[发明专利]用于车辆的混合动力系统

说明书

本发明公开了一种用于车辆的混合动力系统,旨在克服目前混合动力系统功率分流构型结构复杂、控制难度大的问题，用于车辆的混合动力系统包括第一与第二两种用于车辆的混合动力系统。第一与第二两种用于车辆的混合动力系统包括混合动力系统、发动机、第一电机与第二电机；其中混合动力系统包括行星齿轮机构与双离合变速器。发动机曲轴输出端通过连接轴与双离合变速器中的离合器主动盘固定连接；第一电机转子的输出输入端与行星齿轮机构中的行星排太阳轮同轴连接；第二电机转子的输出输入端与双离合变速器中的双离合变速器第一轴同轴连接；所述的第二种技术方案中第二电机转子的输出输入端与双离合变速器中的双离合变速器第二轴的右端同轴固定连接。

技术领域

本发明涉及一种车用的动力装置，更确切地说，本发明涉及一种用于车辆的混合动力系统。

背景技术

随着近年来不可再生燃料的持续消耗、全球气候的逐渐变暖以及环境污染问题的不断加剧，国内外汽车企业均加大了对新能源汽车研发的资源投入。由于纯电动汽车与燃料电池汽车受限于电池技术的发展，目前技术仍然无法解决续驶里程太短和电池成本过高等问题，因此混合动力汽车拥有更为广阔的应用前景。

混合动力汽车在特定行驶工况下依靠电机对需求功率的补充与协调，实现了发动机燃料消耗的大幅降低。这种驱动方式要求传动系统应当根据行驶工况与动力源工作状态适时地进行模式切换，而传动系统构型则是保证实现各种工作模式的硬件基础。一般来说，混合动力系统构型可以分为以下几类：串联构型，并联构型，功率分流构型以及串并联构型。

在串联构型中，发动机输出的机械能经由发电机转换为电能。由于发动机转速与转矩均与车轮的转速、转矩无关，因而可以实现发动机工作点的最优控制；但是发动机的全部能量都会经由机械路径和电力路径出现二次转换现象，尤其在车辆高速运行时，传动系统效率将受到较大影响。

在并联构型中，发动机经变速器与车轮相连，发动机转速无法与车轮轮速解耦，因此发动机工作点的调节既要依靠电机又要有赖于变速器的换挡。这样的工作方式虽然能够实现较好的传动效率，但在大部分行驶工况下，尤其是低速行驶时，传动系统不能保证发动机工作在较优的工作区间内。

在功率分流构型中，双电机依靠行星齿轮机构与发动机相连。通过使用单行星排并配合多离合器或制动器的结构，可以实现多种工作模式的切换，在一定程度上能够避免输入分流构型在高速时效率低以及输出分流构型在低速时效率低的缺点。另外，通过使用多个行星排相组合的方式，也可以实现发动机在不同车速范围内的转速解耦，即构成双模甚至三模系统，从而将传动系统效率在整个车速范围内维持在一个较高的水平。然而，上述两种方法虽然可以灵活地实现多种工作模式，但同时也增加了整个系统结构的复杂程度与控制的实施难度。

在串并联构型中，发动机可以与电机分时地结合为串联构型和并联构型。为了解决发动机与电机并联时工作范围较小的问题，通常还会增加一个变速机构，且常选用双离合自动变速器，这样既可以优化发动机的工作点，又可以减少换挡过程中的动力中断。但是，挡位数量与传动比的设计又必须兼顾到不同动力源的工作特性，这使得变速器优化发动机工作点的功能受到了一定的限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了目前混合动力系统功率分流构型结构复杂、控制难度大的缺点，提供了一种集成行星齿轮机构与双离合变速器的用于车辆的混合动力系统。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的一种用于车辆的混合动力系统包括混合动力系统、发动机、第一电机与第二电机；

所述的混合动力系统包括行星齿轮机构与双离合变速器；

所述的发动机曲轴输出端与连接轴制为一体，连接轴的右端通过花键副及卡环的轴向限位与双离合变速器的离合器主动盘固定连接；第一电机的转子通过内花键与双离合变速器输出轴右端的外花键配合连接并采用卡环进行轴向限位；第二电机的转子通过内花键与双离合变速器第一轴右端的外花键配合连接并用卡环进行轴向限位。