[发明专利]单电机混合动力汽车多模耦合动力传动系统

说明书

本发明涉及一种单电机混合动力汽车多模耦合动力传动系统，属于新能源汽车动力总成部件技术领域，包括发动机、电机、两套行星齿轮机构、两个离合器、两个制动器、若干齿轮及传动轴、主减速器及差速器总成等。本发明通过控制两个离合器和两个制动器的接合与否改变电机与发动机的耦合方式，来实现电机与发动机转速耦合、电机与发动机转矩耦合，提高了该系统的加速性能，解决了发动机低负荷效率低的问题，并降低了系统路径转换效率损失。

技术领域

本发明属于新能源汽车动力总成部件技术领域，涉及电、液混合动力系统的驱动与制动装置，具体涉及一种单电机混合动力汽车多模耦合动力传动系统。

背景技术

目前混合动力系统中，双电机加发动机作为动力源的混合动力系统，存在动力源多，成本高，系统路径能量转换损失大等问题；而单电机加发动机作为动力源的混合动力系统，又存在发动机低负荷时效率低，能量损失严重等问题。

申请号为CN201621192050.5的中国专利一种新型混合动力耦合系统，包括：发动机；离合器，发电机，驱动电机，第一档位齿轮和第二档位齿轮，通过同步器控制第一档位齿轮或第二档位齿轮与中间轴同步结合或分离。本实用新型结构简单，节省空间，方便布置；纯电动模式以及当发动机参与驱动时，均有两个档位，可以通过选择不同的减速齿轮传动比驱动。但该混合动力耦合系统具有两个电机，成本高，且增加了系统路径转换能量损失。

申请号为CN201220214161.7的中国专利提供了一种单轴并联混合动力系统，该系统包括依次串联连接的发动机、离合器一、ISG电机、离合器二和变速器。该方案布局简单，能够方便的实现发动机与电机转矩耦合或电机单独驱动，但系统处于低负荷时，无法通过电机调速来调节发动机的工作区间，使得发动机效率低下，影响整个系统的经济性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种单电机混合动力汽车多模耦合动力传动系统，能够提高发动机低负荷时的效率和系统路径能量转换利用率，并提升混合动力系统的经济性。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供的一种单电机混合动力汽车多模耦合动力传动系统，包括发动机、第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、主减速器及差速器总成和电机，第一行星齿轮机构由第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈、第一行星架组成，第二行星齿轮机构由第二齿圈、第二行星轮、第二行星架、第二太阳轮组成，发动机输出轴与第一太阳轮传动连接，且发动机输出轴上设有第一制动器；电机输出端与设置在第二太阳轮上的太阳轮轴传动连接；太阳轮轴还与第一齿圈传动连接；第一行星架与第二行星架传动连接；第二行星架还传动连接有第三齿轮轴，第三齿轮轴通过第一离合器还传动连接有第二齿轮轴；第二齿圈传动连接有第五齿轮轴，第五齿轮轴通过第二离合器还传动连接有第四齿轮轴，且第五齿轮轴上设有第二制动器；主减速器及差速器总成通过与之传动连接的第一齿轮轴分别同第二齿轮轴和第四齿轮轴传动连接。

进一步，所述的电机通过逆变器与动力电池电气连接，所述的动力电池为电动车蓄电池。

进一步，所述的第一制动器的锁止部通过花键与发动机输出轴连接；所述的第二制动器的锁止部通过花键与第五齿轮轴连接。

进一步，所述的第一齿圈、第一行星架、第二齿圈上分别同轴设置有第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮，所述的第三齿轮轴背离第一离合器的背离端设有第四齿轮，所述的第二行星架的两端分别同轴设置有与第二齿轮啮合传动的第十一齿轮和与第四齿轮啮合传动的第五齿轮，所述的太阳轮轴上设有与第一齿轮啮合传动的第十二齿轮，所述的第五齿轮轴背离第二离合器的背离端设有与第三齿轮啮合传动的第十齿轮，所述的第二齿轮轴背离第一离合器的背离端设有第六齿轮，所述的第四齿轮轴背离第二离合器的一端设有第九齿轮，所述的第一齿轮轴的一端设有与第六齿轮和第九齿轮分别啮合传动的第七齿轮，另一端设有与主减速器及差速器总成啮合传动的第八齿轮。

进一步，所述的电机、第十二齿轮、第十一齿轮、第二太阳轮、第五齿轮为同轴设置。