專利名稱：用于混合動(dòng)力汽車的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車動(dòng)力部件，特別是一種用于混合動(dòng)力汽車的行星齒輪機(jī)電動(dòng)力耦合裝置。
背景技術(shù)：
節(jié)能和環(huán)保是21世紀(jì)汽車技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。電動(dòng)汽車(EV)能夠?qū)崿F(xiàn)零排放，是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車最理想的替代品。但由于目前動(dòng)力電池在能量密度、充電時(shí)間、價(jià)格、壽命等問題仍未得到理想的解決，從而限制了純電動(dòng)汽車的發(fā)展?；旌蟿?dòng)力汽車(HEV)作為向純電動(dòng)汽車發(fā)展的一種過渡方案，既有傳統(tǒng)汽車高比能量的長處，又有電動(dòng)汽車低排放的優(yōu)點(diǎn)，是目前最具實(shí)用價(jià)值的新能源汽車?；旌蟿?dòng)力汽車主要解決的問題是降低油耗和排放。目前的混合動(dòng)力系統(tǒng)主要是采用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)進(jìn)行組合，如何實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)之間的動(dòng)力分配，是混合動(dòng)力汽車必須解決的關(guān)鍵問題之一。申請?zhí)枮椤?00610064955”，名稱為“一種混合動(dòng)力汽車機(jī)電動(dòng)力耦合總成”的中國發(fā)明申請，公開了一種混合動(dòng)力汽車機(jī)電動(dòng)力耦合總成，采用主減速器主動(dòng)錐齒輪、從動(dòng)錐齒輪嚙合傳動(dòng)作為發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力耦合裝置。它由發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)/發(fā)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)離合器、變速箱、發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入主動(dòng)錐齒輪、主減速器從動(dòng)錐齒輪、電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)離合器、電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入主動(dòng)錐齒輪以及發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)/發(fā)電機(jī)控制器、電機(jī)控制器、儲能裝置組成。申請?zhí)枮椤?00910042986”，名稱為“一種混合動(dòng)力汽車變速與動(dòng)力耦合方法及裝置”的中國發(fā)明申請，公開了一種混合動(dòng)力汽車變速與動(dòng)力耦合方法及裝置，采用發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力與電機(jī)動(dòng)力經(jīng)過錐齒輪耦合后通過輸出法蘭輸出，電機(jī)動(dòng)力輸入軸線與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入軸線垂直正交，并通過錐齒輪進(jìn)行耦合。但上述的方法及裝置較難實(shí)現(xiàn)整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的無級變速功能，也較難有效降低混合動(dòng)力汽車的整車油耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于混合動(dòng)力汽車的行星齒輪機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，通過利用行星齒輪機(jī)構(gòu)對發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)進(jìn)行合理的配置，使整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無級變速功能，從而更好地改善混合動(dòng)力汽車的整車油耗。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于混合動(dòng)力汽車的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置， 其中，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)及電動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)及所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)通過所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)連接，所述機(jī)電動(dòng)力耦合裝置通過控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)及所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)而具有多種不同的傳動(dòng)工作模式。上述的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，其中，所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括前、后行星排，所述前行星排包括前行星架及安裝支撐在所述前行星架上且相互嚙合的前太陽輪、前行星輪及前齒圈，所述后行星排包括后行星架及安裝支撐在所述后行星架上且相互嚙合的后太陽輪、后大行星輪、后小行星輪及后齒圈，所述前齒圈和所述后行星架連接，所述前行星架和所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接，所述前太陽輪和所述后太陽輪分別與所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。上述的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，其中，所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl和電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2，所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl和電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2連接，所述前太陽輪和所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl連接，所述后太陽輪和所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2連接。上述的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，其中，所述的多種不同的傳動(dòng)工作模式包括純電動(dòng)模式、純發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式、正常工作模式、混合驅(qū)動(dòng)模式和/或制動(dòng)能量回收模式。上述的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，其中，在選擇所述純電動(dòng)模式下，所述發(fā)動(dòng)機(jī)、所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl不工作，所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，動(dòng)力依次通過所述后太陽輪、所述后小行星輪、所述后大行星輪及所述后齒圈輸出，驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)。上述的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，其中，在選擇所述純發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式下，所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2不工作，所述發(fā)動(dòng)機(jī)工作，所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl不工作或工作在用于為所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)的電池充電的發(fā)電機(jī)狀態(tài)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力依次經(jīng)過所述前行星架、所述前行星輪及所述前齒圈將動(dòng)力傳到所述后行星架，再依次經(jīng)過所述后小行星輪，所述后大行星輪及所述后齒圈傳動(dòng)所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)。上述的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，其中，在選擇所述正常工作模式下，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)過所述前行星排進(jìn)行分流，一部分所述動(dòng)力傳給所述后行星架，所述后行星架通過所述后大行星輪及所述后齒圈傳動(dòng)所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，另一部分所述動(dòng)力通過所述前太陽輪帶動(dòng)所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl進(jìn)行發(fā)電，用于為所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)的電池充電。上述的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，其中，在選擇所述正常工作模式下，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)過所述前行星排進(jìn)行分流，一部分所述動(dòng)力傳給所述后行星架，另一部分所述動(dòng)力通過所述前太陽輪帶動(dòng)所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl進(jìn)行發(fā)電，所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl將發(fā)出的電能傳給電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2，所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2帶動(dòng)所述后太陽輪工作，兩路所述動(dòng)力在所述后行星排進(jìn)行耦合，經(jīng)所述后齒圈輸出驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)。上述的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，其中，在選擇所述混合驅(qū)動(dòng)模式下，所述發(fā)動(dòng)機(jī)工作， 所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG1、所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2均工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)、所述電動(dòng) /發(fā)電機(jī)MGl及所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2共同驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)。上述的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，其中，在選擇所述制動(dòng)能量回收模式下，所述發(fā)動(dòng)機(jī)及所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl不工作，所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)依次傳動(dòng)所述后齒圈、所述后大行星輪、 所述后小行星輪和所述后太陽輪，帶動(dòng)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2進(jìn)行發(fā)電，用于為所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)的電池充電。本發(fā)明的有益功效在于本發(fā)明的用于混合動(dòng)力汽車用行星齒輪動(dòng)力耦合裝置。 同一般的行星齒輪動(dòng)力耦合裝置相比，這種動(dòng)力耦合裝置采用了兩個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，通過控制兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩，可以更加靈活地控制輸出軸的轉(zhuǎn)速和扭矩，提高了系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)效率。正常工作狀態(tài)下，MGl作為發(fā)電機(jī)使用，MG2作為電動(dòng)機(jī)使用。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力一部分由雙行星排傳遞到后齒圈輸出，另一部分通過功率分流，通過前太陽輪帶動(dòng)電機(jī)MGl 進(jìn)行發(fā)電，發(fā)出的電能直接傳遞給電機(jī)MG2，進(jìn)行動(dòng)力傳遞。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)的主要?jiǎng)恿νㄟ^高效傳輸?shù)臋C(jī)械部分進(jìn)行傳遞，同時(shí)通過傳輸功率較小的電路徑來進(jìn)行控制，這種傳動(dòng)方式可以使整個(gè)系統(tǒng)的工作效率達(dá)到很高的水平。通過控制兩臺發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的相對轉(zhuǎn)速， 可以調(diào)節(jié)輸入軸和輸出軸的轉(zhuǎn)速，從而可以控制整個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比，能夠?qū)崿F(xiàn)無
5級變速。在任何條件下，可以使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在它的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為本發(fā)明的用于混合動(dòng)力汽車的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置示意圖。其中，附圖標(biāo)記1發(fā)動(dòng)機(jī)3前太陽輪5前齒圈7后大行星輪9后齒圈11減速主動(dòng)齒輪13 電機(jī) MG215差速器A動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)C電動(dòng)機(jī)構(gòu)
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，以更進(jìn)一步了解本發(fā)明的目的、方案及功效，但并非作為本發(fā)明所附權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。參見圖1，圖1為本發(fā)明的用于混合動(dòng)力汽車的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置示意圖。本發(fā)明的用于混合動(dòng)力汽車的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)1、動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)A、動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)B 及電動(dòng)機(jī)構(gòu)C，所述發(fā)動(dòng)機(jī)1通過所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)A分別與所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)B及所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)C連接，所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)C通過所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)A與所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)B連接，所述機(jī)電動(dòng)力耦合裝置通過控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)1及所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)C而具有多種不同的傳動(dòng)工作模式。本實(shí)施例中，所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)A包括前、后行星排，所述前行星排包括前行星架 2及安裝支撐在所述前行星架2上且相互嚙合的前太陽輪3、前行星輪4及前齒圈5，所述后行星排包括后行星架6及安裝支撐在所述后行星架6上且相互嚙合的后太陽輪10、后大行星輪7、后小行星輪8及后齒圈9，所述前齒圈5和所述后行星架6連接，所述前行星架2和所述發(fā)動(dòng)機(jī)1連接，所述前太陽輪3和所述后太陽輪10分別與所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)C連接。所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)C包括電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl (附圖標(biāo)記12)和電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2 (附圖標(biāo)記13)，所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl和電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2連接，所述前太陽輪3和所述電動(dòng)/ 發(fā)電機(jī)MGl連接，所述后太陽輪10和所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2連接。所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)B包括減速主動(dòng)齒輪11、減速被動(dòng)齒輪16及差速器15，所述減速主動(dòng)齒輪11與所述后齒圈9連接，所述減速被動(dòng)齒輪16與所述減速主動(dòng)齒輪11嚙合，所述減速被動(dòng)齒輪16與所述差速器15連接。所述差速器15與混合動(dòng)力車的車輪14連接。本發(fā)明所述的多種不同的傳動(dòng)工作模式包括純電動(dòng)模式、純發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式、正常工作模式、混合驅(qū)動(dòng)模式或制動(dòng)能量回收模式。上述的各工作模式通過混合動(dòng)力車的混
2前行星架 4前行星輪 6后行星架 8后小行星輪 10后太陽輪 12電機(jī)MGl 14車輪
16減速被動(dòng)齒輪 B動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)合動(dòng)力控制器予以控制。下面詳細(xì)說明每一工作模式的工作原理。純電動(dòng)機(jī)模式在汽車啟動(dòng)或低速行駛時(shí)，采用純電動(dòng)模式行駛。在所述純電動(dòng)模式下，所述發(fā)動(dòng)機(jī)1、所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl不工作，動(dòng)力電池為電機(jī)MG2供電，所述電動(dòng)/ 發(fā)電機(jī)MG2工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，后行星架6不動(dòng)，動(dòng)力依次通過所述后太陽輪10、所述后小行星輪8、所述后大行星輪7及所述后齒圈9輸出，最終驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)B。動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)B中的所述減速主動(dòng)齒輪11被所述后齒圈9驅(qū)動(dòng)，所述減速被動(dòng)齒輪16被所述減速主動(dòng)齒輪11驅(qū)動(dòng)，所述減速被動(dòng)齒輪16再驅(qū)動(dòng)所述差速器15，所述差速器15最終驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力車的車輪14，實(shí)現(xiàn)車輛的啟動(dòng)或低速行駛。純發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式在汽車高速行駛時(shí)，采用純發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式。在純發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式下，所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2不工作，所述發(fā)動(dòng)機(jī)1工作，所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl不工作或工作在用于為所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)C的電池充電的發(fā)電機(jī)狀態(tài)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力依次經(jīng)過所述前行星架2、所述前行星輪4及所述前齒圈5將動(dòng)力傳到所述后行星架6 (前太陽輪3 不動(dòng)或者帶動(dòng)電機(jī)MGl進(jìn)行發(fā)電，為動(dòng)力電池進(jìn)行充電)，再依次經(jīng)過所述后小行星輪8，所述后大行星輪7及所述后齒圈9傳動(dòng)所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)B (此時(shí)，后太陽輪10不動(dòng))。動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)B最終驅(qū)動(dòng)車輪14運(yùn)動(dòng)，其傳動(dòng)原理與上述純電動(dòng)機(jī)模式相同。正常工作模式在汽車正常行駛時(shí)，采用該正常工作模式。在正常工作模式下，所述發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力經(jīng)過所述前行星排進(jìn)行分流，一部分所述動(dòng)力經(jīng)過所述前齒圈5傳給所述后行星架6，所述后行星架6通過所述后大行星輪7及所述后齒圈9傳動(dòng)所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)B，另一部分所述動(dòng)力通過所述前太陽輪3帶動(dòng)所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl進(jìn)行發(fā)電，用于為所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)C的電池充電?；蛘?，另一部分所述動(dòng)力通過所述前太陽輪3帶動(dòng)所述電動(dòng) /發(fā)電機(jī)MGl進(jìn)行發(fā)電，所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl將發(fā)出的電能傳給電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2，所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2帶動(dòng)所述后太陽輪10工作，兩路所述動(dòng)力在所述后行星排進(jìn)行耦合，經(jīng)所述后齒圈9輸出驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)B。動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)B最終驅(qū)動(dòng)車輪14運(yùn)動(dòng)，其傳動(dòng)原理與上述純電動(dòng)機(jī)模式相同?；旌向?qū)動(dòng)模式當(dāng)汽車需要加速或爬坡時(shí)，采用該混合驅(qū)動(dòng)模式。在混合驅(qū)動(dòng)模式下，所述發(fā)動(dòng)機(jī)1工作，所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)C的電池為兩臺電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl、電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2 供電，所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG1、所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2均工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)1、 所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl及所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2共同驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)。動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)B最終驅(qū)動(dòng)車輪14運(yùn)動(dòng)，其傳動(dòng)原理與上述純電動(dòng)機(jī)模式相同。制動(dòng)能量回收模式當(dāng)汽車在剎車或下坡時(shí)，進(jìn)行制動(dòng)能量回收。在制動(dòng)能量回收模式下，所述發(fā)動(dòng)機(jī)1及所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl不工作，車輪14通過差速器15驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)B，所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)B依次傳動(dòng)所述后齒圈9、所述后大行星輪7、所述后小行星輪8和所述后太陽輪10，帶動(dòng)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2進(jìn)行發(fā)電，用于為所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)C的電池充電。本發(fā)明的用于混合動(dòng)力汽車用行星齒輪動(dòng)力耦合裝置。同一般的行星齒輪動(dòng)力耦合裝置相比，這種動(dòng)力耦合裝置采用了兩個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，通過控制兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩，可以更加靈活地控制輸出軸的轉(zhuǎn)速和扭矩，提高了系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)效率。正常工作狀態(tài)下，MGl作為發(fā)電機(jī)使用，MG2作為電動(dòng)機(jī)使用。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力一部分由雙行星排傳遞到后齒圈9輸出，另一部分通過功率分流，通過前太陽輪3帶動(dòng)電機(jī)MGl進(jìn)行發(fā)電，發(fā)出的電能直接傳遞給電機(jī)MG2，進(jìn)行動(dòng)力傳遞。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)的主要?jiǎng)恿νㄟ^高效傳輸?shù)臋C(jī)械部分進(jìn)行傳遞，同時(shí)通過傳輸功率較小的電路徑來進(jìn)行控制，這種傳動(dòng)方式可以使整個(gè)系統(tǒng)的工作效率達(dá)到很高的水平。通過控制兩臺發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的相對轉(zhuǎn)速，可以調(diào)節(jié)輸入軸和輸出軸的轉(zhuǎn)速，從而可以控制整個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比，能夠?qū)崿F(xiàn)無級變速。在任何條件下，可以使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在它的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速。由于電傳輸路徑的功率較小，因此可以使用更小、更便宜的電機(jī)和電力電子元件， 降低了整個(gè)系統(tǒng)的成本。整個(gè)系統(tǒng)的工作無需采用離合器，液力變矩器或其他任何形式的機(jī)械變速裝置。傳動(dòng)系統(tǒng)具備電動(dòng)能力，可以取代發(fā)電機(jī)和起動(dòng)電機(jī)。該系統(tǒng)可以取代自動(dòng)變速箱，可以實(shí)現(xiàn)無級變速功能。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于混合動(dòng)力汽車的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，其特征在于，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)及電動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)及所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)通過所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)連接， 所述機(jī)電動(dòng)力耦合裝置通過控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)及所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)而具有多種不同的傳動(dòng)工作模式。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，其特征在于，所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括前、 后行星排，所述前行星排包括前行星架及安裝支撐在所述前行星架上且相互嚙合的前太陽輪、前行星輪及前齒圈，所述后行星排包括后行星架及安裝支撐在所述后行星架上且相互嚙合的后太陽輪、后大行星輪、后小行星輪及后齒圈，所述前齒圈和所述后行星架連接，所述前行星架和所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接，所述前太陽輪和所述后太陽輪分別與所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl和電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2，所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl和電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2連接，所述前太陽輪和所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl連接，所述后太陽輪和所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2連接。
4.如權(quán)利要求3所述的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，其特征在于，所述的多種不同的傳動(dòng)工作模式包括純電動(dòng)模式、純發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式、正常工作模式、混合驅(qū)動(dòng)模式和/或制動(dòng)能量回收模式。
5.如權(quán)利要求4所述的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，其特征在于，在選擇所述純電動(dòng)模式下，所述發(fā)動(dòng)機(jī)、所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl不工作，所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，動(dòng)力依次通過所述后太陽輪、所述后小行星輪、所述后大行星輪及所述后齒圈輸出，驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求4所述的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，其特征在于，在選擇所述純發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式下，所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2不工作，所述發(fā)動(dòng)機(jī)工作，所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl不工作或工作在用于為所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)的電池充電的發(fā)電機(jī)狀態(tài)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力依次經(jīng)過所述前行星架、所述前行星輪及所述前齒圈將動(dòng)力傳到所述后行星架，再依次經(jīng)過所述后小行星輪， 所述后大行星輪及所述后齒圈傳動(dòng)所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求4所述的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，其特征在于，在選擇所述正常工作模式下， 所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)過所述前行星排進(jìn)行分流，一部分所述動(dòng)力傳給所述后行星架，所述后行星架通過所述后大行星輪及所述后齒圈傳動(dòng)所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，另一部分所述動(dòng)力通過所述前太陽輪帶動(dòng)所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl進(jìn)行發(fā)電，用于為所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)的電池充電。
8.如權(quán)利要求4所述的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，其特征在于，在選擇所述正常工作模式下， 所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)過所述前行星排進(jìn)行分流，一部分所述動(dòng)力傳給所述后行星架，另一部分所述動(dòng)力通過所述前太陽輪帶動(dòng)所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl進(jìn)行發(fā)電，所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī) MGl將發(fā)出的電能傳給電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2，所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2帶動(dòng)所述后太陽輪工作， 兩路所述動(dòng)力在所述后行星排進(jìn)行耦合，經(jīng)所述后齒圈輸出驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求4所述的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，其特征在于，在選擇所述混合驅(qū)動(dòng)模式下， 所述發(fā)動(dòng)機(jī)工作，所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl、所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2均工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)、所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl及所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2共同驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求4所述的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，其特征在于，在選擇所述制動(dòng)能量回收模式下，所述發(fā)動(dòng)機(jī)及所述電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MGl不工作，所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)依次傳動(dòng)所述后齒圈、所述后大行星輪、所述后小行星輪和所述后太陽輪，帶動(dòng)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)MG2進(jìn)行發(fā)電，用于為所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)的電池充電。
全文摘要
一種用于混合動(dòng)力汽車的機(jī)電動(dòng)力耦合裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)及電動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)及所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述電動(dòng)機(jī)構(gòu)通過所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)連接，所述機(jī)電動(dòng)力耦合裝置通過控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)及電動(dòng)機(jī)構(gòu)而具有多種不同的傳動(dòng)工作模式。本發(fā)明通過利用行星齒輪機(jī)構(gòu)對發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)進(jìn)行合理的配置，使整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無級變速功能，從而更好地改善了混合動(dòng)力汽車的整車油耗。
文檔編號B60K6/36GK102582414SQ201110007970
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者何強(qiáng), 張雁橋, 王婷, 趙云, 韓斌, 黎旸 申請人:北汽福田汽車股份有限公司