[實用新型]雙行星排式液驅混聯式混合動力系統

無效

• 申請號: 201020263421.0
• 申請日: 2010-07-20
• 公開（公告）號: CN201784446U
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 于永濤;曾小華;王慶年;高義民;聶利衛;于遠彬;王鵬宇
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B60K6/12
• 分類號: B60K6/12
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 齊安全

技術領域

本實用新型涉及一種應用于汽車上的混合動力裝置，更確切地說，本實用新型涉及一種以燃油和液壓馬達為能源的雙行星排式液驅混聯式混合動力系統。

背景技術

節能與環保是21世紀汽車發展的兩大主題，電動汽車是傳統燃油內燃機汽車的理想替代品，但受蓄電池能量的限制以及燃料電池高成本的約束，液驅混合動力汽車可視為一種綜合解決上述問題的可行方案?；旌蟿恿ζ嚲哂械湫偷娜N結構型式(串聯SHV、并聯PHV和混聯SPHV)。其中，串聯混合動力汽車的發動機與驅動輪之間沒有直接的機械連接，比較易于對該動力源進行最佳控制，并聯混合動力汽車的發動機和驅動輪有機械連接，可直接驅動整車，整車效率較串聯式高?；炻撌交旌蟿恿ζ嚱Y合了串聯與并聯式的優點，可根據整車狀態信息，選擇最佳的動力耦合方式，使主要動力源(發動機及液壓動力部件)工作于理想的狀態。因此，混聯式動力耦合系統可使混合動力汽車具有最佳的綜合性能。

因為行星齒輪傳動與一般的定軸齒輪傳動相比，具有質量小、體積小、傳動比大、承載能力強、傳動平穩及傳動效率高等優點，可以同時實現功率分流和變速的目的，單個行星齒輪的機構就可以代替原型車中的離合器和變速器。而雙排行星機液耦合驅動裝置在具備上述優點的同時，還可以更好的減少發動機與液壓馬達切換過程中的速度波動，更好的實現無級變速，同時降低對于液壓馬達的要求，是一種先進的混合動力汽車驅動裝置。

混聯式混合動力汽車中的動力耦合必須通過一種機構或裝置來實現，對于單行星齒輪機構的動力耦合裝置(Single-Mode?Power-Split?Device)，在國外比較成功的典例是日本豐田公司的THS系統，在該系統中，發電機可以根據工況的動力需求通過動力耦合裝置調節發動機的轉速，使得發動機的轉速從車速中解耦出來，這樣使發動機就可以工作于理想的轉速區域；同時，在動力耦合裝置與驅動橋相連的輸出軸上安裝了大功率的驅動電機可以使得發動機的扭矩從路面負荷扭矩中解耦出來，這樣就使發動機可以運行于理想的轉矩區域，達到電動無級連續變速(ECVT)的性能，消除了傳統變速器，使整車系統得到極大簡化?？梢?，不僅其自身的傳動效率高，而且也能夠使發動機工作在最佳的轉速-扭矩點，即最佳的燃油經濟性區域。而申請人所提出的是雙行星排式動力耦合裝置(Dual-Mode?Power-Split?Device)，雖比Single-Mode?Power-SplitDevice結構更加復雜，但可以支持足夠的轉矩輸出，其應用的范圍更廣(如可以應用于SUV類四輪驅動混合動力汽車或中型混合動力貨車等)，國外成型的典例有Toyota?2006年生產的Highlander和Lexus?GS450，還有GM公司2003年生產的2-PG?Hybrid?System和2004年Timken公司的Two?Mode?Hybrid?System，這些動力系統的能量源都為機電混合，而不屬于機液混合形式，機液混合能真正避免來自于電池的限制(包括能量限制、環境污染及高維護費用及購車成本)，具有極大的市場競爭優勢。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服了現有技術存在的問題，提供了一種雙行星排式液驅混聯式混合動力系統。為解決上述技術問題，本實用新型是采用如下技術方案實現的：所述的雙行星排式液驅混聯式混合動力系統包括前行星排、后復合行星排，所述的前行星排包括前行星排內齒圈與前行星排太陽輪，所述的后復合行星排包括復合行星架、大太陽輪、小太陽輪與后復合行星排共用內齒圈。所述的雙行星排式液驅混聯式混合動力系統還包括連接軸、輸入軸、輸出軸、C2離合制動器、C3離合制動器、液控單向閥、B液壓馬達/泵、A液壓馬達/泵、高壓儲能器及低壓儲能器。

前行星排套裝在連接軸的右端，A液壓馬達/泵套裝在連接軸的左端并和前行星排太陽輪固定連接。輸入軸右端和輸出軸的左端固定連接，輸入軸和輸出軸的回轉軸線共線。輸入軸左端和前行星排內齒圈嚙合連接，輸入軸的回轉軸線和前行星排內齒圈、前行星排太陽輪、A液壓馬達/泵與連接軸的回轉軸線平行。B液壓馬達/泵套裝在輸入軸上成轉動連接，后復合行星排套裝在B液壓馬達/泵右側的輸入軸上，復合行星架和輸出軸固定連接，大太陽輪的左端和B液壓馬達/泵的中心軸固定連接。小太陽輪的左端與后復合行星排共用內齒圈的外圓柱面分別和C2離合制動器與C3離合制動器轉動連接。B液壓馬達/泵的高壓油口和高壓儲能器管路連接，B液壓馬達/泵的低壓油口和低壓儲能器管路連接。A液壓馬達/泵的高壓油口和液控單向閥的B口管路連接，液控單向閥的A口和高壓儲能器管路連接，A液壓馬達/泵的低壓油口和低壓儲能器管路連接。