[发明专利]一种单行星排多模式混合动力传动系统

说明书

本发明公开了一种单行星排多模式混合动力传动系统，单行星排多模式混合动力传动系统包括发动机、单向离合器、制动器、第一电机、行星排组件、减速小齿轮、第二电机和减速差速系统，行星排组件包括行星架、太阳轮和齿圈，行星架通过单向离合器与发动机相连，太阳轮与第一电机相连，太阳轮与制动器相连，齿圈通过减速小齿轮与第二电机相连，并齿圈与减速差速系统相连，用以动力传递递至汽车驱动轮。通过相应的控制，可以实现纯电动时有三挡的功率耦合模式，在并联模式时有发动机的纯电动，显著提升了系统的可靠性和能耗特性。可以优化提升车辆在城市和高速公路工况的工作效率，进一步提升整车的燃油经济性及动力性。

技术领域

本发明属于动力传动部件技术领域，尤其涉及一种单行星排多模式混合动力传动系统。

背景技术

能源短缺和环境污染两大危机制约了当前世界的可持续发展，在“节能”与“环保”两大世界议题的号召下，为应对日趋严格的燃油法规，混合动力汽车是当前解决油耗经济性问题的最佳选择。

混合动力汽车按照动力总成的配置不同分为串联式、并联式、混联式等模式。汇集了串联和并联式优势的混联式混合动力汽车，能够实现发动机与车速的解耦，使发动机工作在高效区域，同时部分发动机功率直接传到驱动轴，相比串联式传动效率较高。以丰田prius和通用volt为代表的ECVT速度耦合混联式混合动力系统，已经成为市场发展的主流。

在常规无离合器的丰田ECVT，已经取得了商业的成功，但电机故障时不能实现纯发动机的跛行功能，在纯电动工况下，只能利用两个电机中的一个电机的功率和转矩，另一个电机的能力没有得到发挥，随着PLUG-IN插电式混合动力的兴起，纯电动工况和电动化的比例逐渐增加，因此有必要通过增加系统的离合器或制动器，优化设计系统的传动构型，充分利用电机和电池的性能，提升整车的能耗特性。

发明内容

为解决上述问题，本文提出一种单行星排多模式混合动力传动系统，增加了工作模式的多样性，在电机故障下或高速条件下，可以实现发动机直驱或并联混合动力传动功能，提高系统的可靠性和能效，在纯电动工作模式下可以有多种驱动工况，充分利用两个电机的能力，提升能耗效率和动力性。同时，多模式的存在提高了整车的工作工作效率，显著改善了混合动力汽车的燃油经济性及动力性。

为实现上述目的，本发明提供了一种单行星排多模式混合动力传动系统，所述单行星排多模式混合动力传动系统包括发动机、单向离合器、制动器、第一电机、行星排组件、减速小齿轮、第二电机和减速差速系统，所述行星排组件包括行星架、太阳轮和齿圈，所述行星架通过所述单向离合器与所述发动机相连，所述太阳轮与所述第一电机相连，所述太阳轮与所述制动器相连，所述齿圈通过所述减速小齿轮与所述第二电机相连，并所述齿圈与所述减速差速系统相连，用以动力传递递至汽车驱动轮。

其中，所述第一电机和所述第二电机为发电及电动一体化电机。

其中，所述制动器位于所述发动机与所述第一电机之间，用以对太阳轮和第一电机的转子实现制动，所述发动机与所述第二电机组成并联式混合动力系统。

本发明提供了单行星排多模式混合动力传动系统，

其中，所述制动器松开，所述第一电机通过所述单向离合器制动，由所述齿圈输出动力。

其中，所述制动器松开，所述第二电机通过减速小齿轮，带动所述齿圈输出动力。

其中，所述制动器松开，所述第一电机通过所述单向离合器制动，所述第二电机通过减速小齿轮，协同带动所述齿圈，共同输出动力。

其中，所述制动器松开，所述发动机通过所述行星架，所述第一电机通过所述太阳轮，所述第二电机通过减速小齿轮，协同带动所述齿圈，共同输出动力。

本发明提出的一种单行星排多模式混合动力传动系统具有如下有点：