一种单行星排多模式混合动力传动系统技术方案

本发明专利技术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。

A single planetary multi mode hybrid power transmission system

The invention discloses a single planet multimode hybrid power transmission system. The single planet multimode hybrid power transmission system consists of an engine, a unidirectional clutch, a brake, a first motor, a planetary assembly, a decelerating pinion, a second motor and a differential speed differential system, and a row of star row components including the planet frame, the sun wheel and the sun wheel. The gear ring, the planet rack is connected to the engine through a one-way clutch, the sun wheel is connected with the first motor, the sun wheel is connected with the brake, the gear ring is connected to the second motor through the deceleration gear, and the gear ring is connected with the retarding differential system, and the power transmission is delivered to the driving wheel of the car. Through the corresponding control, the power coupling mode of three gear can be realized with pure electric. In parallel mode, the engine is pure electric, which greatly improves the reliability and energy consumption characteristics of the system. It can optimize and improve the efficiency of vehicles in urban and highway conditions, and further enhance the fuel economy and power performance of vehicles.

【技术实现步骤摘要】
一种单行星排多模式混合动力传动系统
本专利技术属于动力传动部件
，尤其涉及一种单行星排多模式混合动力传动系统。
技术介绍
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。
技术实现思路
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，本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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：1.结构紧凑、离合器少控制相对简单，通过制动器和单向离合器的结合与断开动力的传递，实现混合动力汽车的纯电动、并联、混联等模式。2.纯电动时有多挡的功率耦合模式，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。3.工作模式的多样性，可以同时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。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。图1是本专利技术的单行星多模式混合动力传动系统的结构示意图；图2是本专利技术的单行星多模式混合动力传动系统的传动结构原理图；图3是本专利技术的单行星多模式混合动力传动系统ECVT混联模式一实施例；图4是本专利技术的单行星多模式混合动力传动系统ECVT混联模式另一实施例；图5是本专利技术的单行星多模式混合动力传动系统并联模式动力的一实施例；图6是本专利技术的单行星多模式混合动力传动系统并联模式动力的另一实施例；图7是本专利技术的单行星多模式混合动力传动系统并联模式动力的又一实施例；图8是本专利技术的单行星多模式混合动力传动系统三挡纯电动模式的一实施例；图9是本专利技术的单行星多模式混合动力传动系统三挡纯电动模式的另一实施例；图10是本专利技术的单行星多模式混合动力传动系统三挡纯电动模式的又一实施例。图中:1-发动机，2-单向离合器，3-制动器，4-第一电机，5-行星排组件，51-行星架，52-太阳轮，53-齿圈，6-减速小齿轮，7-第二电机，8-减速差速系统。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。请参阅图1至图2，本专利技术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1、单向离合器2、制动器3、第一电机4、行星排组件5、减速小齿轮6、第二电机7和减速差速系统8，所述行星排组件5包括行星架51、太阳轮52和齿圈53，所述行星架51通过所述单向离合器2与所述发动机1相连，所述太阳轮52与所述第一电机4相连，所述太阳轮52与所述制动器3相连，所述齿圈53通过所述减速小齿轮6与所述第二电机7相连，并所述齿圈53与所述减速差速系统8相连，用以动力传递递至汽车驱动轮。在实施方式中，所述行星排由行星架51、太阳轮52、齿圈53组成，所述行星排的所述行星架51通过所述单向离合器2与所述发动机1相连。所述行星排组件5的所述太阳轮52与所述第一电机4相连，同时所述太阳轮52与所述制动器3相连，所述行星排组件5的所述齿圈53通过一个所述减速小齿轮6与所述第二电机7相连，同时所述齿圈53与所述减速差速系统8相连，将动力传递至汽车驱动轮。在本实施方式的具体实施例中，所述单向离合器2用于所述发动机1与所述行星架51间动力的结合与断开，无需电控或液压控制，实现简单。所述制动器3连接所述行星排组件5的所述太阳轮52，可以控制实现所述太阳轮52与所述第一电机4的动力传递或制动。当所述制动器3制动时，相当于所述太阳轮52被固定，切断所述第一电机4及所述太阳轮52的动力传递，此时单行星排多模式混合动力传动系统为并联工作模式。此外，所述单行星排多模式混合动力传动系统还具有多种工况，所述单行星排多模式混合动力传动系统的传动方案根据所述单向离合器2和所述制动器3的工作工况，具体如下表所示，编号单向离合器制动器3模式1断开不制动EC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单行星排多模式混合动力传动系统，其特征在于：所述单行星排多模式混合动力传动系统包括发动机（1）、单向离合器（2）、制动器（3）、第一电机（4）、行星排组件（5）、减速小齿轮（6）、第二电机（7）和减速差速系统（8），所述行星排组件（5）包括行星架（51）、太阳轮（52）和齿圈（53），所述行星架（51）通过所述单向离合器（2）与所述发动机（1）相连，所述太阳轮（52）与所述第一电机（4）相连，所述太阳轮（52）与所述制动器（3）相连，所述齿圈（53）通过所述减速小齿轮（6）与所述第二电机（7）相连，并所述齿圈（53）与所述减速差速系统（8）相连，用以动力传递递至汽车驱动轮。

【技术特征摘要】
1.一种单行星排多模式混合动力传动系统，其特征在于：所述单行星排多模式混合动力传动系统包括发动机（1）、单向离合器（2）、制动器（3）、第一电机（4）、行星排组件（5）、减速小齿轮（6）、第二电机（7）和减速差速系统（8），所述行星排组件（5）包括行星架（51）、太阳轮（52）和齿圈（53），所述行星架（51）通过所述单向离合器（2）与所述发动机（1）相连，所述太阳轮（52）与所述第一电机（4）相连，所述太阳轮（52）与所述制动器（3）相连，所述齿圈（53）通过所述减速小齿轮（6）与所述第二电机（7）相连，并所述齿圈（53）与所述减速差速系统（8）相连，用以动力传递递至汽车驱动轮。2.根据权利要求1所述的单行星排多模式混合动力传动系统，其特征在于：所述第一电机（4）和所述第二电机（7）为发电及电动一体化电机。3.根据权利要求1所述的单行星排多模式混合动力传动系统，其特征在于：所述制动器（3）位于所述发动机（1）与所述第一电机（4）之间，用以对实现...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亚联，张健，胡晓松，刘振涛，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50