[发明专利]一种汽车多模混合动力耦合装置

说明书

本发明公开一种系统效率均衡、加速性能好的汽车多模混合动力耦合装置，其包括内燃机(1)、第一、二电动机/发电机(2、3)、输出轴(4)、第一、二行星齿轮系(5、6)、齿轮(7)、制动器Ⅰ、Ⅱ(8、9)和离合器(10)，第一行星齿轮系(5)一端与制动器Ⅰ(8)和内燃机(1)固定连接，另一端与第二行星齿轮系(6)固定连接，第二行星齿轮系(6)一端与制动器Ⅱ(9)固定连接，另一端与齿轮(7)固定连接，第一行星齿轮系(5)还通过离合器(10)与第二行星齿轮系(6)连接，第一电动机/发电机(2)的输出轴与第一行星齿轮系(5)固定连接，第二电动机/发电机(3)的输出轴与第二行星齿轮系(6)固定连接。

技术领域

本发明属于混合动力汽车动力传动技术领域，特别是一种在多工况条件下系统效率均衡、加速性能好、适用于插电式混合动力汽车的多模混合动力耦合装置。

背景技术

近年来，随着全世界范围内对于节能环保的重视，车辆的节能环保技术也逐渐开始引起重视，各项法规日益严苛，于是各类新能源汽车应运而生，其中较为突出的便是纯电动汽车和混合动力汽车。然而，目前纯电动汽车尚且存在的续航能力不足、充电速度缓慢等都是不容忽视的问题，同时市场上的纯电动汽车售价普遍偏高，即便有政府的补贴也难以被广大消费者快速接受。混合动力汽车通过两种动力源的协调工作，使其燃油经济性得到有效提高，也较好地控制了成本，驾驶体验与传统内燃机汽车区别不大，在新能源汽车市场体现出较大优势。

混合动力汽车近年来发展很快，其产品呈现爆发式增长，目前混合动力汽车市场占有率较高的有本田、丰田、通用等几家，大部分车型均采用行星齿轮排作为动力耦合结构。丰田作为混合动力汽车行业的领头羊，最早将混合动力技术实用化，旗下的油电混合动力汽车普锐斯非常具有代表性。该款车型目前采用双行星排结构，将发动机、发电机、电机和车辆输出轴耦合在一起。通用汽车公司在混合动力行业的水平也是首屈一指，推出了相应的双行星排混合动力汽车，同时系统加入了两个离合器，可以实现两个不同的功率分流工作模式。

但是，在政策的推动下，插电式混合动力汽车逐渐成为未来发展的主力军，上述混合动力系统由于不具备纯电动驱动模式，难以应用到插电式混合动力汽车上。在高速巡航模式下如果仍然使用功率分流驱动模式，机械能和电能之间的二次能量转换会带来不小的损失，能量利用率较低。

总之，现有技术存在的问题是：混合动力汽车多工况条件下系统效率不均衡，加速性能差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车多模混合动力耦合装置，多工况条件下系统效率均衡、加速性能好。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种汽车多模混合动力耦合装置，包括内燃机1、第一电动机/发电机2、第二电动机/发电机3、输出轴4、第一行星齿轮系5、第二行星齿轮系6、齿轮7、制动器Ⅰ8、制动器Ⅱ9和离合器10，

所述第一行星齿轮系5一端与制动器Ⅰ8和内燃机1固定连接，另一端与第二行星齿轮系6固定连接，

所述第二行星齿轮系6一端与制动器Ⅱ9固定连接，另一端与齿轮7固定连接，

所述第一行星齿轮系5还通过离合器10与第二行星齿轮系6连接，

所述第一电动机/发电机2的输出轴与第一行星齿轮系5固定连接，第二电动机/发电机3的输出轴与第二行星齿轮系6固定连接，

所述齿轮7与输出轴4固定连接。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

1、系统效率均衡：采用双排行星齿轮结构，可以实现功率分流式混合驱动，相对串联和并联混合动力汽车具有更高的系统效率。功率分流驱动模式能在低速工况下提供较高的效率；双电机纯电驱动模式可以减少车辆高速巡航时，机械能与电能之间二次转化造成的能量损失，提高系统效率；单电机纯电驱动模式在城市拥堵路况可以很好地解决发动机反复启停带来的损耗。