[發明專利]雙行星排雙模功率分流式混合動力系統

有效

• 申請號: 201710114847.6
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106627097B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 曾小華;黃海瑞;宋大鳳;楊南南;王越;李廣含;張峻愷;王振偉;崔皓勇;孫可華
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B60K6/365
• 分類號: B60K6/365;B60K6/44
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙)22212
• 代理人: 李榮武

技術領域

本發明涉及汽車技術領域，特別涉及一種雙行星排雙模功率分流式混合動力系統。

背景技術

面對隨著汽車行業的快速發展，未來的汽車將逐漸趨于混動化和電動化。同時，為了適應環境的可持續發展，汽車應該有更低的二氧化碳排放和能耗?；旌蟿恿ζ囀悄壳白钣行У墓澞芷嚪桨福潋寗酉到y有串聯、并聯和混聯三種形式。串聯能實現發動機的最優控制，但是全部能量都會經過二次轉換，損失較大；并聯能實現較好的傳動效率，但是發動機與輸出軸機械連接，不能保證發動機始終處于較優的工作區域內；混聯能結合串聯和并聯的優點，規避二者的缺點，是三者中最為優化的構型方案。

當前混聯式混合動力汽車主要采用行星機構作為功率分流裝置，典型的結構形式包括豐田的THS系統和通用的AHS系統。其中，豐田的THS系統只能實現輸入式功率分流一種模式，驅動電機直接連接到輸出件齒圈，對其性能要求較高，為了滿足良好得動力性，需選用功率等級較高的電機，這在很大程度上增大了整車成本和安裝的困難程度。另外，THS系統由于只能實現輸入式功率分流一種模式，其在高速區傳動效率較小。通用公司的AHS系統多數采用三排行星齒輪機構進行功率分流，需要控制多個離合器、鎖止器以進行模式切換，導致其結構復雜、控制難度大。

目前，已有的雙行星排混合動力系統的專利大多只能實現一種功率分流模式，混合動力系統的高效率區間較??；同時，該類專利混合動力系統的輸出扭矩小，為了滿足爬坡性能等動力性需求，需選用功率等級較高的電機。如中國專利公布號CN103448529A，公布日2013-12-18，公開了行星式雙模油電混聯混合動力系統，該系統只能實現輸入式功率分流一種模式，系統高速區傳動效率較小，純電動模式下會產生較大的弱磁損失；該系統輸出扭矩較小，為了滿足爬坡性能需求，需要匹配較高功率等級的電機。雙行星排雙模功率分流式混合動力系統結合了輸入功率分流模式和復合功率分流模式，一方面增大了混合動力系統的高效率區間，有效地避免寄生功率的產生，改善車輛的經濟性；另一方面有效地降低系統對驅動電機的功率需求，提高車輛在平直路面的加速性能和爬坡性能。

發明內容

本發明是為克服車輛在低速區加速性能差和爬坡能力有限的問題，以及克服車輛在高速區產生寄生功率和整車綜合效率降低的問題，提供了一種雙行星排雙模功率分流式混合動力系統。

為解決上述技術問題，本發明是采用如下技術方案實現的，結合附圖：所述的雙行星排雙模功率分流式混合動力系統，包括發動機1、前行星排與后行星排，該系統還包括離合器系統、制動器17與電機系統；所述的前行星排套裝在動力輸入軸3上為轉動連接，前行星排行星架7與動力輸入軸3為花鍵副連接；后行星排套裝在二號電機12的輸出軸上為轉動連接，后行星排太陽輪13與二號電機12的輸出軸為花鍵副連接；一號離合器8的主動部分與前行星排行星架7為一體結構，一號離合器8的從動部分固連在后行星排齒圈16的左端，與后行星排齒圈16共同旋轉；二號離合器10的主動部分與前行星排齒圈9為一體結構，二號離合器10的從動部分固連在后行星排行星架15的左端，與后行星排行星架15共同旋轉；三號離合器11的主動部分與后行星排太陽輪13為一體結構，三號離合器11的從動部分與二號離合器10的主動部分為一體結構；制動器17的主動部分與后行星排齒圈16為一體結構，制動器17的從動部分固定在車架上；一號電機4的殼體固定在車架上，一號電機4的轉子套裝在動力輸入軸3的右端，與前行星排太陽輪5為花鍵副連接；二號電機12的殼體固定在車架上，二號電機12的輸出軸與后行星排太陽輪13為花鍵副連接。

根據本發明提供的雙行星排雙模功率分流式混合動力系統，其中，動力輸入軸3、前行星排、后行星排、一號離合器8、二號離合器10、三號離合器11、制動器17、一號電機4與二號電機12的回轉軸線共線。