[发明专利]双行星排多模混合动力车辆驱动系统

摘要

本发明公开了一种双行星排多模混合动力车辆驱动系统，涉及汽车技术领域，包括发动机、前行星排、后行星排、一号离合器、二号离合器、三号离合器、超越离合器、制动器、一号电机和二号电机；通过离合器系统和制动器的接合与分离可以实现不同工作模式的切换。本发明具有更好的与现有车辆的技术继承性以及整车动力性、燃油经济性和低排放的特点，具有多模驱动、无级变速、并联和混联系统功能，解决了汽车在低速区加速性能差和爬坡能力有限的问题，增大混合动力系统的高效率区间，实现了高性能、低成本开发，易于实现规模产业化。

主权项

一种双行星排多模混合动力车辆驱动系统，包括发动机(1)、前行星排与后行星排，其特征在于，所述的双行星排多模混合动力车辆驱动系统还包括一号电机(4)、一号离合器(8)、二号离合器(10)、三号离合器(11)、二号电机(12)、制动器(17)与超越离合器(21)；所述的前行星排套装在动力输入轴(3)上为转动连接；后行星排套装在二号电机(12)的输出轴上为转动连接；一号离合器(8)的主动部分与前行星排行星架(7)为一体结构，一号离合器(8)的从动部分固连在后行星排齿圈(16)的左端，与后行星排齿圈(16)共同旋转；二号离合器(10)的主动部分与动力输入轴(3)固定连接，二号离合器(10)的从动部分固连在前行星排行星架(7)的右端，与前行星排行星架(7)共同旋转；三号离合器(11)的主动部分与后行星排太阳轮(13)固定连接，三号离合器(11)的从动部分与二号离合器(10)的主动部分为一体结构；制动器(17)的主动部分与后行星排齿圈(16)为一体结构，制动器(17)的从动部分固定在车架或承载式车身上；超越离合器(21)的外座圈与前行星排齿圈(9)的右端固定连接，内座圈与后行星排行星架(15)的左端固定连接；一号电机(4)的壳体固定在车架或承载式车身上，一号电机(4)的转子套装在动力输入轴(3)的右端，与前行星排太阳轮(5)为固定连接；二号电机(12)的壳体固定在车架或承载式车身上，二号电机(12)的输出轴与后行星排太阳轮(13)为固定连接；所述的动力输入轴(3)、前行星排、后行星排、一号离合器(8)、二号离合器(10)、三号离合器(11)、制动器(17)、超越离合器(21)、一号电机(4)与二号电机(12)的回转轴线共线；所述的一号离合器(8)的主动部分与前行星排行星架(7)为一体结构，从动部分固连在后行星排齿圈(16)的左端；二号离合器(10)的主动部分与动力输入轴(3)固定连接，二号离合器(10)的从动部分固连在前行星排行星架(7)的右端；三号离合器(11)的主动部分与后行星排太阳轮(13)固定连接，三号离合器(11)的从动部分与二号离合器(10)的主动部分为一体结构，该一体结构与动力输入轴(3)固定连接；超越离合器(21)为单项离合器，超越离合器(21)的外座圈与前行星排齿圈(9)的右端固定连接，内座圈与后行星排行星架(15)的左端固定连接；通过控制一号离合器(8)和二号离合器(10)的接合与分离，并通过超越离合器(21)的自动接合与超越，实现功率分流模式的转换；根据功率分流的方式不同，功率分流模式可划分为输入功率分流模式与复合功率分流模式；通过接合三号离合器(11)，实现发动机直驱模式、发动机驱动并发电模式和并联模式；所述的制动器(17)包括有主动部分和从动部分，主动部分与后行星排齿圈(16)为一体结构，从动部分固定在车架或承载式车身上；通过接合制动器(17)的主动部分与从动部分，实现纯电动模式和再生制动模式；所述的一号电机(4)为永磁同步电机，一号电机(4)的壳体固定在汽车车架或承载式车身上，电机输出轴为空心轴，通过轴承支撑在动力输入轴(3)的光轴部分，电机转子与前行星排太阳轮(5)固定连接；所述的一号电机(4)用于在不同工况下解耦发动机(1)和车轮之间的转速，使发动机(1)的转速独立于车轮的转速，配合二号电机(12)对发动机(1)和车轮之间的转矩解耦；所述的二号电机(12)为永磁同步电机，二号电机(12)的壳体固定在汽车车架或承载式车身上，电机输出轴通过轴承支撑在后行星排太阳轮(13)的凹槽部分，电机转子与后行星排太阳轮(13)固定连接；所述的二号电机(12)具有高转矩输出特性可以增加或补充整车驱动桥上来自于发动机(1)的转矩以满足路面转矩需求；所述的前行星排包括前行星排太阳轮(5)、前行星排行星轮(6)、前行星排行星架(7)、前行星排齿圈(9)；所述的前行星排太阳轮(5)、前行星排行星轮(6)、前行星排齿圈(9)依次啮合，前行星排行星架(7)与前行星排行星轮(6)为转动连接；所述的前行星排行星架(7)与一号离合器(8)的主动部分和二号离合器(10)的从动部分为一体结构，前行星排齿圈(9)与超越离合器(21)的外座圈固定连接；所述的后行星排包括后行星排太阳轮(13)、后行星排行星轮(14)、后行星排行星架(15)、后行星排齿圈(16)；所述的后行星排太阳轮(13)、后行星排行星轮(14)、后行星排齿圈(16)依次啮合，后行星排行星架(15)与后行星排行星轮(14)为转动连接；所述的后行星排太阳轮(13)与三号离合器(11)的主动部分固定连接，后行星排行星架(15)左端与超越离合器(21)的内座圈固定连接，后行星排行星架(15)通过右端外齿轮将动力输出，后行星排齿圈(16)与一号离合器(8)的从动部分和制动器(17)的主动部分为一体结构。