CN111251877A - 新能源混合动力装置、车辆及动力控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种新能源混合动力装置、车辆及动力控制方法，涉及车辆动力技术领域。本发明的新能源混合动力装置包括发动机、第一电机、第二电机、第一齿轮传动机构、第二齿轮传动机构、第三齿轮传动机构、动力装置输出轴和传动切换装置；第一电机通过第一齿轮传动机构与第三齿轮传动机构连接；发动机输出轴与第二电机转子的转轴连接；传动切换装置包括第一传动端和第二传动端；第三齿轮传动机构与动力装置输出轴连接。所述车辆设置有前述新能源混合动力装置。所述动力控制方法通过控制第一传动端和第二传动端的结合和分离来控制动力的输出和回收。本发明的新能源混合动力装置及车辆，发电效率高，可以提供多种不同的工作模式，行驶经济性好。

Description

新能源混合动力装置、车辆及动力控制方法
技术领域
本发明涉及车辆动力技术领域，具体是一种新能源混合动力装置、车辆及动力控制方法。
背景技术
由于燃油发动机驱动的车辆排放的尾气会对环境造成污染，因此替代燃油发动机车辆的技术方案也越来越多，例如氢能源车辆、燃料电池车辆、混合动力车辆等。其中混合动力车辆是目前最有实用性价值并且商业化较为成功的方案，混合动力车辆的关键是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力车辆整车性能。但是目前的混合动力系统发动机与发动机之间传动环节过多，且工作模式较为单一，不能充分适应不同的驾驶情况，造成油耗过高，车辆行驶经济性差的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种新能源混合动力装置、车辆及动力控制方法，用以解决现有的新能源混合动力方案发电效率低，工作模式单一，与实际驾驶情况不适配，行驶经济性差的技术问题。
第一方面，本者发明提供一种新能源混合动力装置，包括发动机、第一电机、第二电机、第一齿轮传动机构、第二齿轮传动机构、第三齿轮传动机构、动力装置输出轴和传动切换装置；
所述第一电机通过第一齿轮传动机构与第三齿轮传动机构形成连接；
所述发动机输出轴与第二电机转子的转轴连接；
所述传动切换装置包括能够结合和分离的第一传动端和第二传动端，所述第一传动端与所述发动机输出轴连接，所述第二传动端通过第二齿轮传动机构与第三齿轮传动机构形成连接；
所述第三齿轮传动机构与动力装置输出轴形成连接。
优选地，所述第二齿轮传动机构包括第二传动轴和传动比可调地的中间传动机构，所述第三齿轮传动机构包括第三传动轴和第三齿轮副，所述第二传动轴与所述第二传动端连接，所述第二传动轴和第三传动轴之间通过所述中间传动机构形成连接，所述第三传动轴与动力装置输出轴通过第三齿轮副形成连接。
优选地，所述中间传动机构包括换挡机构和至少两组传动比不相同的齿轮副，所述换挡机构用于改变各组齿轮副之间的啮合和分离状态。
优选地，所述中间传动机构包括传动比不同的一档齿轮副和二档齿轮副，当换挡机构切换至使一档齿轮副啮合，二挡齿轮副分离的状态时，第二传动轴和第三传动轴通过一档齿轮副形成连接；当换挡机构切换至使二档齿轮副啮合，一档齿轮副分离的状态时，第二传动轴和第三传动轴通过二档齿轮副形成连接。
优选地，所述第二传动轴为与发动机输出轴同轴设置的空心轴，所述空心轴套设在发动机输出轴上。
优选地，所述传动切换装置为离合器，当所述离合器处于结合状态时，发动机输出轴与第二传动轴形成连接；当所述离合器处于分离状态时，发动机输出轴与第二传动轴的连接断开。
优选地，所述第一齿轮传动机构包括第一齿轮副和与第一电机的转子连接的第一传动轴，所述第一传动轴与所述第三传动齿轮传动机构通过第一齿轮副形成连接。
优选地，所述发动机和第二电机沿第一方向同轴设置，所述发动机和动力装置输出轴位于第三齿轮传动机构沿第二方向的两侧，所述第一电机位于第三齿轮传动机构沿第三方向的一侧，所述第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。
第二方面，本发明提供一种车辆，所述车辆设置有第一方面所述的新能源混合动力装置。
第三方面，本发明提供一种利用第一方面中的新能源混合动力装置进行动力控制的方法：
控制第一传动端和第二传动端分离；控制发动机输出轴通过第一电机转子的转轴带动第一电机转子转动发电，或者
控制第一传动端和第二传动端分离；控制使动力装置输出轴通过第三齿轮传动机构与第一齿轮传动机构驱动第一电机的转子转动切割磁感线，以使第一电机回收制动产生的能量，或者
控制第一传动端和第二传动端分离，控制第一电机通过第一齿轮传动机构与第三齿轮传动机构驱动动力装置输出轴转动，以使第一电机单独输出驱动车辆的动力，或者
控制第一传动端和第二传动端结合，控制第二电机处于空载状态，控制发动机通过第二齿轮传动机构与第三齿轮传动机构驱动动力装置输出轴转动，以使发动机单独输出驱动车辆的动力，或者
控制第一传动端和第二传动端分离结合，控制第二电机和发动机同时通过第二齿轮传动机构与第三齿轮传动机构驱动动力装置输出轴转动，同时控制第一电机通过第一齿轮传动机构与第三齿轮传动机构驱动动力装置输出轴转动，以使第一电机、第二电机和发动机同时输出驱动车辆的动力。
有益效果：本发明的新能源混合动力装置、车辆和动力控制方法将发动机输出轴直接与第二电机转子的转轴直接连接，省去了中间的传动机构，可以使发动机和第二电机之间的传递效率得到显著提高。并且本实施例通过第一齿轮传动机构、第二齿轮传动机构第三齿轮传动机构并结合动切换装置切换其第一传动端和第二传动端结合和分离的状态，可以实现发动机带动第二电机发电的发电模式，制动时动力装置输出轴带动转子转动的能量反馈模式，第一电机驱动动力装置输出轴转动的纯电驱模式，发动机驱动动力装置输出轴转动的发动机驱模式和第一电机第二电机与发动机同时驱动动力装置输出轴转动的油电混合模式。这样车辆在使用时可以根据不同的行驶情况选择合理的工作模式，从而降低油耗，提高车辆行驶经济性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，这些均在本发明的保护范围内。
图1为本发明实施例1中的新能源混合动力装置的原理图；
图2为本发明的传动切换装置的结构示意图；
图3为本发明的中间传动机构的结构示意图；
图4为本发明的发电模式的能量传递路径图；
图5为本发明的能量反馈模式的能量传递路径图；
图6为本发明的纯电机驱动模式的能量传递路径图；
图7为本发明的发动机驱动模式的能量传递路径图；
图8为本发明实施例3中的新能源混合动力装置的原理图；
图9为本发明实施例新能源混合动力装置主要部件的位置布置示意图；
图10为本发明的半单向式通气塞的分解结构图；
图11为本发明的半单向式通气塞的剖视图；
图12为本发明的半单向式通气塞的通气阀的剖视图；
图13为本发明的差速器壳体的剖视图；
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本发明施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实发明的保护范围之内。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供一种新能源混合动力装置，该新能源混合动力装置包括发动机10、第一电机20、第二电机30、第一齿轮传动机构40、第二齿轮传动机构50、第三齿轮传动机构60、动力装置输出轴70和传动切换装置80；
所述第一电机20通过第一齿轮传动机构40与第三齿轮传动机构60形成连接；
所述发动机输出轴11与第二电机30转子的转轴连接；
所述传动切换装置80包括能够结合和分离的第一传动端81和第二传动端82，所述第一传动端81与所述发动机输出轴11连接，所述第二传动端82通过第二齿轮传动机构50与第三齿轮传动机构60形成连接；
所述第三齿轮传动机构60与动力装置输出轴70形成连接。
本实施例中的新能源混合动力装置包括了两个电机和一个发动机10。两个电机都可以作为驱动动力装置输出轴70的驱动电机使用。此外两个电机也有相应的分工，即第一电机20既可以作为驱动电机使用也可以作为回收制动能量的反馈电机使用，而第二电机30既可以作为驱动电机使用也可以作为发电机使用。其中发动机输出轴11直接与第二电机30转子的转轴之间连接，省去了中间的传动机构，可以使发动机10和第二电机30之间的传递效率得到显著提高。由于本实施例设置了传动切换装置80，该装置具有可以结合和分离的第一传动端81和第二传动端82，因此可以通过控制第一传动端81和第二传动端82的结合和分离来方便地控制发动机10及第二电机30与动力装置输出轴70的连接状态。使动力装置可以在发电模式和其它工作模式之间灵活转换。
本实施例的传动布置方式可以形成以下几个传动链：
第一个传动链为：传动切换装置80处于分离状态时，发动机10经发动机输出轴11到第二电机30的转子；
第二个传动链为：传动切换装置80处于结合状态时，发电机经第二齿轮传动机构50后再经第三齿轮传动机构60到动力装置输出轴70形；
第三个传动链为：第二电机30转子经第二齿轮传动机构50后再经第三齿轮传动机构60到动力装置输出轴70；
第四个传动链为：第一电机20转子经第一齿轮传动机构40后再经第三齿轮传动机构60到动力装置输出轴70。
本实施例的新能源混合动力装置可以实现发电模式、能量反馈模式、纯电机驱动模式、发动机驱动模式、油电混合模式这五种工作模式。
如图4所示，当处于发电模式时，第一传动端81和第二传动端82分离，发动机输出轴11通过第二电机30转子的转轴带动第二电机30转子转动发电；
如图5所示，当处于能量反馈模式时，第一传动端81和第二传动端82分离，动力装置输出轴70通过第三齿轮传动机构60与第一齿轮传动机构40驱动第一电机20的转子转动切割磁感线；
如图6所示，当处于纯电机驱动模式时，第一传动端81和第二传动端82分离，第一电机20通过第一齿轮传动机构40与第三齿轮传动机构60驱动动力装置输出轴70转动；
如图7所示，当处于发动机10驱动模式时，第一传动端81和第二传动端82分离结合，第二电机30处于空载状态，发动机10通过第二齿轮传动机构50与第三齿轮传动机构60驱动动力装置输出轴70转动；
当处于油电混合模式时，第一传动端81和第二传动端82分离结合，第二电机30和发动机10可同时通过第二齿轮传动机构50与第三齿轮传动机构60驱动动力装置输出轴70转动，同时第一电机20通过第一齿轮传动机构40与第三齿轮传动机构60驱动动力装置输出轴70转动。
此外在本实施例中，所述发动机10和第二电机30沿第一方向同轴设置，所述发动机10和动力装置输出轴70位于第三齿轮传动机构60沿第二方向的两侧，所述第一电机20位于第三齿轮传动机构60沿第三方向的一侧，所述第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。
在本实施例中，第一齿轮传动机构40包括第一齿轮副41和与第一电机20的转子连接的第一传动轴42，所述第一传动轴42与所述第三传动齿轮传动机构通过第一齿轮副41形成连接。
其中第一齿轮副41可以采用常啮合齿轮副，即第一齿轮副41始终处于啮合状态。采用前述方式，当车辆行驶时第一电机20的转子带动第一传动轴42转动，第一传动轴42通过第一齿轮副41带动第三传动机构转动，第三传动机构带动动力装置输出轴70转动，这样第一电机20就可以驱动动力装置输出轴70转动，相反，在制动时动力装置输出轴70通过第三传动机构导电第一齿轮副41转动，第一齿轮副41通过第一传动轴42带动第一电机20的转子转动切割磁感线进行发电。
如图9所示，采用前述布置方式，发动机10和第二电机30同轴设置，最大程度简化了发电时发动机10到第二电机30的传动过程，便于发动机10带动转子转动切割磁感线，使发电效率得到显著提高。此外本实施结合由于前述三给齿轮传动机构形成的四个传动链，将发动机10、第一电机20、第二电机30和动力装置输出轴70布置在三个相互垂直的方向，使发动机10、第一电机20、第二电机30和动力装置输出轴70相互错开，充分利用了有限的空间，可以最大程度减少发动机10、第一电机20、第二电机30和动力装置输出轴70相互之间的干扰，既使各个传动链紧凑布置在一起，又有效避免了各个传动链之间的干涉。
实施例2
在本实施例中，第二齿轮传动机构50包括第二传动轴54，所述第三齿轮传动机构60包括第三传动轴，所述第二传动轴54与所述第二传动端82连接，所述第二传动轴54和第三传动轴之间通过传动比可调地的中间传动机构形成连接，所述第三传动轴与动力装置输出轴70通过第三齿轮副62形成连接。
由于发动机输出轴11与第一传动端81连接，因此当传动切换装置80处于结合状态时，发动机输出轴11的动力传递到第一传动端81，第一传动端81带动第二传动端82转动，第二传动端82带动第二传动轴54转动，第二传动轴54再通过传动比可调地的中间传动机构安装预设的传动比将动力传递给第三转动轴，第三传动轴再通过第三齿轮副62将动力传递到动力装置输出轴70将动力输出。其中第三齿轮副62可以是一对可相互啮合的齿轮，其中一个安装在第三传动轴上，另外一个安装在动力装置输出轴70上。
其中传动比可调地的中间传动机构是指可以实现第二传动轴54输入到中间传动机构的转速与中间传动机构输出给第三传动轴的转速之比可以改变的传动机构。
由于前述第二个传动链、第三个传动链都包含了第二传动机构和第三传动机构之间的传动连接，因此采用传动比可调地的中间传动机构后前述发动机10驱动模式和油电混合模式都可以实现驱动速比可调的功能。
如图3所示，中间传动机构的实现方式可以是：包括换挡机构51和至少两组传动比不相同的齿轮副，所述换挡机构51用于改变各组齿轮副之间的啮合和分离状态。
各组齿轮副中相互配合使用的齿轮分别安装在第二传动轴54和第三传动轴上。例如其中一组齿轮副包括了相互配合使用的第一齿轮和第二齿轮，其中第一齿轮安装在第二传动轴54上，第二齿轮安装在第二传动轴54上。当换挡机构51使第一齿轮和第二齿轮啮合时，第二传动轴54和第三传动轴按照第一齿轮和第二齿轮啮合后的传动比进行传动。
其中齿轮副的数量和各组齿轮副的传动比可以根据使用场景进行设置，这里不做限制。当需要第二传动轴54和第三传动轴之间按照预定的传动比进行传动时，换挡机构51使与该预定传动比对应的齿轮副处于啮合状态，而使其余的齿轮副处于分离状态。
下面以两组传动比不同的齿轮副为例进行说明,在本示例中所述中间传动机构包括传动比不同的一档齿轮副52和二档齿轮副53，当换挡机构51切换至使一档齿轮副52啮合，二挡齿轮副分离的状态时，第二传动轴54和第三传动轴通过一档齿轮副52形成连接；当换挡机构51切换至使二档齿轮副53啮合，一档齿轮副52分离的状态时，第二传动轴54和第三传动轴通过二档齿轮副53形成连接。其中一档齿轮副52的两个齿轮分别安装在第二传动轴54和第三传动轴上，二档齿轮副53的两个齿轮也分别安装在第二传动轴54和第三传动轴上。换挡机构51可使第二传动轴54和第三传动轴形成连接的齿轮副在一档齿轮副52和二档齿轮副53之间进行切换。当切换成一档齿轮副52进行传动时，一档齿轮副52的两个齿轮啮合，二挡齿轮副的两个齿轮分离，第二传动轴54和第三传动轴按照一档齿轮副52的传动比进行传动；当切换成二档齿轮副53进行传动时，二档齿轮副53的两个齿轮啮合，一挡齿轮副的两个齿轮分离，第二传动轴54和第三传动轴按照二档齿轮副53的传动比进行传动。
如图2所示，作为一种优选的实施方式，在本实施例中第二传动轴54为与发动机输出轴11同轴设置的空心轴，所述空心轴套设在发动机输出轴11上。
第二传动轴54采用空心轴后，第二传动轴54可以之间套设在发动机输出轴11上，使发动机10的输出轴可以从空心轴中穿过，这样就不需要再占用其它的空间，也方便了发动机输出轴11和空心轴之间通过离合器进行连接，使传动系统的结构更加紧凑，传动连接更加高效可靠。
实施例3
如图7所示，在本实施例中第一齿轮传动机构40包括第一齿轮副41和与第一电机20的转子连接的第一传动轴42，第三传动机构包括第三传动轴。其中第一齿轮副41采用常啮合齿轮副，该齿轮副的其中一个齿轮安装在第一传动轴42上，另外一个齿轮安装在第三传动轴上。第二齿轮传动机构50包括第二传动轴54，一档齿轮副52、二档齿轮副53和换挡机构51。其中第二传动轴54为空心轴变套设在发动机输出轴11上，发动机输出轴11和空心轴通过离合器进行连接。前述一档齿轮副52的其中一个齿轮安装在空心轴上，另一个安装在第三传动轴上。前述二档齿轮副53的其中一个齿轮安装在空心轴上，另一个安装在第三传动轴上。第三传动轴和输出轴之间通过第三齿轮副62形成连接，第三齿轮副62的其中一个齿轮安装在第三传动轴上，另一个安装在上动力装置输出轴70上。
当处于发电模式时，第一传动端81和第二传动端82分离，发动机输出轴11通过第二电机30转子的转轴带动第一电机20转子转动发电；
当处于能量反馈模式时，第一传动端81和第二传动端82分离，动力装置输出轴70通过第三齿轮副62带动第三传动轴转动，第三传动轴通过常啮合齿轮副带动第一传动轴42转动，第一传动轴42驱动第一电机20的转子转动切割磁感线；
当处于纯电机驱动模式时，第一传动端81和第二传动端82分离，第一电机20通过的转子带动第一传动轴42转动，第一传动轴42带动常啮合齿轮副转动，常啮合齿轮副带动第三传动轴转动，第三传动轴带动第三齿轮副62转动，第三齿轮副62再驱动动力装置输出轴70转动；
当处于发动机10驱动模式时，第一传动端81和第二传动端82分离结合，第二电机30处于空载状态，发动机输出轴11通过离合器带动空心轴转动，空心轴转动带动一档齿轮副52或者二挡齿轮副转动，一档齿轮副52或者第二齿轮副带动第三传动轴转动，第三传动轴带动第三齿轮副62转动，第三齿轮副62驱动动力装置输出轴70转动；
当处于油电混合模式时，第一传动端81和第二传动端82分离结合，第二电机30和发动机10可同时通过离合器带动空心轴转动，空心轴转动带动一档齿轮副52或者二挡齿轮副转动，一档齿轮副52或者第二齿轮副带动第三传动轴转动，第三传动轴带动第三齿轮副62转动，第三齿轮副62驱动动力装置输出轴70转动；与此同时，第一电机20通过的转子带动第一传动轴42转动，第一传动轴42带动常啮合齿轮副转动，常啮合齿轮副带动第三传动轴转动，第三传动轴带动第三齿轮副62转动，第三齿轮副62再驱动动力装置输出轴70转动。
实施例4
本实施例提供了一种车辆，在车辆中设有以上任一的新能源混合动力装置，车辆可以是传统车辆、新能源车辆或者机动农用车等，因此，车辆可以获得以上所描述的新能源混合动力装置所具有的任一有益效果，在此不再赘述。
此外，本实施例的车辆还包括减速器，驱动动力装置输出轴70与减速器传动连接，所述减速器包括半单向式通气塞，如图10和图11所述，所述半单向式通气塞包括通气塞本体110、通气阀120、通气塞帽130。所述通气阀120的一端形成有大小可随通气阀120内部压力和/或外部液体对通气阀120的作用力而改变和/或关闭的开孔121，相对的另一端与通气塞本体110连接；
通气塞帽130，盖设在通气塞本体110与通气阀120相连接的一端，所述通气塞帽130与通气塞本体110之间形成有将所述通气塞外部与通气阀120开孔121连通的缝隙。
其中通气塞本体110可以是中空的圆筒状，通气阀120安装在通气塞本体110的一端，而通气塞本体110的另一端可以插入到变速箱的内部，使通气塞的中空部分与变速箱内部连通。通气塞帽130的一端设有开口，通气塞帽130通过该开口将通气阀120套在通气塞帽130中，并与通气塞本体110形成连接。同时，通气塞帽130和通气塞本体110之间留有间隙，使通气塞帽130内部和外部的气体可以相互流通，即通气塞外部的气体可以进入到通气阀120的位置，并且能够在通气阀120开启时通过通气阀120进入到变速箱的内部。而又通气阀120出来的气体也可以由前述缝隙流出到通气塞的外部。
在变速箱正常工作时，通气阀120的开孔121处于打开的状态，由于通气阀120通过通气塞本体110与变速箱内部连通，因此当变速箱内部空气向外通过通气塞时，空气可以从通气阀120的开孔121处流出。变速箱在正常工作时，变速箱的温度逐步上升，因此变速箱内部空气的流速不大，通气阀120上的开孔121可以达到通气的效果。如果温度陡增，则变速箱内部气压变大，在变速箱内部气压作用下，通气阀120上的开孔121也会随着变形增大，以保证良好的通气效果。即通气阀120的开孔121大小可以随变速箱内部的压力大小而变化，使变速箱内外压力能长期平衡。正常工作时外部的空气通过通气塞帽130与通气塞本体110之间的缝隙进入到通气塞帽130的内部，然后经过通气阀120上的开孔121进入到变速箱的内部。
而当变速箱如何非正常工况时，例如变速箱涉水，一方面变速箱的内部温度骤降，另一方面水通过通气塞帽130进入到通气阀120周围。这时变速箱内部压力变小，形成负压，同时通气阀120周围的水因重力产生的压强也作用在通气阀120上，通气阀120上的开孔121迅速关闭，这样水就无法通过通气阀120的开孔121进入到变速箱的内部。这样本实施例的通气塞就实现了在变速箱正常工作时双向通气，在涉水时防止水进入变速箱的功能。
如图12所示，本实施例的通气阀120包括内部形成有空腔123的瓣膜122，所述空腔123沿瓣膜122的轴向方向贯穿所述瓣膜122，所述开孔121由所述空腔123远离通气塞本体110的一端形成，空腔123相对的另一端与通气塞本体110连通。其中瓣膜122可以采用受压后容易变形的软质材料制作，例如橡胶等。瓣膜122的空腔123中较小的一端作为通气阀120的开孔121，较大的一端通过通气塞本体110与变速箱内部连通。当变速箱内部温度上升，压强变大时，瓣膜122空腔123中的气体作用在空腔123的内壁上，将瓣膜122形成的开孔121撑大，使变速箱内部的气体可以流出，以使变速箱内外保持平衡。而当变速箱涉水时，其内部的压力变小使瓣膜122空腔123内形成负压，这时瓣膜122外部的气体作用在瓣膜122外壁上挤压瓣膜122使瓣膜122的开孔121变小直至关闭。同时计入到瓣膜122周围的水也在重力作用下通过瓣膜122的外壁加压瓣膜122，在外部气体和水的共同作用下瓣膜122的开孔121迅速关闭，从而将水隔绝在变速箱的外部。
所述空腔123的横截面的直径由面向所述通气塞本体110的一端朝背向所述通气塞本体110的一端逐渐缩小。其中横截面是指与通气塞本体110轴向方向垂直的截面。在本实施例中瓣膜122的空腔123向其开孔121的一端逐渐收窄至与所述开孔121大小相同的尺寸。这样既可以使瓣膜122在变速箱正常工作时，能够保持通气阀120内外气体的流通，又可以使瓣膜122的开孔121在变速箱涉水时迅速的关闭。
所述通气阀120还包括设置在瓣膜122外围的储液结构，所述储液结构用于存储进入通气塞中的液体，以使存储的液体产生迫使瓣膜122朝其中心轴靠拢以关闭所述开孔121的作用力。本实施例利用在瓣膜122外围的储液结构，将瓣膜122的周围的液体存储起来，当液体存储到一定量的时候，液体的压强作用在瓣膜122的外壁上，压迫瓣膜122朝其中心轴靠拢直到瓣膜122端部的开孔121完全合拢时，通气阀120处于可以将外部水隔绝的关闭状态。
如图12所示，其中通气阀120还包括在所述瓣膜122外部环绕所述瓣膜122一周的环形壁124，所述环形壁124由瓣膜122外壁靠近所述通气塞本体110的一端朝背向通气塞本体110的一端延伸形成，所述环形壁124与瓣膜122外壁之间形成储液槽125。
本实施例采用环形壁124和瓣膜122的外壁共同形成储液槽125。其中环形壁124的一端可以和瓣膜122外壁的根部向连。环形壁124可以沿通气塞的轴向方向延伸。这样环形壁124和瓣膜122的外壁之间就形成了一圈环形的储液槽125。当液体进入通气塞帽130后，流入到储液槽125中，由于储液槽125的内圈就是瓣膜122的外壁，因此随着储液槽125中的液体越来越多，液体压强作用在瓣膜122外壁上的挤压力也越大，在液体的挤压下，瓣膜122迅速向中心靠拢，使瓣膜122的开孔121闭合。其中储液槽125的高度应低于瓣膜122开孔121一定高度，这样可以保证液体在进入瓣膜122开孔121前，瓣膜122在液体压力作用下使开孔121关闭。
作为一种优选的方式，所述瓣膜122的外壁为朝瓣膜122中心轴方向凹陷的弧形。由于瓣膜122的外壁为朝瓣膜122中心轴方向凹陷的弧形，因此瓣膜122外壁与环形壁124之间的储液槽125在相同高度的情况下所能容纳的液体的体积更多，这样液体所产生的压强也越大，可以迫使瓣膜122更加快速地向中心靠拢，使变速箱在涉水时开孔121关闭的速度更快，因此可以更加有效地避免水通过通气塞进入到变速箱中。并且瓣膜122的外壁为朝瓣膜122中心轴方向凹陷的弧形时，液体对瓣膜122产生的沿瓣膜122径向方向的分力也越大，瓣膜122更容易被挤压变形使开孔121闭合。此外瓣膜122采用外壁为朝瓣膜122中心轴方向凹陷的弧形的形状可以使瓣膜122与通气塞本体110相通的一端直径较大，而形成开孔121的一端在开孔121位置迅速缩小，这样既保证了正常工作时双向通气，有保证了涉水时开孔121可以迅速闭合。还可以在通气阀外部设置用于可拆卸连接的螺纹126
此外，本实施例的减速器本实施例提供一种差速器壳体，该差速器壳体包括安装腔室210、第一安装孔220、第二安装孔230、第一润滑油道241和第二润滑油道242，其中安装腔室210用于安装行星齿轮系；第一安装孔220与所述安装腔室210连通，所述第一安装孔220用于安装第一半轴齿轮和半轴齿轮调整垫片；第二安装孔230与所述安装腔室210连通，所述第二安装孔230用于安装第二半轴齿轮和半轴齿轮调整垫片；第一润滑油道241设置于差速器壳体的内壁上，所述第一润滑油道241用于将润滑油从第一腔室引导至第一安装孔220处；第二润滑油道242设置于差速器壳体的内壁上，所述第二润滑油道242用于将润滑油从第一腔室引导至第二安装孔230处；所述第一安装孔220和第二安装孔230分别为位于安装腔室210的相对的两侧。
此外，本实施例的车辆还包括差速器，所述差速器与减速器传动连接。如图13所述，本实施例中差速器的壳体包括安装腔室210、第一安装孔220、第二安装孔230、第一润滑油道241和第二润滑油道242，其中安装腔室210用于安装行星齿轮系；第一安装孔220与所述安装腔室210连通，所述第一安装孔220用于安装第一半轴齿轮和半轴齿轮调整垫片；第二安装孔230与所述安装腔室210连通，所述第二安装孔230用于安装第二半轴齿轮和半轴齿轮调整垫片；第一润滑油道241设置于差速器壳体的内壁上，所述第一润滑油道241用于将润滑油从第一腔室引导至第一安装孔220处；第二润滑油道242设置于差速器壳体的内壁上，所述第二润滑油道242用于将润滑油从第一腔室引导至第二安装孔230处；所述第一安装孔220和第二安装孔230分别为位于安装腔室210的相对的两侧。
整车在前进过程中，差速器组件姿态为水平放置，由于变速箱以及减速器采用飞溅润滑方式，其中飞溅起来的润滑油可以进入到安装行星齿轮的安装腔室210中。本实施例设置了第一润滑油道241和第二润滑油道242，其中第一润滑油道241从安装腔室210的位置将减速器飞溅到安装腔室210中的润滑油引导至第一安装孔220处，这样减速器飞溅到安装腔室210的润滑油可以进入第一安装孔220中，对位于第一安装孔220处的第一半轴齿轮和半轴齿轮调整垫片进行润滑。同理，第二润滑油道242从安装腔室210的位置将将减速器飞溅到安装腔室210中的润滑油引导到第二安装孔230处，这样减速器飞溅到安装腔室210的润滑油可以进入第二安装孔230中，对位于第二安装孔230处的第二半轴齿轮和半轴齿轮调整垫片进行润滑。
为了使润滑油对第一半轴齿轮、第二半轴齿轮和半轴齿轮调整垫片的润滑效果更好。在本实施例中，所述第一润滑油道241由差速器壳体的最低点位置延伸至第一安装孔220处和/或第二润滑油道242由差速器壳体的最低点位置延伸至第二安装孔230处。
整车前进过程中，差速器组件姿态为水平放置，由于减速箱在采用飞溅润滑方式，位于差速器最低点处最容易得到飞溅在变速箱或者减速器内部空间中的油液，本实施例将第一润滑油道241和第二润滑油道242的起始位置设置在差速器壳体的最低点位置，这样变速箱或者减速器飞溅出来的润滑油，可以更容易得由第一润滑油道241进入到第一安装孔220中或者第二安装孔230中，使安装在第一安装孔220中的第一半轴齿轮和安装在第二安装孔230中的第二半轴齿轮以及半轴齿轮和半轴齿轮调整垫片得到更加充分的润滑。
由于差速器水平放置时其最低点位于行星齿轮配合位置两侧，即位于差速器壳体的中部，因此第一润滑油道241和第二润滑油道242由差速器的中部向差速器的两端延伸。
为了进一步提高润滑效果，在本实施例中，所述第一润滑油道241和/或第二润滑油道242为螺旋线油道，所述螺旋线油道由安装腔室210朝第一方向延伸，所述第一方向为与差速器水平安装在车辆上时车辆前进方向相反的方向。本实施例的第一润滑油道241和第二润滑油道242采用螺旋线油道，可以使润滑油在车辆前进时沿着差速器壳体的内壁流入道第一安装孔220和第二安装孔230的位置。由于螺旋线油道的延伸方向于车辆前进时的方向相反，因此车辆前进时润滑油在惯性作用下更容易由装腔室进入道第一安装孔220和第二安装孔230中，这样第一半轴齿轮、第二半轴齿轮和半轴齿轮调整垫片可以得到更加充分的润滑。
实施例5
第三方面，本发明提供一种利用实施例1至3中的新能源混合动力装置进行动力控制的方法，在该方法中包括
S110：控制第一传动端81和第二传动端82分离，
S120：控制发动机输出轴11通过第二电机30转子的转轴带动第二电机30转子转动发电；
这时新能源混合动力装置可以实现发电模式，可以利用发动机为发电机发电，或者是
S210：控制第一传动端81和第二传动端82分离；
S220：控制动力装置输出轴70通过第三齿轮传动机构60与第一齿轮传动机构40驱动第一电机20的转子转动切割磁感线以使第一电机20回收制动产生的能量，这时，新能源混合动力装置可以实现能量反馈模式，可以将制动产生的能量回收以提高行驶的经济性，或者是
S310：控制第一传动端81和第二传动端82分离；
S320：控制第一电机20通过第一齿轮传动机构40与第三齿轮传动机构60驱动动力装置输出轴70转动，以使第一电机20单独输出驱动车辆的动力，这时新能源混合动力装置可以实现纯电驱动模式，或者是
S410：控制第一传动端81和第二传动端82分离结合；
S420：控制第二电机30处于空载状态；
S430：控制发动机10通过第二齿轮传动机构50与第三齿轮传动机构60驱动动力装置输出轴70转动，以使发动机10单独输出驱动车辆的动力，新能源混合动力装置可以实现发动机单独驱动车辆，或者是；
S510：控制第一传动端81和第二传动端82分离结合；
S520：控制第二电机30和发动机10可同时通过第二齿轮传动机构50与第三齿轮传动机构60驱动动力装置输出轴70转动；
S530：控制第一电机20通过第一齿轮传动机构40与第三齿轮传动机构60驱动动力装置输出轴70转动，以使第一电机20、第二电机30和发动机10同时输出驱动车辆的动力，这时新能源混合动力装置可以实现第一电机20、第二电机30和发动机10同时驱动车辆，实现油电混合驱动。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.新能源混合动力装置，其特征在于，包括发动机、第一电机、第二电机、第一齿轮传动机构、第二齿轮传动机构、第三齿轮传动机构、动力装置输出轴和传动切换装置；
所述第一电机通过第一齿轮传动机构与第三齿轮传动机构形成连接；
所述发动机输出轴与第二电机转子的转轴连接；
所述传动切换装置包括能够结合和分离的第一传动端和第二传动端，所述第一传动端与所述发动机输出轴连接，所述第二传动端通过第二齿轮传动机构与第三齿轮传动机构形成连接；
所述第三齿轮传动机构与动力装置输出轴形成连接。
2.根据权利要求1所述的新能源混合动力装置，其特征在于，所述第二齿轮传动机构包括第二传动轴和传动比可调地的中间传动机构，所述第三齿轮传动机构包括第三传动轴和第三齿轮副，所述第二传动轴与所述第二传动端连接，所述第二传动轴和第三传动轴之间通过所述中间传动机构形成连接，所述第三传动轴与动力装置输出轴通过第三齿轮副形成连接。
3.根据权利要求2所述的新能源混合动力装置，其特征在于，所述中间传动机构包括换挡机构和至少两组传动比不相同的齿轮副，所述换挡机构用于改变各组齿轮副之间的啮合和分离状态。
4.根据权利要求3所述的新能源混合动力装置，其特征在于，所述中间传动机构包括传动比不同的一档齿轮副和二档齿轮副，当换挡机构切换至使一档齿轮副啮合，二挡齿轮副分离的状态时，第二传动轴和第三传动轴通过一档齿轮副形成连接；当换挡机构切换至使二档齿轮副啮合，一档齿轮副分离的状态时，第二传动轴和第三传动轴通过二档齿轮副形成连接。
5.根据权利要求所2述的新能源混合动力装置，其特征在于，所述第二传动轴为与发动机输出轴同轴设置的空心轴，所述空心轴套设在发动机输出轴上。
6.根据权利要求1所述的新能源混合动力装置，其特征在于，所述传动切换装置为离合器，当所述离合器处于结合状态时，发动机输出轴与第二传动轴形成连接；当所述离合器处于分离状态时，发动机输出轴与第二传动轴的连接断开。
7.根据权利要求1至6任一项所述的新能源混合动力装置，其特征在于，所述第一齿轮传动机构包括第一齿轮副和与第一电机的转子连接的第一传动轴，所述第一传动轴与所述第三传动齿轮传动机构通过第一齿轮副形成连接。
8.根据权利要求7中所述的新能源混合动力装置，其特征在于，所述发动机和第二电机沿第一方向同轴设置，所述发动机和动力装置输出轴位于第三齿轮传动机构沿第二方向的两侧，所述第一电机位于第三齿轮传动机构沿第三方向的一侧，所述第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。
9.车辆，其特征在于，所述车辆设置有利要求1至8中任一项所述的新能源混合动力装置。
10.利用权利要求1至8中任一项新能源混合动力装置进行动力控制的方法，其特征在于：
控制第一传动端和第二传动端分离；控制发动机输出轴通过第一电机转子的转轴带动第一电机转子转动发电，或者
控制第一传动端和第二传动端分离；控制使动力装置输出轴通过第三齿轮传动机构与第一齿轮传动机构驱动第一电机的转子转动切割磁感线，以使第一电机回收制动产生的能量，或者
控制第一传动端和第二传动端分离，控制第一电机通过第一齿轮传动机构与第三齿轮传动机构驱动动力装置输出轴转动，以使第一电机单独输出驱动车辆的动力，或者
控制第一传动端和第二传动端结合，控制第二电机处于空载状态，控制发动机通过第二齿轮传动机构与第三齿轮传动机构驱动动力装置输出轴转动，以使发动机单独输出驱动车辆的动力，或者
控制第一传动端和第二传动端分离结合，控制第二电机和发动机同时通过第二齿轮传动机构与第三齿轮传动机构驱动动力装置输出轴转动，同时控制第一电机通过第一齿轮传动机构与第三齿轮传动机构驱动动力装置输出轴转动，以使第一电机、第二电机和发动机同时输出驱动车辆的动力。
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