直徑最為合適。 本實(shí)用新型的帶來(lái)的有益效果是，解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的太陽(yáng)輪需提供較大的
轉(zhuǎn)速，對(duì)其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提出了更高的轉(zhuǎn)速需求等的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了一種在后排輪系的太陽(yáng)
輪與外齒圈之間的傳動(dòng)比較大的雙行星排四軸傳動(dòng)裝置。

附圖1是拉維娜行星齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理圖； 附圖2是拉維娜行星齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖3是拉維娜行星齒輪機(jī)構(gòu)前后排輪系等效杠桿圖； 附圖4是拉維娜行星齒輪機(jī)構(gòu)等效杠桿圖； 附圖5是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)原理圖； 附圖6是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖 附圖7是拉維娜方案與本實(shí)用新型杠桿等效對(duì)比圖。
具體實(shí)施方式下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。 實(shí)施例附圖5是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)原理圖；附圖6是本實(shí)用新型的一種結(jié) 構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型是一種混合動(dòng)力四軸傳動(dòng)裝置，包括外齒圈、行星架、行星排，太陽(yáng) 輪，所述的行星排為分前行星排和后行星排的雙行星排結(jié)構(gòu)，前行星排和后行星排分別對(duì) 應(yīng)一個(gè)太陽(yáng)輪，前排行星齒輪為小齒寬、大分度圓，后排行星輪為大齒寬小分度圓，前排行 星分別與外齒圈和小太陽(yáng)輪相嚙合組成前排輪系，前排輪系的傳動(dòng)比為2. 91。后排行星分 別與前排行星和大太陽(yáng)輪相嚙合組成后排輪系，后排輪系的傳動(dòng)比為2. 39。所以后排輪系 與前排輪系的傳動(dòng)比之比為0.82。為了滿(mǎn)足齒輪箱的尺寸需要，外齒圈的分度圓直徑為 110-150之間。 雙行星排四軸傳動(dòng)裝置中前排輪系用上標(biāo)1表示，后排輪系用上標(biāo)2表示。下標(biāo) l表示太陽(yáng)輪、下標(biāo)2表示行星架、下標(biāo)3表示齒圈。則 前排行星輪系 w; +《w3 = (1 + o:()"2 后排行星輪系<formula>formula see original document page 5</formula> 雙行星排四軸傳動(dòng)裝置與拉維娜行星齒輪機(jī)構(gòu)各部件具有相同的轉(zhuǎn)速平衡方程
式，所以其在杠桿等效圖中的位置關(guān)系一致，但由傳動(dòng)比關(guān)系式<formula>formula see original document page 5</formula> 如圖7可知，在保證變速器徑向尺寸不變情況下，新方案中后排傳動(dòng)比明顯小于 拉維娜方案中后排傳動(dòng)比，若只考慮后排行星輪系工作且鎖死行星架(n2 = O)，要使齒圈 獲得轉(zhuǎn)速n3，拉維娜行星齒輪機(jī)構(gòu)太陽(yáng)輪S2需提供比雙行星排四軸傳動(dòng)裝置太陽(yáng)輪S2大 的多得轉(zhuǎn)速。換句話(huà)說(shuō)若兩方案中采用同一驅(qū)動(dòng)源(電機(jī))與太陽(yáng)輪S2相連，僅后排輪 系工作且行星架轉(zhuǎn)速為O時(shí)(其它傳動(dòng)模式仍舊適用)，雙行星排四軸傳動(dòng)裝置能為齒圈提
供更寬廣輸出轉(zhuǎn)速/扭矩范圍。實(shí)現(xiàn)了一種在后排輪系的太陽(yáng)輪與外齒圈之間的傳動(dòng)比較大的雙行星排四軸傳動(dòng)裝置'
權(quán)利要求一種混合動(dòng)力四軸傳動(dòng)裝置，包括外齒圈、行星架、行星排，太陽(yáng)輪，其特征在于所述的行星排為分前行星排和后行星排的雙行星排結(jié)構(gòu)，前行星排和后行星排分別對(duì)應(yīng)一個(gè)太陽(yáng)輪，前排行星齒輪為小齒寬、大分度圓，后排行星輪為大齒寬小分度圓，前排行星分別與外齒圈和小太陽(yáng)輪相嚙合組成前排輪系，后排行星分別與前排行星和大太陽(yáng)輪相嚙合組成后排輪系。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動(dòng)力四軸傳動(dòng)裝置，其特征在于所述的后排輪系與 前排輪系的傳動(dòng)比之比為0. 7-0. 9之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種混合動(dòng)力四軸傳動(dòng)裝置，其特征在于所述的前排輪 系的傳動(dòng)比為2. 6-3. 3之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種混合動(dòng)力四軸傳動(dòng)裝置，其特征在于所述的外齒圈 的分度圓直徑為110-150之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種混合動(dòng)力四軸傳動(dòng)裝置，其特征在于所述的外齒圈的分 度圓直徑為110-150之間。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種混合動(dòng)力四軸傳動(dòng)裝置。包括外齒圈、行星架、行星排，太陽(yáng)輪，其特征在于所述的行星排為分前行星排和后行星排的雙行星排結(jié)構(gòu)，前行星排和后行星排分別對(duì)應(yīng)一個(gè)太陽(yáng)輪，前排行星齒輪為小齒寬、大分度圓，后排行星輪為大齒寬小分度圓，前排行星分別與外齒圈和小太陽(yáng)輪相嚙合組成前排輪系，后排行星分別與前排行星和大太陽(yáng)輪相嚙合組成后排輪系。實(shí)現(xiàn)了一種在后排輪系的太陽(yáng)輪與外齒圈之間的傳動(dòng)比較大的雙行星排四軸傳動(dòng)裝置。
文檔編號(hào)B60K6/36GK201506245SQ20092020891
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者于海生, 余衛(wèi), 張彤, 李書(shū)福, 楊健, 王晨, 馬智濤, 黃智明 申請(qǐng)人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司;上海華普汽車(chē)有限公司