单行星排动力耦合传动系统技术方案

本发明专利技术涉及一种单行星排动力耦合传动系统，属于混合动力汽车领域，包括设置在输出轴上的减速齿轮机构以及依次同轴设置的第一动力源、第三动力源、单行星排机构和第二动力源，第一动力源、第二动力源、第三动力源分别连接有同轴设置的第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴；单行星排机构的太阳轮通过第三传动轴与第三动力源连接、行星架连接于第一传动轴上、齿圈通过同第一传动轴同轴的第四传动轴连接有与减速齿轮机构传动配合的同轴齿轮；第一传动轴上设有制动器，第二传动轴上设有与第一传动轴相接合的第一离合器以及与第四传动轴相接合的第二离合器。本发明专利技术采用三个动力源与单行星排机构同轴布置，使结构紧凑，体积小，控制方便，可满足多种驱动模式要求。

Single planet power coupling transmission system

The invention relates to a single planet power coupling transmission system, which belongs to the field of hybrid electric vehicle, including a deceleration gear mechanism set on an output shaft, a first power source, a third power source, a single planet row mechanism and a second power source, the first power source, a second power source, and a third power source. Do not connect the first transmission shaft, the second transmission shaft, the third drive shaft with the coaxial setting; the solar wheel of the single planetary row mechanism connects with the third power source through the third drive shaft, the planet frame is connected to the first transmission shaft, and the gear ring is connected by the fourth transmission shaft coaxial with the first transmission shaft to be connected with the gear mechanism transmission. The first drive shaft is equipped with a brake. The second drive shaft is provided with a first clutch engaged with the first transmission shaft and a second clutch connected to the fourth drive shaft. The invention adopts a coaxial arrangement of three power sources and a single planet row mechanism, so that the structure is compact, the volume is small, and the control is convenient, which can meet the requirements of various driving modes.

【技术实现步骤摘要】
单行星排动力耦合传动系统
本专利技术属于混合动力汽车
，涉及一种混合动力汽车用驱动总成，具体涉及一种单行星排动力耦合传动系统。
技术介绍
现有以功率分流式动力耦合机构为基础的混合动力驱动系统，在EVT模式下，若只采用输入分流模式，则仅适用低速行驶工况，高速工况效率下降，并由于电机原因，不能长期保持高速。因此，大多数混合动力驱动系统都采用输入分流式与复合分流式两种模式组合，使功率分流模式的同时适应高、低速工况。但是这种驱动系统的功率耦合机构需要两到三个单行星排机构，并需要较多的离合器和制动器，导致驱动系统结构复杂，控制难度增加，并使传动系布置空间增大，传动效率和工作可靠性降低。因此，需要对现有技术中的混合动力传动系统功率耦合机构进行改进，找到一种较简单结构，能实现多种工作模式，工作可靠性得到提高，并具有双模EVT模式，提升系统效率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是为了解决现有多种动力源动力耦合效率低的问题，提供了一种单行星排动力耦合传动系统，具有结构简洁，传动效率和工作可靠性高等特点。为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现的：本专利技术提供一种单行星排动力耦合传动系统，包括设置在输出轴上的减速齿轮机构，还包括依次同轴设置的第一动力源、第三动力源、单行星排机构和第二动力源，其中：第一动力源、第二动力源、第三动力源的动力输出端分别连接有同轴设置的第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴；单行星排机构的太阳轮通过第三传动轴与第三动力源连接、行星架连接于第一传动轴上、齿圈通过同第一传动轴同轴的第四传动轴连接有与减速齿轮机构传动配合的同轴齿轮；第一传动轴上设有制动器，第二传动轴上设有与第一传动轴相接合的第一离合器以及与第四传动轴相接合的第二离合器。采用上述方案，本专利技术具备纯电动模式(单电机驱动、双电机驱动)、怠速起/停模式、EVT混合驱动模式、行车充电模式、驻车充电模式、再生制动模式等工作模式，EVT混合驱动模式下可以实现输入功率分流型和输出功率分流型两个模式的组合，同时能够提升高/低速工况的能量转换效率。进一步，所述单行星排机构的太阳轮与第三传动轴、齿圈与第四传动轴、行星架与第一传动轴均各自为一体结构。进一步，所述单行星排机构的齿圈与第四传动轴和同轴齿轮为一体结构。进一步，所述第一离合器和第二离合器集成于第二传动轴上。进一步，所述第一离合器和第二离合器是湿式的，通过电控液压系统实现其离合与制动功能。进一步，所述第一动力源采用发动机，所述第二动力源和第三动力源均采用电机。进一步，所述制动器为湿式或干式制动器。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术克服多种动力源动力耦合效率低，很难实现多种驱动模式来优化发动机工作区间的问题，并通过三个动力源与单行星排机构同轴布置，减小了整个动力源的轴向尺寸，而功率耦合传动机构仅为单行星排机构，不含冗余的传动齿轮，使结构紧凑，体积小。2、本专利技术在EVT模式下，通过双离合器控制，进行模式的切换，控制简单易行且可靠性好。总的说来，本专利技术的传动部件较少，结构简单，集成度高，传动效率高，可满足多种驱动模式要求。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述，其中：图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参阅图1，附图中的元件标号1-16分别表示：第一动力源1、第三动力源2、太阳轮3、行星架4、齿圈5、同轴齿轮6、第二动力源7、第二传动轴8、第一离合器9、第二离合器10、第四传动轴11、第三传动轴12、制动器13、第一传动轴14、减速齿轮机构15、输出轴16。实施例基本如附图所示：本实施例提供一种单行星排动力耦合传动系统，包括第一动力源1、第二动力源7、第三动力源2、单行星排机构，其中：所述单行星排机构由太阳轮3、行星架4、齿圈5、行星轮组成；所述第一动力源1、第二动力源7、第三动力源2的动力输出端分别连接有第一传动轴14、第二传动轴8、第三传动轴12；所述行星架4上固定有与其同轴设置的第四传动轴11，所述第四传动轴11背离行星架4的一端上固定有与其同轴设置的同轴齿轮6，所述同轴齿轮6与输出轴16通过减速齿轮机构15传动配合；所述第一传动轴14上设置有用于制动第一传动轴14的制动器13；所述第二传动轴8与第一传动轴14为同轴转动，其上设有能与第一传动轴14接合的第一离合器9、能与第四传动轴11接合的第二离合器10；所述第三传动轴12背离第三动力源2的一端与太阳轮3同轴连接，且第三传动轴12与第一传动轴14为同轴转动。通过采用上述方案，其一，本专利技术仅通过单行星排机构实现了EVT混合驱动下的两种功率分流模式，即当第一离合器结合时，可实现高车速效率较高的功率输出分流模式；当第二离合器结合时，可实现低车速效率较高的功率输入分流模式。其二，三个动力源同轴布置，减小了整个动力源的轴向尺寸；功率耦合机构仅为单行星排，不含冗余的传动齿轮。其三，通过双离合器控制，进行模式的切换，控制简单易行且可靠性好。其四，本专利技术具备纯电动模式(单电机驱动、双电机驱动)、怠速起/停模式、EVT混合驱动模式、行车充电模式、驻车充电模式、再生制动模式等工作模式，通过控制离合器、制动器即可实现各工作模式其间的切换，控制简单。本实施例中的单行星排机构的太阳轮3与第三传动轴12、齿圈5与第四传动轴11、行星架4与第一传动轴14均各自为一体结构。可增强传动机构的稳定性。优选的，单行星排机构的齿圈5与第四传动轴11和同轴齿轮6也为一体结构。本实施例中的第一离合器9和第二离合器10集成于第二传动轴8上。具有结构简化，安装维护方便。且第一离合器和第二离合器是湿式的，通过电控液压系统实现其离合与制动功能。本实施例中的第一动力源1采用发动机，所述第二动力源7和第三动力源2均采用电机。本实施例中的制动器13为湿式或干式制动器。下面针对本专利技术的工作模式具备的纯电动模式(单电机驱动、双电机驱动)、怠速起停模式、、EVT混合驱动模式、行车充电模式、驻车充电模式、再生制动模式等工作模式。现具体阐述下各工作模式的实现方式：1、纯电动模式：当第一离合器结合9，制动器13锁止时，为双电机驱动模式，而第二离合器结合10、制动器13打开时，为单电机驱动模式。2、怠速起/停模式：当第一离合器结合9，第三动力源2可以作为起动电机，通实现怠速起停功能。3、EVT混合驱动模式：当第一离合器结合9，且制动器13打开时，为功率输出分流模式；当第二离合器结合10，且制动器13打开时，为功率输入分流模式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.单行星排动力耦合传动系统，包括设置在输出轴(16)上的减速齿轮机构(15)，其特征在于，还包括依次同轴设置的第一动力源(1)、第三动力源(2)、单行星排机构和第二动力源(7)，其中：第一动力源、第二动力源、第三动力源的动力输出端分别连接有同轴设置的第一传动轴(14)、第二传动轴(8)、第三传动轴(12)；单行星排机构的太阳轮(3)通过第三传动轴与第三动力源连接、行星架(4)连接于第一传动轴上、齿圈(5)通过同第一传动轴同轴的第四传动轴(11)连接有与减速齿轮机构传动配合的同轴齿轮(6)；第一传动轴上设有制动器(13)，第二传动轴上设有与第一传动轴相接合的第一离合器(9)以及与第四传动轴相接合的第二离合器(10)。

【技术特征摘要】
1.单行星排动力耦合传动系统，包括设置在输出轴(16)上的减速齿轮机构(15)，其特征在于，还包括依次同轴设置的第一动力源(1)、第三动力源(2)、单行星排机构和第二动力源(7)，其中：第一动力源、第二动力源、第三动力源的动力输出端分别连接有同轴设置的第一传动轴(14)、第二传动轴(8)、第三传动轴(12)；单行星排机构的太阳轮(3)通过第三传动轴与第三动力源连接、行星架(4)连接于第一传动轴上、齿圈(5)通过同第一传动轴同轴的第四传动轴(11)连接有与减速齿轮机构传动配合的同轴齿轮(6)；第一传动轴上设有制动器(13)，第二传动轴上设有与第一传动轴相接合的第一离合器(9)以及与第四传动轴相接合的第二离合器(10)。2.根据权利要求1所述的单行星排动力耦合传动系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡明辉，杨磊，徐子峰，庄铭，龚长超，李淑贤，秦大同，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50