[实用新型]混合动力汽车单行星轮系动力耦合装置

说明书

技术领域

本实用新型属于新能源汽车动力技术领域，具体涉及一种混合动力汽车单行星轮系动力耦合装置。

背景技术

混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle，简称HEV)是能源危机背景下的重要科技产物，它克服了传统燃油汽车与纯电动汽车的缺点，依靠多个动力转化装置的耦合关系实现多种工作模式，从而获得最佳的燃油经济性和排放性能。动力耦合系统是不同混合动力汽车间最大的差别所在，其结构与耦合方式决定了HEV动力系统研究开发的水平和方向，是HEV开发中最为关键的一个环节。如何实现动力耦合装置既具有结构紧凑、控制简易的特点，又能够切换不同的工作模式以适应复杂多变的行车工况以达到省油、减排、提高动力性能的目的，是动力耦合装置技术研发的重点课题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种混合动力汽车单行星轮系动力耦合装置，其既具有结构紧凑、控制简易的特点，又能够实现不同的工作模式以适应复杂多变的行车工况，能够改善汽车的燃油特性以及动力性能。

本实用新型所述混合动力汽车单行星轮系动力耦合装置，其包括发动机、电机，以及由太阳轮、行星架、齿圈及行星轮构成的行星轮系；所述发动机与所述行星架之间通过第一离合器连接、所述发动机与所述太阳轮之间通过第二离合器连接；所述电机与所述太阳轮连接；在所述行星架上设有第一制动器，在所述齿圈上设有第二制动器；所述齿圈通过动力输出齿轮与外部传动机构连接，以将动力传递至汽车驱动轮。

本实用新型具有以下优点：(1)采用单行星轮系，使得整个动力耦合装置的机构更加紧凑，节省布置空间，控制更为简易，且承载能力大、传动效率高；(2)通过控制第一离合器、第二离合器、第一制动器、第二制动器等执行元件的接合/分离状态以及电机的工作状态，可实现多种典型工作模式，以适应复杂多变的

行车工况，能够改善汽车的燃油特性以及动力性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-发动机，2-第一离合器，3-第二离合器，4-第一制动器，5-齿圈，6-行星架，7-太阳轮，8-电机，9-动力输出齿轮，10-第二制动器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，所述混合动力汽车单行星轮系动力耦合装置，其包括发动机1、电机8，以及由太阳轮7、行星架6、齿圈5及行星轮构成的行星轮系；其特征在于：所述发动机与所述行星架之间通过第一离合器2连接、所述发动机与所述太阳轮之间通过第二离合器3连接；所述电机8与所述太阳轮连接；在所述行星架上设有第一制动器4，在所述齿圈上设有第二制动器10；所述齿圈5通过动力输出齿轮9与外部传动机构连接，以将动力传递至汽车驱动轮。

通过控制第一离合器2、第二离合器3、第二制动器4、第二制动器10等执行元件的接合/分离状态以及电机8的工作状态，可实现混合动力汽车纯电动驱动、发电机驱动、行车充电、混合驱动、再生制动、驻车发电等多种典型工作模式，各种模式下执行元件的接合状态参见下表，其中“●”表示执行元件接合，“○”表示执行元件分离。

各种模式下执行元件的接合状态

各个典型工作模式下的具体耦合方法如下：

1)纯电动驱动模式：纯电动模式下，第一离合器2分离、第二离合器3分离，第一制动器4接合，行星架6固定不转，所述电机8根据负载输出功率。此时，电机8反转带动太阳轮7转动，通过行星齿轮机构将动力传至齿圈5，然后由动力输出齿轮9将功率输出。该模式下的功率传递路线为：电机8→太阳轮7→齿圈5→动力输出齿轮9。

2)发动机驱动模式：当车辆以较高车速行驶，所需的驱动功率处于发动机的高效工作区，此时汽车工作在发动机单独驱动模式。该模式下，第一离合器2接合、第二离合器3接合，第一制动器4分离、第二制动器10分离，行星齿轮机构自锁，在发动机1的带动下作为一个整体运转，而所述电机8将随太阳轮7空转。该模式下的功率传递路线为：发动机1→第一离合器2、第二离合器3→行星齿轮机构→动力输出齿轮9。