一种混动汽车用输入分流式两档传动系统及汽车技术方案

本发明专利技术属于汽车混合动力技术领域，具体涉及一种混动汽车用输入分流式两档传动系统及汽车。一种混动汽车用输入分流式两档传动系统，包括发动机、电动机、起动发电一体机、离合器、制动器、行星齿轮系、减速机构以及差速器；所述离合器包括电动机离合器；所述制动器包括发动机制动器和电动机制动器；所述行星轮系包括太阳轮、行星轮、行星架和内齿圈；所述发动机通过发动机制动器与行星架相连，电动机通过电动机离合器、电动机制动器与内齿圈相连，起动发电一体机通过单速比齿轮与太阳轮相连；内齿圈输出转矩与电动机转矩耦合后，经减速机构、差速器后，传至车轮。本发明专利技术在保证整车性能的同时，可降低油耗与排放，且易于布置。

【技术实现步骤摘要】
一种混动汽车用输入分流式两档传动系统及汽车
本专利技术属于汽车混合动力
，具体涉及一种混动汽车用输入分流式两档传动系统及汽车。
技术介绍
在汽车尾气对环境造成严重污染、石油储备下降和石油价格上升的背景下，制造业开始探寻合适能源取代汽、柴油来驱动车辆，从而改善能源结构。作为传动燃油车到电动汽车的过渡车型，混合动力电动汽车使用电机对发动机输出功率进行平峰填谷，可在保证燃油车动力性的同时显著降低能耗和排放。合理设计的传动系统是低排放、高效率混动汽车的基础。串联式混合动力汽车通过发电机对发动机转速解耦，使得发动机可以始终工作在最佳工作点上的同时，存在机械能-电能-机械能的能量转换的弊端；并联式虽没有机电能量转换的弊端，但控制复杂，体积较大，且发动机无法一直处于最佳工作点。混联式混合动力系统结合串联式系统和并联式系统的优点，在节能减排的同时，运行效率高，可充分发挥电机低速大转矩的特性，降低对发动机功率的需求。现有许多有关混联式混动系统的构型，但构型在满足优越行驶性能的同时，往往伴随着复杂的结构和鲁棒性差的控制，且布置困难。
技术实现思路
为解决上述
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提出一种混动汽车用输入分流式两档传动系统，其在保证整车性能的同时，可降低油耗与排放，且易于布置。本专利技术实现上述功能的技术方案是：一种混动汽车用输入分流式两档传动系统，其特殊之处在于：包括发动机、电动机、起动发电一体机、离合器、制动器、行星齿轮系、减速机构以及差速器；所述离合器包括电动机离合器；所述制动器包括发动机制动器和电动机制动器；所述行星轮系包括太阳轮、行星轮、行星架和内齿圈；所述发动机通过发动机制动器与行星架相连，电动机通过电动机离合器、电动机制动器与内齿圈相连，起动发电一体机通过单速比齿轮与太阳轮相连；内齿圈输出转矩与电动机转矩耦合后，经减速机构、差速器后，传至车轮。进一步地，上述减速机构包括第一齿轮组、第二齿轮组、结合套和主减速器；所述结合套可使第一齿轮组或第二齿轮组与主减速器结合实现两档速比，主减速器和差速器连接。进一步地，上述减速机构包括中间齿轮和双速主减速器。进一步地，还包括电池组和逆变器/变压器；所述起动发电一体机、电动机分别通过逆变器/变压器与电池组连接。进一步地，上述发动机和电动机同轴布置，起动发电一体机轴和电动机轴异轴平行布置。另外，本专利技术还提出一种汽车，其特征在于：包括上述一种混动汽车用输入分流式两档传动系统。本专利技术的优点：(1)本专利技术采用单速比齿轮对起动发电一体机进行减速，可提高起动发电一体机运行效率，并使得整体构型易于布置，形成多轴式布局，避免单轴过长；(2)本专利技术使用行星齿轮系对发动机进行功率分流，利用起动发电一体机对发动机进行调速，使发动机始终运行在最佳工作点；(3)本专利技术通过行星齿轮系和离合器、制动器的结合，可实现八种工作模式，包括静止启动模式、行驶间启动模式、怠速发电模式、能量回收模式、串联驱动模式、混合驱动模式以及两种纯电动模式；通过针对不同车况匹配最合适的工作模式，可使整车经济性得到显著提升；(4)采用两档速比齿轮组，使得系统对电动机的最大转矩、最高转速需求降低，虽稍减小了车辆的动力性能，但显著提高了车辆的经济性。附图说明图1是本专利技术实施例1的结构示意图；图2是本专利技术实施例1静止启动模式动力传递示意图；图3是本专利技术实施例1行驶间启动模式动力传递示意图；图4是本专利技术实施例1怠速发电模式动力传递示意图；图5是本专利技术实施例1能量回收模式动力传递示意图；图6是本专利技术实施例1串联驱动模式动力传递示意图；图7是本专利技术实施例1混合驱动模式动力传递示意图；图8是本专利技术实施例1纯电动模式一动力传递示意图；图9是本专利技术实施例1纯电动模式二动力传递示意图；图10是本专利技术实施例2低速档的结构示意图；图11是本专利技术实施例2高速档的结构示意图。图中标号说明：1、车轮；2、差速器；3、半轴；4、主减速器；5、第一齿轮组；6、电动机；7、电池组；8、逆变器/变压器；9、启动发电一体机；10、单速比齿轮；11、发动机；12、发动机制动器；13、太阳轮；14、行星架；15、内齿圈；16、电动机制动器；17、电动机离合器；18、第二齿轮组；19、结合套；20、短齿圈；21、长齿圈；22、中间齿轮；23、拔叉。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。实施例1参照图1，一种混动汽车用输入分流式两档传动系统，包括发动机11、电动机6、起动发电一体机9、离合器17、制动器、行星齿轮系、结合套19、主减速器4以及差速器2，所述行星轮系包括太阳轮13、行星轮、行星架14和内齿圈15，所述制动器包括发动机制动器12和电动机制动器16。所述发动机11通过发动机制动器12与行星架14相连，电动机6通过电动机离合器17、电动机制动器16与内齿圈15相连，起动发电一体机9通过单速比齿轮10与太阳轮13相连。参照图1，所述起动发电一体机9与电池组7之间通过逆变器/变压器8连接，所述电动机6与电池组7之间通过逆变器/变压器8连接。参照图1，所述结合套19可与第一齿轮组5、第二齿轮组18结合实现两档速比。进一步的，可采用中间齿轮22和双速主减速器来取代两档速比齿轮组和单速主减速器4，具有相同的工作效果。参照图1，所述内齿圈15输出转矩与电动机6转矩耦合后，经第一齿轮组5或第二齿轮组18、主减速器4、差速器2、半轴3后，传至车轮1。优选地，所述发动机11和电动机6同轴布置，起动发电一体机9轴和电动机6轴异轴平行布置，使得传动系统结构紧凑，形成多轴式布局，避免单轴过长。参照图1至图9，本专利技术输入分流式两档传动系统，通过行星齿轮系和离合器、制动器的结合，可实现8种工作模式，包括静止启动模式、行驶间启动模式、怠速发电模式、能量回收模式、串联驱动模式、混合驱动模式以及两种纯电动模式。通过针对不同车况匹配最合适的工作模式，可使整车经济性得到显著提升。本实施例的工作原理如下：参照图2，车辆运行模式为静止启动模式，此时发动机制动器12打开、电动机制动器16闭合、电动机离合器17打开，行星齿轮系与输出轴断开。电池组7的直流电经逆变器/变压器8转化为三相交流电，为起动发电一体机9提供电能，起动发电一体机9的输出功率经单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混动汽车用输入分流式两档传动系统，其特征在于：/n包括发动机(11)、电动机(6)、起动发电一体机(9)、离合器、制动器、行星齿轮系、减速机构以及差速器(2)；/n所述离合器包括电动机离合器(17)；/n所述制动器包括发动机制动器(12)和电动机制动器(16)；/n所述行星轮系包括太阳轮(13)、行星轮、行星架(14)和内齿圈(15)；/n所述发动机(11)通过发动机制动器(12)与行星架(14)相连，电动机(6)通过电动机离合器(17)、电动机制动器(16)与内齿圈(15)相连，起动发电一体机(9)通过单速比齿轮与太阳轮(13)相连；/n所述内齿圈(15)输出转矩与电动机(6)转矩耦合后，经减速机构、差速器(2)后，传至车轮(1)。/n

【技术特征摘要】
1.一种混动汽车用输入分流式两档传动系统，其特征在于：
包括发动机(11)、电动机(6)、起动发电一体机(9)、离合器、制动器、行星齿轮系、减速机构以及差速器(2)；
所述离合器包括电动机离合器(17)；
所述制动器包括发动机制动器(12)和电动机制动器(16)；
所述行星轮系包括太阳轮(13)、行星轮、行星架(14)和内齿圈(15)；
所述发动机(11)通过发动机制动器(12)与行星架(14)相连，电动机(6)通过电动机离合器(17)、电动机制动器(16)与内齿圈(15)相连，起动发电一体机(9)通过单速比齿轮与太阳轮(13)相连；
所述内齿圈(15)输出转矩与电动机(6)转矩耦合后，经减速机构、差速器(2)后，传至车轮(1)。


2.根据权利要求1所述的一种混动汽车用输入分流式两档传动系统，其特征在于：
所述减速机构包括第一齿轮组(5)、第二齿轮组(18)、结合套和主减速器(4)；...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵升吨，朱淑苗，冯智彦，李诗桐，范淑琴，蒋飞，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61