[實用新型]一種動力耦合器及混合動力系統及車輛

有效

• 申請號: 201720615102.3
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN207261499U
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 劉延偉;朱云學;趙克剛
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: F16D11/00
• 分類號: F16D11/00;B60K6/38
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術領域

本實用新型涉及混合動力汽車技術領域，更具體地說，涉及一種動力耦合器，還涉及一種混合動力系統，還涉及一種車輛。

背景技術

混合動力系統是指含有兩個及兩個以上動力源的汽車動力系統。最常見的是油電混合汽車，具體是指汽車使用汽、柴油驅動和電力驅動兩種驅動方式，這是通過系統中的某種動力耦合裝置實現單一動力源或多個動力源共同驅動的車輛系統。

現有技術普遍采用摩擦式離合器或行星齒輪機構作為多動力源的耦合裝置。混合動力系統中已有采用普通超越離合器的方案，存在的缺點是當電機驅動或被反拖發電時將會拖動發動機，雖然可通過增設摩擦式離合器來解決這個問題，但是限于摩擦式離合本身的工作原理，這種設計將會增加系統的復雜程度和控制難度；而混合動力系統中使用一般離合器時，由于離合器的傳遞轉矩普遍不高，發動機和電機共同輸出的扭矩就不能很大，導致電機在低速區的良好扭矩特性得不到發揮。當然也有提出一定的解決方案，但是普遍還是存在系統結構較復雜，尺寸比較大的問題，限制了汽車本身的動力即人機工程的設計，并不適合實際實施使用。

綜上所述，如何有效地解決目前混合動力車輛的動力混合系統設計復雜、體積大、控制難度高等的技術問題，是目前本領域技術人員急需解決的問題。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的第一個目的在于提供一種動力耦合器，該動力耦合器的結構設計可以有效地解決目前混合動力車輛的動力混合系統設計復雜、體積大、控制難度高等的技術問題，本實用新型的第二個目的是提供一種包括上述動力耦合器的混合動力系統；本實用新型的第三個目的是提供一種包括上述混合動力系統的車輛。

為了達到上述第一個目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種動力耦合器，包括：分別用于與三個不同動力輸出組件傳動連接的、同軸設置的內齒圈、中齒圈及外齒圈，所述外齒圈還用于連接動力輸出軸；所述內齒圈、中齒圈及外齒圈由內至外相互套裝，所述內齒圈與中齒圈之間、以及所述中齒圈與外齒圈之間均設置有活動接合組件，通過卡住或放開輪齒，令內齒圈與中齒圈之間、或中齒圈與外齒圈之間能夠可控制的接合或分離。

優選的，上述動力耦合器中，所述活動接合組件包括分別設置于所述外齒圈的內緣與所述中齒圈的外緣之間、以及所述中齒圈的內緣與所述內齒圈的外緣之間的嚙合塊，以及控制嚙合塊轉動的控制板，通過控制嚙合塊的角度轉動，令內齒圈與中齒圈之間、或中齒圈與外齒圈之間卡緊或松開。

優選的，上述動力耦合器中，所述嚙合塊的一端與所述外齒圈或中齒圈的內緣轉動連接，所述嚙合塊的另一端設置有伸出其側面預設距離的頂銷；所述控制板與各齒圈同軸設置，并位于各齒圈的平面側，所述控制板的側面設置有用于推動頂銷轉動的窗口結構。

優選的，上述動力耦合器中，所述嚙合塊成組設置，每組所述嚙合塊包括一對頂銷相向的正向嚙合塊及反向嚙合塊，分別用于從正反不同方向頂緊對應的齒圈的齒；所述窗口結構具體為控制板上的鏤空，鏤空的邊緣形狀與對應齒圈的齒形狀一致。

優選的，上述動力耦合器中，所述控制板上連接有與其板面垂直的控制桿，用于驅動所述控制板的轉動。

本實用新型提供的這種動力耦合器，包括：分別用于與三個不同動力輸出組件傳動連接的、同軸設置的內齒圈、中齒圈及外齒圈，所述外齒圈還用于連接動力輸出軸；所述內齒圈、中齒圈及外齒圈由內至外相互套裝，所述內齒圈與中齒圈之間、以及所述中齒圈與外齒圈之間均設置有活動接合組件，通過卡住或放開輪齒，令內齒圈與中齒圈之間、或中齒圈與外齒圈之間能夠可控制的接合或分離。這種動力耦合器設計包括三個位置上同軸設置、相互嵌套的齒圈，相鄰的兩個齒圈之間設置活動接合組件，通過控制活動接合組件的動作令活動接合組件將相鄰的兩個齒圈接合或分離，從而將與之相連的各個動力源實現耦合輸出動力，由于這種設計直接通過齒圈的輪齒連接以實現轉動的傳遞，因此相對離合器結構能夠傳遞更大的轉矩，所以，在發動機和電機共同輸出時，令電機在低速區的良好扭矩特性能夠充分發揮，而在高速區，同樣的可以發揮高轉速動力源的轉速特性；此設計通過同軸嵌套的齒圈實現耦合，節省空間，可控的活動接合組件作用于相鄰齒圈之間，占據設計空間小，并具有結構簡單控制穩定的優點。綜上所述，本實用新型提供的這種動力耦合器有效地解決了目前混合動力車輛的動力混合系統設計復雜、體積大、控制難度高的技術問題。