[发明专利]单电机混合动力汽车多模耦合动力驱动系统

说明书

本发明涉及一种单电机混合动力汽车多模耦合动力驱动系统，属于新能源汽车动力总成部件技术领域，包括发动机、两行星齿轮机构、两制动器、两离合器、电机总成、主减速器及差速器总成、若干齿轮等。本发明通过控制两个离合器和两制动器的接合与否改变电机与发动机的耦合方式以及电机相对于变速器的位置，实现电机与发动机转速耦合、转矩耦合，提高了该系统的加速性能，解决了发动机低负荷效率低的问题，并降低了系统路径转换效率损失。

技术领域

本发明属于新能源汽车动力总成部件技术领域，涉及电、液混合动力系统的驱动与制动装置，具体涉及一种单电机混合动力汽车多模耦合动力驱动系统。

背景技术

新能源汽车作为目前世界汽车的主要研究的方向之一，由于其具有低能耗等优势。在新能源汽车中，纯电动汽车由于受到动力电池等发展的限制，氢燃料电池汽车又由于获得氢燃料的途径和储存方式受到限制，所以目前的发展受到限制。而混合动力汽车主要通过燃油来提供动力，与传统车相比，提高了能量利用率，降低了污染，所以目前汽车企业基本都进军混合动力汽车。目前市场上的混合动力汽车中，主要有双电机和单电机分别加上发动机构成的混合动力系统。对于双电机而言，路径能量转换造成能量利用率不高；对于单电机而言，由于会有发动机低负荷效率低，能量损失大的情况。

申请CN201720242181.8的中国专利提供了一种双行星排混合动力驱动装置，该系统包括动力输出齿轮、永磁同步电机、第一磁粉离合器、第一行星排、第二磁粉离合器、第二行星排、第三磁粉离合器、ISG电机、第四磁粉离合器与发动机；通过磁粉离合器实现不同工作模式的切换。该方案提高了动力性，使提速加快；但是该方案增加了系统路径能量转换损失，而且动力源多，成本高。

申请号为CN201720784065.9的中国专利提供了一种单电机混合动力传动装置，该系统包括减速机构、差速器、壳体、设置于壳体内的电机、中心轴、依次设置于中心轴上的第二制动器、复合行星排机构、第一制动器、第二离合器、第三离合器和第一离合器、与复合行星排机构相连的第一连轴、第二连轴和第三连轴。该方案布局简单，能够方便的实现两个挡位的纯电动驱动模式和五种混合动力驱动模式，但是无法通过电机调节系统低负荷时发动机的工作区间，从而降低了发动机的工作效率，降低了系统的经济性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种单电机混合动力汽车多模耦合动力驱动系统，能够提高发动机低负荷时的效率和系统路径能量转换利用率，并提升混合动力系统的经济性。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供的单电机混合动力汽车多模耦合动力驱动系统，包括发动机、第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、电机总成、主减速器及差速器总成，第一行星齿轮机构包括第一齿圈、第一行星轮、第一行星架和第一太阳轮，第二行星齿轮机构包括第二太阳轮、第二齿圈、第二行星轮和第二行星架，电机总成输出端与第二齿圈传动连接，发动机输出端与第一太阳轮传动连接，第一太阳轮与第二太阳轮通过太阳轮轴传动连接，第一行星架的一侧与主减速器及差速器总成传动连接，另一侧与第二行星架通过设置在第二行星架上的第二离合器传动连接，第一齿圈与第二行星架通过设置在第二行星架上的第一离合器传动连接，第一齿圈上设有第一制动器，太阳轮轴上设有第二制动器。

进一步，所述的电机总成包括电机、逆变器和动力电池，电机通过逆变器连接于动力电池，动力电池为电动车蓄电池。

进一步，所述的第二制动器的锁止部通过花键与太阳轮轴连接，所述的第一制动器的锁止部通过凸缘与第一齿圈连接。

进一步，所述的第一齿圈上同轴设有第三齿轮，所述的第一行星架上同轴设有第四齿轮，所述的第二行星架上通过第二离合器空套有与第四齿轮啮合传动的第一齿轮、及通过第一离合器空套有与第二齿轮啮合传动的第二齿轮。

进一步，所述的第一离合器、第二离合器为湿式多片离合器。