一种单电机混合动力传递装置、传动方法及车辆与流程

本技术涉及车辆，尤其是涉及一种单电机混合动力传递装置、传动方法及车辆。

背景技术：

1、处于一种蓬勃的发展阶段，其中混动动力车辆驱动装置占据了极其重要的位置。

2、当前混合动力变速器受结构限制，结构单一，车速及负荷能力调节均靠电机，对电机水平要求较高，成本难以管控；混动模式单一，挡位单一，综合节油率低，使得综合成本较高。能量回收模式欠缺，不利于能源再利用。现有的混合动力驱动系统及混合动力汽车，通常采用多根平行轴堆叠方式布置，各部分为相互独立的装置，无法在构型和空间利用率上有较大提升。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术的目的在于提供一种单电机混合动力传递装置、传动方法及车辆，用以解决现有的混合动力传动结构的混动模式单一、档位单一且空间利用率低的问题。

2、根据本发明的第一方面提供了一种单电机混合动力传递装置，其中，所述单电机混合动力传递装置包括：发动机；电机；制动部件；离合部件，与用于驱动车轮的输出轴连接；第一行星排，包括第一太阳轮、第一行星架、第一行星轮以及第一外齿圈，所述第一太阳轮与所述发动机连接，所述第一太阳轮与所述离合部件连接，所述第一太阳轮与所述制动部件连接，所述第一行星架与所述离合部件连接；以及第二行星排，与所述第一行星排同轴设置，所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星架、第二行星轮以及第二外齿圈，所述第二行星架与所述第一外齿圈刚性连接，所述第二行星架与所述电机连接，所述第二外齿圈与所述第一行星架刚性连接，所述第二太阳轮与制动部件连接。

3、优选地，所述制动部件包括彼此独立设置的第一制动器以及第二制动器，所述第一制动器与所述第二太阳轮连接，所述第二制动器与所述第一太阳轮连接。

4、优选地，所述离合部件包括第一离合器以及第二离合器，所述第一离合器与所述第二离合器并联设置，所述第一离合器与所述第一太阳轮连接，所述第二离合器与所述第一行星架连接。

5、优选地，所述单电机混合动力传递装置还包括：第一中间轴，所述第一中间轴的第一端与所述第一离合器连接，所述第一中间轴的第二端与所述第二制动器连接，所述第一行星排设置在所述第一离合器与所述第二制动器之间，所述第一太阳轮与所述第一中间轴连接；第二中间轴，所述第二中间轴的两端分别与所述第一制动器和所述第二太阳轮连接；输入轴，其输入端经过耦合器与所述发动机连接，所述输入轴的输出端经过单向离合器与所述第一中间轴的第二端连接。

6、根据本发明的第二方面提供一种单电机混合动力传递装置的传动方法，其中，所述单电机混合动力传递装置的传动方法包括：通过使所述第一离合器和所述第二离合器结合或者使所述第一离合器和所述第二离合器中的一者配合所述第一制动器和所述第二制动器中的一者结合，从而实现多个档位的传动。

7、优选地，所述多个档位包括所述第二离合器以及所述第二制动器结合的第一档位、所述第一离合器以及所述第二离合器结合的第二档位、所述第二离合器以及所述第一制动器结合的第三档位以及所述第一离合器以及所述第一制动器结合的第四档位。

8、优选地，在所述单电机混合动力传递装置处于所述第一档位时，所述电机的动力经过所述第二行星架传递至所述第一外齿圈，所述第二制动器限制所述第一太阳轮运动，所述第一外齿圈驱动所述第一行星轮转动并带动所述第一行星架旋转，使动力经过所述第一行星架传递至所述第二离合器，最终传递至所述输出轴，以驱动所述车轮转动。

9、优选地，在所述单电机混合动力传递装置处于所述第二档位时，所述电机的动力经过所述第二行星架传递至所述第一外齿圈，由于所述第一离合器以及所述第二离合器结合，所述第一行星架与所述第一太阳轮转速相同，所述第一行星排作为一个整体将动力经过所述第一离合器以及所述第二离合器传递至所述输出轴，以驱动所述车轮转动。

10、优选地，在所述单电机混合动力传递装置处于所述第三档位时，所述电机的动力传递至所述第二行星架，所述第一制动器限制所述第二太阳轮运动，所述第二行星架驱动所述第二行星轮转动并带动所述第二外齿圈旋转，使动力经过所述第二外齿圈传递至所述第二离合器，最终传递至所述输出轴，以驱动所述车轮转动。

11、优选地，在所述单电机混合动力传递装置处于所述第四档位时，所述电机的动力传递至所述第二行星架，所述第一制动器限制所述第二太阳轮运动，所述第二行星架驱动所述第二行星轮转动并带动所述第二外齿圈旋转，由于所述第二行星架与所述第一外齿圈刚性连接，所述第二外齿圈与所述第一行星架刚性连接，使得所述电机的动力经过所述第二行星架传递至所述第一外齿圈，所述第一行星架与所述第二外齿圈同步旋转，进而使所述第一行星轮转动并带动所述第一太阳轮旋转，使动力经过所述第一太阳轮传递至所述第一离合器，最终传递至所述输出轴，以驱动所述车轮转动。

12、优选地，所述单电机混合动力传递装置的传动方法包括：在所述单电机混合动力传递装置处于所述第二档位或所述第四档位的情况下启动所述发动机，使所述单电机混合动力传递装置处于并联模式，所述发动机的动力经过所述耦合器、所述输入轴、所述单向离合器以及所述第一中间轴，最终传递至所述第一离合器。

13、优选地，所述单电机混合动力传递装置的传动方法还包括：在所述单电机混合动力传递装置处于所述第一档位、所述第二档位、所述第三档位、所述第四档位或并联模式的情况下，所述车辆的驾驶员踏下制动板，使所述单电机混合动力传递装置开启能量回收模式，所述电机由驱动模式变更为发电模式，所述电机的动力来源被切断并被施加励磁，所述车辆的动能经由所述电机转化为电能流向动力电池。

14、优选地，所述单电机混合动力传递装置的传动方法还包括：在所述车辆处于停车或驻车的状态下，将所述第一制动器结合，使所述单电机混合动力传递装置处于停车发电模式，所述电机被施加励磁，所述发动机的动力经过所述耦合器、所述输入轴以及所述第一中间轴传递至所述第一太阳轮，所述发动机的功率经过所述第一行星排的所述第一行星架和所述第一外齿圈分流，并在传递至所述第二行星排后合流，由于所述第二行星架与所述第一外齿圈刚性连接，所述第二外齿圈与所述第一行星架刚性连接，所述第一制动器限制所述第二太阳轮运动，使得所述发动机的动力驱动所述第二行星架转动，最终驱动所述电机转动，以实现停车发电。

15、根据本发明的第三方面提供一种车辆，其中，所述车辆包括如上所述的单电机混合动力传递装置。

16、本发明实施例的单电机混合动力传递装置、传动方法及车辆，其仅具有一个电机和一个发动机，并通过两个行星排进行传动，就能够实现多种档位以及多种模式工况，通过将第一行星排的第一外齿圈与第二行星排的第二行星架刚性连接，以及将第二行星排的第二外齿圈与第一行星排的第一行星架刚性连接，建立第一行星排与第二行星排之间的传动关系，并通过选择性地结合制动部件以及离合部件，实现多种传动比的传动形式，第一行星排与第二行星排采用同轴的方式布置，则能够提供空间和构型利用率，如此能够有效地解决现有的混合动力传动结构的混动模式单一、档位单一且空间利用率低的问题。

17、为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。