[发明专利]一种基于自动变速器的单电机深度混合动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及深度混合动力系统技术领域，具体是指一种适用于深度混合动力车型（HEV）和插电式混合动力车型（PHEV）的基于自动变速器的单电机深度混合动力系统。

背景技术

目前，整个世界都面临着日趋严重的能源短缺与环境恶化问题，寻求社会、经济与资源、环境相互促进与协调发展的可持续发展模式正在成为世界性潮流。在这种背景下，电动汽车技术成为汽车研究领域的一大热点；混合动力电动汽车与电动汽车和燃油汽车相比，具有高效能、低能耗和低污染的特点以及技术、经济、环境和设施建设等方面的综合优势，混合动力电动汽车动力系统的形式多种多样，大致上有串联、并联和混联三种基本结构。混合动力电动汽车同时采用了电动机和发动机双动力源作为其动力装置，通过先进的控制系统使两种动力装置有机协调配合，以实现最佳动力分配、能量管理，达到低能耗、低污染的目的。而在混合动力电动汽车的多样化中，深度混合动力和插电式混合动力能大幅度降低燃油消耗和改善排放，从整车增加成本和技术成熟度分析，是最合理的、更易产品化的技术选择。

目前，国外大汽车公司纷纷推出了混合动力车型，如丰田Prius、通用Tahoe、奔驰S400Hybrid、宝马ActiveHybrid7等等，其车型传动系统基本采用了行星轮结构，具有结构紧凑、集成度高等特点，属深度混合动力系统。然而，这些混合动力车型却对加工工艺要求较高，其制作成本较为昂贵。因此，研究开发一种适合现中国国情以及符合现加工、制造能力的高效、可靠、成本低、易实现高度集成和批量生产的深度混合动力系统便是迫在眉睫的事情。

发明内容

本发明的目的在于克服目前国外深度混合动力系统所存在的结构复杂、加工工艺要求较高、成本较为昂贵的缺陷，提供一种不仅结构简单，而且符合我国加工、制造能力的一种可实现高度集成和批量生产的一种基于自动变速器的单电机深度混合动力系统。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种基于自动变速器的单电机深度混合动力系统，主要由发动机，集成在自动变速器上部的电动机，与电动机相连接的控制器，与控制器相连接并为电动机提供电能的动力电池，主动盘与发动机的曲轴输出端相连接、从动盘与自动变速器的输入轴相连接的第一离合器，以及设置在自动变速器的第5档与自动变速器的输出轴之间的第二离合器组成。

进一步地，所述的第一离合器为干式离合器或湿式离合器，所述的自动变速器为电控机械式自动变速器。

为了确保使用效果与传递效率，所述的第二离合器由与输出轴相连接的从动齿轮，设置在输出轴上的花键毂，套在该花键毂外侧并能沿其表面作轴向移动的接合套，与接合套外表面的环槽相匹配的离合拨叉，以及与离合拨叉相连接的第二离合控制器组成。

为了确保结构的可靠性，所述从动齿轮的内孔通过滚针轴承与输出轴作转动连接，从动齿轮靠接合套侧的外圆柱有外花键接合齿圈，从动齿轮的外花键接合齿圈与接合套的内花键齿相匹配。

为了确保结构的稳定性，所述电动机的壳体与自动变速器的壳体连为一体或集成一体。

为了确保结构的合理性，在电动机输出轴的传动齿轮与自动变速器的第5档的主动齿轮之间还设有过渡齿轮。

本发明较现有技术相比具有以下优点及有益效果：

（1）本发明传动效率高、制造成本低，能实现深度（含插电式）混合动力系统的全部功能，同时还能确保AMT传递动力的连续性，其结构简单，轴向尺寸短，易于布置，经济性和排放性效果显著。

（2）本发明与现有的单电机深度混合动力系统相比，不仅节省了一套结构复杂的耦合离合器和相关的操纵系统，而且本发明系统结构更简单、轴向尺寸更短、控制更简便。

（3）本发明的电动机最高转速不受发动机转速牵制，可独立之外的匹配高转速电机，从而能显著的提高电动机效率，缩小外形尺寸。

（4）本发明同时具备停车充电模式和发动机行车充电两种模式，能有效克服传统单电机系统只能具有单一充电模式的缺陷。

（5）本发明的动力系统取消了发动机的传统起动机、发动机前轮系空调压缩机、传统发电机和液压转向助力泵，并适当减小了起动电瓶的容量，从而很大程度的减少了系统的复杂度。