[发明专利]圆柱齿轮式功率分流动力耦合装置

说明书

本发明涉及一种圆柱齿轮式功率分流动力耦合装置，属于汽车传动技术领域，具体是是涉及一种圆柱齿轮式功率分流动力耦合装置。该装置利用圆柱齿轮差速器的两个中心轮与行星架的三自由度差速原理，通过调整中心轮齿数比，调整传动速比，并将其分别发电机、电动机、发动机相连接实现功率分流动力耦合。

技术领域

本发明涉及一种圆柱齿轮式功率分流动力耦合装置，属于汽车传动技术领域，具体是涉及一种圆柱齿轮式功率分流动力耦合装置。

背景技术

功率分流动力耦合器是混合动力汽车能量分配的核心部件，它将发动机、电动机、发电机等多个动力装置的输入、输出动力组合到一起，实现多个动力间合理分配和传输，能够实现发电、纯电动驱动、发动机与电机同时驱动、发动机驱动、制动能量回收等混合动力汽车多种工作模式。

目前市场上功率分流动力耦合器有多种，根据动力耦合装置的结构区分主要有：单排单行星齿轮结构耦合器、单排双行星齿轮结构耦合器、多排行星齿轮结构耦合器、圆锥齿轮差速耦合器等。

1）单排单行星齿轮结构耦合器：采用行星齿轮NGW结构实现功率分流耦合，因其行星齿轮机构的大内齿圈加工必须采用专用设备加工，并且加工过程中的热处理变形很难通过后续精加工予以修正。导致该结构存在加工难度大、生产成本高、总成精度提高困难等问题；

2）单排双行星齿轮结构耦合器：采用单排双行星齿轮结构（拉维纳行星齿轮结构）实现功率分流耦合，并设计有制动器或离合器等控制执行部件。既存在行星机构大内齿圈加工问题，同时由于结构复杂导致生产成本高于单排单行星齿轮结构。

3）多排行星机构耦合器：采用多个行星机构实现功率分流耦合，并设计有制动器与离合器结构与传统自动变速器（AT）结构类似。也同样存在行星机构大内齿圈加工问题，同时由于结构更加复杂导致生产成本与质量控制难度更高。

4）锥齿轮差速耦合器：采用传统汽车圆锥齿轮差速器实现功率分流耦合，由于受圆锥齿轮差速器结构限制，整车布置难度大，同时其行星锥齿轮只能采用精锻加工工艺，齿轮精度低。总成噪音较大，传动精度提升困难。

圆柱齿轮功率分流耦合器，采用汽车圆柱齿轮差速器的核心传动原理，实现功率分流耦合，其结构无大外齿圈、无制动器或离合器，结构简单，且整车布置容易。且传动均为圆柱外啮合齿轮，加工难度小，可以采用磨齿等精加工工艺。具有加工成本低、总成噪音小，传动精度易于提高等优点。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的上述的技术问题，提供了一种圆柱齿轮式功率分流动力耦合装置。该装置利用圆柱齿轮差速器的两个中心轮与行星架的三自由度差速原理，通过调整中心轮齿数比，调整传动速比，并将其分别与发电机、电动机、发动机相连接实现功率分流动力耦合。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种圆柱齿轮式功率分流动力耦合装置，包括带有大中心轮、小中心轮与行星架的圆柱齿轮差速装置；

所述大中心轮与小中心轮的齿数可根据整车需要设定不同速比；

并且，大中心轮、小中心轮、行星架分别连接至不同动力装置以实现不同动力间的耦合。

作为优选，上述的一种圆柱齿轮式功率分流动力耦合装置，所述大中心轮与小中心轮的齿数传动比范围为1至4。

作为优选，上述的一种圆柱齿轮式功率分流动力耦合装置，所述行星架与发动机动力装置相连；所述大中心轮与驱动电机相连；所述小中心轮连接发电机。

作为优选，上述的一种圆柱齿轮式功率分流动力耦合装置，所述差速装置包括：

中心轮组，包括共轴心设置于行星架中心轴上的小中心轮和大中心轮；

行星轮对，包括相互啮合的长行星轮、短行星轮；