[发明专利]一种混合动力汽车用多模式动力耦合机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种动力耦合机构，尤其是涉及一种混合动力汽车用多模式动力耦合机构

背景技术

对于传统内燃机车辆而言，变速器的功能仅仅包括对内燃机输出动力特性与车轮边动力需求进行匹配，对于混合动力汽车用自动变速器而言，需要其对多动力源输出动力进行耦合，即实现动力耦合功能，以便完成混合动力驱动，并且要求其同时对多动力源进行上述动力性匹配。

对于轻混，中混以及强混车辆而言，在行车过程中，内燃机是主要动力源，电机仅仅起到类似于纯电动起步以及优化调整发动机工作点等辅助作用，因此对于上述情况，自动变速器的动力性匹配设计主要是针对内燃机。而插电式混合动力(PHEV)汽车通常包含两种工作模式，即电量消耗(CD)以及电量维持(CS)模式。前者以电机作为独立动力源，而后者以发动机作为主动力源，以电机作为辅助动力源，这样一来就要求一套上述的动力耦合机构同时适应电机以及内燃机截然不同的动力输出特性，这对动力耦合机构的设计而言是一大挑战，尤其是当整个动力传动系仅仅包含一个电机时，上述矛盾更为突出。

因此，在设计动力耦合机构时，多动力源与车轮动力连接拓扑关系是其核心内容，这也是现在亟待解决的技术问题之一。申请号为201310660224.0的中国专利公开了一种油电混合电动汽车多模式驱动系统，该驱动系统的第二电机一端与发动机连接，另一端与第二电机转子轴连接；第一离合器的一端与第二电机转子轴相连，另一端通过传动装置与齿圈连接；第一电机通过第一电机轴分别与第二离合器和太阳轮连接，第二离合器和齿圈连接；制动器与齿圈连接；行星架与驱动桥连接，驱动桥通过两个半轴分别与两车轮连接；ECU与电机控制器连接，电机控制器分别与第一电机和第二电机连接，ECU还分别与第一离合器、第二离合器和制动器连接，其可具备的可用工作模式卡参见表1。

表1 申请号为201310660224.0中国专利的可用工作模式分析

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种通过精简的连接布置关系，能实现满足车辆使用需求的多模式动力系统配置方案的混合动力汽车用多模式动力耦合机构。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种混合动力汽车用多模式动力耦合机构，包括：

第一动力源输入轴、第二动力源输入轴、与车轮驱动连接的输出轴；

所述的第一动力源输入轴与所述的第二动力源输入轴平行布置，第二动力源输入轴与车轮驱动连接的输出轴呈同轴布置；

所述的第一动力源输入轴可选互斥地与第二动力源输入轴或输出轴旋转驱动连接。

所述的第一动力源输入轴通过其上布置的第一同步切换机构和第一空套齿轮或第二空套齿轮可选互斥地与第二动力源输入轴上的第一固连齿轮或输出轴上的第二固连齿轮旋转驱动连接。

所述的输出轴通过第二同步切换机构可选的与第二动力源输入轴同步连接。

所述的第二同步切换机构设置在输出轴上。

所述的第二同步切换机构设置在第二动力源输入轴上。

所述的第二动力源输入轴与输出轴在端部互相提供径向支撑。

还包括无外部连接的中间轴。

所述的中间轴与第二动力源输入轴和输出轴之间分别存在固定速比和可变速比。

所述的中间轴与第二动力源输入轴和输出轴之间分别存在可变速比和固定速比。

所述的可变速比由钢带式无级变速机构实现。

与现有技术相比，本发明通过精简的元件，通过优化的切换连接关系实现了最大化的特征模式，能满足混合动力特别是PHEV混合动力应用的多模式需求，利用不同动力传递路径成功实现对多种动力源的动力性匹配设计的可能性就会大大增加。这样一来，对于配备上述动力耦合机构的PHEV而言，就会在满足驾驶性需求的前提下能实现更佳的燃油经济性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为实施例1中本发明的结构示意图；

图3为实施例2中本发明的结构示意图；

图4为实施例3中本发明的结构示意图。

图中，1-电机、2-钢带从动轮、3-钢带、4-钢带主动轮、5-副轴、6-离合器、7-发动机、8-齿轮、9-操纵凸轮、10-齿轮、S1-第一同步切换机构、S2-第二同步切换机构、g1-第一空套齿轮、g2-第二空套齿轮、g3-第一固连齿轮、g4-第二固连齿轮、I1-第一动力源输入轴、I2-第二动力源输入轴、O-输出轴、N-中间轴。