一、概述
自從1997年世界上第一個(gè)大規(guī)模生產(chǎn)的混合動(dòng)力系統(tǒng)被豐田汽車公司開發(fā)出來,安裝在第一代普銳斯汽車上,混合動(dòng)力汽車的銷量連年增加。隨著人們對環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高,導(dǎo)致對環(huán)保汽車性能的要求不斷增加,要求汽車具有優(yōu)越的燃油效率和更清潔的廢氣排放以及更好的駕駛性能。本文介紹豐田在TNGA平臺(tái)上研制的第四代普銳斯緊湊型P610混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)和技術(shù)亮點(diǎn)。開發(fā)P610的目的是驅(qū)動(dòng)橋要適應(yīng)TNGA新的平臺(tái)生產(chǎn),減輕重量和降低機(jī)械損耗,有利于燃油經(jīng)濟(jì)性,改善噪音和振動(dòng)性能,保持車輛安靜行駛。
二、基本規(guī)格及結(jié)構(gòu)
新型混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)橋的規(guī)格詳情如表所示,圖1和圖2所示分別為P610驅(qū)動(dòng)橋截面圖和示意圖。



P610驅(qū)動(dòng)橋由扭矩減振器和4根軸組成,包括輪組、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、主減速器齒輪和差速器齒輪。行星齒輪組的作用是動(dòng)力分流裝置,它把發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力分配給車輛驅(qū)動(dòng)力和發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力。電動(dòng)機(jī)安裝在單獨(dú)一根軸上,與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸分開,作為電動(dòng)機(jī)減速裝置采用平行軸齒輪結(jié)構(gòu),中間軸從動(dòng)齒輪接收發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,并把它們的動(dòng)力傳遞給主減速器齒輪和差速器齒輪。
三、緊湊和重量減輕
P610驅(qū)動(dòng)橋采用行星輪系和定軸輪系相結(jié)合新型輪系,新型電機(jī)和雙軸電機(jī)結(jié)構(gòu)。雖然P610驅(qū)動(dòng)橋輸出扭矩與以前第3代普銳斯P410驅(qū)動(dòng)橋略有降低,卻實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)緊湊和減重。P610的總長度比P410縮短了47mm,零件數(shù)量和重量也分別減少了20%和6.3%,如圖3所示。詳細(xì)的尺寸和減重技術(shù)介紹如下。

1 .PCU安裝
如圖4所示,PCU(混合動(dòng)力功率轉(zhuǎn)換器)安裝在驅(qū)動(dòng)橋頂部,以保持傳動(dòng)系統(tǒng)緊湊性。這使得前一代普銳斯放在后行李箱里的輔助蓄電池能夠裝進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)艙,由此,它有助于縮短電力電纜,并擴(kuò)大了后行李箱的空間。此外,將動(dòng)力總成放置在較低的位置,可以實(shí)現(xiàn)車輛較低的重心,有助于提高動(dòng)態(tài)行駛性能。

2.雙軸電機(jī)結(jié)構(gòu)和電機(jī)減速裝置
在前P410驅(qū)動(dòng)橋中,發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)安裝在同一軸上,采用行星齒輪作為電動(dòng)機(jī)減速裝置。P610驅(qū)動(dòng)橋的雙軸電機(jī)結(jié)構(gòu),發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)位于單獨(dú)的軸上,平行軸齒輪用作電機(jī)減速裝置,大大減少了整體長度。如圖5所示,雖然電動(dòng)機(jī)最大扭矩有所降低,但可以減小電機(jī)尺寸。此外,中間軸從動(dòng)齒輪嚙合來自發(fā)動(dòng)機(jī)輸出驅(qū)動(dòng)齒輪和電動(dòng)機(jī)減速輸出驅(qū)動(dòng)齒輪的新結(jié)構(gòu)也有助于縮短驅(qū)動(dòng)橋總長度。因此,如上所述修改結(jié)構(gòu),使P610驅(qū)動(dòng)橋能夠安裝在新的TNGA平臺(tái)上。
