[实用新型]混合动力汽车用动力耦合机构总成

说明书

所属技术领域

本实用新型属于汽车动力部件技术领域，具体涉及一种混合动力汽车用行星齿轮机电动力耦合总成。 

背景技术

目前，在汽车领域内，迫于石油能源短缺及环境问题的压力，同时由于电池技术很难在短期内获得重大突破，导致纯电动汽车不能满足实际使用需求，混合动力汽车在未来几十年内将有很广阔的发展前景。 

混合动力汽车是将两种或两种以上的能源存储转换装置作为驱动能源的车辆，通过动力耦合机构将不同存储形式的能量进行最优化组合来满足驱动车辆的要求。目前混合动力汽车上的所使用的动力耦合装置为并联、串联及行星排齿轮结构型式，这些结构型式各存在一些不足之处。 

发明内容

为了克服目前混合动力汽车上动力耦合机构存在的缺点，本实用新型提供一种新型的动力耦合装置：一方面能有效的实现两种动力的耦合，另一方面相对于单排行星齿轮结构具有更优的可控制性能。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：机构总成由前后两个单排行星齿轮机构组成，前后两个行星排公用一个外齿圈。外齿圈可以制动，起动机与前行星排的太阳轮连结，发动机与前行星排行星架连结，且连结轴上有制动器。电动机同后行星排太阳轮连结，输出轴与后行星排行星架连结。 

前排行星齿轮机构由前太阳轮、前排行星架、公用齿圈及公用齿圈制动器构成，后排行星齿轮机构由太阳轮、后排行星架构成。发动机输出轴通过离合器与带有制动器的动力输入轴相连接，动力输入轴与前排行星架固联，起动-发电机输出轴与前排太阳轮固联，前排行星架通过行星齿轮与外齿圈啮合。 

外齿圈上有齿圈制动器，齿圈制动器调节外齿圈的转速，外齿圈通过后排行星齿轮向后排行星架及后排太阳轮传输或回收动能，后排行星架输出动力，后排太阳轮与电动机固联。 

本实用新型的有益效果是，可以实现多种工作模式，控制逻辑简单，动力性及经济性好。 

附图说明

附图1是该动力耦合机构总成的结构示意图。 

附图2是该动力耦合机构总成的另一种结构型式示意图。 

图中1.发动机，2.制动器，3.起动-发电机，4.前排太阳轮，5.齿圈制动器，6.后排行星架，7.电动机，8.输出轴，9.后排太阳轮，10.公用齿圈，11.前排行星架，12.输入轴，13.离合器。 

具体实施方式

在图1中，发动机(1)通过离合器(13)及输入轴(12)与前排行星架(11)相连结，前排行星架动力输入轴(12)上有制动器(2)，起动-发电机(3)与前排太阳轮(4)固联，公用齿圈(10)上有齿圈制动器(5)，后排行星架(6)与输出轴(8)相连结，电动机(7)与后排太阳轮(9)固联。 

图2是具体实施方式的另一种形式。 

通过离合器(13)、制动器(2)、起动-发电机(3)、齿圈制动器(5)、电动机(7)不同状态的组合方式可以得到采用该总成的混合动力汽车的多种工作模式，具体如下表1所示。表1中●表示元件工作，○表示元件不工作，__表示元件工作状态没有限制。 

表1工作模式 

其工作模式原理如下： 

发动机驱动模式I：发动机(1)由起动-发电机(3)启动后，发动机带动起动-发电机 

(3)发电，离合器(13)结合，制动器(2)不工作，发动机动力由输入轴(12)及前排行星架(11)传递到公用外齿圈(10)，齿圈制动器(5)不工作，电动机(7)锁止，后排行星架(6)驱动车辆运动。 

发动机驱动模式II：发动机(1)由起动-发电机(3)启动后，起动-发电机(3)保持锁止，离合器(13)结合，制动器(2)不工作，发动机动力由输入轴(12)及前排行星架(11)传递到公用外齿圈(10)，齿圈制动器(5)不工作，电动机(7)发电或驱动，后排行星架(6)驱动车辆运动。 

电动机驱动模式I：发动机(1)关闭，离合器(13)分离，起动-发电机(3)不工作，制动器(2)状态不限制，齿圈制动器(5)工作在锁止状态，电动机(7)驱动后排行星架(6)运动，从而驱动车辆运动，电动机(7)反转可实现倒车模式。 

电动机驱动模式II：发动机(1)关闭，离合器(13)分离，制动器(2)工作在锁止状态，齿圈制动器(5)不工作，起动-发电机(3)工作驱动公用齿圈(10)转动，公用齿圈(10)与电动机(7)共同驱动后排行星架(6)运动，从而驱动车辆运动。