一种多模式功率分流混合动力传动系统技术方案

本申请公开了一种多模式功率分流混合动力传动系统，涉及混合动力传动技术领域。能够提高电机的功率利用程度，不仅降低了两台电机的功率等级，减小电机的体积和重量，而且能够确保三个模式之间的转速连续。该系统中的第一行星排的太阳轮、第一电机固定传动比机构的输出端、第一离合器固定传动比机构的输入端及第二行星排的齿圈固连；发动机通过发动机固定传动比结构连接第一行星排的行星架；第一齿圈和第二行星架固连；第一电机连接第一电机固定传动比机构的输入端；第二电机通过第二电机固定传动比结构连接第二太阳轮；双离合器机构的两个主动端分别连接对应的离合器固定传动比机构，从动端连接驱动桥。从动端连接驱动桥。从动端连接驱动桥。

【技术实现步骤摘要】
一种多模式功率分流混合动力传动系统


[0001]本申请涉及混合动力传动
，尤其涉及一种适用于重型载货汽车的多模式功率分流混合动力传动系统。

技术介绍

[0002]在节能减排的大背景下，混合动力技术发展日益成熟，由于其结合了传动燃油车和纯电动汽车的优点，所以将其应用于重型载货汽车、大型客车、城市公交车等整备质量比较大的车辆，可以在保证安全性、可靠性前提下提高燃油经济性并改善尾气排放。
[0003]中型汽车和重型汽车的动力系统需要有充足的后备功率和转矩，以满足其起步时的转矩需求和高速行驶或上坡时的功率需求。但是，现有的单模式功率分流的机电复合传动系统对电机的功率等级要求较高。

技术实现思路

[0004]本申请的实施例提供一种多模式功率分流混合动力传动系统，通过行星排结构作为耦合机构，实现转速、转矩双解耦；通过双离合器来实现输入分流模式、复合分流模式、固定传动比模式之间的切换，提高电机的功率利用程度，不仅降低了两台电机的功率等级，减小电机的体积和重量，而且固定传动比模式还能够很好的衔接输入分流模式和复合分流模式，确保三个模式之间的转速连续。
[0005]为达到上述目的，本申请的实施例提供了一种多模式功率分流混合动力传动系统，包括发动机、第一电机、第二电机、双离合器机构、驱动桥、第一行星排、第二行星排、发动机固定传动比结构、第一电机固定传动比结构、第二电机固定传动比结构、第一离合器固定传动比结构和第二离合器固定传动比结构；所述第一行星排包括第一齿圈、第一行星架、第一太阳轮和第一行星轮；所述第二行星排包括第二齿圈、第二行星架、第二太阳轮和第二行星轮；所述第一太阳轮、第一电机固定传动比机构的输出端、第一离合器固定传动比机构的输入端及第二齿圈固连；所述发动机通过发动机固定传动比结构连接所述第一行星架；所述第一齿圈和所述第二行星架固连；所述第一电机连接所述第一电机固定传动比机构的输入端；所述第二电机通过第二电机固定传动比结构连接所述第二太阳轮所述第一离合器固定传动比机构的输出端连接所述双离合器机构的第一主动端；所述第二行星架通过第二离合器固定传动比结构连接所述双离合器机构的第二主动端；所述双离合器机构的被动端连接所述驱动桥。
[0006]进一步地，所述第一太阳轮、第一电机固定传动比机构的输出端、第一离合器固定传动比机构的输入端及第二齿圈均固连在套轴上；所述套轴转动连接在连接轴上；所述第一齿圈固连在所述连接轴的第一端；所述第二行星架固连在所述连接轴的第二端。
[0007]进一步地，所述发动机固定传动比结构包括第一齿轮副。
[0008]进一步地，所述第一电机固定传动比机构包括第二齿轮副。
[0009]进一步地，所述第二电机固定传动比机构包括第三齿轮副。
[0010]进一步地，所述第一离合器固定传动比机构包括第四齿轮副。
[0011]进一步地，所述第二离合器固定传动比机构包括第五齿轮副。
[0012]进一步地，所述第一电机和所述第二电机均为具有驱动/发电工作状态的电机。
[0013]本申请具有以下有益效果：
[0014]1、本申请实施例多模式功率分流混合动力传动系统采用了行星排和定轴机构传动，结构紧凑、传动平稳、传动效率高；采用了双离合器机构，使传动系统的操纵结构更加紧凑。
[0015]2、本申请实施例多模式功率分流混合动力传动系统采用功率分流式机电复合传动，可以保证发动机和电机更多地工作在高效率区间，并且通过固定传动比工作模式衔接输入分流工作模式和复合分流工作模式，使系统可以充分利用发动机的高效区间。
[0016]3、本申请实施例多模式功率分流混合动力传动系统具有多模式传动方式，能够提高电机的功率利用程度，从而降低两台电机的功率等级，减小电机的体积和重量；能够提供较宽的调速范围，满足中型车辆和重型车辆的各种工况的动力需求。
[0017]4、本申请实施例多模式功率分流混合动力传动系统在模式切换时各动力构件转速连续，可实现无动力中断切换，并减少离合器磨损，提高模式切换品质和整个动力系统的操控性。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本申请实施例多模式功率分流混合动力传动系统的结构示意图；
[0020]图2为本申请实施例多模式功率分流混合动力传动系统在输入分流模式下的功率流图；
[0021]图3为本申请实施例多模式功率分流混合动力传动系统在复合分流模式下的功率流图；
[0022]图4为本申请实施例多模式功率分流混合动力传动系统在固定传动比模式下的功率流图；
[0023]图5为本申请实施例多模式功率分流混合动力传动系统在纯电动模式下的功率流图；
[0024]图6为本申请实施例多模式功率分流混合动力传动系统前进工况的转速关系图；
[0025]图7为本申请实施例多模式功率分流混合动力传动系统在全速域范围内的转速关系图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本申请保护的范围。
[0027]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0028]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0029]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0030]本申请实施例在发动机和两个电机与行星排机构的联接处增加了固定传动比机构，同时也在双离合器机构的两个主动端分别增加了一个固定传动比机构，用以合理布置传动结构，且通过取合适的传动比值还可以优化发动机和电机的工作点。发动机、两个电机和驱动桥统称为外力构件。行星排机构是实现功率耦合与分流的主要部件，其工作特性对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多模式功率分流混合动力传动系统，其特征在于，包括发动机、第一电机、第二电机、双离合器机构、驱动桥、第一行星排、第二行星排、发动机固定传动比结构、第一电机固定传动比结构、第二电机固定传动比结构、第一离合器固定传动比结构和第二离合器固定传动比结构；所述第一行星排包括第一齿圈、第一行星架、第一太阳轮和第一行星轮；所述第二行星排包括第二齿圈、第二行星架、第二太阳轮和第二行星轮；所述第一太阳轮、第一电机固定传动比机构的输出端、第一离合器固定传动比机构的输入端及第二齿圈固连；所述发动机通过发动机固定传动比结构连接所述第一行星架；所述第一齿圈和所述第二行星架固连；所述第一电机连接所述第一电机固定传动比机构的输入端；所述第二电机通过第二电机固定传动比结构连接所述第二太阳轮；所述第一离合器固定传动比机构的输出端连接所述双离合器机构的第一主动端；所述第二行星架通过第二离合器固定传动比结构连接所述双离合器机构的第二主动端；所述双离合器机构的被动端连接所述驱动桥。2.根据权利要求1所述的多模式功率分流混合动力传动系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学良，刘厚德，金嘉玺，杨树军，刘鑫磊，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：