CN107054049A - 用于车辆的混合动力系统 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

用于车辆的混合动力系统
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。
技术方案中所述的双离合变速器还包括双离合变速器第二轴、双离合变速器第三轴、双离合变速器输出轴、第一轴一挡转速耦合齿轮、第一轴一挡转矩耦合齿轮、第一轴换挡机构、第二轴二挡转速耦合齿轮、第二轴二挡转矩耦合齿轮、第二轴换挡机构、输出轴一挡空套齿轮、输出轴一挡固定齿轮、输出轴二挡空套齿轮、输出轴二挡固定齿轮、第三轴第一齿轮、第三轴第二齿轮以及第二轴离合器片与第一轴离合器片;
所述的第一轴一挡转矩耦合齿轮空套在双离合变速器第一轴上,第一轴一挡转矩耦合齿轮与输出轴一挡固定齿轮相啮合;第一轴一挡转速耦合齿轮空套在双离合变速器第一轴上,并位于第一轴一挡转矩耦合齿轮的右侧,第一轴一挡转速耦合齿轮与输出轴一挡空套齿轮相啮合;第一轴换挡机构位于第一轴一挡转速耦合齿轮与第一轴一挡转矩耦合齿轮之间,其内花键与双离合变速器第一轴的外花键配合连接并采用卡环限位;
所述的第二轴二挡转矩耦合齿轮空套在双离合变速器第二轴上,第二轴二挡转矩耦合齿轮与输出轴二挡固定齿轮相啮合;第二轴二挡转速耦合齿轮空套在双离合变速器第二轴上,并位于第二轴二挡转矩耦合齿轮的右侧,第二轴二挡转速耦合齿轮与输出轴二挡空套齿轮相啮合;第二轴换挡机构位于第二轴二挡转速耦合齿轮与第二轴二挡转矩耦合齿轮之间,其内花键与双离合变速器第二轴的外花键配合连接并用卡环限位;
所述的双离合变速器第二轴为空心轴并套装在双离合变速器第一轴的左端;第三轴第一齿轮与输出轴一挡空套齿轮相啮合,第三轴第二齿轮与输出轴二挡空套齿轮相啮合,第三轴第一齿轮与第三轴第二齿轮分别通过内花键与双离合变速器第三轴的外花键配合连接并采用卡环限位;输出轴一挡固定齿轮与输出轴二挡固定齿轮分别通过内花键与双离合变速器输出轴的外花键配合连接并采用卡环限位;而输出轴一挡空套齿轮与输出轴二挡空套齿轮则空套在双离合变速器输出轴上为转动连接;第二轴离合器片通过相应的从动盘毂的内花键套在双离合变速器第二轴左端的外花键上并为滑动连接;第一轴离合器片通过相应的从动盘毂的内花键套在双离合变速器第一轴左端的外花键上并为滑动连接。
技术方案中所述的行星齿轮机构包括行星排太阳轮、行星排行星架、行星排齿圈、行星排锁止机构;所述的行星齿轮机构的行星排太阳轮通过内外花键与双离合变速器输出轴连接并采用卡环进行轴向限位;行星齿轮机构中的行星排行星架与驱动桥相连接,行星齿轮机构中的行星排齿圈与双离合变速器中的输出轴一挡空套齿轮制为一体;所述的行星排锁止机构采用使得行星排齿圈停止旋转的制动器或其他具备相同功能的制动单元,如采用自动变速器中常用的湿式多片制动器。
技术方案中所述的发动机或第二电机的动力经第一轴一挡转矩耦合齿轮与输出轴一挡固定齿轮到达行星排太阳轮的传动比大于经第一轴一挡转速耦合齿轮与输出轴一挡空套齿轮到达行星排齿圈的传动比;所述的发动机或第二电机的动力经第二轴二挡转矩耦合齿轮与输出轴二挡固定齿轮到达行星排太阳轮的传动比大于经第二轴二挡转速耦合齿轮与输出轴二挡空套齿轮到达行星排齿圈的传动比。
技术方案中所述的第二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用卡环进行轴向限位;第二电机套装在双离合变速器第一轴上,第二电机的转子通过内花键与双离合变速器第二轴右端的外花键配合连接并采用卡环轴向限位。
与现有技术相比本发明的有益效果是:
1.本发明所述的用于车辆的混合动力系统通过双离合变速器的换挡机构以及行星齿轮的锁止机构,双电机既可以实现转矩耦合也可以实现转速耦合;因而能够使系统在保持高效率的前提下灵活应对不同车速时不同转矩需求的各类工况,有效地解决了电机高速时效率低的问题,同时使得电机小型化。
2.本发明所述的用于车辆的混合动力系统通过在转矩耦合和转速耦合时设置不同的传动比,解决了发动机、第二电机与行星排太阳轮连接和与行星排齿圈连接时转速差过大的问题,使得发动机、第二电机始终工作在高效区附近。
3.本发明所述的用于车辆的混合动力系统通过双离合变速器第一轴和第二轴上的挡位设置,扩大了发动机与电机转矩耦合驱动时的工作范围,同时也可以避免挡位切换过程中的动力中断问题。
4.本发明所述的用于车辆的混合动力系统通过双离合变速器第一轴和第二轴上的挡位设置,扩大了发动机与电机转速耦合驱动时的工作范围,同时也可以避免挡位切换过程中的动力中断问题,在功能上近似实现了双模功率分流构型的作用。
5.本发明所述的用于车辆的混合动力系统由于采用了简单的单排行星齿轮机构和四挡双离合变速器,并且用换挡机构代替了离合器的作用;因而相比于其他功率分流构型,该系统结构相对简单,控制难度也相应降低。
6.本发明所述的用于车辆的混合动力系统可以实现停车充电、制动能量回收、单电机纯电驱动、双电机转矩耦合驱动、双电机转速耦合驱动、发动机单独驱动、发动机与电机转矩耦合驱动、发动机与电机转速耦合驱动、串联驱动等多种工作模式,消除了发动机的怠速油耗,保证了发动机工作在高效区,从而提高了整车燃油经济性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明:
图1是本发明所述的一种用于车辆的混合动力系统结构组成的示意图;
图2是本发明所述的一种用于车辆的混合动力系统停车充电模式的示意图;
图3是本发明所述的一种用于车辆的混合动力系统单电机纯电驱动模式的示意图;
图4是本发明所述的一种用于车辆的混合动力系统双电机转矩耦合纯电驱动模式的示意图;
图5是本发明所述的一种用于车辆的混合动力系统双电机转速耦合纯电驱动模式的示意图;
图6是本发明所述的一种用于车辆的混合动力系统串联驱动模式的示意图;
图7是本发明所述的一种用于车辆的混合动力系统发动机与电机转矩耦合驱动第一模式的示意图;
图8是本发明所述的一种用于车辆的混合动力系统发动机与电机转矩耦合驱动第二模式的示意图;
图9是本发明所述的一种用于车辆的混合动力系统发动机与电机转矩耦合驱动第三模式示意图;
图10是本发明所述的一种用于车辆的混合动力系统发动机与电机转速耦合驱动第一模式的示意图;
图11是本发明所述的一种用于车辆的混合动力系统发动机与电机转速耦合驱动第二模式的示意图;
图12是本发明所述的一种用于车辆的混合动力系统发动机与电机转速耦合驱动第三模式的示意图;
图13是本发明所述的另一种用于车辆的混合动力系统结构组成的示意图;
图14是本发明所述的另一种用于车辆的混合动力系统停车充电模式的示意图;
图15是本发明所述的另一种用于车辆的混合动力系统单电机纯电驱动模式的示意图;
图16是本发明所述的另一种用于车辆的混合动力系统双电机转矩耦合纯电驱动模式的示意图;
图17是本发明所述的另一种用于车辆的混合动力系统双电机转速耦合纯电驱动模式的示意图;
图18是本发明所述的另一种用于车辆的混合动力系统串联驱动模式的示意图;
图19是本发明所述的另一种用于车辆的混合动力系统发动机与电机转矩耦合驱动第一模式的示意图;
图20是本发明所述的另一种用于车辆的混合动力系统发动机与电机转矩耦合驱动第二模式的示意图;
图21是本发明所述的另一种用于车辆的混合动力系统发动机与电机转矩耦合驱动第三模式的示意图;
图22是本发明所述的另一种用于车辆的混合动力系统发动机与电机转速耦合驱动第一模式的示意图;
图23是本发明所述的另一种用于车辆的混合动力系统发动机与电机转速耦合驱动第二模式的示意图;
图24是本发明所述的另一种用于车辆的混合动力系统发动机与电机转速耦合驱动第三模式的示意图;
图中:1.混合动力系统,2.发动机,3.第一电机,4.第二电机,5.行星齿轮机构,6.双离合变速器,7.驱动桥,8.车轮,9.半轴,10.双离合变速器第一轴,11.双离合变速器第二轴,12.双离合变速器输出轴,13.双离合变速器第三轴,14.行星排太阳轮,15.行星排行星架,16.行星排行星轮,17.行星排齿圈,18.行星排锁止机构,19.第二轴离合器片,20.第一轴离合器片,21.第一轴一挡转速耦合齿轮,22.第一轴一挡转矩耦合齿轮,23.第一轴换挡机构,24.第二轴二挡转速耦合齿轮,25.第二轴二挡转矩耦合齿轮,26.第二轴换挡机构,27.输出轴一挡空套齿轮,28.输出轴一挡固定齿轮,29.输出轴二挡空套齿轮,30.输出轴二挡固定齿轮,31.第三轴第一齿轮,32.第三轴第二齿轮,33.连接轴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明所述的用于车辆的混合动力系统作详细的描述:
所述的用于车辆的混合动力系统包括第一种用于车辆的混合动力系统与第二种用于车辆的混合动力系统。
对本发明所述的第一种用于车辆的混合动力系统的详细描述:
参阅图1,本发明所述的第一种用于车辆的混合动力系统包括混合动力系统1(行星齿轮机构5、双离合变速器6)、发动机2、第一电机3与第二电机4。
所述的双离合变速器6包括双离合变速器第一轴10、双离合变速器第二轴11、双离合变速器第三轴13、双离合变速器输出轴12、第一轴一挡转速耦合齿轮21、第一轴一挡转矩耦合齿轮22、第一轴换挡机构23、第二轴二挡转速耦合齿轮24、第二轴二挡转矩耦合齿轮25、第二轴换挡机构26、输出轴一挡空套齿轮27、输出轴一挡固定齿轮28、输出轴二挡空套齿轮29、输出轴二挡固定齿轮30、第三轴第一齿轮31、第三轴第二齿轮32以及第二轴离合器片19与第一轴离合器片20;
所述的第一轴一挡转矩耦合齿轮22空套在双离合变速器第一轴10上,第一轴一挡转矩耦合齿轮22与输出轴一挡固定齿轮28相啮合,所述的第一轴一挡转速耦合齿轮21空套在双离合变速器第一轴10上,并位于第一轴一挡转矩耦合齿轮22的右侧,第一轴一挡转速耦合齿轮21与输出轴一挡空套齿轮27相啮合;第一轴换挡机构23位于第一轴一挡转速耦合齿轮21与第一轴一挡转矩耦合齿轮22之间,其内花键与双离合变速器第一轴10的外花键紧密配合,并用卡环限位使其不可作轴向移动;所述的第二轴二挡转矩耦合齿轮25空套在双离合变速器第二轴11上,第二轴二挡转矩耦合齿轮25与输出轴二挡固定齿轮30相啮合,所述的第二轴二挡转速耦合齿轮24空套在双离合变速器第二轴11上,并位于第二轴二挡转矩耦合齿轮25的右侧,第二轴二挡转速耦合齿轮24与输出轴二挡空套齿轮29相啮合;第二轴换挡机构26位于第二轴二挡转速耦合齿轮24与第二轴二挡转矩耦合齿轮25之间,其内花键与双离合变速器第二轴11的外花键紧密配合,并用卡环限位使其不可作轴向移动;双离合变速器第二轴11为空心轴并套装在双离合变速器第一轴10的左端;第三轴第一齿轮31与输出轴一挡空套齿轮27相啮合,第三轴第二齿轮32与输出轴二挡空套齿轮29相啮合,第三轴第一齿轮31与第三轴第二齿轮32分别通过内花键与双离合变速器第三轴13的外花键紧密配合,并用卡环限位使上述两齿轮均不可作轴向移动;输出轴一挡固定齿轮28与输出轴二挡固定齿轮30分别通过内花键与双离合变速器输出轴12的外花键紧密配合,并用卡环限位使上述两齿轮均不可作轴向移动;而输出轴一挡空套齿轮27与输出轴二挡空套齿轮29则空套在双离合变速器输出轴12上并可以自由转动。第二轴离合器片19通过相应的从动盘毂的内花键套在双离合变速器第二轴11左端的外花键上,并可沿轴向移动;第一轴离合器片20通过相应的从动盘毂的内花键套在双离合变速器第一轴10左端的外花键上,并可沿轴向移动。套在两个从动盘毂环槽中的拨叉则可以拨动离合器从动盘,从而实现双离合器的接合与分离;铆接在从动盘毂上的从动片可以由薄钢片制成,其上面铆接着摩擦片。
所述的行星齿轮机构5包括行星排太阳轮14、行星排行星架15、行星排齿圈17、行星排锁止机构18。行星齿轮机构5的行星排太阳轮14通过内外花键的紧密配合与双离合变速器输出轴12连接并用卡环进行轴向限位;而第一电机3的转子通过内花键与双离合变速器输出轴12右端的外花键紧密配合并用卡环进行轴向限位。与行星齿轮机构5中的行星排行星架15相连接的驱动桥7包括有主减速器、差速器、半轴9和车轮8。行星齿轮机构5中的行星排齿圈17与双离合变速器6中的输出轴一挡空套齿轮27制为一体。行星排锁止机构18是能够使得行星排齿圈17停止旋转的制动器或其他具备相同功能的制动单元,如采用自动变速器中常用的湿式多片制动器或带式制动器等。当行星排锁止机构18闭合时,发动机2或第二电机4与第一电机3通过混合动力系统1转矩耦合;当行星排锁止机构18松开时,发动机2或第二电机4与第一电机3通过混合动力系统1转速耦合。
发动机2的曲轴输出端与连接轴33制为一体,并通过内外花键的紧密配合及卡环的轴向限位与双离合变速器6的离合器主动盘固定相连;只有发动机2工作时,第二轴离合器片19或第一轴离合器片20才可能接合,否则,两者全部分离。
第一电机3的转子通过内花键与双离合变速器输出轴12右端的外花键紧密配合并用卡环进行轴向限位;第二电机4的转子通过内花键与双离合变速器第一轴10右端的外花键紧密配合并用卡环进行轴向限位。
发动机2或第二电机4的动力经第一轴一挡转矩耦合齿轮22与输出轴一挡固定齿轮28到达行星排太阳轮14的传动比大于经第一轴一挡转速耦合齿轮21与输出轴一挡空套齿轮27到达行星排齿圈17的传动比。发动机2或第二电机4的动力经第二轴二挡转矩耦合齿轮25与输出轴二挡固定齿轮30到达行星排太阳轮14的传动比大于经第二轴二挡转速耦合齿轮24与输出轴二挡空套齿轮29到行星排达齿圈17的传动比。
本发明所述的第一种用于车辆的混合动力系统的工作原理:
在纯电动驱动时,动力源有第一电机3和第二电机4。两种动力源的关系则有转矩耦合和转速耦合。
当锁止机构18闭合时,两动力源的关系为转矩耦合;当锁止机构18松开时,两动力源的关系为转速耦合;两种不同耦合关系的功率流传递路径并不相同。不同功率传递路径具有不同的传动比,能够保证第二电机4的转速在不同路径的切换中变化较小,这有利于将第二电机4的工作点保持在其高效区内。
在混合动力驱动时,动力源有发动机2、第一电机3和第二电机4。
当锁止机构18闭合时,第二电机4作为辅助动力源,帮助发动机2进行转矩解耦;而第一电机3空转。为扩展此时发动机2能够适应的工况范围,混合动力系统1可以传递功率的路径共有三条。
当锁止机构18松开时,第二电机4作为辅助动力源,帮助发动机2进行转矩解耦;而第一电机3则帮助发动机2转速耦合。不同功率传递路径具有不同的传动比,能够保证发动机2与第二电机4的转速在不同路径的切换中变化较小,这有利于将发动机2与第二电机4的工作点保持在其高效区内。
停车充电模式
参阅图2,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23处于空挡状态,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26也处于空挡状态。第一轴离合器片20与离合器主动盘接合,第二轴离合器片19与离合器主动盘分离。行星排锁止机构18将行星排齿圈17锁定,行星排齿圈17处于静止状态。
发动机2工作,机械能传递路径为连接轴33、第一轴离合器片20、双离合变速器第一轴10、第二电机4。第二电机4处于发电机状态,将机械能转换为电能并传递至电池。
第一电机3停机,行星排太阳轮14静止。由于无动力输出,行星排行星架15静止,车辆原地不动。
单电机纯电驱动模式
参阅图3,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23处于空挡状态,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26也处于空挡状态。第一轴离合器片20与离合器主动盘分离,第二轴离合器片19与离合器主动盘分离。行星排锁止机构18将行星排齿圈17锁定,行星排齿圈17处于静止状态。
发动机2与第二电机机4均不工作。电池发出的电能经第一电机3转换为机械能,使得行星排太阳轮14转动。由于有动力输出,行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于车辆的起步、倒车、低车速低转矩工况、中等车速工况与高车速高转矩工况等。
双电机转矩耦合驱动模式
参阅图4,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23与转矩耦合一挡齿轮22相结合,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26处于空挡状态。第一轴离合器片20与离合器主动盘分离,第二轴离合器片19与离合器主动盘分离。行星排锁止机构18将行星排齿圈17锁定,行星排齿圈17处于静止状态。
发动机2不工作。电池发出的电能经第二电机4、第一电机3转换为机械能,第二电机4转化的机械能经双离合器变速器第一轴10、第一轴换挡机构23、转矩耦合一挡齿轮22、一挡固定齿轮28、双离合变速器输出轴12到达行星齿轮机构5中的行星排太阳轮14,第一电机3转化的机械能直接传递至行星齿轮机构5的行星排太阳轮14,并与另一路径即第二电机4传递来的转矩进行耦合。由于有动力输出,行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于车辆的起步、低车速高转矩工况等。
双电机转速耦合驱动模式
参阅图5,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23与转速耦合一挡齿轮21相结合,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26处于空挡状态。第一轴离合器片20与离合器主动盘分离,第二轴离合器片19与离合器主动盘分离。行星排锁止机构18松开,释放行星排齿圈17。
发动机2不工作,电池发出的电能经第二电机4、第一电机3转换为机械能,第二电机4转化的机械能经双离合器变速器第一轴10、第一轴换挡机构23、第一轴一挡转速耦合齿轮21、输出轴一挡空套齿轮27到达行星齿轮机构5的行星排齿圈17,第一电机3转化的机械能直接传递至行星齿轮机构5的行星排太阳轮14并与前述另一路径即第二电机4传递来的转速进行耦合。由于有动力输出,行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于高车速中低转矩工况。
串联驱动模式
参阅图6,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23处于空挡状态,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26也处于空挡状态。第一轴离合器片20与离合器主动盘接合,第二轴离合器片19与离合器主动盘分离。行星排锁止机构18将行星排齿圈17锁定,行星排齿圈17处于静止状态。
发动机2工作,机械能传递路径为连接轴33、第一轴离合器片20、双离合变速器第一轴10、第二电机4。第二电机4处于发电机状态,将机械能转换为电能并传递至电池。
第一电机3工作,行星排太阳轮14转动。由于有动力输出,行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于电量较低时车辆起步、倒车、低车速与中等车速工况、高车速高转矩工况等。
发动机与电机转矩耦合驱动第一模式
参阅图7,所述的双离合变速器第一轴10的第一轴换挡机构23与第一轴一挡转矩耦合齿轮22相结合,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26处于空挡状态。第一轴离合器片20与离合器主动盘接合,第二轴离合器片19与离合器主动盘分离。行星排锁止机构18将行星排齿圈17锁定,行星排齿圈17处于静止状态。
发动机2工作,其输出的机械能经连接轴33、离合器主动盘、第一轴离合器片20、双离合变速器第一轴10、第一轴换挡机构23、第一轴一挡转矩耦合齿轮22、输出轴一挡固定齿轮28、双离合变速器输出轴12传递至行星齿轮机构5中的行星排太阳轮14;第二电机4转换电池输出的电能为机械能,并经双离合变速器第一轴10传递至第一轴换挡机构23,并与发动机2传递来的转矩进行耦合。第一电机3工作并维持行星齿轮机构5的动力输出,行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于中等车速中低转矩工况等。
发动机与电机转矩耦合驱动第二模式
参阅图8,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23与第一轴一挡转矩耦合齿轮22相结合,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26与第二轴二挡转矩耦合齿轮25相结合。第一轴离合器片20与离合器主动盘分离,第二轴离合器片19与离合器主动盘接合。行星排锁止机构18将行星排齿圈17锁定,行星排齿圈17处于静止状态。
发动机2工作,其输出的机械能经连接轴33、离合器主动盘、第二轴离合器片19、双离合变速器第二轴11、第二轴换挡机构26、第二轴二挡转矩耦合齿轮25、输出轴二挡固定齿轮30、双离合变速器输出轴12传递至行星齿轮机构5中的行星排太阳轮14;第二电机4转换电池输出的电能为机械能,并经双离合变速器第一轴10、第一轴换挡机构23,第一轴一挡转矩耦合齿轮22、输出轴一挡固定齿轮28传递至双离合变速器输出轴12,并与发动机2传递来的转矩进行耦合。第一电机3工作并维持行星齿轮机构5的动力输出,行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于中等车速中低转矩工况等。
发动机与电机转矩耦合驱动第三模式
参阅图9,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23处于空挡状态,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26与第二轴二挡转矩耦合齿轮25相结合。第一轴离合器片20与离合器主动盘接合,第二轴离合器片19与离合器主动盘接合。行星排锁止机构18将行星排齿圈17锁定,行星排齿圈17处于静止状态。
发动机2工作,其输出的机械能经连接轴33、离合器主动盘、第二轴离合器片19、双离合变速器第二轴11、第二轴换挡机构26、第二轴二挡转矩耦合齿轮25、输出轴二挡固定齿轮30、双离合变速器输出轴12传递至行星齿轮机构5中的行星排太阳轮14;第二电机4转换电池输出的电能为机械能,并经双离合变速器第一轴10、第二轴离合器片19传递至双离合变速器第二轴11,并与发动机传递来的转矩进行耦合。第一电机4工作并维持行星齿轮机构5的动力输出,行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于中等车速中低转矩工况等。
发动机与电机转速耦合驱动第一模式
参阅图10,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23与第一轴一挡转速耦合齿轮21相结合,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26处于空挡状态。第一轴离合器片20与离合器主动盘接合,第二轴离合器片19与离合器主动盘分离。行星排锁止机构18松开,将行星排齿圈17释放。
发动机2工作,其输出的机械能经连接轴33、离合器主动盘、第一轴离合器片20、双离合变速器第一轴10、第一轴换挡机构23、第一轴一挡转速耦合齿轮21、输出轴一挡空套齿轮27传递至行星齿轮机构5中的行星排齿圈17;第二电机4转换电池输出的电能为机械能,并经双离合变速器第一轴10、第一轴换挡机构23传递至第一轴一挡转速耦合齿轮21,并与发动机传递来的转矩进行耦合。第一电机3工作并与从行星排齿圈17传递来的转速进行耦合,因此行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于高车速中低转矩工况等。
发动机与电机转速耦合驱动第二模式
参阅图11,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23与第一轴一挡转速耦合齿轮21相结合,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26与第二轴二挡转速耦合齿轮24相结合。第一轴离合器片20与离合器主动盘分离,第二轴离合器片19与离合器主动盘接合。行星排锁止机构18松开,将行星排齿圈17释放。
发动机2工作,其输出的机械能经连接轴33、离合器主动盘、第二轴离合器片19、双离合变速器第二轴11、第二轴换挡机构26、第二轴二挡转速耦合齿轮24、输出轴二挡空套齿轮29、第三轴第二齿轮32、双离合变速器第三轴13、第三轴第一齿轮31、输出轴一挡空套齿轮27传递至行星齿轮机构5中的行星排齿圈17;第二电机4转换电池输出的电能为机械能,并经双离合变速器第一轴10、第一轴换挡机构23、第一轴一挡转速耦合齿轮21传递至输出轴一挡空套齿轮27并与发动机2传递来的转矩进行耦合。第一电机3工作并与从行星排齿圈17传递来的转速进行耦合,因此行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于高车速中低转矩工况等。
发动机与电机转速耦合驱动第三模式
参阅图12,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23处于空挡状态,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26与第二轴二挡转速耦合齿轮24相结合。第一轴离合器片20与离合器主动盘接合,第二轴离合器片19与离合器主动盘接合。行星排锁止机构18松开,将行星排齿圈17释放。
发动机2工作,其输出的机械能经连接轴33、离合器主动盘、第二轴离合器片19、双离合变速器第二轴11、第二轴换挡机构26、第二轴二挡转速耦合齿轮24、输出轴二挡空套齿轮29、第三轴第二齿轮32、双离合变速器第三轴13、第三轴第一齿轮31、输出轴一挡空套齿轮27传递至行星齿轮机构5中的行星排齿圈17;第二电机4转换电池输出的电能为机械能,并经双离合变速器第一轴10、第一轴离合器片20传递至双离合变速器第二轴11并与发动机2传递来的转矩进行耦合。第一电机3工作并与从行星排齿圈17传递来的转速进行耦合,因此行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于高车速中低转矩工况等。
对本发明所述的一种用于车辆的混合动力系统作用效果的说明:
1.通过双离合变速器6中的第一轴换挡机构23、第二轴换挡机构26以及行星排锁止机构18,第一电机3与第二电机4既可以实现转矩耦合也可以实现转速耦合;因而能够使系统在保持高效率的前提下灵活应对不同车速时不同转矩需求的各类工况,有效地解决了电机高速时效率低的问题,同时使得电机小型化。
2.通过在转矩耦合和转速耦合时设置不同的传动比,解决了发动机2、第二电机4与行星排太阳轮14连接和与行星排齿圈17连接时转速差过大的问题,使得发动机2、第二电机4始终工作在高效区附近。
3.通过双离合变速器第一轴10和双离合变速器第二轴11上的挡位设置,扩大了发动机2与第二电机4转矩耦合驱动时的工作范围,同时也可以避免挡位切换过程中的动力中断问题。
4.通过双离合变速器第一轴10和双离合变速器第二轴11上的挡位设置,扩大了发动机2、第一电机3转速耦合驱动时的工作范围,同时也可以避免挡位切换过程中的动力中断问题,在功能上近似实现了双模功率分流构型的作用。
5.由于采用了简单的单排行星齿轮机构和四挡双离合变速器,并且用第一轴换挡机构23与第二轴换挡机构26代替了普通离合器的作用;因而相比于其他功率分流构型,该系统结构相对简单,控制难度也相应降低。
6.本发明所述的混合动力系统可以实现停车充电、制动能量回收、单电机纯电驱动、双电机转矩耦合驱动、双电机转速耦合驱动、发动机单独驱动、发动机与电机转矩耦合驱动、发动机与电机转速耦合驱动、串联驱动等多种工作模式,消除了发动机2的怠速油耗,保证了发动机2工作在高效区,从而提高了整车燃油经济性。
对本发明所述的第二种用于车辆的混合动力系统的详细描述:
参阅图13,本发明所述的第二种用于车辆的混合动力系统包括混合动力系统1(行星齿轮机构5、双离合变速器6)、发动机2、第一电机3、第二电机4。
第二种用于车辆的混合动力系统的组成与第一种用于车辆的混合动力系统的组成相同,皆包括混合动力系统1(行星齿轮机构5、双离合变速器6)、发动机2、第一电机3、第二电机4,只是第二电机4安装位置不同而已,即第二电机4的转子通过内花键与双离合变速器第二轴11右端的外花键紧密配合并用卡环进行轴向限位。
本发明所述的第二种用于车辆的混合动力系统工作原理:
停车充电模式
参阅图14,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23处于空挡状态,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26也处于空挡状态。第一轴离合器片20与离合器主动盘分离,第二轴离合器片19与离合器主动盘接合。行星排锁止机构18将行星排齿圈17锁定,行星排齿圈17处于静止状态。
发动机2工作,机械能传递路径为连接轴33、第二轴离合器片19、双离合变速器第二轴11与第二电机4。第二电机4处于发电机状态,将机械能转换为电能并传递至电池。
第一电机3停机,行星排太阳轮14静止。由于无动力输出,行星排行星架15静止,车辆原地不动。
单电机纯电驱动模式
参阅图15,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23处于空挡状态,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26也处于空挡状态。第一轴离合器片20与离合器主动盘分离,第二轴离合器片19与离合器主动盘分离。行星排锁止机构18将行星排齿圈17锁定,行星排齿圈17处于静止状态。
发动机2与第二电机4均不工作。电池发出的电能经第一电机3转换为机械能,使得行星排太阳轮14转动。由于有动力输出,行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于车辆的起步、倒车、低车速低转矩工况、中等车速工况与高车速高转矩工况等。
双电机转矩耦合驱动模式
参阅图16,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23处于空挡状态,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26与第二轴二挡转矩耦合齿轮25相结合。第一轴离合器片20与离合器主动盘分离,第二轴离合器片19与离合器主动盘分离。行星排锁止机构18将行星排齿圈17锁定,行星排齿圈17处于静止状态。
发动机2不工作。电池发出的电能经第二电机4、第一电机3转换为机械能,第二电机4转化的机械能经双离合器变速器第二轴11、第二轴换挡机构26、第二轴二挡转矩耦合齿轮25、输出轴二挡固定齿轮30、双离合变速器输出轴12到达行星齿轮机构5中的行星排太阳轮14,第一电机3转化的机械能直接传递至行星齿轮机构5中的行星排太阳轮14,并与另一路径即第二电机4传递来的转矩进行耦合。由于有动力输出,行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于车辆的起步、低车速高转矩工况等。
双电机转速耦合驱动模式
参阅图17,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23处于空挡状态,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26与第二轴二挡转速耦合齿轮24相结合。第一轴离合器片20与离合器主动盘分离,第二轴离合器片19与离合器主动盘分离。行星排锁止机构18松开,释放行星排齿圈17。
发动机2不工作。电池发出的电能经第二电机4、第一电机3转换为机械能,第二电机4转化的机械能经双离合器变速器第二轴11、第二轴换挡机构26、第二轴二挡转速耦合齿轮24、输出轴二挡空套齿轮29、第三轴第二齿轮32、双离合变速器第三轴13、第三轴第一齿轮31、输出轴一挡空套齿轮27到达行星齿轮机构5的行星排齿圈17,第一电机3转化的机械能直接传递至行星齿轮机构5的太阳轮14,并与另一路径即第二电机4传递来的转速进行耦合。由于有动力输出,行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于高车速中低转矩工况。
串联驱动模式
参阅图18,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23处于空挡状态,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26也处于空挡状态。第一轴离合器片20与离合器主动盘分离,第二轴离合器片19与离合器主动盘接合。行星排锁止机构18将行星排齿圈17锁定,行星排齿圈17处于静止状态。
发动机2工作,机械能传递路径为连接轴33、第二轴离合器片19、双离合变速器第二轴11、第二电机4。第二电机4处于发电机状态,将机械能转换为电能并传递至电池。
第一电机3工作,行星排太阳轮14转动。由于有动力输出,行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于电量较低时车辆起步、倒车、低车速与中等车速工况、高车速高转矩工况等。
发动机与电机转矩耦合驱动第一模式
参阅图19,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23处于空挡状态,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26与第二轴二挡转矩耦合齿轮25相结合。第一轴离合器片20与离合器主动盘分离,第二轴离合器片19与离合器主动盘接合。行星排锁止机构18将行星排齿圈17锁定,行星排齿圈17处于静止状态。
发动机2工作,其输出的机械能经连接轴33、离合器主动盘、第二轴离合器片19、双离合变速器第二轴11、第二轴换挡机构26、第二轴二挡转矩耦合齿轮25、输出轴二挡固定齿轮30、双离合变速器输出轴12传递至行星齿轮机构5中的行星排太阳轮14;第二电机4转换电池输出的电能为机械能,并经双离合变速器第二轴11传递至换挡机构26,并与发动机2传递来的转矩进行耦合。第一电机3工作并维持行星齿轮机构5的动力输出,行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于中等车速中低转矩工况等。
发动机与电机转矩耦合驱动第二模式
参阅图20,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23与第一轴一挡转矩耦合齿轮22相结合,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26与第二轴二挡转矩耦合齿轮25相结合。第一轴离合器片20与离合器主动盘接合,第二轴离合器片19与离合器主动盘分离。行星排锁止机构18将行星排齿圈17锁定,行星排齿圈17处于静止状态。
发动机2工作,其输出的机械能经连接轴33、离合器主动盘、第一轴离合器片20、双离合变速器第一轴10、第一轴换挡机构23、第一轴一挡转矩耦合齿轮22、输出轴一挡固定齿轮28、双离合变速器输出轴12传递至行星齿轮机构5中的行星排太阳轮14;第二电机4转换电池输出的电能为机械能,并经双离合变速器第二轴11、第二轴换挡机构26,第二轴二挡转矩耦合齿轮25、输出轴二挡固定齿轮30传递至双离合变速器输出轴12,并与发动机2传递来的转矩进行耦合。第一电机3工作并维持行星齿轮机构5的动力输出,行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于中等车速中低转矩工况等。
发动机与电机转矩耦合驱动第三模式
参阅图21,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23与第一轴一挡转矩耦合齿轮22相结合,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26处于空挡状态。第一轴离合器片20与离合器主动盘接合,第二轴离合器片19与离合器主动盘接合。行星排锁止机构18将行星排齿圈17锁定,行星排齿圈17处于静止状态。
发动机2工作,其输出的机械能经连接轴33、离合器主动盘、第一轴离合器片20、双离合变速器第一轴10、第一轴换挡机构23、第一轴一挡转矩耦合齿轮22、输出轴一挡固定齿轮28、双离合变速器输出轴12传递至行星齿轮机构5中的行星排太阳轮14;第二电机4转换电池输出的电能为机械能,并经双离合变速器第二轴11、第二轴离合器片19传递至双离合变速器第一轴10,并与发动机2传递来的转矩进行耦合。第一电机3工作并维持行星齿轮机构5的动力输出,行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于中等车速中低转矩工况等。
发动机与电机转速耦合驱动第一模式
参阅图22,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23处于空挡状态,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26与第二轴二挡转速耦合齿轮24相结合。第一轴离合器片20与离合器主动盘分离,第二轴离合器片19与离合器主动盘接合。行星排锁止机构18松开,将行星排齿圈17释放。
发动机2工作,其输出的机械能经连接轴33、离合器主动盘、第二轴离合器片19、双离合变速器第二轴11、第二轴换挡机构26、第二轴二挡转速耦合齿轮24、输出轴二挡空套齿轮29、第三轴第二齿轮32、双离合变速器第三轴13、第三轴第一齿轮31、输出轴一挡空套齿轮27传递至行星齿轮机构5中的行星排齿圈17;第二电机4转换电池输出的电能为机械能,并经双离合变速器第二轴11、第二轴换挡机构26传递至第二轴二挡转速耦合齿轮24,并与发动机2传递来的转矩进行耦合。第一电机3工作并与从行星排齿圈17传递来的转速进行耦合,因此行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于高车速中低转矩工况等。
发动机与电机转速耦合驱动第二模式
参阅图23,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23与第一轴一挡转速耦合齿轮21相结合,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26与第二轴二挡转速耦合齿轮24相结合。第一轴离合器片20与离合器主动盘接合,第二轴离合器片19与离合器主动盘分离。行星排锁止机构18松开,将行星排齿圈17释放。
发动机2工作,其输出的机械能经连接轴33、离合器主动盘、第一轴离合器片20、双离合变速器第一轴10、第一轴换挡机构23、第一轴一挡转速耦合齿轮21、输出轴一挡空套齿轮27传递至行星齿轮机构5中的行星排齿圈17;第二电机4转换电池输出的电能为机械能,并经双离合变速器第二轴11、第二轴换挡机构26、第二轴二挡转速耦合齿轮24、输出轴二挡空套齿轮29、第三轴第二齿轮32、双离合变速器第三轴13、第三轴第一齿轮31传递至输出轴一挡空套齿轮27并与发动机传递来的转矩进行耦合。第一电机3工作并与从行星排齿圈17传递来的转速进行耦合,因此行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于高车速中低转矩工况等。
发动机与电机转速耦合驱动第三模式
参阅图24,所述的双离合变速器第一轴10上的第一轴换挡机构23与第一轴一挡转速耦合齿轮21相结合,双离合变速器第二轴11上的第二轴换挡机构26处于空挡状态。第一轴离合器片20与离合器主动盘接合,第二轴离合器片19与离合器主动盘接合。行星排锁止机构18松开,将行星排齿圈17释放。
发动机2工作,其输出的机械能经连接轴33、离合器主动盘、第一轴离合器片20、双离合变速器第一轴10、第一轴换挡机构23、第一轴一挡转速耦合齿轮21、输出轴一挡空套齿轮27传递至行星齿轮机构5中的行星排齿圈17;第二电机4转换电池输出的电能为机械能,并经双离合变速器第二轴11、第二轴离合器片19传递至双离合变速器第一轴10并与发动机2传递来的转矩进行耦合。第一电机3工作并与从行星排齿圈17传递来的转速进行耦合,因此行星排行星架15转动,车辆开动。
该模式用于高车速中低转矩工况等。

Claims (5)

1.一种用于车辆的混合动力系统,其特征在于,所述的一种用于车辆的混合动力系统包括混合动力系统(1)、发动机(2)、第一电机(3)与第二电机(4);
所述的混合动力系统(1)包括行星齿轮机构(5)与双离合变速器(6);
所述的发动机(2)曲轴输出端与连接轴(33)制为一体,连接轴(33)的右端通过花键副及卡环的轴向限位与双离合变速器(6)的离合器主动盘固定连接;第一电机(3)的转子通过内花键与双离合变速器输出轴(12)右端的外花键配合连接并用卡环进行轴向限位;第二电机(4)的转子通过内花键与双离合变速器第一轴(10)右端的外花键配合连接并用卡环进行轴向限位。
2.按照权利要求1所述的一种用于车辆的混合动力系统,其特征在于,所述的双离合变速器(6)还包括双离合变速器第二轴(11)、双离合变速器第三轴(13)、双离合变速器输出轴(12)、第一轴一挡转速耦合齿轮(21)、第一轴一挡转矩耦合齿轮(22)、第一轴换挡机构(23)、第二轴二挡转速耦合齿轮(24)、第二轴二挡转矩耦合齿轮(25)、第二轴换挡机构(26)、输出轴一挡空套齿轮(27)、输出轴一挡固定齿轮(28)、输出轴二挡空套齿轮(29)、输出轴二挡固定齿轮(30)、第三轴第一齿轮(31)、第三轴第二齿轮(32)以及第二轴离合器片(19)与第一轴离合器片(20);
所述的第一轴一挡转矩耦合齿轮(22)空套在双离合变速器第一轴(10)上,第一轴一挡转矩耦合齿轮(22)与输出轴一挡固定齿轮(28)相啮合;第一轴一挡转速耦合齿轮(21)空套在双离合变速器第一轴(10)上,并位于第一轴一挡转矩耦合齿轮(22)的右侧,第一轴一挡转速耦合齿轮(21)与输出轴一挡空套齿轮(27)相啮合;第一轴换挡机构(23)位于第一轴一挡转速耦合齿轮(21)与第一轴一挡转矩耦合齿轮(22)之间,其内花键与双离合变速器第一轴(10)的外花键配合连接并采用卡环限位;
所述的第二轴二挡转矩耦合齿轮(25)空套在双离合变速器第二轴(11)上,第二轴二挡转矩耦合齿轮(25)与输出轴二挡固定齿轮(30)相啮合;第二轴二挡转速耦合齿轮(24)空套在双离合变速器第二轴(11)上,并位于第二轴二挡转矩耦合齿轮(25)的右侧,第二轴二挡转速耦合齿轮(24)与输出轴二挡空套齿轮(29)相啮合;第二轴换挡机构(26)位于第二轴二挡转速耦合齿轮(24)与第二轴二挡转矩耦合齿轮(25)之间,其内花键与双离合变速器第二轴(11)的外花键配合连接并用卡环限位;
所述的双离合变速器第二轴(11)为空心轴并套装在双离合变速器第一轴(10)的左端;第三轴第一齿轮(31)与输出轴一挡空套齿轮(27)相啮合,第三轴第二齿轮(32)与输出轴二挡空套齿轮(29)相啮合,第三轴第一齿轮(31)与第三轴第二齿轮(32)分别通过内花键与双离合变速器第三轴(13)的外花键配合连接并采用卡环限位;输出轴一挡固定齿轮(28)与输出轴二挡固定齿轮(30)分别通过内花键与双离合变速器输出轴(12)的外花键配合连接并采用卡环限位;而输出轴一挡空套齿轮(27)与输出轴二挡空套齿轮(29)则空套在双离合变速器输出轴(12)上为转动连接;第二轴离合器片(19)通过相应的从动盘毂的内花键套在双离合变速器第二轴(11)左端的外花键上并为滑动连接;第一轴离合器片(20)通过相应的从动盘毂的内花键套在双离合变速器第一轴(10)左端的外花键上并为滑动连接。
3.按照权利要求1所述的一种用于车辆的混合动力系统,其特征在于,所述的行星齿轮机构(5)包括行星排太阳轮(14)、行星排行星架(15)、行星排齿圈(17)、行星排锁止机构(18);
所述的行星齿轮机构(5)的行星排太阳轮(14)通过内外花键与双离合变速器输出轴(12)连接并采用卡环进行轴向限位;行星齿轮机构(5)中的行星排行星架(15)与驱动桥(7)相连接,行星齿轮机构(5)中的行星排齿圈(17)与双离合变速器(6)中的输出轴一挡空套齿轮(27)制为一体;
所述的行星排锁止机构(18)采用使得行星排齿圈(17)停止旋转的制动器或其他具备相同功能的制动单元,如采用自动变速器中常用的湿式多片制动器。
4.按照权利要求1所述的一种用于车辆的混合动力系统,其特征在于,所述的发动机(2)或第二电机(4)的动力经第一轴一挡转矩耦合齿轮(22)与输出轴一挡固定齿轮(28)到达行星排太阳轮(14)的传动比大于经第一轴一挡转速耦合齿轮(21)与输出轴一挡空套齿轮(27)到达行星排齿圈(17)的传动比;
所述的发动机(2)或第二电机(4)的动力经第二轴二挡转矩耦合齿轮(25)与输出轴二挡固定齿轮(30)到达行星排太阳轮(14)的传动比大于经第二轴二挡转速耦合齿轮(24)与输出轴二挡空套齿轮(29)到达行星排齿圈(17)的传动比。
5.第二种用于车辆的混合动力系统,其特征在于,所述的第二种用于车辆的混合动力系统包括混合动力系统(1)、发动机(2)、第一电机(3)与第二电机(4);
所述的混合动力系统(1)包括行星齿轮机构(5)与双离合变速器(6);
所述的发动机(2)曲轴输出端与连接轴(33)制为一体,连接轴(33)的右端通过花键副及卡环的轴向限位与双离合变速器(6)的离合器主动盘固定连接;第一电机(3)的转子通过内花键与双离合变速器输出轴(12)右端的外花键配合连接并用卡环进行轴向限位;第二电机(4)套装在双离合变速器第一轴(10)上,第二电机(4)的转子通过内花键与双离合变速器第二轴(11)右端的外花键配合连接并采用卡环轴向限位。
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