專利名稱：混合動力車輛的動力耦合系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種動力傳動裝置，特別是一種混合動力車輛的動力耦合系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)公開了兩種由發(fā)動機和電機及動力合成機構(gòu)的混合動力車輛的動力傳動裝置。其中一種為前置前驅(qū)傳動裝置包括發(fā)動機、兩個電動機、行星齒輪機構(gòu)、主減速器、差速器、半軸等。另一種為前置后驅(qū)傳動裝置包括發(fā)動機、兩個電動機、行星齒輪機構(gòu)、 變速箱、傳動軸、主減速器、差速器、半軸等。上述前置前驅(qū)裝置，體積過大，不適合用于前置后驅(qū)的動力傳動裝置；上述前置后驅(qū)裝置雖可作為前置后驅(qū)車輛的動力傳動裝置，其需有自動變速箱裝置使該動力傳動裝置結(jié)構(gòu)復雜、控制繁瑣。
發(fā)明內(nèi)容針對上述技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的是提供一種混合動力車輛的動力耦合系統(tǒng)，以利于節(jié)省空間且控制簡單，適合作為前置后驅(qū)車輛的動力傳動裝置。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是提供一種混合動力車輛的動力耦合系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有發(fā)動機、雙級行星齒輪機構(gòu)、第一電機、第二電機，其中所述第一電機為空心軸電機，第二電機為實心軸電機；所述發(fā)動機的輸出軸與雙級行星齒輪機構(gòu)的齒圈聯(lián)接；所述第一電機的空心軸與雙級行星齒輪機構(gòu)的太陽齒輪聯(lián)接；所述第二電機的實心軸穿過第一電機的空心軸與雙級行星齒輪機構(gòu)的行星架聯(lián)接，形成發(fā)動機與所述第二電機兩個動力源輸出的動力，并通過所述雙級行星齒輪機構(gòu)進行耦合，輸出給傳動軸。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單體積小，節(jié)省空間且控制簡單適合作為前置后驅(qū)車輛的動力傳動裝置。通過所述發(fā)動機、所述第一電機、所述第二電機的協(xié)調(diào)控制，可實現(xiàn)不同車況下的動力輸出。

圖1是本發(fā)明的混合動力車輛的動力耦合系統(tǒng)原理圖；圖2是本發(fā)明的動力耦合系統(tǒng)純電動工況；圖3是本發(fā)明的動力耦合系統(tǒng)串聯(lián)混合工況；圖4是本發(fā)明的動力耦合系統(tǒng)并聯(lián)混合工況；圖5是本發(fā)明的動力耦合系統(tǒng)混聯(lián)混合工況；圖6是本發(fā)明的動力耦合系統(tǒng)發(fā)動機啟動工況；圖7是本發(fā)明的動力耦合系統(tǒng)制動能量回收工況。圖中1、齒圈2、行星架3、雙級行星齒輪4、太陽齒輪5、第一電機 6、第二電機
具體實施方式
結(jié)合附圖對本實用新型的混合動力車輛的動力耦合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)加以說明。如圖1所示，本實用新型的混合動力車輛的動力耦合系統(tǒng)包括有發(fā)動機、雙級行星齒輪機構(gòu)、第一電機、第二電機，所述第一電機5為空心軸電機，第二電機6為實心軸電機；所述發(fā)動機的輸出軸與雙級行星齒輪機構(gòu)的齒圈1聯(lián)接；所述第一電機5的空心軸與雙級行星齒輪機構(gòu)的太陽齒輪4聯(lián)接；所述第二電機6的實心軸穿過所述第一電機5的空心軸與雙級行星齒輪機構(gòu)的行星架2聯(lián)接，形成所述發(fā)動機與所述第二電機6兩個動力源輸出的動力通過所述雙級行星齒輪機構(gòu)進行耦合，輸出給傳動軸。該混合動力車輛的動力耦合系統(tǒng)將太陽齒輪4與第一電機5的空心軸聯(lián)接，將行星架2與第二電機6的實心軸聯(lián)接并聯(lián)接傳動軸，將齒圈1與發(fā)動機的輸出軸聯(lián)接。將發(fā)動機輸出的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩直接傳遞給齒圈；實心軸的第二電機6輸出的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩直接傳遞給行星架2。發(fā)動機輸出的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩與實心軸的第二電機6輸出的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩通過雙級行星齒輪機構(gòu)進行耦合。如圖2所示，純電動工況即由實心軸的第二電機6作為驅(qū)動源驅(qū)動車輛。發(fā)動機未啟動，即齒圈固定，實心軸的第二電機6輸出轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩傳遞給行星架即行星架為主動件，空心軸的第一電機5反向旋轉(zhuǎn)但不發(fā)電，太陽齒輪為從動件，轉(zhuǎn)向與行星架2反向。如圖3所示，串聯(lián)混合工況即由發(fā)動機帶動空心軸的第一電機5發(fā)電，實心軸的第二電機6作為驅(qū)動源驅(qū)動車輛。發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩傳遞給齒圈即齒圈為主動件，齒圈所受的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩由行星齒輪傳遞給太陽齒輪驅(qū)動空心軸第一電機5發(fā)電即太陽齒輪為從動件，轉(zhuǎn)向與齒圈同向?？招妮S的第一電機5發(fā)的電通過變頻器輸送給實心軸第二電機6，實心軸的第二電機6即行星架輸出轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩到轉(zhuǎn)動軸，轉(zhuǎn)向與齒圈同向。如圖4所示，并聯(lián)混合工況即發(fā)動機和實心軸的第二電機6同時作為動力源，驅(qū)動車輛行駛。發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩即齒圈為主動件，轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩通過雙級行星齒輪傳遞給行星架；實心軸的第二電機6同時輸出轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩給行星架即行星架也為主動件，同時驅(qū)動車輛?？招妮S第一電機5作為控制輔助件可以調(diào)節(jié)發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)速。如圖5所示，混聯(lián)混合工況即發(fā)動機輸出動力既驅(qū)動車輛行駛，又同時驅(qū)動空心軸的第一電機5發(fā)電。發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩即齒圈1為主動件。其中一部分轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩輸出通過雙級行星齒輪3傳遞給行星架2，行星架2轉(zhuǎn)向與齒圈1同向。其余轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩通過雙級行星齒輪3傳遞給太陽齒輪4即空心軸的第一電機5轉(zhuǎn)子，空心軸的第一電機5發(fā)電，轉(zhuǎn)向與齒圈1同向?？招妮S的第一電機5發(fā)出的電可提供給實心軸的第二電機6，第二電機6輸出動力與發(fā)動機共同驅(qū)動車輛行駛。如圖6所示，發(fā)動機啟動工況通過齒圈1、行星架2、太陽齒輪4三者運動關(guān)系，以實心軸的第二電機6轉(zhuǎn)子即行星架2作為固定參照，通過空心軸的第一電機5即太陽輪作為主動件，聯(lián)接發(fā)動機的齒圈1為從動件，通過雙級行星齒輪3驅(qū)動齒圈1啟動發(fā)動機，轉(zhuǎn)向與空心軸的第一電機5即太陽齒輪4同向。如圖7所示，制動能量回收工況實心軸的第二電機6作為發(fā)電機對行星架2即傳動軸進行制動，輔助車輛制動。發(fā)動機處于怠速工作狀態(tài)，空心軸的第一電機5處于自由狀態(tài)，將車輛制動的能量進行回收，給蓄電池充電。若發(fā)動機不工作即齒圈1固定，則太陽輪即空心軸的第一電機5反轉(zhuǎn)且處于自由狀態(tài)。
權(quán)利要求1. 一種混合動力車輛的動力耦合系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有發(fā)動機、雙級行星齒輪機構(gòu)、第一電機、第二電機，其特征是所述第一電機( 為空心軸電機，第二電機(6)為實心軸電機； 所述發(fā)動機的輸出軸與雙級行星齒輪機構(gòu)的齒圈(1)聯(lián)接；所述第一電機(5)的空心軸與雙級行星齒輪機構(gòu)的太陽齒輪(4)聯(lián)接；所述第二電機(6)的實心軸穿過所述第一電機 (5)的空心軸與雙級行星齒輪機構(gòu)的行星架( 聯(lián)接，形成所述發(fā)動機與所述第二電機(6) 兩個動力源輸出的動力通過所述雙級行星齒輪機構(gòu)進行耦合，輸出給傳動軸。
專利摘要本實用新型提供一種混合動力車輛的動力耦合系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有發(fā)動機、雙級行星齒輪機構(gòu)、第一電機、第二電機，所述第一電機為空心軸電機，第二電機為實心軸電機；所述發(fā)動機的輸出軸與雙級行星齒輪機構(gòu)的齒圈聯(lián)接；所述第一電機的空心軸與雙級行星齒輪機構(gòu)的太陽齒輪聯(lián)接；所述第二電機的實心軸穿過第一電機的空心軸與雙級行星齒輪機構(gòu)的行星架聯(lián)接，形成發(fā)動機與所述第二電機兩個動力源輸出的動力通過所述雙極行星齒輪機構(gòu)進行耦合，并輸出給傳動軸。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單體積小，節(jié)省空間且控制簡單適合作為前置后驅(qū)車輛的動力傳動裝置。通過所述發(fā)動機、所述第一電機、所述第二電機的協(xié)調(diào)控制，可實現(xiàn)不同車況下的動力輸出。
文檔編號B60K6/26GK202294233SQ201120385598
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者吳浩, 宋建鋒, 崔夢謙, 張春, 馬立剛 申請人:天津科斯特汽車技術(shù)有限責任公司