一种混合动力汽车动力耦合系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种混合动力汽车动力耦合系统，包括：发动机、发电机、驱动电机和差速器，所述发动机和所述发电机之间、以及所述驱动电机与所述差速器之间通过传动机构连接，在所述发动机和所述发电机之间形成第一传动路径，在所述驱动电机与所述差速器之间形成第二传动路径，所述发电机和所述发动机通过设于所述第一传动路径上的齿轮副增速连接，所述驱动电机与所述差速器通过设于所述第二传动路径上的传动齿轮和行星齿轮组连接。本实用新型专利技术提供的发动机与发电机并排布置，并且通过增速的齿轮副连接，可以优化发电时发动机的工作区间，提升发动机发电的效率；本实用新型专利技术取消了离合器、液压系统等，成本低，特别适合于A级车的混动化。

A Hybrid Electric Vehicle Power Coupling System

The utility model provides a power coupling system for a hybrid electric vehicle, which comprises an engine, a generator, a driving motor and a differential, and is connected between the engine and the generator, and between the driving motor and the differential through a transmission mechanism, forming a first transmission path between the engine and the generator, and the driving motor and the differential speed. A second transmission path is formed between the actuators. The generator and the engine are connected by a pair of gears arranged on the first transmission path. The drive motor and the differential are connected by the transmission gear and planetary gear set arranged on the second transmission path. The engine provided by the utility model is arranged side by side with the generator, and the working range of the engine during power generation can be optimized by connecting the gear pairs with increasing speed, so as to improve the efficiency of engine power generation; the utility model eliminates clutches, hydraulic systems, etc., and has low cost, and is especially suitable for the mixing of Class A vehicles.

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力汽车动力耦合系统
本技术涉及汽车动力传递
，尤其涉及一种混合动力汽车动力耦合系统。
技术介绍
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方案中，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，即可以实现降油耗，成本增量又较小。动力系统包括发动机和一个由变速器、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上。因此，实现内燃机的转速和扭矩最优，即动力最优状态，与驱动轮动力状态匹配好，是变速器的首要任务。但是，目前的混合动力汽车动力耦合系统仍存在发动机和发电机直连，发动机和发电机的效率都比较低；系统包含离合器、液压系统等，成本比较高，不适合A级别车的混动化等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种适合A级车混动化的混合动力汽车动力耦合系统。本技术提供的一种混合动力汽车动力耦合系统，包括：发动机、发电机、驱动电机和差速器，所述发动机和所述发电机之间、以及所述驱动电机与所述差速器之间通过传动机构连接，在所述发动机和所述发电机之间形成第一传动路径，在所述驱动电机与所述差速器之间形成第二传动路径，所述发电机和所述发动机通过设于所述第一传动路径上的齿轮副增速连接，所述驱动电机与所述差速器通过设于所述第二传动路径上的传动齿轮和行星齿轮组连接。进一步地，所述第一传动路径上的传动机构包括第一传动轴、第一齿轮、第二齿轮和第二传动轴。进一步地，所述第一传动路径上的传动机构还包括减震器，所述减震器安装在所述第一传动轴上。进一步地，所述第一传动轴与所述发动机连接，所述第一齿轮套设于所述第一传动轴上，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，且套设于所述第二传动轴上，所述第二传动轴与所述发电机连接。进一步地，所述第二传动路径上的传动机构包括第三传动轴、第三齿轮、太阳轮、行星齿轮和齿圈。进一步地，所述第三传动轴与所述驱动电机相连，所述第三齿轮套设于所述第三传动轴上，所述第三齿轮与所述太阳轮啮合，所述太阳轮与所述行星齿轮啮合，所述行星齿轮与所述齿圈啮合，所述齿圈与所述差速器连接。进一步地，所述齿圈与所述差速器集成为一体，所述行星齿轮设于行星架上，所述行星架固定在汽车发动机的壳体上。进一步地，所述发电机和所述发动机并排布置，且所述发电机通过所述第一传动路径与所述发动机相连。进一步地，所述第一传动路径和所述第二传动路径在所述混合动力汽车采用增程模式时同时导通，所述第二传动路径在所述混合动力汽车采用纯电动模式时导通。本技术实施例，具有以下有益的技术效果：1.发动机与发电机并排布置，并且通过增速的齿轮副连接，可以优化发电时发动机的工作区间，提升发动机发电的效率；2.取消了离合器、液压系统等，成本低，特别适合于A级车的混动化；3.在模式切换过程中，驱动电机参与驱动，动力不存在动力中断；4.驱动电机通过行星排减速，可以简化结构，取得较大的传动比。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1为本技术提供的一种混合动力汽车动力耦合系统的结构示意图；图2为本技术提供的混合动力汽车动力耦合系统工作在纯电模式下的结构示意图；图3为本技术提供的混合动力汽车动力耦合系统工作在增程模式下的结构示意图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本专利技术详细说明如下。请参阅图1和图2，本技术提供的一种混合动力汽车动力耦合系统，包括：发动机1、发电机6、驱动电机8和差速器14，发动机1和发电机6之间、以及驱动电机8与差速器14之间通过传动机构连接，在发动机1和发电机6之间形成第一传动路径，在驱动电机8与差速器14之间形成第二传动路径，发电机6和发动机1通过设于第一传动路径上的齿轮副增速连接，驱动电机8与差速器14通过设于第二传动路径上的传动齿轮和行星齿轮组连接。具体地，第一传动路径上的传动机构包括第一传动轴3、第一齿轮4、第二齿轮5和第二传动轴7。第一传动路径上的传动机构还包括减震器2(在本实施例中为扭转减震器)，减震器2安装在第一传动轴3上。在本实施例中，第一传动轴3与发动机1连接，第一齿轮4套设于第一传动轴3上，与第一传动轴3通过花键固定连接。第二齿轮5与第一齿轮4啮合，且第二齿轮5套设于第二传动轴7上，与第二传动轴7通过花键固定连接。第二传动轴7与发电机6连接。发电机6和发动机1并排布置，且通过第一传动路径与发动机1相连。第二传动路径上的传动机构包括第三传动轴9、第三齿轮10、太阳轮11、行星齿轮12和齿圈13。第三传动轴9与驱动电机8相连，第三齿轮10套设于第三传动轴9上，与第三传动轴9通过花键固定连接。第三齿轮10与太阳轮11啮合，太阳轮11与行星齿轮12啮合，行星齿轮12与齿圈13啮合，齿圈13与差速器14连接。在本实施例中，齿圈13与差速器14集成为一体，行星齿轮12设于行星架15上，行星架15固定在汽车发动机的壳体上。本实施例的动力耦合系统具有纯电动模式、增程模式等，上述模式以表格体现如下：当本技术的混合动力汽车动力耦合系统工作时，可根据电池SOC(StateofCharge，荷电状态，也叫剩余电量)值及车速需求自动实现不同模式的切换。切换时采取的控制策略(即本技术混合动力汽车动力耦合系统的控制方法)包括如下步骤：步骤1，判断电池SOC值与第一阈值的大小关系，或者同时判断电池SOC值与第一阈值的大小关系以及车速与第二阈值的大小关系；步骤2，根据判断结果，切换所述动力耦合系统的工作模式。第一阈值用于判断电池SOC值的高低，第二阈值用于判断车速的高低，本实施例不对第一阈值和第二阈值的取值范围做限定，通常可以根据具体的控制策略自由设定，不同的控制策略下，第一阈值和第二阈值的取值都不尽相同。设定好第一阈值和第二阈值后，则自动判断并根据判断结果在不同模式间自动切换。具体地，当电池SOC值大于第一阈值时，表示电池电量充足，可以采用纯电动模式(如图2所示)，仅导通第二传动路径，使发动机1和发电机6均不工作，仅利用驱动电机8提供驱动动力。当电池SOC值小于或等于第一阈值时，表示电池电量不足，可以采用增程模式(如图3所示)，同时导通第一传动路径和第二传动路径，利用发电机6启动发动机1，当发动机1启动后，将发动机1的动力输出给发电机6发电。在模式切换过程中，驱动电机8参与驱动，动力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力汽车动力耦合系统，其特征在于，包括：发动机(1)、发电机(6)、驱动电机(8)和差速器(14)，所述发动机(1)和所述发电机(6)之间、以及所述驱动电机(8)与所述差速器(14)之间通过传动机构连接，在所述发动机(1)和所述发电机(6)之间形成第一传动路径，在所述驱动电机(8)与所述差速器(14)之间形成第二传动路径，所述发电机(6)和所述发动机(1)通过设于所述第一传动路径上的齿轮副增速连接，所述驱动电机(8)与所述差速器(14)通过设于所述第二传动路径上的传动齿轮和行星齿轮组连接。

【技术特征摘要】
1.一种混合动力汽车动力耦合系统，其特征在于，包括：发动机(1)、发电机(6)、驱动电机(8)和差速器(14)，所述发动机(1)和所述发电机(6)之间、以及所述驱动电机(8)与所述差速器(14)之间通过传动机构连接，在所述发动机(1)和所述发电机(6)之间形成第一传动路径，在所述驱动电机(8)与所述差速器(14)之间形成第二传动路径，所述发电机(6)和所述发动机(1)通过设于所述第一传动路径上的齿轮副增速连接，所述驱动电机(8)与所述差速器(14)通过设于所述第二传动路径上的传动齿轮和行星齿轮组连接。2.根据权利要求1所述的混合动力汽车动力耦合系统，其特征在于，所述第一传动路径上的传动机构包括第一传动轴(3)、第一齿轮(4)、第二齿轮(5)和第二传动轴(7)。3.根据权利要求2所述的混合动力汽车动力耦合系统，其特征在于，所述第一传动路径上的传动机构还包括减震器(2)，所述减震器(2)安装在所述第一传动轴(3)上。4.根据权利要求2或3所述的混合动力汽车动力耦合系统，其特征在于，所述第一传动轴(3)与所述发动机(1)连接，所述第一齿轮(4)套设于所述第一传动轴(3)上，所述第二齿轮(5)与所述第一齿轮(4)啮合，且套设于所述第二传动轴(7)上，所述第二传动轴(7)与所述发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻皓，王川，张良，何国新，吴孝曦，王宝智，张维明，王安聪，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44