[发明专利]一种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，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

新能源汽车以其低消耗、低污染等优点，成为目前汽车发展的重要方向。其中纯电动汽车受限于电池技术瓶颈，续航里程短、车辆制造成本高等缺点是纯电动汽车不能广泛应用的主要原因。而混合动力汽车作为传统燃油汽车和纯电动汽车的过渡车型，兼具传统燃油汽车和纯电动汽车部分优点。相较于传统燃油汽车，混合动力汽车燃油经济性得到显著提升，污染排放明显减少，主流的汽车制造商均已进行混合动力汽车的研发和制造。

目前混合动力系统中，单电机加发动机作为动力源的混合动力系统，存在发动机低负荷时效率低等问题，节能效果较为有限。而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，控制复杂等问题，不便于实际运用。

申请号为201720789572.1的中国专利提供了一种汽车的混合动力耦合系统，该汽车混合动力耦合系统包括至少两个离合器及与离合器数量相同的传动装置。通过闭合不同的离合器可以实现平顺换挡，且通过控制离合器的断开与否以实现电动与混动模式的切换。该方案结构设计紧凑，换挡过程简单快捷；但该方案中未实现发动机转速解耦，且采用双电机，动力源多，成本高。

申请号为CN201711127609.5的中国专利提供了一种汽车的混合动力耦合系统，该汽车混合动力耦合系统包括一轴、二轴、主减速器、离合器、发动机和电机；发动机通过离合器与一轴联接。该构型结构简单，可以实现多种转矩耦合方式，一定程度上降低了油耗和排放。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、电机、主减速器及差速器总成，第一行星齿轮机构由第一齿圈、第一行星轮、第一行星架、第一太阳轮组成，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，发动机输出轴分别传动连接有第二传动轴和第三传动轴；电机输出轴与第一行星架传动连接；第一太阳轮上设置的第一太阳轮轴的一端与主减速器及差速器总成传动连接，另一端与第二行星架传动连接；第二太阳轮上设置的第二太阳轮轴的一端与第一齿圈传动连接，另一端与第三传动轴通过第二离合器相连；第二齿圈传动连接有第一传动轴，第一传动轴与第二传动轴通过第一离合器相连，第一传动轴上设有第一制动器；第二太阳轮轴上设有第二制动器。

进一步，所述第一齿圈、第二齿圈和第二行星架上分别同轴设置有第九齿轮、第五齿轮、第六齿轮；所述第一太阳轮轴在与主减速器及差速器总成传动连接的一端设置第十齿轮、在与第二行星架传动连接的一端设置与第六齿轮啮合传动的第七齿轮；所述第二太阳轮轴在与第一齿圈传动连接的一端设置与第九齿轮啮合传动的第八齿轮；所述第一传动轴在与第二齿圈传动连接的一端设置与第五齿轮啮合传动的第四齿轮；所述发动机输出端设有第一齿轮，所述第二传动轴背离第一离合器的一端设有与第一齿轮啮合传动的第二齿轮，所述第三传动轴背离第二离合器的一端设有与第一齿轮啮合传动的第三齿轮。