[发明专利]电子制动钳式三速多模单电机混合动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，特别涉及电子制动钳式三速多模单电机混合动力系统。

背景技术

随着插电式混合动力车辆的快速发展，市面上主要有BSG方案的混合动力装置、双电机同轴安装方案的混合动力装置和单电机的AMT方案的混合动力装置。

对于BSG方案的混合动力装置主要是发动机通过曲轴皮带通过组合皮带驱动一个发电机为电池包补充电能，采用电机直接驱动车辆驱动桥总成，在发动机和电机之间设置速比为1的自动离合器，该方案存在：一、BSG发电系统故障率高、传动效率低、振动噪音大和占据车厢体积大；二、主驱电机峰值转矩极高、体积重量转动惯量大和成本非常高；三、发动机燃油效率低、高效区间窄和排放差等技术问题。

对于双电机同轴安装方案的混合动力装置主要是在发动机飞轮盘后同轴安装一个发电机用以为电池包补充电能，采用电机直接驱动车辆驱动桥总成，在发电机和电机之间设置速比为1的自动离合器，该方案存在：系统重量极大、转动惯量极大、成本高昂、发动机燃油效率低等问题。

对于单电机的AMT方案的混合动力装置是在发动机飞轮盘后安装一个自动离合器，在自动离合器后同轴安装一个发电/驱动电机用以为电池包补充电能和驱动车辆行驶，在电机之后同轴安装一个多档AMT变速箱；该方案存在动力间断，电机发电时AMT箱空挡损耗极大，电制动能量回收弱，节油率低，成本昂贵，换挡能耗大等问题。

上述三种方案存在的共性问题为难以实现发动机和电机联合多模式驱动，传动效率低、能耗大、成本高等技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种实现发动机和电机联合多模式驱动，有效提高混合动力系统的传动效率，降低系统能耗和成本的电子制动钳式三速多模单电机混合动力系统。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

电子制动钳式三速多模单电机混合动力系统，包括发动机、弹性减震器、主离合器、电机、三速变速模块、第一制动器、第二制动器、第三制动器、第四制动器、控制器、蓄电池；所述发动机、弹性减震器、主离合器、电机、三速变速模块依次同轴安装；所述电机的输出轴为空心轴，所述主离合器的输出轴穿过电机的输出轴与三速变速模块连接，所述第一制动器与主离合器连接；所述第二制动器与电机的输出轴连接；所述第三制动器、第四制动器均分别与三速变速模块连接；所述三速变速模块还与系统输出轴连接；所述控制器分别与蓄电池、发动机、第一制动器、第二制动器、第三制动器、第四制动器电性连接。

进一步地，所述第一制动器、第二制动器、第三制动器、第四制动器结构均相同。

进一步地，所述第一制动器、第二制动器、第三制动器、第四制动器其中任一项均包括制动电机、减速单元、制动力输入齿轮、双出丝杆齿轮、左旋螺母、右旋螺母、制动器钳体、导销、外摩擦块、内摩擦块、制动盘，所述制动电机与减速单元连接，所述减速单元与制动力输入齿轮连接；所述制动力输入齿轮与双出丝杆齿轮外啮合连接；所述双出丝杆齿轮分别与左旋螺母、右旋螺母连接；所述左旋螺母与制动器钳体固定连接，所述右旋螺母与内摩擦块固定连接；所述外摩擦块固定安装在制动器钳体前端的内侧，所述制动电机、减速单元均安装在制动器钳体上；所述制动器钳体与导销连接，并能沿导销的轴向往复运动；所述制动盘位于内摩擦块与外摩擦块之间配合连接。

进一步地，所述主离合器包括主行星架、主行星轮轴承、主太阳轮、主行星轮、主行星轮轴、主内齿圈、离合器输出轴，所述主行星轮轴承与主行星架连接，所述主行星轮轴分别与主行星轮轴承、主行星轮连接；所述主太阳轮与主行星轮外啮合连接；所述主行星轮与主内齿圈内啮合连接；所述离合器输出轴通过花键副与主太阳轮连接。

进一步地，所述三速变速模块包括第一行星排、第二行星排，所述第一行星排包括第一太阳轮、中间行星轮、中间行星轮轴、中间行星轮轴承、第一行星轮、双联行星轮轴、双联行星轮轴承、第一内齿圈、行星架，所述双联行星轮轴承、中间行星轮轴承均分别与行星架连接，所述中间行星轮轴分别与中间行星轮轴承、中间行星轮连接；所述双联行星轮轴分别与第一行星轮、双联行星轴承连接；所述第一太阳轮、中间行星轮、第一行星轮依次外啮合连接；所述第一行星轮与第一内齿圈内啮合连接；所述第二行星排包括第二行星轮、第二太阳轮、第二内齿圈，所述第二行星轮与双联行星轮轴连接；所述第二太阳轮与第二行星轮外啮合连接；所述第二行星轮与第二内齿圈内啮合连接。