新系统的驱动电机减速机构利用平行齿轮方式的复轴机构,通过缩短单元整体长度,实现轻量化和降低损耗的同时,还通过采用PCU搭载于正上方的结构,实现整体小型轻量化,同时配合采用新开发的发电电机及干式油底壳润滑结构,实现小型轻量化、低损耗和大功率.
新型HV变速驱动桥(P910)的基本结构与原先的Aqua(P510)不同,与Prius(P610)一样,采用电机与发电机位于平行轴的新结构,驱动电机的减速机构也是采用平行齿轮方式的复轴机构。
本文从机械损失、润滑系统、优化轴配置与齿轮形状、壳体形状最优化、螺旋减振器、驱动/发电机、动力控制单元、DC-DC转换器、电源模块等方面进行介绍。
新型HV变速驱动桥(P910)的截面图
新型HV变速驱动桥(P910)的参数
1.机械损失
变速驱动桥的损耗占行驶中损耗的10%。此次的新型HV变速驱动桥①减少了齿轮的啮合点,缩小反向驱动齿轮的轴承尺寸,降低20%的机械损耗;②采用干式油底壳润滑机构,通过刮起差速器齿圈上的润滑油,降低搅拌损耗,通过将深沟球轴承用于反向从动轴,降低了40%的机械损耗。
P910减摩效果
2.润滑系统
丰田的HV变速驱动桥齿轮轴承的润滑方式原先采用最终从动齿轮将润滑油刮起的方式,并将差速器齿圈刮起的部分润滑油通过壳体和加强筋等引导至齿轮和轴承进行润滑。要保证润滑量,需要保持差速器齿圈部位的动态油面高度,而过多的润滑油导致了搅拌损耗的产生。