[發明專利]一種雙行星排混聯雙模傳動系統

在審

• 申請號: 202110003279.9
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112659881A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 唐小林;張杰明;鄧忠偉;胡曉松;李佳承
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B60K6/365
• 分類號: B60K6/365;B60K6/44;B60K6/387
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

本發明涉及一種雙行星排混聯雙模傳動系統，屬于新能源汽車領域。該系統包括動力耦合機構、發動機、扭轉減振器、第一電機、第二電機、動力電池，逆變器、總成控制器和控制器局域網，其中動力耦合機構包括減速器、第一行星排、第二行星排、離合器和制動器；總成控制器包括發動機控制單元、整車控制單元、電機控制單元和動力電池控制單元。通過控制離合器和制動器的狀態可以實現兩種適用于不同速比區間的輸入型功率分流模式和復合型功率分流模式，雙模的切換解決了輸入型功率分流模式在高速行駛時發生功率循環而導致傳動效率下降的問題，使動力傳動系統在更廣的速比區間內維持高的傳動效率。本發明降低了生產成本，提高了整車的工作效率。

技術領域

本發明屬于新能源汽車領域，涉及一種雙行星排混聯雙模傳動系統，可廣泛應用于各種車輛和動力設備中。

背景技術

面對能源短缺和環境污染問題日益嚴峻的現狀，交通電氣化是未來汽車行業的發展趨勢，但由于純電動汽車成本，電池能量密度和電解液污染等問題的制約，目前還無法得到大規模應用。混合動力汽車兼具傳統燃油車和純電動汽車的優點，是市場上最具應用前景的節能汽車解決方案。在混合動力汽車各種傳動構型中，功率分流式混合動力傳動系統因其無極變速和功率分流的作用，使得發動機可以在最佳的效率區間內進行工作，在保證駕駛性能的同時，極大地提高了整車的燃油經濟性。根據動力元件和行星排的連接關系，功率分流式傳動構型又可分為輸入型功率分流，輸出型功率分流和復合型功率分流，不同的功率分流構型在不同的速比區間內可以實現各異的分流特性。

行星齒輪機構具有靈活的速比關系和多個自由度，而且結構緊湊，體積小，使得其在功率分流傳動系統中應用廣泛，另外通過離合器的使用，可以實現多種工作模式的合理切換，能夠更進一步提升整車的性能。典型應用包括豐田的THS系統和通用的AHS系統，第三代THS系統已廣泛搭載在豐田公司各種主流車型中，但其只能實現輸入型功率分流一種功率分流模式，無法充分發揮混合動力汽車的極限潛能。AHS系統則更加注重多模系統的開發，已研發并實車應用的雙排和三排構型可以根據不同的路況合理選擇不同的構型模式，但其需要同時對多個離合器和鎖止器進行控制，系統結構復雜且控制難度大。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種雙行星排混聯雙模傳動系統，搭配控制結構，在盡可能的降低構型復雜度和控制難度的基礎上，使整車具有更好的動力性與燃油經濟性，同時降低生產成本，提高整車的工作效率。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種雙行星排混聯雙模傳動系統，包括：動力耦合機構、發動機24、扭轉減振器22、第一電機(MG1)20、第二電機(MG2)11、動力電池7，逆變器4、主減速器差速器總成8，以及總成控制器和控制器局域網(CAN)線5；

所述動力耦合機構包括：減速器23、第一離合器(CL1)16、第二離合器(CL2)15、第一行星排太陽輪18、第一行星排行星輪17、第一行星排齒圈21第一行星排行星架19、第二行星排太陽輪9，第二行星排行星輪12、第二行星排齒圈14和第二行星排行星架13；

所述總成控制器包括：發動機控制單元(Engine Control Unit,ECU)1、整車控制單元(Hybrid Control Unit,HCU)2、電機控制單元(Motor Control Unit,MCU)3和動力電池控制單元(Battery Control Unit,BCU)6，通過控制器局域網(Control Area Network,CAN)線5進行交互；

所述發動機24輸出端通過圓柱齒輪嚙合的方式與減速器23連接，并通過扭轉減振器22與第一行星排齒圈21通過內外花鍵的形式連接；

所述第一電機(MG1)20為永磁同步電機，其殼體固定在汽車車身或車架上，輸出軸為空心軸，第一電機20轉子通過內外花鍵的形式與第一行星排太陽輪18相連；