一種定軸式混合動力車用軸間動力分配裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種汽車用傳動裝置，尤其是涉及一種定軸式混合動力車用軸間動力分配裝置。
【背景技術】
[0002]國家第四階段油耗法規的推出對汽車的油耗及排放提出了更為嚴苛的強制性要求，因此對傳動系進行電動化改造的迫切技術需求不再集中于小型單橋驅動乘用車領域。對于雙橋驅動的越野車，甚至多橋驅動的大型商用車而言，如何在現有傳統內燃機動力系統的基礎上以低成本的方式額外地引入電機，以此通過電傳動路徑部分甚至全部替代內燃機的驅動功能，是一個急需解決的技術問題。
[0003]不同于小型單橋驅動的乘用車，除去幫助成員完成日常出勤之外，往往還要求多橋驅動汽車提供輔助力源，對于傳統內燃機汽車而言，這一功能通常由取力器完成。在車輛靜止時，發動機通過傳動系將輸出動力傳遞至取力器，由取力器再進一步向外輸出機械能，進而驅動諸如油栗等負載。若向上述傳動系額外地引入電機，并且在車輛靜止時，由發動機驅動電機向外輸出電能，那么傳統機械取力器便被電插座所替代，相比于前者，后者更容易實現與各型電負載的匹配。
[0004]由此可知，單電機定軸式混合動力汽車傳動系中常見的P3方案，即電機與驅動輪保持固定速比的方案，并不能滿足上述使用要求。盡管P2方案，即電機與內燃機保持固定速比的方案，能夠滿足上述使用要求，但是其在換檔過程中存在動力中斷這一不足并未被解決。此外，對于P2方案而言，電機通常被布置在內燃機與變速器之間，電機冷卻系統需要額外地應對內燃機發熱帶來的不利影響。通過使用多個電機來滿足上述使用要求，同時彌補P2及P3方案的缺點顯然不是一種低成本解決方案。
[0005]申請號為2012104682231,2014100605930 及 2014103638419的中國專利均提供了一種單電機定軸式混合動力汽車用機電耦合傳動裝置，其最大的技術特征是通過執行機構電機將可選地與變速器輸入軸或輸出軸建立動力傳遞路徑，以此使其同時具備P2及P3的優點，為此，需要對現有變速器的軸系進行修改，至少加裝軸系，存在改造成本大的問題。對于內燃機前置橫置的小型乘用車而言，受限于動力艙狹窄的橫向尺寸，通過對變速器軸系進行優化設計降低其軸向空間，以較為緊湊的方式集成內燃機與電機的動力傳遞路徑有其必然的合理性。對于多橋驅動汽車而言，由于動力系統通常沿縱向布置，其軸線空間存在較大的富裕，上述合理性并不一定成立。故需要對現有傳動裝置進行改進，以降低多橋驅動汽車用傳動系及其取力器電動化的成本。
【發明內容】
[0006]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種定軸式混合動力車用軸間動力分配裝置，通過為發動機及電機提供空檔，使其具備了停車發電功能，通過為電機提供兩個至驅動輪的速比，提高了電機的工作效率，同時無需對現有基于傳統內燃機的傳動系作較大改動，實現成本較低。
[0007]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0008]一種定軸式混合動力車用軸間動力分配裝置，包括:
[0009]第一輸入軸，經由變速器的輸出側與發動機驅動連接；
[0010]第二輸入軸，與電機驅動連接；
[0011]第一輸出軸及第二輸出軸，分別與車輛的驅動橋驅動連接；
[0012]中間軸；
[0013]所述第一輸入軸、第二輸入軸、第一輸出軸和第二輸出軸分別通過齒輪副與中間軸傳動連接；
[0014]所述第一輸入軸、第二輸入軸與中間軸通過固定速比驅動連接，所述第一輸出軸和第二輸出軸與中間軸通過固定速比驅動連接；
[0015]所述第一輸入軸、第二輸入軸、第一輸出軸和第二輸出軸之間通過布置在第一輸入軸或/和中間軸上的同步切換機構構成至少兩個互斥的可切換速比和至少一個空檔。
[0016]所述第一輸入軸、第二輸入軸、第一輸出軸和第二輸出軸的旋轉方向均為第一方向，所述中間軸的旋轉方向與所述第一方向相反的第二方向。
[0017]所述第一輸入軸和第二輸出軸同軸布置且在連接端部互相支撐。
[0018]所述齒輪副包括由兩個固結齒輪組成的齒輪副、由一固結齒輪和一空套齒輪組成的齒輪副或由兩個空套齒輪組成的齒輪副。
[0019]所述空套齒輪為單聯空套齒輪、雙聯空套齒輪或三聯空套齒輪。
[0020]所述同步切換機構包括布置在第一輸入軸上的第一檔同步器和布置在中間軸上的第二檔同步器。
[0021 ]所述同步切換機構包括布置在第一輸入軸上的滑齒接合套。
[0022]所述同步切換機構包括布置在中間軸上的雙向同步器。
[0023]所述第一輸出軸包括同軸布置的兩部分，所述兩部分間通過一脫開連接器可選地驅動連接。
[0024]與現有技術相比，本發明可同時實現動力源輸出動力在多個驅動橋間的分配及停車發電功能，具有以下優點:
[0025]I)本發明充分利用了所設置的中間軸實現動力切換和耦合功能，特別地如發明所設置的中間軸具有如下有益效果:
[0026](I)中間軸用于拉開兩個輸出軸之間的中心矩，方便整車布置；
[0027](2)中間軸兼做電機的一級減速機構，實現高速電機減速增扭；
[0028](3)中間軸的引入也將兩個輸入軸的中心矩拉開，避免了電機徑向與輸出軸的干涉。
[0029]2)由于本發明所述動力分配裝置被安裝在變速器輸出側，因此無需對原變速器做任何改動，并且適用于包括MT、AT及CVT等在內的各類不同的變速器，由此大大降低了多橋驅動汽車實現混合動力化的成本；
[0030]3)當本發明所述動力分配裝置處于空檔時，發動機可通過變速器驅動電機發電，所用變速器速比可依據電機目標發電功率進行優化；
[0031 ] 4)在P3方案中，由于電機轉速范圍通過單個速比被拓展至整個車速范圍，由此導致其僅能在一定車速范圍內實現高效運行，本發明為電機提供兩個至驅動輪的速比，以此克服上述缺點。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發明的結構不意圖；
[0033]圖2為實施例2的結構示意圖；
[0034]圖3為實施例2的三維數模；
[0035]圖4為實施例3的結構示意圖；
[0036]圖5為實施例4的結構示意圖；
[0037]圖6為實施例5的結構不意圖；
[0038]圖7為實施例6的結構示意圖；
[0039]圖8為實施例7的結構示意圖；
[0040]圖9為實施例8的結構示意圖；
[0041]圖10為實施例9的結構示意圖；
[0042]圖11為實施例10的結構示意圖。
[0043]圖中，1-第一輸入軸固結齒輪、2-中間軸前端固結齒輪、3-中間軸后端固結齒輪、4_電機輸出齒輪、5-第一輸出軸固結齒輪、6-第二輸出軸固結齒輪、7-中間軸空套齒輪、8-中間軸雙聯空套齒輪、9-中間軸三聯空套齒輪、10-第一輸入軸空套齒輪、11-后橋高檔從動齒輪、12-后橋高檔主動齒輪、13-后橋低檔從動齒輪、14-后橋低檔主動齒輪、A-第一輸入軸、B-第一輸出軸、C-第二輸出軸、D-中間軸、M-第二輸入軸、S1-第一檔同步器、S2-第二檔同步器、S3-雙向同步器、SL-滑齒接合套、SP-脫開連接器。
【具體實施方式】
[0044]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。本實施例以本發明技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0045]實施例1
[0046]本實施例提供一種定軸式混合動力車用軸間動力分配裝置，如圖1所示，包括第一輸入軸A、第二輸入軸M、第一輸出軸B、第二輸出軸C及中間軸D，其中，第一輸入軸A經由變速器的輸出側與發動機驅動連接;第二輸入軸M與電機驅動連接;第一輸出軸B和第二輸出軸C分別與車輛的驅動橋驅動連接;第一輸入軸A、第二輸入軸M、第一輸出軸B和第二輸出軸C分別通過齒輪副與中間軸D傳動連接，第一輸入軸A、第二輸入軸M、第一輸出軸B和第二輸出軸C之間通過布置在第一輸入軸A或/和中間軸D上的同步切換機構構成至少兩個互斥的可切換速比和至少一個空檔。
[0047]第一輸入軸A、第二輸入軸M、第一輸出軸B和第二輸出軸C的旋轉方向均為第一方向，中間軸D的旋轉方向與第一方向相反的第二方向。
[0048]本實施例中，第一輸入軸A通過第一輸入軸固結齒輪I和中間軸前端固結齒輪2與中間軸D以固定速比驅動連接，第二輸入軸M通過電機輸出齒輪4和中間軸后端固結齒輪與中間軸D以固定速比驅動連接，中間軸D上的中間軸空套齒輪7分別通過第一輸出軸固結齒輪5和第二輸出軸固結齒輪6對應以固定速比驅動連接第一輸出軸B和第二輸出軸C。發動機輸出動力經變速器傳遞至第一輸入軸A，電機與第二輸入軸M連接，上述兩個動力源的耦合動力經第一輸出軸B及第二輸出軸C分別傳遞至車輛的前橋及后橋。
[0049]第一輸入軸A和第二輸出軸C同軸布置且在連接端部通過一軸承互相支撐。第一輸入軸A上、第一輸入軸固結齒輪I與第二輸出軸固結齒輪6之間布置有第一檔同步器Si，中間軸D上、中間軸前端固結齒輪2與中間軸空套齒輪7之間布置有第二檔同步器&，第一檔同步器SjP第二檔同步器S2組成同步切換機構。
[0050]iSi接合，而S2分離時，電機經齒輪4/3/2/1與發動機連接，一部分二者的輸出動力直接傳遞至C軸，其余部分經齒輪6/7/5傳遞至B軸，以此構成兩個動力源至B軸及C軸的高檔速比。
[0051 ]當S2接合，而31分離時，一部分發動機的輸出動力經齒輪1/2/7/6傳遞至C軸，