[發明專利]雙制動可變連接多檔混動器

在審

• 申請號: 201711046502.8
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN109720190A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 羅燦
• 申請（專利權）人: 羅燦
• 主分類號: B60K6/365
• 分類號: B60K6/365;B60K6/38;B60K6/42;B60K6/48;B60K6/547;F16H3/58
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本發明雙制動可變連接多檔混動器，包括傳動機械與控制系統，傳動機械是二自由度決定系統多排行星排結構，以兩個旋轉構件作被控制端，設雙制動可變連接；一或多個旋轉構件作輸入端，另一或多個旋轉構件作輸出端，多個輸入端、多個輸出端設解放可變連接，可形成多檔位。各可變連接是非嵌套連接。控制系統是控制構件、制動器與電磁感應電機并聯裝置、感應電機、控制電路、蓄電池與外接電源插頭等，通過控制各解放可變連接、雙制動可變連接來控制多檔位，通過控制雙制動可變連接形成離合器功能，通過吸能回饋系統形成變矩器功能。輸入端可輸入內燃機動力，被控制端、輸出端可吸收或輸入能量，由此形成混動器。

技術領域

本發明涉及一種行星排傳動器，具體為多行星排的具有雙制動可變連接的混動器系統。

背景技術

為了混合、分配及傳遞多動力源的動力，很多動力機械都配置了動力混合器系統，又稱為混動器。傳統混動器一般只有一套傳動比，不能變換檔位，少數混動器只在輸出端可以切換檔位，其實是混動器與變速器分別設置，檔位數不多，換擋不方便，所以傳統混動器不能很好地適應復雜的機動車輛的運行需求。我們需要更好的混動器系統。

發明內容

本發明提出一種多行星排的具有雙制動可變連接的混動器系統，兼具離合器、變矩器、變速器、混動器的性能，主要作為多檔位混動器。稱為雙制動可變連接多檔混動器。

行星排由兩個中心輪(太陽輪或內齒圈)與帶行星輪的行星架三個部件組成，三個部件的嚙合排列關系決定行星排種類。現有行星排按行星架上行星輪層級數量可分為單層星行星排、雙層星行星排、三層星行星排。行星排的特性參數、太星特性參數、圈星特性參數及相應的運動特性方程、太星運動方程、圈星運動方程定義如下：設Zt為太陽輪齒數，Zq為內齒圈齒數，Nt為太陽輪轉速,Nq為內齒圈轉速,Nj行星架轉速，定義特性參數a＝Zq/Zt,單層星行星排的運動特性方程為：Nt+a*Nq-(1+a)*Nj＝0；雙層星行星排的運動特性方程為：Nt-a*Nq-(1-a)*Nj＝0；三層星行星排的運動方程為：Nt+a*Nq-(1+a)*Nj＝0，與單層星行星排的運動方程相同。設Zx為參與星連接結構的某層行星輪的齒數，Nx為該層行星輪轉速，定義太陽輪齒數與該層行星輪齒數比為太星參數b＝Zt/Zx,定義內齒圈齒數與該層行星輪齒數比為圈星參數c＝Zq/Zx。單層星行星排的行星輪、太陽輪、行星架、內齒圈的運動除服從其運動特性方程外，還服從其太星運動方程Nxd+b*Nt-(1+b)*Nj＝0與圈星運動方程Nxd-c*Nq-(1-c)*Nj＝0。雙層星行星排的外層行星輪、太陽輪、行星架、內齒圈的運動除服從其運動特性方程外，還服從其太星運動方程Nxw-b*Nt-(1-b)*Nj＝0與圈星運動方程Nxw-c*Nq-(1-c)*Nj＝0；雙層星行星排的內層行星輪、太陽輪、行星架、內齒圈的運動除服從其運動特性方程外，還服從其太星運動方程Nxn+b*Nt-(1+b)*Nj＝0與圈星運動方程Nxn+c*Nq-(1+c)*Nj＝0。三層星行星排的一層行星輪及三層行星輪、太陽輪、行星架、內齒圈的運動除服從其運動特性方程外，還服從其太星運動方程Nx+b*Nt-(1+b)*Nj＝0與圈星運動方程Nx-c*Nq-(1-c)*Nj＝0，與單層星行星排的情況相同，各運動方程也相同，只是各特性參數取值范圍不一樣；三層星行星排的二層行星輪、太陽輪、行星架、內齒圈的運動除服從其運動方程外，還服從其太星運動方程Nxe-b*Nt-(1-b)*Nj＝0與圈星運動方程Nxe+c*Nq-(1+c)*Nj＝0。多個行星排可以組成行星排結構，其運動規律服從其行星排結構方程。行星排結構中的幾個部件連接并擁有一個確定的轉速，形成一個旋轉構件，每一個旋轉構件具有一個轉速。傳統觀點認為，多排行星排組成的行星排結構的自由度，等于行星排結構中所有旋轉構件數減去行星排數，即：行星排結構自由度＝旋轉構件數-行星排數。本發明提出，二自由度決定系統的行星排結構就是行星排中兩個旋轉構件的轉速確定后，所有旋轉構件的轉速被決定。二自由度決定系統的行星排結構，其行星排結構方程簡化后是具有三個獨立轉速項的等式，其普遍形式為：+d*N1+e*N2+f*N3＝0，其中N1、N2、N3分別為行星排結構中不特定的兩個轉速確定的旋轉構件以及它們決定的不特定第三個旋轉構件的轉速項，d、e、f分別為三個獨立轉速項的絕對值系數，可以是數值或代數式，各獨立轉速項絕對值系數前的各符號分別可以是正是負。“不特定”指行星排結構的任意旋轉構件的轉速都可以有相應的各絕對值系數與各符號來形成等式。單排行星排是二自由度決定系統，有一個行星排結構方程，就是其行星排運動方程。多排行星排結構可以具有多個行星排結構方程。在本發明變速器中，各行星排間連接可以是普通連接或者星連接。星連接即在行星排間連接中，把一排行星排的某一層行星輪與其他行星排的某一層行星輪軸心對齊相連接，這樣的連接必然使參與連接的各某一層行星輪擁有相同的轉速，參與連接的各個行星架擁有另一相同的轉速。這樣的行星排間連接，我們稱為行星排的星連接。星連接多排行星排結構都是二自由度決定系統。