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剖析代丰田普锐斯紧凑型P610混合动力驱动桥结构及技术亮点
来源:本站整理  作者:佚名  2019-05-24 08:35:45

    一、概述
    自从1997年世界上第一个大规模生产的混合动力系统被丰田汽车公司开发出来,安装在第一代普锐斯汽车上,混合动力汽车的销量连年增加。随着人们对环境保护意识的提高,导致对环保汽车性能的要求不断增加,要求汽车具有优越的燃油效率和更清洁的废气排放以及更好的驾驶性能。本文介绍丰田在TNGA平台上研制的第四代普锐斯紧凑型P610混合动力驱动桥的结构和技术亮点。开发P610的目的是驱动桥要适应TNGA新的平台生产,减轻重量和降低机械损耗,有利于燃油经济性,改善噪音和振动性能,保持车辆安静行驶。

    二、基本规格及结构
    新型混合动力驱动桥的规格详情如表所示,图1和图2所示分别为P610驱动桥截面图和示意图。





    P610驱动桥由扭矩减振器和4根轴组成,包括轮组、发电机、电动机、主减速器齿轮和差速器齿轮。行星齿轮组的作用是动力分流装置,它把发动机的动力分配给车辆驱动力和发电机的驱动力。电动机安装在单独一根轴上,与发动机输出轴分开,作为电动机减速装置采用平行轴齿轮结构,中间轴从动齿轮接收发动机和电动机的动力,并把它们的动力传递给主减速器齿轮和差速器齿轮。

    三、紧凑和重量减轻
    P610驱动桥采用行星轮系和定轴轮系相结合新型轮系,新型电机和双轴电机结构。虽然P610驱动桥输出扭矩与以前第3代普锐斯P410驱动桥略有降低,却实现了结构紧凑和减重。P610的总长度比P410缩短了47mm,零件数量和重量也分别减少了20%和6.3%,如图3所示。详细的尺寸和减重技术介绍如下。

    1 .PCU安装
    如图4所示,PCU(混合动力功率转换器)安装在驱动桥顶部,以保持传动系统紧凑性。这使得前一代普锐斯放在后行李箱里的辅助蓄电池能够装进发动机舱,由此,它有助于缩短电力电缆,并扩大了后行李箱的空间。此外,将动力总成放置在较低的位置,可以实现车辆较低的重心,有助于提高动态行驶性能。

    2.双轴电机结构和电机减速装置
    在前P410驱动桥中,发电机和电动机安装在同一轴上,采用行星齿轮作为电动机减速装置。P610驱动桥的双轴电机结构,发电机和电动机位于单独的轴上,平行轴齿轮用作电机减速装置,大大减少了整体长度。如图5所示,虽然电动机最大扭矩有所降低,但可以减小电机尺寸。此外,中间轴从动齿轮啮合来自发动机输出驱动齿轮和电动机减速输出驱动齿轮的新结构也有助于缩短驱动桥总长度。因此,如上所述修改结构,使P610驱动桥能够安装在新的TNGA平台上。

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