[发明专利]双行星排油电混联双模混合动力系统

说明书

本发明公开了一种双行星排油电混联双模混合动力系统，涉及汽车技术领域，包括发动机、前行星排、后行星排、离合器C1系统、离合器C2系统。离合器C1系统不仅可以使前排齿圈与后排齿圈或者行星架结合，还可以中断前行星排和后行星排的动力传输，离合器C2系统可以使后排太阳轮与前排太阳轮或者箱体结合，通过控制离合器C1系统和离合器C2系统的接合可以实现不同工作模式的切换。本发明克服了目前单模混合动力系统在低速时的爬坡能力有限和高速区的传动效率较低的问题，具有更好的整车动力性、燃油经济性和低排放的特点，包括纯电动驱动、多模驱动、无级变速功能，实现了高性能、低成本开发，易于实现规模产业化。

技术领域

本发明涉及一种混合动力汽车的动力系统领域，准确地说，特别涉及一种双行星排油电混联双模混合动力车辆驱动系统。

背景技术

目前能源和环境问题日益严峻，如何有效解决能源与环境之间的矛盾是当今社会主流问题，而大力发展节能与新能源汽车有利于解决能源环境问题。和传统汽车、纯电动汽车相比，混合动力汽车是目前最有效的节能汽车方案，其通常分为串联式、并联式和混联式三种结构类型。串联式混合动力汽车结构简单，可以实现发动机的最优控制，但是发动机输出的能量需要经过二次转换才能传到驱动轮上，能量流失过多，整车动力传递效率较低；并联式混合动力汽车能量利用率较高，并能实现较好的传动效率，但是发动机与输出轴机械连接，不能保证发动机始终维持在高效低排放区内；混联式混合动力汽车结合了串联式和并联式的优点，是最理想的混合动力汽车结构方案。特别是EVT(Electrical VariableTransmission)混联式混合动力汽车可以实现无级变速功能，维持发动机工作在最优工作曲线附近，最大限度的提高了整车的燃油经济性。

当前混联式混合动力汽车主要采用行星机构作为功率分流装置，典型的结构形式包括丰田的THS系统和通用的AHS系统。丰田的THS系统采用了单行星排结构，属于输入式功率分流模式，THS系统具有的优点是结构简单，控制容易，并且可以实现电子无级变速(EVT)功能。但是THS系统的驱动电机与输出件齿圈相连，对其性能要求较高，为了满足良好得动力性，需选用功率等级较高的电机，这在很大程度上增大了整车成本和安装的困难程度。目前THS系统只适用于小型车辆上。通用公司的AHS系统多数采用三排行星齿轮机构进行功率分流，需要控制多个离合器、锁止器以进行模式切换，导致其结构复杂、控制难度大。

本发明提出的双行星排双模混合动力车辆驱动系统结合了输入功率分流模式、复合功率分流模式，一方面增大了混合动力系统的高效率区间，有效地避免寄生功率的产生，改善车辆的经济性；另一方面有效地降低系统对驱动电机的功率需求，提高车辆在平直路面的加速性能和爬坡性能；除此之外，还可以实现单电机驱动纯电动模式、双电机驱动纯电动模式和再生制动模式，进一步改善系统的燃油经济性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了目前单模混合动力系统在低速时的爬坡能力有限和高速区的传动效率较低的问题，一种双行星排油电混联双模混合动力系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案实现的：

一种双行星排油电混联双模混合动力系统，包括前行星排、后行星排、离合器C1系统和离合器C2系统；

所述前行星排包括前排行星架动力输入轴1、前排太阳轮及轴32、前排齿圈44；

所述后行星排包括后排太阳轮30、后排行星架主架23、后排行星架动力输出端41、后排齿圈18；

所述离合器C1系统与前排齿圈44通过花键配合，并且一号拨叉杆11可以使一号离合器15的一号摩擦片16与后排行星主架23上的三号摩擦片22或后排齿圈18上的二号摩擦片17相结合，从而使前排齿圈44与后排行星架主架23相连或者和后排齿圈18相连，一号拨叉导轨12与一号离合器15通过一号深沟球轴承14相连，因此一号拨叉杆11与一号拨叉导轨12可以不随前排齿圈44和离合器C1系统旋转而旋转，只需要做水平运动，控制一号离合器15的结合；