[發明專利]用于混合動力汽車的差速多軸級聯機電耦合裝置

有效

• 申請號: 201810037052.4
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN108248363B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 鄧濤;唐鵬;李鑫;尹燕莉
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: B60K6/365
• 分類號: B60K6/365;B60K6/26
• 代理公司: 重慶謝成律師事務所 50224
• 代理人: 鄔劍星

本發明公開了一種用于混合動力汽車的差速多軸級聯機電耦合裝置，包括發動機、一級行星排、二級差速錐齒輪行星排、多軸雙轉子電機，三級行星排和差速器；利用差速器的差速原理將發動機和多軸雙轉子電機進行耦合，從而克服現有技術中傳動系統復雜，控制難度較大，不易于集成化的問題。將雙轉子電機作為機構一部分而與機構多軸級聯連接，充分挖掘其機構特性，而不同離合器的組合使用，可獲得多種運行模式，適用于各種復雜工況，同時極大改善發動機工作條件使其能夠工作在高效率區間內，使得汽車運行在理想工況下。

技術領域

本發明涉及汽車動力傳動技術領域，具體涉及一種用于混合動力汽車的差速多軸級聯機電耦合裝置。

背景技術

目前混合動力汽車的產銷量逐步提升，國外像豐田的THS，福特的FHS，通用的AHS等公司推出的混合動力傳動系統都已經得到廣泛使用，而國內在一塊的核心專利和產品較少，因而導致我國在混合動力汽車方面發展較慢。目前混合動力汽車的傳動系統普遍面臨效率較低、集成化難度較大等問題，而機電耦合裝置作為混合動力汽車傳動系統主要部件，提高其機械效率則尤為重要。

多軸級聯機電耦合裝置是在雙轉子電機用于混合動力傳動系統的基礎上，通過充分挖掘雙轉子電機的機構特性，同時又不損失本身的電力學特性，將其巧妙并入傳動系統中，通過與各種行星排的結合實現多動力源機電耦合，以使發動機長期處于高效率工作狀態，使汽車運行在類理想曲線的工作狀態下的一種機電耦合裝置。由于其易于實現全傳動系統集成化、電氣化，且控制難度相對較小，因而可以在現有絕大多數車型上進行使用。

差速器原本是用于汽車轉向的部件之一，但由于其具有與一般行星排相同的構成原理，且其使用可以進一步簡化傳動系統，因而將其與多軸雙轉子電機的共同使用，可以進一步提高傳動系統的效率。

3Z型行星排具有較大傳動比，且其機構更為緊湊，作為一項較新的齒輪傳動技術而廣泛應用，將其行星輪同時作為雙轉子電機的外轉子和可以外接的齒輪從而將雙轉子電機和3Z行星排進行了巧妙結合，而進一步簡化整體機構。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是克服現有技術中的缺陷，提供用于混合動力汽車的差速多軸級聯機電耦合裝置，能夠解決目前混合動力汽車機電耦合裝置存在的結構復雜、集成化程度低、不能充分發揮雙轉子電機本身的機構特性、調速范圍小，不能滿足輕量化、可靠、緊湊、適用多種車型以及批量生產等要求，提供一種用于混合動力汽車的差速多軸級聯機電耦合裝置及其集成方法，用于進一步提高傳動系統機械效率和集成化程度。

本發明的用于混合動力汽車的差速多軸級聯機電耦合裝置，包括發動機、一級行星排、二級差速錐齒輪行星排、多軸雙轉子電機，三級行星排和差速器；所述發動機的輸出端通過離合器CL1與一級行星排太陽輪S1傳動連接，一級行星排行行星架C1與二級差速錐齒輪行星排行星輪P2傳動連接，二級差速錐齒輪行星排一太陽輪S2與多軸雙轉子電機內轉子傳動連接，二級差速錐齒輪行星排另一太陽輪S3通過離合器CL2與多軸雙轉子電機外轉子傳動連接，多軸雙轉子電機的內轉子通過離合器CL3與三級行星排太陽輪S4傳動連接，多軸雙轉子電機的外轉子與三級行星排齒圈R2傳動連接，三級行星排齒圈R2與差速器的輸入端傳動連接。

進一步，所述多軸雙轉子電機的外轉子通過外轉子右半邊齒輪將動力輸出至三級行星排齒圈R2。

進一步，還包括綜合控制器，所述發動機和雙轉子電機綜合控制器分別發動機和雙轉子電機連接并用于控制發動機和雙轉子電機。

進一步，還包括蓄電池，所述蓄電池與綜合控制器電連接。