[实用新型]动力耦合装置及应用其的混合动力汽车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种动力耦合装置及应用其的混合动力汽车。

背景技术

目前，节能与环保是汽车发展的两大主题，混合动力电动汽车(HEV-Hybrid Electric Vehicle，一般指油电混合动力汽车)能够综合传统燃油内燃机汽车和纯电动汽车的优点，是通过动力分配装置将发动机和电机的动力进行合理分配，从而提高整车的燃油经济性。

一些动力分配装置为平行轴式结构，如图1所示，主要包括平行布置的多个传动轴及驱动相应传动轴转动的发动机、第一电机和第二电机，并在相邻传动轴上设置齿轮副，第一电机和发动机同轴连接驱动车辆行驶，第二电机可单独驱动车辆行驶。由于该动力分配装置设置了多个平行的传动轴，很明显沿与传动轴垂直的横向方向尺寸较大，使得整个装置的占用空间较大，体积较笨重。

另一些动力分配装置为行星轮系式结构，如图2所示，主要包括复合行星轮系，例如，拉维娜行星轮系(或辛普森行星轮系)，发动机和电机分别与该复合行星轮系的不同部件(包括：各齿轮及行星架等)相连接，从而将发动机及电机的驱动动力耦合，耦合后的动力再驱动车辆行驶。虽然该种结构的动力分配装置能够耦合各动力源的动力，但是，由于该动力分配装置是在同轴设置的两个输入轴上套设两个行星轮系，在小太阳轮与齿圈之间逐层设置两层行星轮，即沿与输入轴垂直的横向方向设置了两层行星轮，致使整个装置的横向尺寸较大，占用空间较大，体积较笨重；此外，由于该动力分配装置是由两个行星轮系复合而成，故其结构较复杂，制造工艺要求和生产成本较高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种动力耦合装置及应用其的混合动力汽车，以解决现有混合动力汽车的动力分配装置结构复杂、体积大，制造工艺要求及生产成本高的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种动力耦合装置，包括同轴设置的输入轴和输出轴，所述输入轴的末端靠近所述输出轴的始端，且所述输入轴的末端固定连接与其相垂直的中间轴；

所述输入轴的始端连接发动机，所述输入轴上靠近所述中间轴的某部位空套有第一齿轮，所述第一齿轮连接第一电机；

所述输出轴的始端固定地套设有第二齿轮，所述第二齿轮连接第二电机；

所述中间轴上空套有中间齿轮，所述中间齿轮与所述第一齿轮和所述第二齿轮均相啮合。

进一步的，所述第一齿轮和所述第二齿轮均为冠状齿轮。

进一步的，所述第一电机与所述第一齿轮之间连接第一减速机构。

进一步的，所述第一减速机构为单排行星齿轮机构，包括太阳轮、行星轮和行星架，所述太阳轮与所述第一电机连接，所述太阳轮空套在所述输入轴上，所述行星架与所述第一齿轮固定连接。

进一步的，所述中间轴对称地固定在所述输入轴上，且所述中间轴的末端固定连接壳体，所述壳体包裹所述第一齿轮和所述第二齿轮。

进一步的，所述中间轴至少设有两个，且周向均匀布置。

进一步的，所述输出轴的末端连接第二减速机构。

进一步的，所述输入轴的末端设有第一花键，所述中间轴设有与所述第一花键相配合的花键套。

进一步的，所述输出轴的始端设有第二花键，所述第二齿轮设有与所述第二花键相配合的花键槽。

相对于现有技术，本实用新型所述的动力耦合装置具有以下优势：

本实用新型所述的动力耦合装置中，发动机通过输入轴和中间轴可带动中间齿轮绕输入轴轴线公转，第一电机可带动第一齿轮绕输入轴转动，第二电机可带动第二齿轮随输出轴转动，第一齿轮、中间齿轮和第二齿轮再根据各自转速及动力进行耦合，并将耦合后的转速及动力由第二齿轮传递给输出轴，即：该动力耦合装置由三个相互独立的动力源分别对三个齿轮进行驱动，从而实现动力的合理分配及多种工作模式：只有一个驱动单元工作，任意两个动力源同时工作并实现动力耦合，三个动力源同时工作并实现动力耦合，以及制动能量回收模式。

与平行轴式和复合行星轮系式的动力分配装置相比，本实用新型所述的动力耦合装置只设置了同轴布置的输入轴和输出轴，并在输入轴和输出轴上设置相啮合的第一、第二齿轮及中间齿轮，且各齿轮由相互独立的动力源驱动，即该装置设在了同一轴线方向，且沿与该轴线垂直的横向套设了单层齿轮，很明显，该动力耦合装置的结构非常简单，体积小，还具有制作工艺要求和生产成本低的优点。

一种混合动力汽车，设置有上述动力耦合装置，所述动力耦合装置的输出端连接驱动桥。