一种混合动力汽车的动力耦合装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种混合动力汽车的动力耦合装置，第一差速器、第二差速器和第三差速器分别包括主动齿轮、被动齿轮、左半轴齿轮、右半轴齿轮、行星齿轮和行星架。发动机、第一电机和第一差速器的主动齿轮同轴连接，第一差速器的主动齿轮与被动齿轮啮合，第一差速器的左半轴齿轮和右半轴齿轮分别与第二差速器的主动齿轮、第三差速器的主动齿轮同轴连接。第二差速器的左半轴齿轮和第三差速器的右半轴齿轮分别与左车轮和右车轮连接。第二差速器的右半轴齿轮和第三差速器的左半轴齿轮通过轴连接，轴上还设有减速机构，第二电机通过减速机构与轴连接。本发明专利技术通过传统差速器实现了无级调速功能，可以最大程度的提高燃油经济性和排放性。

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力汽车的动力耦合装置
本专利技术属于汽车制造领域，涉及一种动力耦合装置，尤其涉及一种混合动力汽车的动力耦合装置。
技术介绍
节能、环保和安全是当今世界的三大主题，随着汽车保有量的增加，给环境和能源带来了极大的压力，因此人们一直积极探索新型节能环保的研究和开发，纯电动汽车是传统汽车的理想替代品，但是受电池续驶里程和寿命等技术方面的限制，混合动力汽车是现阶段最好的替代品。混合动力汽车包含两种或两种以上的动力源，布置方式各种各样，从能量流动方向分为串联式、并联式和混联式几种。串联式主要由发动机、发电机和电动机组成，原动机一般为高效内燃机。发动机直接驱动发电机发电，电能通过控制器输送到电池或电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车。电池在发动机输出和电动机需求功率间起到调峰调谷的作用。串联式可以使原动机在最佳工况点附近稳定运转，通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的，从而使复杂工况下系统的性能有所提高。但是串联式结构的燃油经济性还有待提高。这是因为虽然发动机的工况得到改善，但是发动机的输出功通过发电机、电池、控制器和电动机，在电能与机械能的转化过程中有效率损失，所以尽管整个驱动系统排放较低，但没有有效地提高效率，很难实现明显降低油耗目标。并联式混合动力汽车发动机和驱动轮有机械连接，但是在发动机和驱动轮之间加入了发电机和电动机，两者既可以作为电动机又可以发电，当汽车加速、爬坡时，电动机和发动机能够同时向传动系提供动力；一旦汽车车速达到巡航速度，汽车将仅仅依靠发动机维持该速度，加速时由电动机提供额外动力。与串联式相比，发动机的机械能可以直接驱动车辆行驶，中间没有能量转换，系统效率较高，燃油经济性较好。混联式包含了串联和并联模式，根据不同工况需求切换串联和并联的工作模式，集成了两种模式的优点，所以具有很好的综合性能。但是，混联模式动力耦合装置多采用行星齿轮，或者添加变速箱、离合器和机械耦合装置，结构非常复杂，而且不能实现无级变速。此外，行星齿轮机构生产工艺要求较高，控制也较为复杂，难以实现。
技术实现思路
鉴于上述的现有技术中的问题，本专利技术通过采用传统差速器作为混合动力汽车动力耦合装置，实现了无级调速功能，合理的控制发动机和电机，可以最大程度的提高燃油经济性和排放性，并且由于差速器工艺成熟，成本较低。为了实现上述的目的，本专利技术的技术方案为：一种混合动力汽车的动力耦合装置，包括发动机、第一电机、第二电机、第一差速器、第二差速器、第三差速器、左车轮和右车轮，所述第一差速器、第二差速器和第三差速器分别包括主动齿轮、设于外壳的被动齿轮、左半轴齿轮、右半轴齿轮、行星齿轮和行星架，所述发动机、第一电机和第一差速器的主动齿轮同轴连接，所述第一差速器的主动齿轮与第一差速器的被动齿轮啮合，所述第一差速器的左半轴齿轮和右半轴齿轮分别与第二差速器的主动齿轮、第三差速器的主动齿轮同轴连接，所述第二差速器和第三差速器的主动齿轮分别与各自的被动齿轮啮合，所述第二差速器的左半轴齿轮和第三差速器的右半轴齿轮分别与左车轮和右车轮连接，所述第二差速器的右半轴齿轮和第三差速器的左半轴齿轮通过轴连接，所述轴上还设有减速机构，所述第二电机通过减速机构与所述轴连接。优选的，所述减速机构包括第四齿轮和第五齿轮，所述第四齿轮设于所述轴上，所述第二电机与第五齿轮连接，所述第四齿轮和第五齿轮啮合。优选的，还包括第一电机控制器和第二电机控制器，所述第一电机控制器和第二电机控制器分别与第一电机和第二电机连接。优选的，所述第二电机和第五齿轮之间还设有电控制动器。优选的，所述电控制动器上还设有控制开关。优选的，还包括电池和电池BMS，所述电池BMS与所述电池连接。优选的，还包括整车控制器和发动机ECU，所述整车控制器分别与所述发动机ECU、第一电机控制器、第二电机控制器和电池BMS连接。相比于现有的技术，本专利技术的技术方案的优点有：1、利用传统差速器作为混合动力汽车用的动力耦合装置，实现了混合动力汽车动力耦合：利用了差速器转速差速，转矩平均分配的原理，采用三个差速器，将发动机、两个电机有机的结合在一起，发动机动力输出用于驱动车辆行驶，两个电机相互协调对车辆进行调速，实现了车辆的无级调速功能，该设计方案大大简化了混合动力汽车动力耦合装置的设计，实现了低成本；2、实现了车辆的无级调速，简化了整个变速系统，根据差速器原理，可以调节电机的转速、转矩使发动机可以工作在最佳效率点，与传统汽车变速箱相比，大大提高了燃油经济性和整车舒适性，由于消除了传统的变速箱机构，该系统可以做的很紧凑，方便整车布置；3、该系统可以使电池SOC(剩余容量)保持在最佳工作范围，有效增加电池的使用寿命；4、本专利技术中的差速器行星轮转速较低，有效的减少噪音，对差速器锥齿轮不需要特殊的加工工艺。附图说明图1是本专利技术的实施例的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术做具体阐释。如图1中所示的本专利技术的实施例的一种混合动力汽车的动力耦合装置，包括发动机1、第一电机2、第二电机3、第一差速器4、第二差速器5、第三差速器6、左车轮7和右车轮8。第一差速器4、第二差速器5和第三差速器6分别包括主动齿轮、设于外壳的被动齿轮、左半轴齿轮、右半轴齿轮、行星齿轮和行星架。发动机1、第一电机2和第一差速器的主动齿轮9同轴连接。第一差速器的主动齿轮9与第一差速器的被动齿轮10啮合。第一差速器的左半轴齿轮和右半轴齿轮分别与第二差速器的主动齿轮12、第三差速器的主动齿轮13同轴连接。第二差速器5和第三差速器6的主动齿轮分别与各自的被动齿轮啮合。第二差速器5的左半轴齿轮和第三差速器6的右半轴齿轮分别与左车轮7和右车轮8连接。第二差速器5的右半轴齿轮和第三差速器6的左半轴齿轮通过轴14连接。轴14上还设有减速机构，减速机构包括第四齿轮15和第五齿轮16。第四齿轮15设于轴14上，第二电机3与第五齿轮16连接，第四齿轮15和第五齿轮16啮合。本专利技术的实施例通过采用传统差速器作为混合动力汽车动力耦合装置，实现了无级调速功能，合理的控制发动机和电机，可以最大程度的提高燃油经济性和排放性，并且由于差速器工艺成熟，成本较低。如图1中所示，在本专利技术的实施例中，该耦合装置采用了三个传统差速器，发动机1和电机MG1，即第一电机2同轴连接，并通过轴与第一差速器4主动齿轮9连接，主动齿轮9与固连于第一差速器4的外壳的第一差速器被动齿轮10啮合。第一差速器4左半轴齿轮通过轴固定连接一个齿轮，该齿轮作为第二差速器5主动齿轮12，与固连于第二差速器5外壳上的第二差速器被动齿轮啮合，第二差速器5左半轴齿轮与左车轮1连接。同样的，第一差速器4右半轴齿轮通过轴连接一个齿轮，该齿轮即为第三差速器6主动齿轮13，并与外壳的第三差速器被动齿轮啮合，第三差速器6的右半轴齿轮与右车轮8连接。第二差速器5右半轴齿轮和第三差速器6的左半轴齿轮通过轴14固定连接在一起，在该轴14上固连第四齿轮15，该齿轮与第五齿轮16啮合构成一对减速机构，并连接一个电机MG2，即第二电机3。在第二电机3轴上可以选择性安装电控制动器17。电池18分别通过第一电机控制器19和第二电机控制器20与第一电机2和第二电机3连接。将发动机1安装在车辆底盘上，将MG1和MG2组装后安装在底盘上，安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力汽车的动力耦合装置，其特征在于，包括发动机、第一电机、第二电机、第一差速器、第二差速器、第三差速器、左车轮和右车轮，所述第一差速器、第二差速器和第三差速器分别包括主动齿轮、设于外壳的被动齿轮、左半轴齿轮、右半轴齿轮、行星齿轮和行星架，所述发动机、第一电机和第一差速器的主动齿轮同轴连接，所述第一差速器的主动齿轮与第一差速器的被动齿轮啮合，所述第一差速器的左半轴齿轮和右半轴齿轮分别与第二差速器的主动齿轮、第三差速器的主动齿轮同轴连接，所述第二差速器和第三差速器的主动齿轮分别与各自的被动齿轮啮合，所述第二差速器的左半轴齿轮和第三差速器的右半轴齿轮分别与左车轮和右车轮连接，所述第二差速器的右半轴齿轮和第三差速器的左半轴齿轮通过轴连接，所述轴上还设有减速机构，所述第二电机通过减速机构与所述轴连接。

【技术特征摘要】
1.一种混合动力汽车的动力耦合装置，其特征在于，包括发动机、第一电机、第二电机、第一差速器、第二差速器、第三差速器、左车轮和右车轮，所述第一差速器、第二差速器和第三差速器分别包括主动齿轮、设于外壳的被动齿轮、左半轴齿轮、右半轴齿轮、行星齿轮和行星架，所述发动机、第一电机和第一差速器的主动齿轮同轴连接，所述第一差速器的主动齿轮与第一差速器的被动齿轮啮合，所述第一差速器的左半轴齿轮和右半轴齿轮分别与第二差速器的主动齿轮、第三差速器的主动齿轮同轴连接，所述第二差速器和第三差速器的主动齿轮分别与各自的被动齿轮啮合，所述第二差速器的左半轴齿轮和第三差速器的右半轴齿轮分别与左车轮和右车轮连接，所述第二差速器的右半轴齿轮和第三差速器的左半轴齿轮通过轴连接，所述轴上还设有减速机构，所述第二电机通过减速机构与所述轴连接。2.如权利要求1所述的混合动力汽车的动力耦合装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆文，高强，王鹏，郑琳，
申请(专利权)人：上海中科深江电动车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：