[发明专利]以传统差速器为耦合装置的液驱混合动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于混合动力汽车上的混合动力装置，更确切地说，本发明涉及一种以传统差速器为耦合装置的液驱混合动力系统。

背景技术

节能与环保是21世纪汽车发展的两大主题，电动汽车是传统燃油内燃机汽车的理想替代品，但受蓄电池能量的限制，燃料电池后处理的污染性以及整个系统高成本等约束，制约了电动汽车的推广。油电混合动力汽车虽然能在一定程度上实现优化系统效率，达到节能减排的目的，但是仍然受到电池、电机等问题的约束。因此，液压混合动力汽车可视为一种综合解决上述问题的可行方案，它能够避免来自于电池及电机控制等的限制。液压混合动力汽车的动力是由发动机与液压泵/马达共同提供的，如何实现液压混合动力系统的发动机与液压泵/马达之间的动力分配，是发展液压混合动力必须解决的关键问题之一。

由于混合动力汽车具有多种动力源，如储能元件和发动机等，因此，其驱动方式也比较多样。根据动力源的结合方式不同可以分为串联液压混合动力汽车、并联液压混合动力汽车和串并联液压混合动力汽车。

串联液压混合动力汽车由液压泵/马达直接进行驱动，蓄能器作为储能单元置于液压泵和液压泵/马达之间，吸收发动机剩余功率及制动回收的能量。串联液压混合动力汽车的发动机与驱动轮之间没有直接的机械连接，易于对发动机进行优化控制，使发动机在高效区域或低排放区域附近稳定工作。但是串联液压混合动力汽车的动力系统能量转换环节多，动力系统的整体效率不是很高。并联液压混合动力汽车具有发动机单独驱动，液压泵/马达单独驱动和发动机与液压泵/马达联合驱动三种驱动方式。发动机作为主动力源，而液压泵/马达作为辅助动力源。在低速小功率时，可以关闭发动机，利用液压泵/马达进行驱动，而中高速平稳工况下可以利用发动机单独驱动，在高速或加速时，可利用发动机与液压泵/马达联合驱动。并联液压混合动力系统由于其发动机的机械能可直接输出到驱动轮，中间没有过多的二次能量转换，因此动力系统的整体效率较高，燃油消耗也较少。

串并联液压混合动力汽车的动力系统是串联结构与并联结构的综合，结合了二者的优点。同时它还能够实现动力源间的多种组合方式，从而在结构上保证了在复杂情况下系统能工作在最优状态，因此更容易实现低油耗及低排放的目标。

串并联液压混合动力系统一般都需要有一个动力耦合机构，在结构上保证发动机，液压泵和液压马达三个动力源协调工作。目前用于串并联结构的动力耦合装置多采用复杂的行星齿轮机构，有的甚至还需要加装变速器、离合器等，致使整个传动系结构复杂且不紧凑。同时这些机构一般都需要较大的改装或重新设计，对生产的工艺性要求较高，试制加工周期较长；另外对行星齿轮机构的控制也相对比较复杂，不易于工程实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术中存在的传动系统结构复杂、加工周期长、行星齿轮机构控制复杂与不易于工程实现的问题，同时也解决了油电混合动力汽车中电机、电池成本高且控制复杂的问题，提供了一种以传统差速器为耦合装置的液驱混合动力系统。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的以传统差速器为耦合装置的液驱混合动力系统包括发动机、对称式差速器、液压泵、液压泵/马达与蓄能器。

发动机的输出轴与主减速器的主动齿轮通过联轴器固定连接，主减速器的主动齿轮与主减速器的从动齿轮啮合连接，主减速器的从动齿轮与对称式差速器的壳体用螺栓固定连接，对称式差速器的左半轴齿轮上的左花键孔与右半轴齿轮上的右花键孔依次和左半轴右端的花键轴与右半轴左端的花键轴连接，左半轴的左端与右半轴的右端通过刚性联轴器依次和液压泵与液压泵/马达的输入轴连接,对称式差速器的行星齿轮套装在十字轴上为转动连接，行星齿轮和其两侧的左半轴齿轮与右半轴齿轮啮合连接，液压泵/马达的右端输出轴通过刚性联轴器与传动轴一端固接，液压泵的出油口和液压泵/马达的进油口液压管路连接，蓄能器的进出油口采用液压管路和连接液压泵与液压泵/马达的液压管路连接。

技术方案中所述的主减速器的主动齿轮的旋转轴线与主减速器的从动齿轮的旋转轴线垂直相交，主减速器的从动齿轮的旋转轴线与左半轴齿轮的旋转轴线共线，左半轴齿轮的旋转轴线与右半轴齿轮的旋转轴线共线，行星齿轮公转的旋转轴线和左半轴齿轮与右半轴齿轮的旋转轴线共线。

另一种所述的以传统差速器为耦合装置的液驱混合动力系统包括发动机、对称式差速器、液压泵、液压泵/马达、蓄能器、电控离合器与锁止离合器。