[發明專利]功率分流混合動力耦合系統及車輛

有效

• 申請號: 201811273923.9
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN111114284B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 張安偉;祁宏鐘;李罡;趙江靈;吳為理;張良;王川
• 申請（專利權）人: 廣汽埃安新能源汽車有限公司
• 主分類號: B60K6/365
• 分類號: B60K6/365;B60K6/38;B60K6/44
• 代理公司: 北京維飛聯創知識產權代理有限公司 11857
• 代理人: 王宏

本發明屬于新能源汽車領域，涉及功率分流混合動力耦合系統及車輛，發動機、發電機、驅動電機、第二離合器、第三離合器、換擋器、行星排、第一輸入軸、中間軸及速比不同的第一減速齒輪副和第二減速齒輪副；發動機與第一輸入軸相連，第一輸入軸通過換擋器及第二減速齒輪副連接中間軸，發電機的輸出軸可轉動地套設于第一輸入軸上，行星排的太陽輪設于發電機的輸出軸上，行星架與第一輸入軸相連，內齒圈通過第二離合器與發電機相連；內齒圈還通過第三離合器和第一減速齒輪副連接中間軸；驅動電機與中間軸相連，中間軸輸出動力至車輪；有利于減小系統負載，能夠實現多種驅動模式，速比可調，具有更高的傳動效率，提高整車的動力性能及經濟性。

技術領域

本發明屬于新能源汽車領域，特別是涉及功率分流混合動力耦合系統及車輛。

背景技術

動力系統包括發動機(內燃機)和一個由變速器、差速器和傳動軸組成的傳動系統；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，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，不但表現在驅動輪的速度上，同時還表現在驅動輪所要求的扭矩。因此，實現內燃機的轉速和扭矩最優，即動力最優狀態，與驅動輪動力狀態之匹配好，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混合系統和并聯混合系統兩種。電機串聯混合系統中，內燃機一發電機一電動機一軸系一驅動輪組成一條串聯的動力鏈，動力總成結構極為簡單。其中，發電機一電動機組合可視為傳統意義下的變速器。當與儲能器，如電池，電容等聯合使用時，該變速器又可作為能量調節裝置，完成對速度和扭矩的獨立調節。

電機并聯系統有兩條并行的獨立的動力鏈。一條由傳統的機械變速器組成，另一條由電機一電池系統組成。機械變速器負責完成對速度的調節，而電機一電池系統則完成對功率或扭矩的調節。為充分發揮整個系統的潛能，機械變速器還需采用無級變速方式。

串聯混合系統的優點在于結構簡單，布局靈活。但由于全部動力通過發電機和電動機，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一電，電一機的轉換，整個系統的效率較低。在并聯混合系統中，只有部分動力通過電機系統，因此，對電機的功率要求相對較低。整體系統的效率高。然而，此系統需兩套獨立的子系統，造價高。通常只用于弱混合系統。

現有的一種動力耦合系統，包括發動機、發電機、離合器、驅動電機，發電機與發動機同軸相連，離合器設置在發動機與發電機之間，驅動電機通過傳動裝置分別與所述離合器和差速器相連。電機驅動時只有一個檔位，不能實現雙電機純電動模式，會導致動力性受限，經濟性還有進一步提升的空間。該系統只是適用于城市工況和中小車型，對于非城市工況和較大車型，動力性和經濟性都不是很理想。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有方案動力耦合系統動力性和經濟性不足的問題，提供一種功率分流混合動力耦合系統及車輛。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種功率分流混合動力耦合系統，包括發動機、發電機、驅動電機、第二離合器、第三離合器、換擋器、行星排、第一輸入軸、中間軸、第一減速齒輪副和速比不同于所述第一減速齒輪副的第二減速齒輪副；

所述發動機的輸出軸與所述第一輸入軸相連；

所述第一輸入軸通過所述換擋器以及所述第二減速齒輪副減速連接所述中間軸，所述換擋器用于結合或斷開所述第二減速齒輪副對所述第一輸入軸和所述中間軸的有效連接；

所述發電機的輸出軸可轉動地套設于所述第一輸入軸上；

所述行星排包括太陽輪、行星架和內齒圈；所述太陽輪設于所述發電機的輸出軸上，所述行星架與所述第一輸入軸相連，所述內齒圈通過所述第二離合器與所述發電機的輸出軸相連，所述內齒圈還通過所述第三離合器和所述第一減速齒輪副減速連接所述中間軸；