[实用新型]一种基于CVT的单电机插电式混合动力系统

说明书

本实用新型公开了一种基于CVT的单电机插电式混合动力系统，具体涉及新能源汽车动力总成技术领域，包括依次相连的发动机、CVT、ISG电机和齿轮传动装置、主减速器和差速器；所述CVT包括与发动机固定连接的主动带轮组以及与所述主动带轮组相连的从动带轮组；所述主动带轮组通过金属带与所述从动带轮组相连。本实用新型在中速混合驱动模式下，发动机转速处于燃油经济区范围，不需要CVT对转速调节，仅需通过ISG电机对转矩进行调节，以使发动机转速和转矩都处于燃油经济区，由于该模式下功率不经过CVT装置，避免了CVT装置对功率的损耗，因此可提高插电式混合动力系统的燃油经济性。

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车动力总成技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种基于CVT的单电机插电式混合动力系统。

背景技术

插电式混合动力电动汽车是兼具纯电动汽车和传统内燃机汽车优点的新能源汽车，既可以通过外部电网对储能装置进行充电，降低车辆对燃油的依赖性和使用成本，又可以保证汽车的续驶里程，是解决节能与环保问题的切实可行方案，已成为新能源汽车领域的一个重要发展方向。目前，已实现产业化和商业化的插电式混合动力汽车，主要采用双电机功率分流式混合动力系统和单电机并联式混合动力系统，前者控制复杂、成本高和具有较高的技术壁垒，后者虽具有控制简单和生产继承性好等特点，但对燃油经济性和动力性的改善不够理想。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种基于CVT 的单电机插电式混合动力系统，通过在中速混合驱动模式下，发动机转速处于燃油经济区范围，不需要CVT对转速调节，仅需通过ISG电机对转矩进行调节，以使发动机转速和转矩都处于燃油经济区，由于该模式下功率不经过 CVT装置，避免了CVT装置对功率的损耗，因此可提高插电式混合动力系统的燃油经济性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于CVT的单电机插电式混合动力系统，包括依次相连的发动机、CVT、ISG电机和齿轮传动装置、主减速器和差速器；所述CVT包括与发动机固定连接的主动带轮组以及与所述主动带轮组相连的从动带轮组；所述主动带轮组通过金属带与所述从动带轮组相连；所述CVT的主动带轮组与所述ISG电机通过第一离合器相连；所述齿轮传动装置包括输入轴、中间轴、输出轴、输入齿轮、中间齿轮和输出齿轮；所述ISG电机与所述齿轮传动装置的输入轴固定连接；所述输入齿轮与所述齿轮传动装置的输入轴固定连接；所述中间轴上刚性设置有中间齿轮；所述中间齿轮分别与齿轮传动装置输入轴上的输入齿轮和齿轮传动装置输出轴上的输出齿轮啮合；所述CVT的从动带轮组通过第二离合器与齿轮传动装置的输出轴连接；所述输出齿轮刚性连接在齿轮传动装置的输出轴上，齿轮传动装置的动力经过输出齿轮、主减速器和差速器后输出。

一种基于CVT的单电机插电式混合动力系统的工作模式，CVT的主动带轮组经过第一离合器与ISG电机连接，CVT的从动带轮组经过第二离合器与齿轮传动装置的输出轴连接。第一离合器、第二离合器和同步器为执行元件；

执行元件中第一离合器和第二离合器分离时，为纯电动工作模式，ISG电机功率经过齿轮传动装置输入轴、输入齿轮、中间齿轮、输出齿轮、主减速器和差速器后，提供驱动或再生制动功率；

执行元件中第二离合器分离，第一离合器接合时，为中速混合驱动工作模式，发动机与ISG电机在齿轮传动装置的输入轴上实现转矩耦合后，输出功率经过齿轮传动装置输入轴、输入齿轮、中间齿轮、输出齿轮、主减速器和差速器后，输出驱动功率；

在一个优选地实施方式中，执行元件中第一离合器分离，第二离合器接合时，为非中速混合驱动工作模式，其中所输出的速度为中速，发动机功率经过CVT传递到齿轮传动装置的输出轴上，再通过输出轴将功率传递到输出齿轮上，ISG电机功率经过齿轮传动装置输入轴、输入齿轮和中间齿轮后传递到输出齿轮上，在输出齿轮上实现转矩耦合后经过主减速器和差速器后，输出驱动功率；