一种双离合器行星式油电混联双模混合动力系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双离合器行星式油电混联双模混合动力系统，克服了单模混合动力系统在低速时的爬坡能力有限和在高速区的传动效率较低的问题，包括前行星排、后行星排、双离合器和电机系统，双离合器由低速离合器与高速离合器组成；前行星排包括行星架动力输入轴、前排太阳轮、前排齿圈；后行星排包括中间传动轴、后排齿圈、后排太阳轮、后排行星架主架；中间传动轴左端与前排齿圈配合，右端与低速离合器活塞缸固定连接；后排太阳轮支撑在中间传动轴上；电机系统包括有电机/发电机MGⅠ、电机/发电机MGⅡ；电机/发电机MGⅠ与前排行星架动力输入轴配合，与前排太阳轮连接；电机/发电机MGⅡ与中间传动轴配合，与后排太阳轮连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混合动力汽车的动力系统，更确切地说，本专利技术涉及一种双离合器行星式油电混联双模混合动力系统。
技术介绍
面对能源短缺和环境污染日益严重的现状，节能、环保成为汽车发展的必由之路。混合动力汽车是目前最有效的节能汽车方案，其驱动系统有串联、并联和混联三种形式。串联能实现发动机的最优控制，但是全部能量都会经过二次转换，损失较大；并联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处于较优的工作区域内；混联能结合串联和并联的优点，规避二者的缺点，是三者中最为优化的构型方案。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。丰田的THS系统采用单行星排结构，属于单模功率分流装置，它只能实现输入式功率分流一种模式，这种THS系统的优点是在实现电子无级变速(EVT)功能的同时，拥有简单的结构，控制相对容易。但是THS系统的齿圈直接连接到输出轴，其对电机的依赖性较大，为了提供良好的动力性，需要在系统中选用功率等级和输出转矩较大的电机，这在很大程度上增大了整车成本和安装的困难程度。另外，THS系统由于只能实现输入式功率分流一种模式，使得系统在低速时的爬坡能力有限和在高速区的传动效率较小。THS系统的应用范围较小，仅适用于小型车辆，对于公交客车以及载货车的应用前景较小。
技术实现思路
本专利技术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在高速区的传动效率较低的问题，提供一种双离合器行星式油电混联双模混合动力系统。为解决上述技术问题，本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种双离合器行星式油电混联双模混合动力系统，包括前行星排、后行星排、双离合器和电机系统，双离合器由低速离合器与高速离合器组成；所述前行星排包括行星架动力输入轴1、前排太阳轮5、前排齿圈9；所述前排太阳轮5通过滑动轴承支撑在前排行星架动力输入轴1上；所述后行星排包括中间传动轴13、后排齿圈18、后排太阳轮22、后排行星架主架23；所述中间传动轴13左端与前排齿圈9通过花键配合，所述中间传动轴13右端与所述低速离合器中的低速离合器活塞缸39固定连接；所述后排太阳轮22通过滑动轴承支撑在中间传动轴13上；所述后排行星架主架23与所述高速离合器中的高速离合器活塞缸29通过花键相配合；所述电机系统包括有电机/发电机MGⅠ2、电机/发电机MGⅡ14；所述电机/发电机MGⅠ2通过滑动轴承与前排行星架动力输入轴1配合，通过花键与前排太阳轮5连接；所述电机/发电机MGⅡ14通过滑动轴承与中间传动轴13配合，通过花键与后排太阳轮22连接。技术方案中所述前行星排还包括前排行星轮8、前排行星架副架7、前排行星轮支撑轴12。所述前排行星轮8安装在前排行星轮支撑轴12上；所述前排行星轮8与前排太阳轮5外啮合，与前排齿圈9内啮合；所述前排行星轮支撑轴12左端支撑在前排行星架副架7上，右端支撑在前排行星架动力输入轴1的右端前排行星架主架上；技术方案中所述前排行星轮8通过4号滑动轴承10安装在前排行星轮支撑轴12上；所述前排太阳轮5通过2号滑动轴承4和3号滑动轴承6支撑在前排行星架动力输入轴1上；技术方案中所述后行星排还包括后排行星轮47、后排行星架副架17、后排行星轮支撑轴21；所述后排行星轮47与后排太阳轮22外啮合，与后排齿圈18内啮合；所述后排行星轮支撑轴21左端支撑在后排行星架副架17上，右端支撑在后排行星架主架23上；技术方案中所述后排行星轮47通过7号滑动轴承19安装在后排行星轮支撑轴21上；所述后排太阳轮22通过6号滑动轴承16和8号滑动轴承24支撑在中间传动轴13上。技术方案中所述的低速离合器还包括低速离合器回位弹簧卡环37、低速离合器回位弹簧38、低速离合器活塞41、低速离合器摩擦片42、低速离合器钢片43、低速离合器卡环44、低速离合器从动轴46；所述低速离合器活塞41安装在低速离合器活塞缸39内；所述低速离合器回位弹簧38的大端靠在低速离合器活塞41上，小端通过低速离合器回 位弹簧卡环37来限位；所述低速离合器回位弹簧卡环37安装在中间传动轴13的环槽结构内；所述低速离合器从动轴46与后排太阳轮22固定连接；所述低速离合器摩擦片42与低速离合器钢片43相间布置，所述低速离合器摩擦片42右端靠在低速离合器活塞41上，所述低速离合器摩擦片42左端通过低速离合器器卡环44限位；所述低速离合器钢片43与低速离合器活塞缸39通过花键配合；所述低速离合器摩擦片42与低速离合器从动轴46通过花键配合。技术方案中所述高速离合器还包括高速离合器卡环25、高速离合器钢片26、高速离合器摩擦片27、高速离合器活塞28、高速离合器回位弹簧31、高速离合器回位弹簧卡环32、高速离合器活塞缸卡环45。所述高速离合器活塞缸29左端通过花键与后排行星架连接，通过高速离合器活塞缸卡环45限位；所述高速离合器活塞缸29右端与动力输出轴35固定连接；所述高速离合器活塞28安装在高速离合器活塞缸29内部；所述高速离合器回位弹簧31大端靠在高速离合器活塞28上，所述高速离合器回位弹簧31小端通过高速离合器回位弹簧卡环32来限位；所述高速离合器钢片26与高速离合器摩擦片27相间布置，所述高速离合器钢片26右端靠在高速离合器活塞28上，所述高速离合器钢片26左端通过高速离合器卡环25限位；所述高速离合器钢片26与高速离合器活塞缸29通过花键配合；所述高速离合器摩擦片27与低速离合器活塞缸39通过花键配合；技术方案中所述的电机系统还包括有1号滑动轴承3、5号滑动轴承15；所述电机/发电机MGⅠ2通过1号滑动轴承3与前排行星架动力输入轴1配合；所述电机/发电机MGⅡ14通过5号滑动轴承15与中间传动轴13配合；技术方案中所述前排行星轮8的两端通过1号垫片11左端与前排行星架副架7分隔，右端与前排行星架动力输入轴1的右端前排行星架主架分隔；所述后排行星轮47的两端通过2号垫片20左端与后排行星架副架17分隔，右端与后排行星架主架23分隔。技术方案中所述低速离合器活塞41与低速离合器活塞缸39之间，通过3号O型圈36和4号O型圈40密封。所述高速离合器活塞28与高速离合器活塞缸29之间，通过1号O型圈30和2号O型圈33密封。与现有技术相比本专利技术的有益效果是：1.本专利技术所述的行星式混联混合动力系统可以实现电子无级变速功能，保证发动机工作在最佳燃油经济区，降低油耗。2.本专利技术所述的行星式混联混合动力系统可以实现纯电动启车模式，消除发动机的怠速油耗，提高整车燃油经济性。3.本专利技术所述的行星式混联混合动力系统可以回收车辆的制动动能，明显提高车辆的燃油经济性。4.本专利技术所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双离合器行星式油电混联双模混合动力系统，包括前行星排、后行星排、双离合器和电机系统，双离合器由低速离合器与高速离合器组成；其特征在于：所述前行星排包括行星架动力输入轴1、前排太阳轮5、前排齿圈9；所述前排太阳轮5通过滑动轴承支撑在前排行星架动力输入轴1上；所述后行星排包括中间传动轴13、后排齿圈18、后排太阳轮22、后排行星架主架23；所述中间传动轴13左端与前排齿圈9通过花键配合，所述中间传动轴13右端与所述低速离合器中的低速离合器活塞缸39固定连接；所述后排太阳轮22通过滑动轴承支撑在中间传动轴13上；所述后排行星架主架23与所述高速离合器中的高速离合器活塞缸29通过花键相配合；所述电机系统包括有电机/发电机MGⅠ2、电机/发电机MGⅡ14；所述电机/发电机MGⅠ2通过滑动轴承与前排行星架动力输入轴1配合，通过花键与前排太阳轮5连接；所述电机/发电机MGⅡ14通过滑动轴承与中间传动轴13配合，通过花键与后排太阳轮22连接。

【技术特征摘要】
1.一种双离合器行星式油电混联双模混合动力系统，包括前行星排、后行星排、双离合器和电机系统，双离合器由低速离合器与高速离合器组成；其特征在于：
所述前行星排包括行星架动力输入轴1、前排太阳轮5、前排齿圈9；
所述前排太阳轮5通过滑动轴承支撑在前排行星架动力输入轴1上；
所述后行星排包括中间传动轴13、后排齿圈18、后排太阳轮22、后排行星架主架23；
所述中间传动轴13左端与前排齿圈9通过花键配合，所述中间传动轴13右端与所述低速离合器中的低速离合器活塞缸39固定连接；
所述后排太阳轮22通过滑动轴承支撑在中间传动轴13上；
所述后排行星架主架23与所述高速离合器中的高速离合器活塞缸29通过花键相配合；
所述电机系统包括有电机/发电机MGⅠ2、电机/发电机MGⅡ14；
所述电机/发电机MGⅠ2通过滑动轴承与前排行星架动力输入轴1配合，通过花键与前排太阳轮5连接；
所述电机/发电机MGⅡ14通过滑动轴承与中间传动轴13配合，通过花键与后排太阳轮22连接。
2.根据权利要求1所述的一种双离合器行星式油电混联双模混合动力系统，其特征在于：
所述前行星排还包括前排行星轮8、前排行星架副架7、前排行星轮支撑轴12。
所述前排行星轮8安装在前排行星轮支撑轴12上；所述前排行星轮8与前排太阳轮5外啮合，与前排齿圈9内啮合；
所述前排行星轮支撑轴12左端支撑在前排行星架副架7上，右端支撑在前排行星架动力输入轴1的右端前排行星架主架上。
3.根据权利要求2所述的一种双离合器行星式油电混联双模混合动力系统，其特征在于：
所述前排行星轮8通过4号滑动轴承10安装在前排行星轮支撑轴12上；
所述前排太阳轮5通过2号滑动轴承4和3号滑动轴承6支撑在前排行星架动力输入轴1上。
4.根据权利要求1所述的一种双离合器行星式油电混联双模混合动力系统，其特征在于：
所述后行星排还包括后排行星轮47、后排行星架副架17、后排行星轮支撑轴21；
所述后排行星轮47与后排太阳轮22外啮合，与后排齿圈18内啮合；
所述后排行星轮支撑轴21左端支撑在后排行星架副架17上，右端支撑在后排行星架主架23上。
5.根据权利要求4所述的一种双离合器行星式油电混联双模混合动力系统，其特征在于：
所述后排行星轮47通过7号滑动轴承19安装在后排行星轮支撑轴21上；
所述后排太阳轮22通过6号滑动轴承16和8号滑动轴承24支撑在中间传动轴13上。
6.根据权利要求1所述的一种双离合器行星式油电混联双模混合动力系统，其特征在于：
所述的低速离合器还包括低速离合器回位弹簧卡环37、低速离合器回位弹簧38、低速离合器活塞41、低速离合器摩擦片42、低速离合器钢片43、低速离合器卡环44、低速离合器从动轴46；
所述低速离合...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋大凤，王广义，李广含，杨南南，曾小华，朱志成，陈琴琴，李高志，张琳，冯涛，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22