[發明專利]一種混合動力汽車用多模式動力耦合機構

有效

• 申請號: 201410363841.9
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104118308B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 鐘再敏;余卓平;吳海康;陳辛波;江尚
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B60K6/365
• 分類號: B60K6/365;B60K6/44
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 林君如

技術領域

本發明涉及一種動力耦合機構，尤其是涉及一種混合動力汽車用多模式動力耦合機構

背景技術

對于傳統內燃機車輛而言，變速器的功能僅僅包括對內燃機輸出動力特性與車輪邊動力需求進行匹配，對于混合動力汽車用自動變速器而言，需要其對多動力源輸出動力進行耦合，即實現動力耦合功能，以便完成混合動力驅動，并且要求其同時對多動力源進行上述動力性匹配。

對于輕混，中混以及強混車輛而言，在行車過程中，內燃機是主要動力源，電機僅僅起到類似于純電動起步以及優化調整發動機工作點等輔助作用，因此對于上述情況，自動變速器的動力性匹配設計主要是針對內燃機。而插電式混合動力(PHEV)汽車通常包含兩種工作模式，即電量消耗(CD)以及電量維持(CS)模式。前者以電機作為獨立動力源，而后者以發動機作為主動力源，以電機作為輔助動力源，這樣一來就要求一套上述的動力耦合機構同時適應電機以及內燃機截然不同的動力輸出特性，這對動力耦合機構的設計而言是一大挑戰，尤其是當整個動力傳動系僅僅包含一個電機時，上述矛盾更為突出。

因此，在設計動力耦合機構時，多動力源與車輪動力連接拓撲關系是其核心內容，這也是現在亟待解決的技術問題之一。申請號為201310660224.0的中國專利公開了一種油電混合電動汽車多模式驅動系統，該驅動系統的第二電機一端與發動機連接，另一端與第二電機轉子軸連接；第一離合器的一端與第二電機轉子軸相連，另一端通過傳動裝置與齒圈連接；第一電機通過第一電機軸分別與第二離合器和太陽輪連接，第二離合器和齒圈連接；制動器與齒圈連接；行星架與驅動橋連接，驅動橋通過兩個半軸分別與兩車輪連接；ECU與電機控制器連接，電機控制器分別與第一電機和第二電機連接，ECU還分別與第一離合器、第二離合器和制動器連接，其可具備的可用工作模式卡參見表1。

表1?申請號為201310660224.0中國專利的可用工作模式分析

發明內容

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通過精簡的連接布置關系，能實現滿足車輛使用需求的多模式動力系統配置方案的混合動力汽車用多模式動力耦合機構。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種混合動力汽車用多模式動力耦合機構，包括：

第一動力源輸入軸、第二動力源輸入軸、與車輪驅動連接的輸出軸；

所述的第一動力源輸入軸與所述的第二動力源輸入軸平行布置，第二動力源輸入軸與車輪驅動連接的輸出軸呈同軸布置；

所述的第一動力源輸入軸可選互斥地與第二動力源輸入軸或輸出軸旋轉驅動連接。

所述的第一動力源輸入軸通過其上布置的第一同步切換機構和第一空套齒輪或第二空套齒輪可選互斥地與第二動力源輸入軸上的第一固連齒輪或輸出軸上的第二固連齒輪旋轉驅動連接。

所述的輸出軸通過第二同步切換機構可選的與第二動力源輸入軸同步連接。

所述的第二同步切換機構設置在輸出軸上。

所述的第二同步切換機構設置在第二動力源輸入軸上。

所述的第二動力源輸入軸與輸出軸在端部互相提供徑向支撐。

還包括無外部連接的中間軸。

所述的中間軸與第二動力源輸入軸和輸出軸之間分別存在固定速比和可變速比。

所述的中間軸與第二動力源輸入軸和輸出軸之間分別存在可變速比和固定速比。

所述的可變速比由鋼帶式無級變速機構實現。

與現有技術相比，本發明通過精簡的元件，通過優化的切換連接關系實現了最大化的特征模式，能滿足混合動力特別是PHEV混合動力應用的多模式需求，利用不同動力傳遞路徑成功實現對多種動力源的動力性匹配設計的可能性就會大大增加。這樣一來，對于配備上述動力耦合機構的PHEV而言，就會在滿足駕駛性需求的前提下能實現更佳的燃油經濟性。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為實施例1中本發明的結構示意圖；

圖3為實施例2中本發明的結構示意圖；

圖4為實施例3中本發明的結構示意圖。

圖中，1-電機、2-鋼帶從動輪、3-鋼帶、4-鋼帶主動輪、5-副軸、6-離合器、7-發動機、8-齒輪、9-操縱凸輪、10-齒輪、S1-第一同步切換機構、S2-第二同步切換機構、g1-第一空套齒輪、g2-第二空套齒輪、g3-第一固連齒輪、g4-第二固連齒輪、I1-第一動力源輸入軸、I2-第二動力源輸入軸、O-輸出軸、N-中間軸。