汽车混合动力耦合系统技术方案

本发明专利技术属于车辆动力传动系统，公开了一种汽车混合动力耦合系统，包括发动机和第一电机，发动机和第一电机联合驱动行星机构，行星机构连接双向离合器，离合器输出动力，利用行星机构和第一电机实现无级变速，使得汽车混合动力系统的发动机的动力输出无需配置传统意义上的变速器，当车辆处于中低速行驶时，以电驱动为主，而处于中高速行驶时，以发动机驱动为主，充分利用发动机和电机的动力特点。充分利用发动机和电机的动力特点。充分利用发动机和电机的动力特点。

【技术实现步骤摘要】
汽车混合动力耦合系统


[0001]本专利技术属于车辆动力传动系统，具体是涉及一种基于行星机构耦合发动机和电动机的混 合汽车动力系统。

技术介绍

[0002]混合动力汽车是把传统的内燃发动机和电动机的优点结合在一起，在不损失行驶性能和 行驶里程的情况下，利用电机的性能优势，能大大的提高发动机的性能，也能增强动力并为 辅助电子装置提供额外的能量。放眼国内市场，市面上大多数混合动力汽车都是外国车企开 发的，国内车企要冲破外国车企对混合动力的技术封锁和专利壁垒十分困难。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种无须传统变速器、中低速节能、中高速动力强劲、 多模式驱动的汽车混合动力耦合系统。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种汽车混合动力耦合系统，包括 发动机和第一电机，所述发动机和第一电机联合驱动行星机构，行星机构连接双向离合器， 离合器输出动力。
[0005]进一步地，所述行星机构由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架构成，太阳轮啮合传动行星 轮，行星轮内啮合传动齿圈并且行星轮同轴地安装行星架；所述发动机和第一电机驱动行星 机构中的太阳轮、齿圈和行星架的其中二者，而行星机构中的太阳轮、齿圈和行星架的剩下 之一者连接双向离合器。
[0006]进一步地，所述发动机依次通过弹性减震器和单向离合器驱动太阳轮。
[0007]进一步地，所述第一电机通过第一电机齿轮驱动齿圈，第一电机齿轮同轴地安装第一摩 擦盘，第一摩擦盘间隙地安装于第一制动器的内腔中。
[0008]进一步地，所述双向离合器同轴地安装中间齿轮，中间齿轮啮合传动差速器总成以输出 动力。
[0009]进一步地，所述双向离合器同轴安装驱动桥总成，驱动桥总成输出动力。
[0010]进一步地，所述行星架与双向离合器之间同轴地安装第二摩擦盘，第二摩擦盘间隙地安 装于第二制动器的内腔中。
[0011]进一步地，所述双向离合器同轴地安装中间齿轮，中间齿轮被第二电机驱动，中间齿轮 啮合传动差速器总成以输出动力。
[0012]进一步地，所述双向离合器依次地连接第二电机和多档变速器，多档变速器连接输出轴 以输出动力。
[0013]实施上述技术方案，利用行星机构和第一电机实现无级变速，使得汽车混合动力系统的 发动机的动力输出无需配置传统意义上的变速器，当车辆处于中低速行驶时，以电驱动为主， 而处于中高速行驶时，以发动机驱动为主，充分利用发动机和电机的动力特点，使得电机和 发动机均在高效区工作，提升了能效比高，降低了能耗，驾驶动力强劲，更重要
的是，由中 低速档向中高速档切换时，非常顺滑，消除了卡顿现象，还实现了驻车发电、第一电机单独 驱动、发动机功率分流驱动、发动机单独驱动、双驱动等多种工作模式。
附图说明
[0014]图1为汽车混合动力耦合系统的原理图。图2为汽车混合动力耦合系统方案二的原理图。图3为汽车混合动力耦合系统方案三的原理图。图4为汽车混合动力耦合系统方案四的原理图。
[0015]图中：EM1-第一电机，EM2-第二电机，ICE-发动机，TR-多挡变速器，DIF-差速器，LHS
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左半轴，RHS-右半轴，11-行星架，12-第一制动器，13-第一摩擦盘，14-单向离合器，15-弹 性减震器，16-输出轴，17-驱动桥总成，22-第二制动器，23-第二摩擦盘，1S1-第一电机轴， 1S2-发动机轴，1S3-传动轴，1S4-中间轴，1S5-第二电机轴，1G1-第一电机齿轮，1G2-太阳 轮，1G3-行星轮，1G4-齿圈，1G5-中间齿轮，1G6-输入齿轮，1G7-第二电机齿轮，DG1-差速 器齿轮，1C-双向离合器，1C1-离合器主动端，1C2-离合器被动端。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实 施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本发 明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0017]如图1所示，汽车混合动力耦合系统的方案一由发动机ICE、第一电机EM1、行星机构、 双向离合器1C、制动机构和差速器总成组成。制动机构与第一电机EM1同轴安装，发动机ICE 和行星机构同轴安装，第一电机EM1、行星机构和差速器总成相互平行轴安装。
[0018]行星机构由太阳轮1G2、行星轮1G3、齿圈1G4和行星架11组成，太阳轮1G2与行星轮1G3 外啮合，行星轮1G3与齿圈1G4内啮合，多个行星轮1G3均布在行星架11上。
[0019]第一电机EM1的转子通过第一电机轴1S1与第一电机齿轮1G1固定连接，齿圈1G4的外 圆周上加工有外齿圈，内圆周上加工有内齿圈，第一电机齿轮1G1与齿圈1G4的外齿圈外啮 合。
[0020]行星架11与离合器主动端1C1固定连接，中间齿轮1G5与离合器被动端1C2固定连接。
[0021]发动机ICE通过弹性减震器15与太阳轮1G2固定连接，发动机ICE通过弹性减震器与发 动机轴1S2连接。单向离合器14安装发动机轴1S2上，单向离合器14控制发动机轴1S2只 能按发动机ICE工作的旋转方向(简称为“正转”)旋转，另一个方向锁止，发动机轴1S2与 太阳轮1G2固定连接。
[0022]第一制动机构由第一摩擦盘13、第一制动器12组成。第一摩擦盘13通过第一电机轴1S1 与第一电机齿轮1G1固定连接，第一摩擦盘13按一定间隙安装在第一制动器12的内腔内， 第一制动器12固定安装于壳体。
[0023]差速器总成由差速器齿轮DG1、差速器DIF、左半轴LHS和右半轴RHS组成。差速器齿轮 G8固定安装在差速器DIF，差速器DIF通过左半轴LHS和右半轴RHS输出动力。中间齿轮
1G5 直接或间接与差速器齿轮DG1啮合。
[0024]方案一的工作模式共有五种：
[0025]1、驻车发电模式。当汽车驻车时，同时，汽车的车载电源SOC值低于某预设值时，此时 双向离合器1C结合，第一制动器12释放，发动机ICE启动，单向离合器允许发动机轴S1运 转，第一电机EM1转换成发电模式，发动机ICE将动力通过弹性减震器15传递给太阳轮 1G2，此时，由于汽车驻车且双向离合器1C结合，因此行星架11被制动，太阳轮1G2动力经 行星轮1G3传递给齿圈1G4，进而传动第一电机EM1的转子产生电能，再由第一电机控制器 整流后储存到车载电源。
[0026]2、第一电机单独驱动模式。当汽车执行常规起步动作或处于中低速以下常规行驶工况， 同时车载电源SOC值高于某预设值时，第一制动器12释放，双向离合器1C结合，第一电机EM1 从车载电源处获得电能传动第一电机齿轮1G1，第一电机齿轮1G1将动力传递给齿圈1G4,， 由于单向离合器14不允许发动机轴1S2反转，因此太阳轮1G2被制动，齿圈1G4将动力经行 星轮1G3传递给本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车混合动力耦合系统，包括发动机和第一电机，其特征在于：所述发动机和第一电机联合驱动行星机构，行星机构连接双向离合器，离合器输出动力。2.根据权利要求1所述的汽车混合动力耦合系统，其特征在于：所述行星机构由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架构成，太阳轮啮合传动行星轮，行星轮内啮合传动齿圈并且行星轮同轴地安装行星架；所述发动机和第一电机驱动行星机构中的太阳轮、齿圈和行星架的其中二者，而行星机构中的太阳轮、齿圈和行星架的剩下之一者连接双向离合器。3.根据权利要求2所述的汽车混合动力耦合系统，其特征在于：所述发动机依次通过弹性减震器和单向离合器驱动太阳轮。4.根据权利要求2所述的汽车混合动力耦合系统，其特征在于：所述第一电机通过第一电机齿轮驱动齿圈，第一电机齿轮同轴地安装第一摩擦盘，第一摩擦盘间隙地安装于第...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁欢文，王豫，陈军，何思杰，
申请(专利权)人：广州市新域动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：