[发明专利]一种混合动力耦合装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种混合动力耦合装置。

背景技术

混合动力汽车(HEV)与传统汽车及纯电动汽车相比，最大差别是动力系统。对于并联和混联式HEV，动力耦合系统负责将HEV的多个动力组合在一起，实现多动力源间合理的功率分配并把动力传给驱动桥，它在HEV开发中处于重要地位，其性能直接关系到HEV整车性能是否达到设计要求，是HEV最核心部分。而机电动力耦合系统最关键的技术是其布置方案，不同结构的机电耦合系统将导致HEV的适用条件和使用要求各不相同，开发难度也相差很大。

目前，机电动力耦合系统有的是根据行星齿轮原理，利用行星齿轮的多个自由度以实现机电动力耦合，但其结构复杂，导致整车布置困难，且成本高；有的是利用离合器和齿轮结合以实现机电动力耦合，但该结构体积大，应用范围小。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种结构简单，容易布置且成本低的混合动力耦合装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种混合动力耦合装置，包括壳体、发动机及离合器输入轴、输出轴、中间轴和电机的传动输出端，发动机及离合器输入轴和输出轴同轴布置，发动机及离合器输入轴和输出轴之间设有第一同步器，该第一同步器的左输出端与发动机及离合器输入轴相连，并与中间轴传动连接；右输出端套在输出轴上，并与中间轴传动连接，其特征是还包括与中间轴同轴布置的耦合轴，该耦合轴与中间轴之间设有第二同步器，该第二同步器的左输出端与中间轴相连；右输出端套在耦合轴上，并与输出轴传动连接；耦合轴与电机的传动输出端传动连接。

在上述方案中，所述第二同步器的啮合套布置在耦合轴上。

在上述方案中，所述中间轴一端支撑在壳体上，另一端支撑在壳体内。

在上述方案中，所述耦合轴一端支撑在壳体内，另一端支撑在壳体上。

本发明在不改变壳体外形结构的前提下，将中间轴缩短，在与中间轴同轴的位置上增加一个耦合轴，再利用同步器来实现机电动力耦合，结构简单，成本低。

本发明结构简单，容易布置，成本低，且能以最低的能量消耗获得良好的动力性、经济性和最低的排放。

附图说明

图1是本发明的传动简图。

图2是本发明的剖视结构示意图。

具体实施方式

本实施例用于对本权利要求的解释，本发明的保护范围不限于下述结构。

如图1所示，本发明包括壳体1、发动机及离合器输入轴2、输出轴3、中间轴4、电机的传动输出端和与中间轴4同轴布置的耦合轴5，发动机及离合器输入2轴和输出轴3同轴布置，发动机及离合器输入轴2和输出轴3之间设有第一同步器6，该第一同步器6的左输出端与发动机及离合器输入轴2相连，并与中间轴4传动连接；右输出端套在输出轴3上，并与中间轴4传动连接；所述耦合轴5与中间轴4之间设有第二同步器7，该第二同步器7的啮合套布置在耦合轴5上，当然也可以布置在中间轴4上；第二同步器7的左输出端与中间轴4相连；右输出端套在耦合轴5上，并与输出轴3传动连接；耦合轴5与惰轮8传动连接，惰轮8与电机输出轴9传动连接，惰轮8和电机输出轴9共同组成电机的传动输出端。

如图2所示，所述中间轴4一端通过轴承支撑在壳体1上，另一端通过轴承支撑在壳体1内。所述耦合轴5一端通过轴承支撑在壳体1内，另一端通过轴承支撑在壳体1上。壳体1上还对应设有分别控制第一同步器6和第二同步器7工作模式的第一同步器执行机构和第二同步器执行机构。第一同步器执行机构为现有技术，在此不再赘述，第二同步器执行机构与第一同步器执行机构的结构相同。

以下是各种工作模式的能量传递途径：

1、快速启动发动机

通过控制第二同步器执行机构使第二同步器7的啮合套向左推，第二同步器7的啮合套与第二同步器7的左输出端啮合，此时，电机动力通过惰轮8常啮合齿轮组传递到耦合轴5，耦合轴5通过第二同步器7将动力传到中间轴4，中间轴4通过第一同步器6的左输出端将动力传到发动机及离合器输入轴2上，以实现快速启动发动机。

2、纯发动机驱动

通过控制第二同步器执行机构使第二同步器7的啮合套处于中间位置，动力传递路线与传统方式一致，不在此赘述。

3、纯电机驱动

根据不同工况的需要，选择不同的耦合模式。

一、直接驱动：通过控制第二同步器执行机构使第二同步器7的啮合套向右推，第二同步器7的啮合套与第二同步器7的右输出端啮合，此时，电机动力直接通过惰轮8常啮合齿轮组传递到耦合轴5，再通过第二同步器7的右输出端传递到输出轴3上，驱动车桥；