[發(fā)明專利]一種差速器耦合的混合動(dòng)力總成

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010777787.8
• 申請(qǐng)日: 2020-08-05
• 公開（公告）號(hào): CN111976461A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃康;唐之宇;邱明明;江鋮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B60K6/36
• 分類號(hào): B60K6/36;B60K6/445;B60K6/50
• 代理公司: 北京青松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

1.一種差速器耦合的混合動(dòng)力總成，其特征在于：包括發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)、第一電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)、第二電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)、蓄電池、差速器耦合機(jī)構(gòu)和動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu),其中:

所述差速器耦合機(jī)構(gòu)包括第一斜齒輪(15)、第三斜齒輪(34)、行星齒輪(42)及第四斜齒輪(41)；所述第一斜齒輪(15)與行星齒輪(42)嚙合；所述第三斜齒輪(34)固定連接在第三輸出軸(32)的末端，與行星齒輪(42)嚙合；所述行星齒輪(42)通過行星齒輪架連接第四斜齒輪(41)；所述第四斜齒輪(41)空套在第一輸出軸(14)上并與第二斜齒輪(24)嚙合；

所述的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)上操作的耦合有第一輸出軸(14)，所述第一斜齒輪(15)固定連接在第一輸出軸(14)的末端；

所述的第一電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)操作的耦合有第二輸出軸(23)，所述的第二斜齒輪(24)固定連接在第二輸出軸(23)的一端；

所述的第二電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)操作的耦合有第三輸出軸(32)；

所述的蓄電池為第一電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)和第二電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)供電；

所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)將動(dòng)力傳遞至汽車的驅(qū)動(dòng)橋，用于驅(qū)動(dòng)車輪。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種差速器耦合的混合動(dòng)力總成，其特征在于：所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)包括第一輸入軸(43)、第一主動(dòng)齒輪(45)、第二主動(dòng)齒輪(44)、第一從動(dòng)齒輪(46)、同步器(47)、第二從動(dòng)齒輪(48)和第四輸出軸(49)，所述第一輸入軸(43)空套在第一輸出軸(14)上，一端固定連接第四斜齒輪(41)，另一端依次設(shè)有第一主動(dòng)齒輪(45)、第二主動(dòng)齒輪(44)，分別與第一從動(dòng)齒輪(46)、第二從動(dòng)齒輪(48)相嚙合；所述第四輸出軸(49)的一端固定設(shè)有第一從動(dòng)齒輪(46)和第二從動(dòng)齒輪(48)，另一端連接驅(qū)動(dòng)橋(51)的主減速器輸入軸；所述同步器(47)設(shè)于第一從動(dòng)齒輪(46)、第二從動(dòng)齒輪(48)之間的第四輸出軸(49)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種差速器耦合的混合動(dòng)力總成，其特征在于：通過差速器耦合機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(11)、第一電動(dòng)機(jī)(21)、第二電動(dòng)機(jī)(31)之間的動(dòng)力耦合和模式切換，共為八種模式，分別是發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式、單電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式、雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)與單電機(jī)混合驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)與雙電機(jī)混合驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)行車充電模式、怠速充電模式、制動(dòng)能量回收模式；其中：

所述的發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式，其中，當(dāng)車輛處于高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)工作高效區(qū)間或電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力不足時(shí)，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)啟動(dòng)，第一電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)和第二電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)停止工作，使得發(fā)動(dòng)機(jī)(11)驅(qū)動(dòng)車輪；

所述的單電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，其中，當(dāng)車輛起步或動(dòng)力需求低時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)停止工作，第一電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)工作，使得第一電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)車輪；

所述的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，其中，當(dāng)車輛起步后，但并未到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)停止工作，第一電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)和第二電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)啟動(dòng)工作，兩部分的動(dòng)力通過差速器耦合機(jī)構(gòu)傳遞至驅(qū)動(dòng)橋(51)，使得第一電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)和第二電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)車輪；

所述的發(fā)動(dòng)機(jī)與單電機(jī)混合驅(qū)動(dòng)模式，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)和第一電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)工作，第二電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)停止工作，兩部分的動(dòng)力通過差速器耦合機(jī)構(gòu)傳遞至驅(qū)動(dòng)橋(51)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)和第一電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)車輪；

所述的發(fā)動(dòng)機(jī)與雙電機(jī)混合驅(qū)動(dòng)模式，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)、第一電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)和第二電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)均工作，三部分的動(dòng)力通過差速器耦合機(jī)構(gòu)傳遞至驅(qū)動(dòng)橋(51)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)、第一電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)和第二電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)車輪；

所述的發(fā)動(dòng)機(jī)行車充電模式，其中，當(dāng)車輛在高速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)(11)處于最佳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速，此時(shí)控制第二電動(dòng)機(jī)(31)不工作，發(fā)動(dòng)機(jī)(11)的動(dòng)力通過差速器耦合機(jī)構(gòu)將動(dòng)力分兩部分，一部分動(dòng)力用于驅(qū)動(dòng)車輪，另一部分動(dòng)力傳遞至第一電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)，使得第一電動(dòng)機(jī)(21)發(fā)電，為蓄電池充電；

所述的怠速充電模式，其中，當(dāng)車輛短時(shí)間停車時(shí)，控制同步器(47)不工作，車輛處于空擋，發(fā)動(dòng)機(jī)(11)繼續(xù)工作，并且通過差速器耦合機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一電動(dòng)機(jī)(21)發(fā)電，為蓄電池充電；

所述的制動(dòng)能量回收模式，其中，當(dāng)車輛在減速或制動(dòng)時(shí)，所述的第一離合器(12)分離，第二離合器(22)結(jié)合，第四輸出軸(49)將動(dòng)力通過第一從動(dòng)齒輪(46)和第二從動(dòng)齒輪(48)傳遞至第一主動(dòng)齒輪(45)和第二主動(dòng)齒輪(44)，從而將動(dòng)力傳遞至第一輸入軸(43)，通過第四斜齒輪(41)與第二斜齒輪(24)嚙合，將動(dòng)力傳遞至第二輸出軸(23)，經(jīng)過第二離合器(22)驅(qū)動(dòng)第一電動(dòng)機(jī)(21)發(fā)電，為動(dòng)力電池充電。