本发明专利技术公开一种混联式混合动力驱动装置，其发动机的输入轴依次通过第
一对转双转子电机和第一行星机构组成的第一级动力传送机构和第二对转双转
子电机和第二行星机构组成第一级动力传送机构与输出轴连接；蓄电池组分别
与第一电机控制器、第二电机控制器和控制单元ECU电连接，第一电机控制器
和第二电机控制器分别与第一对转双转子电机和第二对转双转子电机电连接。
本发明专利技术装置根据实际路况需求，使发动机及两个双转子电机以不同组合方式工
作，其可以实现纯发动模式、纯电动模式、混联模式和能量再生制动模式等多
种工作模式；其对转双转子电机的可连续调速作用，在使系统的速比范围大幅
度增大的同时，还能实现无级变速的功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混合动力汽车中的动力传动与自动变速系统，具体是指一类混 联式混合动力汽车的混联式混合动力驱动装置。
技术介绍
目前，由于能源和环境的问题，混合动力汽车(HEV)越来越引起人们的 重视，逐渐成为一种发展趋势，是当前汽车领域课题研究的热点。HEV按照能 量合成方式不同，可以分为串联式、并联式和混联式。其中，混联式结合了串、 并联两式的优点，是其中最优的方案。而不论是HEV还是传统内燃机车辆，变速器作为其动力传动部件，对发动 机特性的调节、车辆的驾驶性能的好坏起着至关重要的作用。在现有的多种动 力传动系统中，液力机械式自动变速器(AT)具有不切断动力换档、起步平顺、 液力变矩器对阻力自适应的优点，但存在构造复杂、制造工艺要求高、液力变 矩器传动效率低等缺点；电控机械式自动变速器(AMT)具有传动效率高、功 率容量较大的优点，但难以获得无级自动变速的完美传动特性；由于无级变速 传动(CVT)能够连续改变速比，使得汽车在任意工况下，都可以按照驾驶员 的操作意图，实现发动机和电动机工作点的最佳匹配(最佳经济性或最佳动力 性匹配)，从而有效降低排放，提高整车的燃油经济性、动力性以及乘坐舒适性， 因此，基于无级变速传动的混合动力电动汽车已成为了首选方案。但是，就目前存在的一些类型的机械式无级变速器(CVT)来看，也由于 它们实际上都是基于摩擦传动的，具有传递转矩和功率的能力及效率偏低、可 用的变速比范围(即系统最大速比和最小速比的比值)相当有限等缺点，因而一般只适合于所需功率和速比范围不大的小排量轿车和摩托车，或其他只需传 递较小功率的用途或场合。近年来，随着电动汽车的兴起，各种各样的混合动力系统被提出，有的己 经实现了产业化。最为典型的为丰田公司、福特公司、通用公司的混合动力系 统，他们的共同特点是基于行星齿轮与单转子电机的混合动力系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，利用对转双转子电机的无级调速 作用，并通过行星机构和制动器的配合使用，提供在在各种工作模式下具有宽 变速比的自动无级变速功能的混联式混合动力驱动装置。本专利技术的目的通过如下技术方案实现一种混联式混合动力驱动装置，行星机构经输出轴与驱动桥连接，驱动桥 通过两半轴与驱动轮连接；发动机的输入轴依次通过第一对转双转子电机和第一行星机构组成的第一级动力传送机构和第二对转双转子电机和第二行星机构组成第一级动力传送机构与输出轴连接；蓄电池组分别与第一电机控制器、第 二电机控制器和控制单元ECU电连接，第一电机控制器和第二电机控制器分别 与第一对转双转子电机和第二对转双转子电机电连接；输入轴、连接第一级与 第二级传送机构的中间传动轴和输出轴上分别设有第一转速传感器、第二转速 传感器和第三转速传感器，控制单元ECU分别与第一转速传感器、第二转速传 感器、第三转速传感器信号连接。所述的第一对转双转子电机和第一行星机构组成的第一级动力传送机构 为输入轴和第一制动器与第一对转双转子电机的内转子连接，内转子还通过 轴与第一行星机构的齿圈连接；第一对转双转子电机的外转子通过第一定轴齿轮副与第一行星机构的太阳轮连接；或者是第一对转双转子电机的外转子通过 第一定轴齿轮副及第二制动器与第一行星机构的太阳轮连接。所述的第二对转双转子电机和第二行星机构组成第一级动力传送机构为 第一行星机构的行星架经中间传动轴与第二对转双转子电机的内转子连接，内 转子还通过轴与第二行星机构的齿圈连接；第二对转双转子电机的外转子通过 第二定轴齿轮副与第二行星机构的太阳轮连接。所述的第二对转双转子电机的外转子通过第二定轴齿轮副与第二行星机构 的太阳轮连接还包括第三制动器与第二行星机构的太阳轮连接。所述的第一对转双转子电机和第一行星机构组成的第一级动力传送机构 为输出轴和第一行星机构的行星架连接，输出轴还通过第一定轴齿轮副与第一对转双转子电机的内转子连接。所述的输出轴是通过第一制动器和第一行星机构的行星架连接。所述的第二对转双转子电机和第二行星机构组成第一级动力传送机构为 第一行星机构的齿圈与中间传动轴连接，中间传动轴与第二行星机构的行星架 连接，中间传动轴还通过第二定轴齿轮副与第二对转双转子电机的内转子，第 二对转双转子电机的外转子与第二行星机构的太阳轮相连。所述的第二对转双转子电机的外转子是通过第三制动器与第二行星机构的 太阳轮相连。所述第一制动器和第二制动器为干式、湿式或电磁制动器。 所述蓄电池组为锂电池、镍氢电池或铅酸电池。 本专利技术的工作原理本系统采用第一对转双转子电机、第二对转双转子电机和具有两个自由度 的第一行星机构、第二行星机构作为主要的构件，取第一行星机构和第二行星 机构的三元件中的两个作为动力输入端，分别对发动机、第一对转双转子电机 和第二对转双转子电机的能量进行分汇流传递；且由于两个对转双转子电机的 外转子都通过定轴齿轮副与行星机构的一输入端连接，用第三制动器、第二制 动器分别控制第一定轴齿轮副、第二定轴齿轮副的运动状态来控制两个对转双 转子电机的外转子及与其定轴齿轮副连接的行星机构的输入端的运动状态，利 用第一制动器来控制输入轴的运动状态，以实现发动机和第一对转双转子电机 和第二对转双转子电机的多种组合方式，从而使系统达到拥有多种不同工作模 式的目的。其具体工作是由汽车的控制系统根据汽车当前的运行状况，通过对 三个制动器和两种动力源进行控制，来选择不同的工作模式。在发动机工作时， 可通过第一电机控制器和第一电机控制器连续的调节与其对应的第一对转双转 子电机和第二对转双转子电机的转速和转矩，使发动机始终工作在最优状态。本专利技术的优点(1) 该混联式无级自动变速系统在发动机工作时，可使发动机根据实际工 况灵活的选择最优工作点，发动机的转矩直接或靠对转双转子电机内外转子的 磁场作用直接传递给驱动桥，降低了机械能和电能的转换比例，使得系统的总 效率提高；(2) 三个制动器的制动与否和输出动力的动力源的组合状态决定了该系统 可以以不同的工作模式运行，不同的模式具有不同的速比和转矩输出关系，车辆可根据实际功率需求，选择在不同的模式下运行；(3) 该系统所使用的对转双转子电机本身具有无级变速功能，不需要另加变速器，通过对转双转子电机的调速作用即可实现各种模式下大范围的无级变速功能；(4) 行星机构的结构决定了其具有固定的转矩比，因此我们可以选择具有 最小转矩的元件作为制动端元件，具有最大转矩的元件作为输出元件，即使控 制容易，又可得到最大的输出转矩；(5) 由于速比范围大幅度增加，使得此系统可用于对速比有不同要求的各 种车型；(6)本专利技术装置综合扬弃了机械传动和电传动的优缺点，可实现纯电动、 纯发动、混合驱动、能量再生制动等多种工作模式，用途较宽广，传动效率较 高、布置较灵活、易于控制，并且可根据实际工况需求选择合适的工作模式在 宽变速比范围内实现自动无级变速的功能。 附图说明图1为实施例6的原理图。 图2为实施例1的原理图。 图3为实施例2的原理图。 图4为实施例3的原理图。 图5为实施例4的原理图。 图6为实施例5的原理图。 具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一歩详细的说明，但本专利技术的实施方 式不限于此。下述实施例中所述第一制动器、第二制动器和第三本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种混联式混合动力驱动装置，行星机构经输出轴与驱动桥连接，驱动桥通过两半轴与驱动轮连接；其特征在于，发动机的输入轴依次通过第一对转双转子电机和第一行星机构组成的第一级动力传送机构和第二对转双转子电机和第二行星机构组成第一级动力传送机构与输出轴连接；蓄电池组分别与第一电机控制器、第二电机控制器和控制单元ＥＣＵ电连接，第一电机控制器和第二电机控制器分别与第一对转双转子电机和第二对转双转子电机电连接；输入轴、连接第一级与第二级传送机构的中间传动轴和输出轴上分别设有第一转速传感器、第二转速传感器和第三转速传感器，控制单元ＥＣＵ分别与第一转速传感器、第二转速传感器、第三转速传感器信号连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗玉涛，黄向东，黄河，谭迪，郑方明，裴锋，周玉山，
申请(专利权)人：罗玉涛，黄向东，黄河，谭迪，郑方明，裴锋，周玉山，
类型：发明
国别省市：81
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