一种汽车混合传动系统的制作方法

所属技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种既能纯电、又能增程和油电混合行驶的汽车传动系统。

背景技术：

目前，公知的纯电动汽车存在各种不足，增程电动汽车高速行驶效率较低。

发明人认为现有技术至少存在以下不足：传统油电混合动力汽车发动机排量功率都比较大，配备动力电池容量较小，主要靠发动机满足汽车峰值动力需求，发动机重量、成本明显增加；普通中小型汽车百公里平均能耗在十几至二十几千瓦不等，汽车动力系统不具备削峰填谷的作用；纯电动汽车也存在电池成本高、续航里程较短、充电时间较长、电池低温适应性差等不足；插电混合动力汽车的纯电行驶里程短、汽车重量和成本增加明显，节能效果不显著；增程式电动汽车也存在纯电行驶里程较短、高速能耗较高等不足。

技术实现要素：

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种具备纯电、增程、油电混合三种模式合一的汽车混合传动系统，汽车设置合适的动力电池和一台较小功率及排量发动机，设置一台相应发电机，发电机具备发电调节能力，能在汽车油电混合工况行驶时，发动机保持在高效转速区间运行，通过调节发电量大小让发动机功率分流给汽车驱动系统，驱动汽车所剩余动力用于发电机发电补充动力电池，汽车峰值功率需求由驱动电机补充，具备削峰填谷功能；该系统能纯电、低速增程、中高速油电混合驱动车辆，在汽车中高速行驶时对驱动电机和发动机转速进行准确调节，使其经济运转。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种汽车混合传动系统，所述系统包括：小型发动机、离合器、太阳轮轴、太阳轮、变速器输出轴齿轮、变速器输出轴、从动锥轮、传动钢带、变速器输入轴齿轮、驱动电机、发电机、行星架轴齿轮、差速器、行星架轴、行星架、外齿圈、变速器输入轴、主动锥轮、驱动电机齿轮；

所述小型发动机通过离合器顺次与太阳轮轴、太阳轮、变速器输入轴、变速器输入轴齿轮、驱动电机齿轮、驱动电机传动联接；

所述变速器输入轴通过主动锥轮顺次与传动钢带、从动锥轮、变速器输出轴、变速器输出轴齿轮、外齿圈、行星架传动连接；

所述行星架通过行星架轴顺次与行星架轴齿轮、差速器传动连接；

所述行星架轴为中空结构。

第二方面，本发明实施例提供所述系统的应用模式包括：纯电、增程和油电混合模式。

在所述纯电模式中，所述小型发动机关闭，离合器分离，所述驱动电机通过驱动电机齿轮顺次与变速器输入轴齿轮、变速器输入轴、太阳轮、行星架传动连接；

在所述纯电模式中，所述变速器输入轴通过主动锥轮顺次与传动钢带、从动锥轮、变速器输出轴、变速器输出轴齿轮、外齿圈、行星架传动连接。

在所述增程模式中，所述小型发动机启动，所述发电机发电，离合器分离，所述驱动电机通过驱动电机齿轮顺次与变速器输入轴齿轮、变速器输入轴、太阳轮、行星架传动连接；

在所述增程模式中，所述变速器输入轴通过主动锥轮顺次与传动钢带、从动锥轮、变速器输出轴、变速器输出轴齿轮、外齿圈、行星架传动连接。

在所述油电混合模式中，所述小型发动机启动，离合器结合，所述小型发动机通过离合器顺次与太阳轮轴、太阳轮、行星架传动连接；

在所述油电混合模式中，所述太阳轮通过变速器输入轴顺次与主动锥轮、传动钢带、从动锥轮、变速器输出轴、变速器输出轴齿轮、外齿圈、行星架传动连接；

在所述油电混合模式中，所述太阳轮通过变速器输入轴顺次与变速器输入轴齿轮、驱动电机齿轮、驱动电机传动连接；

在所述油电混合模式中，汽车峰值功率需求由驱动电机提供补充。

在所述纯电、增程和油电混合模式中，所述行星架通过行星架轴顺次与行星架轴齿轮、差速器传动连接。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：一套动力系统具备纯电、增程和油电混合三种模式，系统对汽车动力需求起作削峰填谷的作用；发动机启动后始终在高效转速区间运行，有利于米勒循环发动机应用及小型化，也有利于电机高效率和小型化，减小动力电池容量，有利于汽车重量及成本控制，降低汽车行驶能耗；采用行星齿轮组对动力分流，传动钢带扭矩负荷小，耐久性增加，系统结构简单紧凑，技术成熟可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一种实施例，用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明原理示意图；

其中，附图标记分别表示：

1.小型发动机，2.离合器，3.太阳轮轴，4.太阳轮，5.变速器输出轴齿轮，6.变速器输出轴，7.从动锥轮，8.传动钢带，9.变速器输入轴齿轮，10.驱动电机，11.发电机，12.行星架轴齿轮，13.差速器，14.行星架轴，15.行星架，16.外齿圈，17.变速器输入轴，18.主动锥轮，19.驱动电机齿轮。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步描述。

第一方面，本发明实施例提供了一种汽车混合传动系统，如附图所示，该系统包括：1.小型发动机，2.离合器，3.太阳轮轴，4.太阳轮，5.变速器输出轴齿轮，6.变速器输出轴，7.从动锥轮，8.传动钢带，9.变速器输入轴齿轮，10.驱动电机，11.发电机，12.行星架轴齿轮，13.差速器，14.行星架轴，15.行星架，16.外齿圈，17.变速器输入轴，18.主动锥轮，19.驱动电机齿轮；

所述小型发动机1通过离合器2顺次与太阳轮轴3、太阳轮4、变速器输入轴17、变速器输入轴齿轮9、驱动电机齿轮19、驱动电机10传动连接；

所述变速器输入轴17通过主动锥轮18顺次与传动钢带8、从动锥轮7、变速器输出轴6、变速器输出轴齿轮5、外齿圈16、行星架15传动连接；

所述行星架15与行星架轴14、行星架轴齿轮12、差速器13传动连接；

所述小型发动机1与发电机11传动连接，所述太阳轮4与行星架15传动连接。

以下就本发明实施例提供的纯电、增程和油电混合模式工作原理给予描述：

具体的，纯电模式：在驱动电机10未达到设定转速前，主动锥轮18保持最小传动半径，从动锥轮7保持最大传动半径，在驱动电机10达到设定转速后，主动锥轮18、动锥轮7调节传动半径变速，保持驱动电机10经济转速运转；

在纯电模式中，小型发动机1关闭，离合器2分离，驱动电机10通过驱动电机齿轮19顺次与变速器输入轴齿轮9、变速器输入轴17、太阳轮4、行星架15传动连接，变速器输入轴17通过主动锥轮18顺次与传动钢带8、从动锥轮7、变速器输出轴6、变速器输出轴齿轮5、外齿圈16、行星架15传动连接；

在外齿圈16与太阳轮4的共同驱动下，行星架15顺次连接行星架轴14、行星架轴齿轮12、差速器13将动力传递至车轮。

具体的，增程模式：小型发动机1启动高效运转，发电机11发电，离合器2分离；为避免汽车增程模式中高速行驶能耗增加，增程模式用于汽车中低速行驶，所述主动锥轮18保持最小传动半径，所述从动锥轮7保持最大传动半径，达到设定速度则转入油电混合模式；

在增程模式中，小型发动机1启动高效运行，发电机11发电，离合器2分离，驱动电机10通过驱动电机齿轮19顺次与变速器输入轴齿轮9、变速器输入轴17、太阳轮4、行星架15传动连接，变速器输入轴17通过主动锥轮18顺次与传动钢带8、从动锥轮7、变速器输出轴6、变速器输出轴齿轮5、外齿圈16、行星架15传动连接；

在外齿圈16与太阳轮4的共同驱动下，行星架15顺次连接行星架轴14、行星架轴齿轮12、差速器13将动力传递至车轮。

具体的，油电混合模式：汽车纯电或增程模式行驶时达到设定速度后，小型发动机1启动高效运转，发电机11调节发电量大小让发动机动力分流给汽车提供动力，汽车动力需求小则增加发电量给动力电池充电，汽车动力需求大则减小发电量至停止发电，汽车峰值功率需求由驱动电机10提供动力补充，变速装置根据汽车行驶速度对所述小型发动机1转速进行调节，保持所述小型发电机1和驱动电机10经济转速运转。

在油电混合模式中，小型发动机1启动，离合器2结合传递动力，小型发动机1通过离合器2顺次与太阳轮轴3、太阳轮4、行星架15传动连接，太阳轮4通过变速器输入轴17顺次与主动锥轮18、传动钢带8、从动锥轮7、变速器输出轴6、变速器输出轴齿轮5、外齿圈16、行星架15传动连接；

在外齿圈16与太阳轮4的共同驱动下，行星架15顺次连接行星架轴14、行星架轴齿轮12、差速器13将动力传递至车轮；

汽车峰值功率需求时，由驱动电机10提供动力补充。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。