CN107791821A - 双行星排混联双模混合动力系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双行星排混联双模混合动力系统，包括发动机、前行星排、后行星排、离合器C1系统、离合器C2系统。离合器C1系统可以使后排太阳轮与后排行星架或者齿箱结合，离合器C2系统可以使前排太阳轮与后排太阳轮结合或者与齿箱结合，通过控制离合器C1系统和离合器C2系统的接合可以实现不同工作模式的切换。本发明克服了目前单模混合动力系统在低速时的爬坡能力有限和高速区的传动效率较低的问题，具有更好的整车动力性、燃油经济性和排放低的特点，包括纯电动驱动模式、发动机驱动模式、无级变速功能，实现了高性能、低成本开发，易于实现产业化。

Description

双行星排混联双模混合动力系统
技术领域
本发明涉及一种混合动力汽车的动力系统领域，特别涉及一种双行星排混联双模混合动力车辆驱动系统。
背景技术
随着世界能源危机加剧和环境问题层出不穷，大力发展节能与新能源汽车有利于缓解能源压力和改善环境问题。而混联式混合动力汽车被认为是目前最好的节能汽车方案，它兼备串联式和并联式混合动力汽车的特点，具有较高的能量利用率和传动效率，是最理想的混合动力汽车结构方案。特别是EVT(Electrical Variable Transmission)混联式混合动力汽车，她可以实现无级变速功能，维持发动机工作在最优工作曲线附近，最大限度的提高整车的燃油经济性。
当前混联式混合动力汽车主要采用行星机构作为功率分流装置，如像丰田THS系统和通用AHS系统。丰田的THS系统采用了单行星排结构，属于输入式功率分流模式，THS系统结构简单，控制容易，并且可以实现电子无级变速(EVT)功能。但THS系统的驱动电机与输出件齿圈相连，对其性能要求较高，为了满足良好得动力性，需选用功率等级较高的电机，结果增加了整车成本和安装的困难程度。通用公司的AHS系统多数采用三排行星齿轮机构进行功率分流，需要控制多个离合器、锁止器进行模式切换，导致其结构复杂、控制难度大。
本发明提出的双行星排双模混合动力车辆驱动系统结合了发动机驱动模式、复合功率分流模式，不仅能增加混合动力系统的效率，避免寄生功率的产生，改善车辆的经济性，还能提高车辆在平直路面的加速性能和爬坡性能；除此之外，还可以实现纯电动模式和再生制动模式，进一步改善系统的燃油经济性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了目前单模混合动力系统在低速时的爬坡能力有限和高速区的传动效率较低的问题，属于一种双行星排混联双模混合动力系统。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案实现的：
一种双行星排混联双模混合动力系统，包括前行星排、后行星排、离合器C1系统和离合器C2系统；
所述前行星排包括前排行星架动力输入轴1、前排太阳轮及轴46、前后排齿圈11，前排行星轮6、前排行星架副架8、一号滑动轴承7、前排行星轮支撑轴4；
所述前排行星轮6通过一号滑动轴承7安装在前排行星轮支撑轴4上；
所述前排行星轮6与前排太阳轮及轴46外啮合，与前后排齿圈11内啮合；
所述前排行星轮支撑轴4左端支撑在前排行星架动力输入轴1的右端前排行星架主架上，右端支撑在前排行星架副架8上；
所述前排行星架动力输入轴1通过单向离合器2支撑在一号箱体3上；
所述后行星排包括后排太阳轮45、后排行星架副架20、后排行星架动力输出端13、前后排齿圈11、后排行星轮12、二号滑动轴承17、后排行星轮支撑轴19；
所述后排行星轮12通过二号滑动轴承17安装在后排行星轮支撑轴19上；
所述后排行星轮12与后排太阳轮45外啮合，与前后排齿圈11内啮合；
所述后排行星轮支撑轴19左端在后排行星架1架20上，右端在后排行星架动力输出端13的行星架上；
所述后排太阳轮45通过三号滑动轴承33套在前排太阳轮及轴46上；
所述离合器C1系统包括一号拨叉杆24、一号拨叉导轨25、一号挡圈27、二号挡圈29、一号深沟球轴承44、一号离合器42、一号摩擦片21、二号摩擦片26、三号摩擦片43、四号摩擦片22；
所述离合器C1系统的一号离合器42与后排太阳轮45通过花键配合连接；所述一号拨叉导轨25与一号离合器42通过一号深沟球轴承44相连；一号拨叉杆24插在一号拨叉导轨25的导轨中；所述一号挡圈27与一号离合器42通过螺栓连接；
所述二号挡圈29与一号离合器42通过螺栓连接，所述二号摩擦片26与一号离合器42之间通过花键配合连接，三号摩擦片43与一号离合器42之间通过花键配合连接，一号摩擦片21与后排行星架动力输出端13通过螺栓连接，四号摩擦片22与二号箱体16之间通过螺栓连接；
所述离合器C2系统包括二号拨叉杆28、二号拨叉延长杆23、二号离合器32、四号挡圈35、五号挡圈34、二号深沟球轴承36、二号拨叉导轨37、五号摩擦片41、六号摩擦片40、七号摩擦片39和八号摩擦片38；
所述离合器C2系统的二号离合器32与前排太阳轮及轴46通过花键配合连接，所述二号拨叉导轨37与二号离合器32通过二号深沟球轴承36相连，二号拨叉杆28插在二号拨叉导轨37中，二号拨叉延长杆23外接二号拨叉杆28，所述四号挡圈35与二号离合器32通过螺栓连接，所述五号挡圈34与二号离合器32通过螺栓连接；
所述六号摩擦片40与二号离合器32之间通过花键配合连接，所述七号摩擦片41与二号离合器32之间通过花键配合连接，所述五号摩擦片41与前排太阳轮及轴46之间通过花键配合连接，所述八号摩擦片38与二号箱体16通过螺栓连接；
所述前排太阳轮及轴46的右端为一号电机的动力输入轴；
所述后排行星架动力输出端13与动力输出轴14左端的齿轮外啮合；
所述前后排齿圈11与二号电机输入轴9右端的齿轮外啮合；
所述一号拨叉杆24与一号液压缸相连，做水平运动；
所述二号拨叉延长杆23与二号液压缸相连，做水平运动；
二号电机输入轴9通过一号角接触球轴承10支撑在一号箱体3上；
一号箱体3与二号箱体16之间通过螺栓连接；
动力输出轴14通过二号角接触轴承15支撑在二号箱体16上；
所述的一号摩擦片21、二号摩擦片26、三号摩擦片43、四号摩擦片22、五号摩擦片41、六号摩擦片40、七号摩擦片39、八号摩擦片38均为环形。
前排太阳轮及轴46的右侧为阶梯轴；
与现有技术相比本发明的有益效果是：
1.本发明所述的双行星排混联双模混合动力系统通过控制两个离合器之间的不同组合状态可以实现多种驱动模式，包括纯电动模式、发动机驱动模式和复合功率分流模式。较其他能实现同等功能的混合动力系统相比，该混合动力系统构型简单，拆装容易、价格低廉。
2.车辆起步或者处于低速且需求扭矩不大时可以选择纯电动模式，实现零排放的同时保障了汽车的经济性。
3.当车速较高或者需求扭矩较大时，可以实现两种速比的发动机驱动模式，控制策略依据行驶工况选择相应速比，充分发挥发动机的优势，保障车辆动力性的同时降低经济性；
4.本发明所述的双行星排混联双模混合动力系统在车辆处于高速时可以选择复合功率分流模式，保持车辆的动力传递效率维持在较高水平，提高整车的经济性，减少尾气排放。
5.本发明所述的双行星排混联双模混合动力系统传动效率高，调速范围大，应用范围广。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明所述的双行星排混联双模混合动力系统主视图上的剖视图；
图2为本发明所述的双行星排混联双模混合动力系统结构组成示意图；
图3为本发明所述的双行星排混联双模混合动力系统离合器C1系统和离合器C2系统的局部视图；
图4为本发明所述的双行星排混联双模混合动力系统纯电动模式下单电机驱动的结构等效示意图及杠杆图；
图5为本发明所述的双行星排混联双模混合动力系统发动机驱动高速模式下的结构等效示意图及杠杆图；
图6为本发明所述的双行星排混联双模混合动力系统发动机驱动低速模式下的结构等效示意图及杠杆图；
图7为本发明所述的双行星排混联双模混合动力系统复合功率分流模式下的结构等效示意图及杠杆图；
图8为本发明所述的双行星排混联双模混合动力系统再生制动模式下的结构等效示意图及杠杆图；
图中：1.前排行星架动力输入轴，2.单向离合器，3.一号箱体，4.前排行星轮支撑轴，5.一号垫片，6.前排行星轮，7.一号滑动轴承，8.前排行星架副架，9.二号电机输入轴，10.一号角接触球轴承，11.前后排齿圈，12.后排行星轮，13.后排行星架动力输出端，14.动力输出轴，15.二号角接触球轴承，16.二号箱体，17.二号滑动轴承，18.二号垫片，19.后排行星轮支撑轴，20.后排行星架副架，21.一号摩擦片，22.四号摩擦片，23.二号拨叉延长杆，24.一号拨叉杆，25.一号拨叉导轨，26.二号摩擦片，27.一号挡圈，28.二号拨叉杆，29.二号挡圈，30.三号挡圈，31.三号角接触球轴承，32.二号离合器，33.三号滑动轴承，34.五号挡圈，35.四号挡圈，36.二号深沟球轴承，37.二号拨叉导轨，38.八号摩擦片，39.七号摩擦片，40.六号摩擦片，41.五号摩擦片，42.一号离合器，43.三号摩擦片，44.一号深沟球轴承，45.后排太阳轮，46.前排太阳轮及轴
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述：
参阅图1、图2、图3，本发明提供了一种双行星排混联双模混合动力系统，所述的一种双行星排混联双模混合动力系统包括前行星排、后行星排、离合器C1系统和离合器C2系统。
参阅图1、图2、图3，所述的前行星排包括有前排行星架动力输入轴1、前排行星轮支撑轴4，一号垫片5，前排行星轮6,一号滑动轴承7，前排行星架副架8，前排太阳轮及轴46、前后排齿圈1。
参阅图1，所述的前排行星架动力输入轴1与前排行星架主架做成一体，右端为前排行星架主架部分，前排行星架主架为环形的凸盘结构，在所述的环形凸盘右端面上沿圆周方向均匀地开有4个用于与前行排行星轮支撑轴4相配合的阶梯孔。
参阅图1，所述的前排太阳轮及轴46为实心阶梯轴结构件，前排太阳轮及轴46的中部有阶梯，便于对三号滑动轴承33起到限位作用，右部有花键，便于与二号离合器32结合，从左至右依次为第一阶梯、第二阶梯和第三阶梯，轴径依次减小。
参阅图1、图2、图3，前排太阳轮及轴46通过三号角接触球轴承31支撑在二号箱体16上，左端为圆柱形的斜齿轮，与前排行星轮6外啮合，前排太阳轮及轴46为一号电机的动力输入轴。
参阅图1，所述的前后排齿圈11整体为筒壁状结构，左部位前行星排齿圈部分，右部为后行星排齿圈部分，且前后排齿圈11内环面上都有齿轮，右部外侧有与二号电机输入轴9的圆柱形斜齿轮外啮合的齿轮。
参阅图1，所述的一号滑动轴承7、二号滑动轴承17和三号滑动轴承33均为薄壁的套筒结构。
参阅图1，所述的前排行星架副架8为圆环结构，中间为通孔结构，在圆环的左端面上沿轴向均匀地开有4个与前排行星轮支撑轴4相配合的各个阶梯孔结构。
参阅图1，所述的前排行星轮6是圆柱形的斜齿轮，在前排行星轮6的中心处为光滑的通孔结构。
参阅图1，所述的一号垫片5为薄壁的圆环结构。
参阅图1，所述的前排行星轮支撑轴4位实心的光轴。
参阅图1，前排行星轮6通过一号滑动轴承7安装在前排行星轮支撑轴4上；前排行星轮支撑轴4左端支撑在前排行星架动力输入轴1的前排行星架主架上，右端支撑在前排行星架副架8上，前排行星轮6的两端通过一号垫片5与行星架分隔；前排太阳轮及轴46的齿轮部分与前排行星轮6外啮合；前后排齿圈11与前排行星轮6内啮合。
参阅图1，所述的后排太阳轮45为空心齿轮轴，轴的外围左端为圆柱形的斜齿轮结构，右端为与一号离合器42内花键配合的外花键结构，最右端有与三号摩擦片43内花键配合的外花键结构。
参阅图1、图2、图3，所述的后排行星架副架20的右端面上沿周围均匀地开有4个与后排行星轮支撑轴19相配合阶梯孔结构。
参阅图1，所述的后排行星架动力输出端13整体为盘状结构，在后排行星架动力输出端13左端面上沿周向均匀地开有4个与后排行星轮支撑轴19相配合阶梯孔结构，右端面外环面有与动力输出轴14的圆柱形斜齿轮外啮合的齿轮，中部为安装一号摩擦片21的地方。
参阅图1，所述的后排行星轮12为圆柱形的斜齿轮结构，中心为通孔。
参阅图1，所述的二号垫片18为薄壁的圆环结构。
参阅图1，所述的后排行星支撑轴19为实心的光轴结构。
参阅图1，后排行星轮12通过二号滑动轴承17安装在后排行星轮支撑轴19上；后排行星轮支撑轴19左端支撑在后排行星架副架20上，右端支撑在后排行星架动力输出端13上，在后排行星轮12的两端均通过二号垫片18与行星架分隔；后排太阳轮45的齿轮部分与后排行星轮12外啮合；前后排齿圈11与后排行星轮12内啮合。
参阅图1、图2、图3，所述的离合器C1系统包括有一号离合器42，一号摩擦片21，二号摩擦片26，三号摩擦片43，四号摩擦片22、一号拨叉杆24，一号拨叉导轨25，一号挡圈27，二号挡圈29，一号深沟球轴承44。
参阅图1、图2、图3，所述的一号离合器42通过花键与后排太阳轮45连接，外接一号深沟球轴承44，一号拨叉导轨25套在一号深沟球轴承44上，一号拨叉杆24可以插在一号拨叉导轨25内，另一端连着一号液压机构输出端，一号拨叉杆24滑动使一号离合器42左右滑动。
参阅图1、图2、图3，一号离合器42的二号摩擦片26可以与后排行星架动力输出端13上的一号摩擦片21结合，或者使三号摩擦片43与二号箱体16上的四号摩擦片22结合。
参阅图1、图2、图3，二号摩擦片26与一号离合器42之间通过花键配合，三号摩擦片43与一号离合器42之间通过花键配合。
参阅图1、图2、图3，一号挡圈27为环形薄片，与一号离合器44通过螺栓连接，对二号摩擦片26起到限位作用，二号挡圈29位环形薄片，与一号离合器44通过螺栓连接，对三号摩擦片43起到限位作用。
参与图1、图2、图3，所述的二号离合器32通过花键与前排太阳轮及轴46连接，外接二号深沟球轴承36，二号拨叉导轨37套在二号深沟球轴承36上，二号拨叉杆28插在二号拨叉导轨37内，外端连接二号拨叉延长杆23，二号拨叉延长杆23另一端连着二号液压机构输出端，二号拨叉延长杆23滑动带动二号离合器36左右滑动。
参阅图1、图2、图3，二号离合器32的六号摩擦片40可以与后排太阳轮45上的五号摩擦片41结合，或者使七号摩擦片39与二号箱体16上的八号摩擦片38结合。
参阅图1、图2、图3，二号离合器32与六号摩擦片40之间通过花键配合，二号离合器32与七号摩擦片39之间通过花键配合。
五号摩擦片41与后排太阳轮45之间通过花键配合，八号摩擦片38与二号箱体16之间通过螺栓连接。
参阅图1、图2、图3，四号挡圈35为环形薄片，与二号离合器28通过螺栓连接，对六号摩擦片40起到限位作用，五号挡圈34位环形薄片，与二号离合器28通过螺栓连接，对七号摩擦片39起到限位作用。
三号挡圈30与后排太阳轮45之间通过螺栓连接，对五号离合器起到限位作用。
参阅图1、图2，动力输出轴14的左端为带有圆柱形的斜齿轮，通过二号角接触球轴承15支撑在与二号箱体16上，与后排行星架动力输出端13外啮合。
参阅图1，二号电机输入轴9右端为带有圆柱形的斜齿轮，通过一号角接触球轴承10支撑在一号箱体3上，与前后排齿圈1外啮合。
参阅图1，一号箱体3与二号箱体16通过螺栓连接，二号箱体16起到封住一号箱体3的作用。
参阅图1，前排行星架动力输入轴1、前排太阳轮及轴46和二号电机输入轴9依次为发动机、一号电机和二号电机的动力输入端，动力输出轴14为动力输出端，一号拨叉杆24和二号拨叉杆28为控制离合器结合的输入端。
工作原理与工作模式划分
参阅图1、图2，所述的双行星排混联双模混合动力系统有三个动力输入，分别是发动机、一号电机和二号电机，发动机从前排行星架动力输入轴1输入动力，一号电机从前排太阳轮及轴46输入动力，二号电机从二号电机输入轴9输入动力。
1、纯电动模式
参阅图1、图2、图4，纯电动模式主要用于启动车辆和低速巡航，在纯电动模式中，只有二号电机工作，此时离合器C1系统使后排太阳轮和二号箱体固结，离合器C2系统处于中间状态，由动力电池供电，二号电机提供动力。动力从后排齿圈输入，由后排行星架输出，行星架将动力传递给动力输出轴，最终将动力输出到车轮。
2、发动机驱动模式
发动机驱动模式根据离合器C1系统和离合器C2系统的结合与分离可以分为发动机高速驱动模式和发动机低速驱动模式。
(1)发动机高速驱动模式
参阅图1、图2、图5，在发动机高速驱动模式中，离合器C1系统使后排太阳轮与后排行星架结合，此时后行星排速比为1，离合器C2系统使前排太阳轮和二号箱体固结。发动机的动力从前排的行星架输入，经过前后排齿圈，通过后排行星架输出，行星架将动力传递给动力输出轴，最终将动力输出到车轮。
(2)发动机低速驱动模式
参阅图1、图2、图6，在发动机低速驱动模式中，离合器C1系统使后排太阳轮与二号箱体固结，离合器C2系统使前排太阳轮和二号箱体固结。发动机的动力从前排的行星架输入，通过后排行星架输出，行星架将动力传递给动力输出轴，最终将动力输出到车轮。
3、复合功率分流模式
参阅图1、图2、图7，在复合功率分流模式中，离合器C1系统处于中间状态，离合器C2系统使前排太阳轮和后排太阳轮连接在一起。发动机的动力从前排的行星架输入，一号电机的动力从前排太阳轮及轴输入，动力从后排行星架输出，行星架将动力传递给动力输出轴，最终将动力输出到车轮。二号电机耦合在后排齿圈处，提供助力。
4、再生制动模式
参阅图1、图2、图8，在再生制动模式下，离合器C1系统使后排太阳轮和二号箱体固结，离合器C2系统处于中间状态。如果汽车处于非紧急制动的情况、车速高于某一限定值、并且此时的需求制动转矩小于二号电机所能提供的最大制动转矩时，制动力全部由二号电机提供，将机械能转化成电能，并将其储存在电池中；如果汽车处于非紧急制动的情况、车速高于某一限定值、并且此时的制动转矩大于二号电机所能提供的最大制动转矩，制动力中的一部分由二号电机提供，将机械能转化成电能，并将其存储在电池中，制动力中的另一部分由传统的机械制动来提供。

Claims (2)

1.一种双行星排混联双模混合动力系统，包括前行星排、后行星排和齿箱，其特征在于，还包括离合器C1系统和离合器C2系统；
所述前行星排包括前排行星架动力输入轴(1)、前排太阳轮及轴(46)、前后排齿圈(11)，前排行星轮(6)、前排行星架副架(8)、一号滑动轴承(7)、前排行星轮支撑轴(4)，所述前排行星轮(6)通过一号滑动轴承(7)安装在前排行星轮支撑轴(4)上，所述前排行星轮(6)与前排太阳轮及轴(46)外啮合，与前后排齿圈(11)内啮合，所述前排行星轮支撑轴(4)左端支撑在前排行星架动力输入轴(1)的右端前排行星架主架上，右端支撑在前排行星架副架(8)上，所述前排行星架动力输入轴(1)通过单向离合器(2)支撑在一号箱体(3)上；
所述后行星排包括后排太阳轮(45)、后排行星架副架(20)、后排行星架动力输出端(13)、前后排齿圈(11)、后排行星轮(12)、二号滑动轴承(17)、后排行星轮支撑轴(19)，所述后排行星轮(12)通过二号滑动轴承(17)安装在后排行星轮支撑轴(19)上，所述后排行星轮(12)与后排太阳轮(45)外啮合，与前后排齿圈(11)内啮合，所述后排行星轮支撑轴(19)左端在后排行星架1架(20)上，右端在后排行星架动力输出端(13)的行星架上，所述后排太阳轮(45)通过三号滑动轴承(33)套在前排太阳轮及轴(46)上；
所述离合器C1系统包括一号拨叉杆(24)、一号拨叉导轨(25)、一号挡圈(27)、二号挡圈(29)、一号深沟球轴承(44)、一号离合器(42)、一号摩擦片(21)、二号摩擦片(26)、三号摩擦片(43)、四号摩擦片(22)，所述离合器C1系统的一号离合器(42)与后排太阳轮(45)通过花键配合连接，所述一号拨叉导轨(25)与一号离合器(42)通过一号深沟球轴承(44)相连，一号拨叉杆(24)插在一号拨叉导轨(25)的导轨中，所述一号挡圈(27)与一号离合器(42)通过螺栓连接，所述二号挡圈(29)与一号离合器(42)通过螺栓连接，所述二号摩擦片(26)与一号离合器(42)之间通过花键配合连接，三号摩擦片(43)与一号离合器(42)之间通过花键配合连接，一号摩擦片(21)与后排行星架动力输出端(13)通过螺栓连接，四号摩擦片(22)与二号箱体(16)之间通过螺栓连接；
所述离合器C2系统包括二号拨叉杆(28)、二号拨叉延长杆(23)、二号离合器(32)、四号挡圈(35)、五号挡圈(34)、二号深沟球轴承(36)、二号拨叉导轨(37)、五号摩擦片(41)、六号摩擦片(40)、七号摩擦片(39)和八号摩擦片(38),所述离合器C2系统的二号离合器(32)与前排太阳轮及轴(46)通过花键配合连接，所述二号拨叉导轨(37)与二号离合器(32)通过二号深沟球轴承(36)相连，二号拨叉杆(28)插在二号拨叉导轨(37)中，二号拨叉延长杆(23)外接二号拨叉杆(28)，所述四号挡圈(35)与二号离合器(32)通过螺栓连接，所述五号挡圈(34)与二号离合器(32)通过螺栓连接，所述六号摩擦片(40)与二号离合器(32)之间通过花键配合连接，所述七号摩擦片(41)与二号离合器(32)之间通过花键配合连接，所述五号摩擦片(41)与前排太阳轮及轴(46)之间通过花键配合连接，所述八号摩擦片(38)与二号箱体(16)通过螺栓连接；
所述的一号摩擦片(21)、二号摩擦片(26)、三号摩擦片(43)、四号摩擦片(22)、五号摩擦片(41)、六号摩擦片(40)、七号摩擦片(39)、八号摩擦片(38)均为环状。
2.按照权利要求1所述的双行星排混联双模混合动力系统，其特征在于，二号电机输入轴(9)通过一号角接触球轴承(10)支撑在一号箱体(3)上，一号箱体(3)与二号箱体(16)之间通过螺栓连接，动力输出轴(14)通过二号角接触球轴承(15)支撑在二号箱体(16)上，前排太阳轮及轴(46)通过三号角接触球轴承(31)支撑在二号箱体(16)的轴上。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110588322A (zh) * 2019-10-08 2019-12-20 宁波上中下自动变速器有限公司 一种混合动力变速器及车辆
CN112895883A (zh) * 2021-02-19 2021-06-04 西安交通大学 一种双驱动源与双排行星轮系多模式耦合驱动系统及汽车
CN115230456A (zh) * 2022-09-15 2022-10-25 绵阳富临精工股份有限公司 一种双电机混合动力系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102312966A (zh) * 2011-08-23 2012-01-11 南京航空航天大学 双行星排双模混合动力传动装置
CN104648116A (zh) * 2015-01-14 2015-05-27 郑州宇通客车股份有限公司 双模式行星混联系统及其控制系统
CN104890495A (zh) * 2015-05-26 2015-09-09 吉林大学 一种双离合器行星式油电混联双模混合动力系统
KR101631118B1 (ko) * 2015-03-11 2016-06-16 안동대학교 산학협력단 차량의 하이브리드 구동장치
CN105691195B (zh) * 2016-03-15 2017-10-31 吉林大学 一种混联式双行星排双模混合动力汽车变速箱
CN107757337A (zh) * 2017-10-30 2018-03-06 吉林大学 双行星排油电混联双模混合动力系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102312966A (zh) * 2011-08-23 2012-01-11 南京航空航天大学 双行星排双模混合动力传动装置
CN104648116A (zh) * 2015-01-14 2015-05-27 郑州宇通客车股份有限公司 双模式行星混联系统及其控制系统
KR101631118B1 (ko) * 2015-03-11 2016-06-16 안동대학교 산학협력단 차량의 하이브리드 구동장치
CN104890495A (zh) * 2015-05-26 2015-09-09 吉林大学 一种双离合器行星式油电混联双模混合动力系统
CN105691195B (zh) * 2016-03-15 2017-10-31 吉林大学 一种混联式双行星排双模混合动力汽车变速箱
CN107757337A (zh) * 2017-10-30 2018-03-06 吉林大学 双行星排油电混联双模混合动力系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110588322A (zh) * 2019-10-08 2019-12-20 宁波上中下自动变速器有限公司 一种混合动力变速器及车辆
CN112895883A (zh) * 2021-02-19 2021-06-04 西安交通大学 一种双驱动源与双排行星轮系多模式耦合驱动系统及汽车
CN115230456A (zh) * 2022-09-15 2022-10-25 绵阳富临精工股份有限公司 一种双电机混合动力系统

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