[發(fā)明專利]一種雙模式混合動力傳動裝置

有效

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• 申請日: 2015-11-04
• 公開（公告）號: CN105172570A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設計）人: 王晨;劉開圣;張彤;于海生;周文太;鐘發(fā)平
• 申請（專利權）人: 科力遠混合動力技術有限公司
• 主分類號: B60K6/365
• 分類號: B60K6/365;B60K6/50;B60K6/445
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發(fā)明涉及一種動力傳動裝置，特別涉及一種雙模式混合動力傳動裝置。

背景技術

近年來，隨著國家新能源汽車戰(zhàn)略的大力推動以及全民節(jié)能減排意識的不斷增強，混合動力汽車產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出一片蓬勃發(fā)展的勢頭。作為其核心部件的動力耦合裝置也就成為各廠商的研發(fā)重點。

國外廠商中最具代表性的產(chǎn)品有豐田公司的THS混合動力系統(tǒng)和通用公司的雙模混合動力系統(tǒng)。THS采用單行星排輸入功率分流結構，將輸入動力分為機械路徑和電力路徑并最終在輸出端匯流。該結構為單模系統(tǒng)，當變速器輸入、輸出速比小于機械點速比時，系統(tǒng)將出現(xiàn)功率循環(huán)，從而降低傳動效率；同時由于大電機與輸出端連接，因此對電機最高轉(zhuǎn)速值有較高要求。

通用公司開發(fā)的GM-AHS雙模混合動力系統(tǒng)，不僅包含兩種不同的功率分流方式(輸入端功率分流和混合功率分流)，還能提供四個固定變速比基本檔位。雙模混合動力系統(tǒng)中的功率分流實際上通過集成在變速箱內(nèi)的兩個電機對傳動比進行電動調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的，因此這兩種模式分別稱為ECVT1模式和ECVT2模式，其中“E”代表“電機Electric”。雖然通用的雙模系統(tǒng)能夠擴大系統(tǒng)的高效傳動比范圍，但是仍存在以下幾個方面的挑戰(zhàn)：①復雜的機械結構：多排行星齒輪，多個濕式離合器，復雜的電液閥體等；②較高的變速箱機械損耗③復雜的控制、動力傳動路線的切換；④高機械成本，高固定資產(chǎn)投入。

國內(nèi)混合動力汽車的開發(fā)起步較晚，目前較為成熟的深度混動系統(tǒng)有中汽研開發(fā)的CATARCHybridSystem(CHS)。該系統(tǒng)采用雙行星排復合功率分流結構，同時在發(fā)動機輸出軸上配有制動器，可在純電動工況下鎖止發(fā)動機，提高系統(tǒng)效率。該裝置應用對象為混合動力公交車，因此設計最高車速較低，不適合布置于普通乘用車。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種結構緊湊、傳動性能良好的適用于普通乘用車的雙模式混合動力傳動裝置。

本發(fā)明通過以下方案實現(xiàn)：

一種雙模式混合動力傳動裝置，包括雙行星排、第一電機、第二電機、第一離合器、第二離合器、制動器、輸入軸、輸出軸和差速器，所述雙行星排包括齒圈、行星架、前排行星、后排行星、前排太陽輪和后排太陽輪，所述前排行星和所述后排行星依次安裝在行星架上，前排行星分別和前排太陽輪、齒圈相嚙合形成前排輪系，后排行星分別與前排行星、后排太陽輪相嚙合形成后排輪系；第一電機的轉(zhuǎn)子連接前排太陽輪，第一電機與前排太陽輪之間設置制動器；第二電機的轉(zhuǎn)子連接第六齒輪G3B，第六齒輪與第五齒輪G3A嚙合后經(jīng)第二離合器連接第三齒輪G2A，第三齒輪與后排太陽輪為一體結構，第三齒輪與第四齒輪G2B相嚙合；齒圈連接第一齒輪G1A，第一齒輪與第二齒輪G1B嚙合后經(jīng)第一離合器連接差速器，所述差速器連接輸出軸；所述第一離合器還和第五齒輪連接；行星架通過扭轉(zhuǎn)減震器連接輸入軸。

進一步地，所述前排行星的齒輪為小齒寬、大分度圓，所述后排行星的齒輪為大齒寬、小分度圓。

進一步地，所述前排太陽輪的外徑比所述后排太陽輪的外徑小。

將輸入軸轉(zhuǎn)速與輸出軸轉(zhuǎn)速之比定義為速比I，將系統(tǒng)的第一個機械點即第一電機轉(zhuǎn)速為零時的速比I₁定為輸入分流模式向復合分流模式的切換點。為了保證在模式切換速比I₁上第一離合器或第二離合器相接合時的主、從動部件的轉(zhuǎn)速同步，所述前排太陽輪、后排太陽輪、齒圈、第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪和第四齒輪的齒數(shù)滿足如下關系：

GR2GR1=ρ2+(1-ρ2)(ρ11+ρ1),]]>