[发明专利]混合动力耦合机构及汽车

说明书

本发明属于汽车动力系统技术领域，涉及一种混合动力耦合机构，包括发动机、第一输出轴、发电机、驱动电机及差速器；发动机的旋转轴通过第一输出轴连接发电机的输入轴，驱动电机的输入轴通过行星齿轮组减速连接差速器；还涉及一种汽车，包括动力蓄电池、电机控制器及前述混合动力耦合机构；解决了现有汽车的混合动力耦合机构的模式切换时动力中断、成本高的问题，发动机与发电机在增程模式时工作，驱动电机通过行星齿轮组减速后向差速器输入动力，简化了结构，能够取得较大的传动比；取消了离合器、液压系统，进一步简化了结构，成本低，适合于A级车的混动化；在模式切换过程中驱动电机参与驱动，不存在动力中断。

技术领域

本发明属于汽车动力系统技术领域，特别是涉及混合动力耦合机构及汽车。

背景技术

动力系统包括发动机(内燃机)和一个由变速器、差速器和传动轴组成的传动系统。它的作用是向车辆提供驱动轮所需的驱动动力。内燃机有一定的速度和扭矩范围，并在其中很小的范围内达到最佳的工作状态，这时或是油耗最小，或是有害排放最低，或是俩者皆然。然而，实际路况千变万化，不但表现在驱动轮的速度上，同时还表现在驱动轮所要求的扭矩。因此，实现内燃机的转速和扭矩最优，即动力最优状态，与驱动轮动力状态之匹配好，是变速器的首要任务。

近年来，电机混合动力技术的诞生为实现内燃机与动力轮之间动力的完全匹配开拓了新的途径。在众多的动力总成设计案中，最具代表性的有串联混合系统和并联混合系统两种。电机串联混合系统中，内燃机—发电机—电动机—轴系—驱动轮组成一条串联的动力链，动力总成结构极为简单。其中，发电机—电动机组合可视为传统意义下的变速器。当与储能器，如电池，电容等联合使用时，该变速器又可作为能量调节装置，完成对速度和扭矩的独立调节。

串联混合系统的优点在于结构简单，布局灵活，成本低，非常适合于较小车型的混动化，既可以实现降油耗，整车成本增量又较小。

现有的一种电动汽车动力耦合机构，包括：发动机；发电机，与发动机同轴相连；离合器，设置在发动机与发电机之间；驱动电机，通过传动装置分别与离合器和差速器相连。该电动汽车动力耦合机构，各部件布局比较合理，结构紧凑，有利于装配且节省空间，提高了车内空间利用率，但存在如下缺点：

1)模式切换时，动力中断；

2)系统包含离合器，离合器需配备液压系统，成本比较高，不适合A级别车的混动化；

3)发动机和发电机直连，发动机和发电机的效率都比较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是：针对现有的混合动力耦合机构，模式切换时动力中断、成本高的问题，提供一种混合动力耦合机构。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种混合动力耦合机构，包括发动机、第一输出轴、发电机、驱动电机及差速器；所述发动机的旋转轴通过所述第一输出轴连接所述发电机的输入轴，所述驱动电机的输入轴通过行星齿轮组减速连接所述差速器。

本发明实施例提供的混合动力耦合机构，发动机与发电机连接成增程器，增程器在增程模式时工作，驱动电机通过行星齿轮组减速后向差速器输入动力，简化了结构，能够取得较大的传动比；取消了离合器、液压系统等，进一步简化了结构，成本低，特别适合于A级车的混动化；能够实现纯电动模式和增程模式，在模式切换过程中驱动电机参与驱动，不存在动力中断。

可选地，所述行星齿轮组包括太阳轮、行星架和齿圈；所述太阳轮的一侧与所述驱动电机的输入轴耦合，所述太阳轮的另一侧与所述行星架的内圈啮合；所述齿圈的一侧连接所述差速器，所述齿圈的另一侧与所述行星架的外圈啮合。

可选地，所述太阳轮为空心轮，所述差速器上连接的用于带动轮端的动力输出轴穿过所述太阳轮。

可选地，所述驱动电机与所述差速器并排布置，所述驱动电机的输入轴上设有第三齿轮，所述太阳轮与所述第三齿轮啮合。