混合动力传动模块及混合动力汽车制造技术

本发明专利技术提供了一种混合动力传动模块及混合动力汽车，混合动力传动模块包括电机(1)、发动机(2)、行星机构(4)、无级变速机构(3)、减速机构(15)和输出轴(16)，行星机构(4)包括行星架(8)和太阳轮(7)；电机(1)的动力输出端与行星架(8)连接；无级变速机构(3)的输入端与行星架(8)的输出端相连接，无级变速机构(3)的输出端与减速机构(15)的输入端相连接；减速机构(15)的输出端与输出轴(16)相连接。本发明专利技术能够通过离合器和制动器的接合或者分离实现混合动力模式、纯电机驱动模式和纯发动机驱动模式的转换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混合动力汽车领域，特别地，涉及一种基于CVT的混合动力传动模块。 此外，本专利技术还涉及一种包括上述基于CVT的混合动力传动模块的混合动力汽车。
技术介绍
随着化石能源的日益枯竭、环境的日益恶化，节约化石能源和开发替代能源已经成为国家可持续发展的重大战略问题，并已列入国家中长期发展战略课题。节约化石能源和开发替代能源同样受到世界各国的高度重视。全球汽车所消耗的化石能源占据整个能源消耗的极大份额，因此，汽车工业的发展受到各种环保和节能方面的法律和规约的限制。目前世界汽车工业可持续发展所面临的两大难题是环境污染、石油资源匮乏，环保和节能是21世纪汽车技术的一个重要发展方向。混合动力汽车(HEV)正是具有低污染、低油耗特点的新一代清洁能源汽车。混合动力汽车中，电机和发动机的动力合成和传递，电机和发动机及传动装置如何在有限的空间内装配非常重要。现有的电机与发动机动力合成方式一种是将ISG电机的一端与发动机的飞轮盘刚性连接，另一端通过离合器与MT、AMT变速器连接，或者通过液力变矩器与AT 变速器连接。另一种是将ISG电机的一端与MT、AMT、AT变速器直接相连，另一端通过湿式、 干式离合器或者液力变矩器与发动机飞轮连接。上述两种方式均存在明显的缺陷一是在原有动力总成的基础上增加了 ISG电机，动力总成的总长度增加，不利于在整车上装配，尤其不适于发动机横置车辆；二是MT、 AMT、AT变速器的档位不是连续的，不能保证大多数车速下发动机、电机在高效率区间运行， 在换档时动力出现中断，影响舒适性；三是当ISG电机与发动机飞轮盘刚性连接，在纯电动工况时，发动机飞轮、曲轴等零件一起空转，影响发动机的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种混合动力传动模块，以解决动力合成复杂、动力总成总长度过长、不同车速下电机不能在高效区间运行等技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种混合动力传动模块，包括电机、发动机、与电机和发动机相连接的行星机构、与行星机构连接的无级变速机构、与无级变速机构连接的减速机构和与减速机构连接的输出轴，行星机构包括行星架和与发动机的动力输出端连接的太阳轮；电机的动力输出端与行星架连接；无级变速机构的输入端与行星架的输出端相连接，无级变速机构的输出端与减速机构的输入端相连接；减速机构的输出端与输出轴相连接。进一步地，行星机构还包括内行星轮、外行星轮和齿圈；太阳轮、内行星轮、外行星轮和齿圈依次啮合连接；行星机构还包括离合器和制动器；行星架分别与内行星轮的轮轴和外行星轮的轮轴连接。进一步地，行星机构还包括离合器和制动器；离合器包括两组摩擦片，两组摩擦片分别固定于太阳轮和行星架。制动器包括两组摩擦片，两组摩擦片分别固定于变速器的壳体和齿圈。进一步地，还包括一发动机动力输出轴，发动机动力输出轴与太阳轮为一整体结构。进一步地，还包括一电机动力输出轴，电机动力输出轴通过花键与行星架连接。进一步地，无级变速机构包括主动带轮轴总成、金属带和被动带轮轴总成，主动带轮轴总成通过金属带与被动带轮轴总成连接。进一步地，行星架通过花键与主动带轮轴总成的轮轴连接。进一步地，还包括油泵和油泵电机，油泵由油泵电机独立驱动。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种混合动力汽车，包括动力传动模块，动力传动模块为上述的混合动力传动模块。本专利技术具有以下有益效果1、本专利技术的混合动力传动模块中行星结构设计独特，能够通过离合器和制动器的接合或者分离实现混合动力模式、纯电机驱动模式和纯发动机驱动模式的转换，转换方便， 操作简单。2、由于在本专利技术的混合动力传动模块中集成了电机，因此，当车辆在低速运行或者起动阶段，可以关闭发动机，使用纯电动模式，不会产生怠速能量损失，节约能源和减少排放量。3、当车辆处于持续高速或者爬坡或者加速阶段时，需要较大的动力，可以开启电机，给发动机有效补充动力，维持车辆的前述状态。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中附图说明图1是本专利技术优选实施例的前置前驱型混合动力传动模块示意图；图2是本专利技术优选实施例的前置后驱型混合动力传动模块示意图；以及图3是本专利技术优选实施例的混合动力传动模块的行星机构和动力输入部分的结构示意图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。参见图1，一种混合动力传动模块，包括电机1、发动机2、与电机1和发动机2相连接的行星机构4、与行星机构4连接的无级变速机构3、与无级变速机构3连接的减速机构 15和与减速机构15连接的输出轴16。电机1、发动机2输出的动力经过行星结构4、无级变速机构3、减速机构15之后，通过输出轴16输出。4电机1集成在CVT无级变速器内，电机1与一电机动力输出轴101相连接。该电机动力输出轴101与行星架8通过花键连接，以便于驱动行星架8运动。具体的，行星架8 的分支架延伸并折弯后与电机动力输出轴101的第一端通过花键连接。该混合动力模块引入电机1，取消了传统CVT的液力变矩器，电机1安装在传统CVT的液力变矩器的位置，不另占安装空间，结构更为紧凑。这样，电机1输出的动力可通过电机动力输出轴101直接传递给行星架8，因为电机1的转速可以从零逐渐增大，因此电机1的设置可以避免发动机在高转数、车辆处于低速情况下，发动机转速和车辆速度不相配，造成拖档，并浪费能源。发动机2安装在CVT无级变速器的前端，发动机2与一发动机动力输出轴201相连接，发动机动力输出轴201与太阳轮7的轮轴连接，并且延伸至离合器9，与离合器9固定连接。这样，发动机输出的动力，经过发动机动力输出轴201传递给太阳轮7，还可以通过离合器9传递给行星架8。在其它实施方式中，发动机动力输出轴201与太阳轮7的轮轴为一体成型的整体构件。结合参见图2，无级变速机构3包括主动带轮轴总成12、金属带13和被动带轮轴总成14，主动带轮轴总成12通过金属带13与被动带轮轴总成14连接。其中，主动带轮轴总成12的轮轴121伸出与行星架8通过花键连接，作为无级变速机构3的动力输入端。其中，被动带轮轴总成14的轮轴伸出与减速机构15连接，作为无级变速机构的动力输出端。该混合动力传动模块，还包括液压阀块17、滤清器18、油泵19和油泵电机20，该油泵19由油泵电机20独立驱动，无需发动机或者电机1为油泵提供动力。结合参见图3，行星机构4包括太阳轮7、一组内行星轮6、一组外行星轮5、行星架 8、齿圈11、离合器9和制动器10。其中，太阳轮7处于行星机构4的中心位置，即太阳轮7 的轮轴也是行星机构4旋转轴。太阳轮7安装于发动机动力输入轴201的输出端。内行星轮6、外行星轮5均安装于行星架8，且太阳轮7、内行星轮6、外行星轮5和齿圈11依次啮合连接。其中，制动器10包括两组摩擦片，两组摩擦片分别固定于变速器的壳体和齿圈11。 其中，离合器9包括两组摩擦片，两组摩擦片分别固定于太阳轮7和行星架8。该混合动力传动模块的动力传递和动力合成的过程是当离合器9和制动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周云山，贺双桂，杨超，高帅，刘涛，
申请(专利权)人：湖南江麓容大车辆传动股份有限公司，
类型：发明
国别省市：