[實用新型]一種行星混聯式雙模混合動力車輛驅動系統

有效

• 申請號: 201720535815.9
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN206797104U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 曾小華;黃海瑞;宋大鳳;楊南南;王越;李廣含;董兵兵;崔皓勇;王振偉;孫可華
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B60K6/365
• 分類號: B60K6/365;B60K6/445
• 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

本實用新型涉及汽車技術領域，特別涉及一種行星混聯式雙模混合動力車輛驅動系統。

背景技術

隨著能源危機的不斷加劇和生態環境的日益惡化，節能與環保已成為當前國際社會重點關注的兩大主題。各國政府紛紛出臺相關政策，鼓勵和推動新能源汽車的研發。這其中，燃料電池汽車和純電動汽車由于技術原因，短期內難以普及。因此作為過渡產品的混合動力車輛越來越受到重視。作為目前最有效的節能汽車方案，混合動力車輛的驅動系統有串聯、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系統只能實現輸入功率分流模式，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功率分流模式，其在高速區傳動效率較小。通用公司的AHS系統雖然可以實現雙模控制，但多數采用三排行星齒輪機構進行功率分流，同時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，已有的行星混聯式雙模混合動力車輛驅動系統的專利大多只能實現傳統的功率分流模式，混合動力系統的高效率區間較小；同時，該類專利混合動力系統的輸出扭矩小，純電動模式較少，為了滿足爬坡性能等動力性需求，需選用功率等級較高和尺寸較大的電機。如中國專利公布號CN104960407A，公布日2015-10-07，公開了集成式行星齒輪油電混聯雙模混合動力系統，該系統可以實現輸入功率分流和復合功率分流兩種模式，但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；并且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。一種行星混聯式雙模混合動力車輛驅動系統結合了五種純電動子模式、兩種輸入功率分流子模式、復合功率分流模式和五種再生制動子模式。在純電動模式下，本實用新型有效地降低電機的功率等級，減小電機尺寸；并且提高純電動模式下整車的爬坡度性能，改善整車純電動模式下的低速性能。在功率分流模式下，本實用新型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。在再生制動模式下，本實用新型有效地改善了整車制動能量回收比例。

發明內容

本實用新型是為克服車輛在純電動模式下爬坡能力有限和低速性能差的問題，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，提供了一種行星混聯式雙模混合動力車輛驅動系統。

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，結合附圖：所述的一種行星混聯式雙模混合動力車輛驅動系統，包括發動機1、前行星排與后行星排，該系統還包括一號電機4、一號離合器8、二號離合器10、超越離合器11、二號電機12、制動器17與逆止器21；所述的一號離合器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；超越離合器11的外座圈與二號離合器10的主動部分固連在一起，內座圈與后行星排太陽輪13固定連接；逆止器21的外座圈固定在車架或承載式車身上，內座圈與動力輸入軸3固定連接；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；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；一號電機4的殼體固定在車架或承載式車身上，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的殼體固定在車架或承載式車身上，二號電機12的輸出軸與后行星排太陽輪13為花鍵副連接。

根據本實用新型提供的一種行星混聯式雙模混合動力車輛驅動系統，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、超越離合器11、制動器17、逆止器21、一號電機4與二號電機12的回轉軸線共線。