[實用新型]一種混合動力耦合機構及控制系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN207931471U
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設計）人: 黃河;徐向陽;劉艷芳;趙江靈;董鵬;吳為理;林濟余;王川
• 申請（專利權）人: 廣州汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B60K6/365
• 分類號: B60K6/365;B60K6/442;B60W20/20
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

本實用新型公開了一種混合動力耦合機構及控制系統(tǒng)，其包含兩個電機、兩個行星排及軸齒系統(tǒng)。其中，發(fā)動機與行星排的行星架相連，發(fā)電機與第一行星排的太陽輪相連，在第一行星排上設置有一個制動器和離合器，通過合理控制制動器和離合器，可以實現(xiàn)增程驅動模式。驅動電機通過齒輪副與第二行星排的太陽輪相連，第二行星排的行星架固定，第二行星排的內齒圈輸出。實施本實用新型實施例，可以實現(xiàn)純電動模式、增程驅動模式、混合動力模式等多種驅動模式，并且只需布置三個軸，結構緊湊，降低了對空間的要求。

技術領域

本實用新型涉及混合動力汽車領域，尤其涉及一種混合動力耦合機構及控制系統(tǒng)。

背景技術

動力系統(tǒng)包括發(fā)動機（內燃機）和一個由變速器、差速器和傳動軸組成的傳動系統(tǒng)。它的作用是向車輛提供驅動輪所需的驅動動力。內燃機有一定的速度和扭矩范圍，并在其中很小的范圍內達到最佳的工作狀態(tài)，這時或是油耗最小，或是有害排放最低，或是倆者皆然。然而，實際路況千變萬化，不但表現(xiàn)在驅動輪的速度上，同時還表現(xiàn)在驅動輪所要求的扭矩。因此，實現(xiàn)內燃機的轉速和扭矩最優(yōu)，即動力最優(yōu)狀態(tài)，與驅動輪動力狀態(tài)之匹配好，是變速器的首要任務。

近年來，電機混合動力技術的誕生為實現(xiàn)內燃機與動力輪之間動力的完全匹配開拓了新的途徑。在眾多的動力總成設計案中，最具代表性的有串聯(lián)混合系統(tǒng)和并聯(lián)混合系統(tǒng)兩種。電機串聯(lián)混合系統(tǒng)中，內燃機--發(fā)電機--電動機--軸系--驅動輪組成一條串聯(lián)的動力鏈，動力總成結構極為簡單。其中，發(fā)電機--電動機組合可視為傳統(tǒng)意義下的變速器。當與儲能器，如電池、電容等聯(lián)合使用時，該變速器又可作為能量調節(jié)裝置，完成對速度和扭矩的獨立調節(jié)。

電機并聯(lián)系統(tǒng)有兩條并行的獨立的動力鏈。一條由傳統(tǒng)的機械變速器組成，另一條由電機--電池系統(tǒng)組成。機械變速器負責完成對速度的調節(jié)，而電機--電池系統(tǒng)則完成對功率或扭矩的調節(jié)。為充分發(fā)揮整個系統(tǒng)的潛能，機械變速器還需采用無級變速方式。

串聯(lián)混合系統(tǒng)的優(yōu)點在于結構簡單，布局靈活。但是也存在一些不足之處，由于全部動力通過發(fā)電機和電動機，因此電機的功率要求高，體積大，重量重。同時，由于能量傳輸過程經過兩次機--電，電--機的轉換，整個系統(tǒng)的效率較低。在并聯(lián)混合系統(tǒng)中，只有部分動力通過電機系統(tǒng)，因此，對電機的功率要求相對較低，但整體系統(tǒng)的效率高。然而，此系統(tǒng)需兩套獨立的子系統(tǒng)，造價高，通常只用于弱混合系統(tǒng)。

現(xiàn)在也出現(xiàn)了一些機電耦合方案，例如在豐田普銳斯的機電耦合方案中，其包括一個行星齒輪機構，可以通過合理的控制相關動力源，可以實現(xiàn)純電動、混合驅動等工作模式。但是，在現(xiàn)有的這種方案中，其屬于四軸系統(tǒng)，包括發(fā)動機輸入軸、中間軸、驅動電機輸入軸以及差速器軸，其軸系較多，不夠緊湊，對空間布置要求較高。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種混合動力耦合機構及控制系統(tǒng)，可以自動進行驅動模式切換，且只需布置三個軸，結構緊湊，降低了對空間的要求。

為了解決上述技術問題，本實用新型的實施例的一方面提供一種混合動力耦合機構，用于混合動力汽車的驅動，包括：

發(fā)動機；

減震器，連接在所述發(fā)動機的輸出軸上；

發(fā)電機，其與所述發(fā)動機同軸布置；

第一行星排，用于連接所述發(fā)動機和發(fā)電機，所述第一行星排包括第一太陽輪、第一行星架以及第一內齒圈；其中，所述發(fā)動機與所述第一行星架連接，所述發(fā)電機與所述第一太陽輪連接；

制動器，與所述第一行星排的第一內齒圈相連接；

離合器，設置于所述發(fā)電機的輸入軸上，所述制動器、離合器用于工作模式切換；

第二行星排，包括第二太陽輪、第二行星架以及第二內齒圈，其中，所述第二行星架固定，所述第二太陽輪與所述第一行星排的第一內齒圈相嚙合；