一种双行星轮系式汽车混合动力系统技术方案

一种双行星轮系式汽车混合动力系统，包括发动机、两个电机、电池组、逆变器、两个主动齿轮、两个从动齿轮、传力套筒、两个制动盘、两个制动器、离合器及双行星轮系变速机构；双行星轮系变速机构包括两组行星轮、两个太阳轮、行星轮架、两个内齿圈、两个制动盘及两个制动器；本实用新型专利技术的双行星轮系式汽车混合动力系统具备三挡变速能力，拥有纯电动单电机驱动模式、纯电动双电机驱动模式、混动并联驱动模式、混动串联驱动模式、发动机单独驱动模式及惯性能量回收模式，能够平稳快速的实现模式切换，能够根据车辆实际运行工况快速改变档位速比，实现能量的优化配置，提升车辆的动力性和经济性。

A double planetary gear train hybrid power system

A dual planetary gear train hybrid power system for automobiles consists of an engine, two motors, a battery pack, an inverter, two driving gears, two driven gears, a force transfer sleeve, two brake discs, two brakes, a clutch and a double planetary gear train transmission mechanism; a double planetary gear train transmission mechanism comprises two planetary gears and two planetary gears. The hybrid power system of the double planetary gear train vehicle of the utility model has the ability of three-speed transmission, and has the driving mode of pure electric single motor, pure electric double motor, hybrid parallel driving mode, hybrid series driving mode, etc. The engine driving mode alone and the inertia energy recovery mode can realize the mode switching smoothly and quickly, and can change the gear ratio rapidly according to the actual operating conditions of the vehicle, realize the optimal allocation of energy, and enhance the power and economy of the vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种双行星轮系式汽车混合动力系统
本技术属于汽车混合动力
，特别是涉及一种双行星轮系式汽车混合动力系统。
技术介绍
目前，因化石燃料过度应用导致的气候异常和环境污染问题，已经成为影响人类未来共同命运的首要议题，为了人类的共同未来，世界各国都在做着积极的努力，而寻找能够替代化石能源的新能源，在目前看来是最为有效的解决办法，作为化石能源消耗量名列前茅的汽车领域，通过新能源汽车来替代传统的燃油汽车已势在必行。无论燃油汽车的排放标准定的有多高，燃油汽车排放的废气都将不可避免的污染环境，因此不解决废气排放问题，只能是治标不治本的。再有，经统计表明，在8成以上的道路条件下，一辆普通的燃油汽车仅能发挥动力潜能的40％，而在严重拥堵的市区，动力潜能甚至会下降到25％，导致燃油汽车的低效排放已经成为常态。自20世纪90年代以来，世界各国对改善环境的呼声愈发高涨，人们普遍认为，纯电动汽车未来势必会全面取代燃油汽车，但实际情况是，纯电动汽车因受到电池技术的制约，以及高昂的成本阻碍，纯电动汽车在很长一段时间内都将难以撼动燃油汽车的地位。为此，汽车工程师们便提出了一种折中方案，即开发一种兼具燃油发动机和电动机的混合动力汽车，既发挥燃油发动机持续工作时间长以及动力性好的优点，又可以发挥电动机无污染及低噪声的优势，实现了取长补短，使汽车的综合热效率提高了10％以上，而废气排放降低了30％以上。自从1997年全球第一辆混合动力汽车下线以来，全球各家汽车厂商都纷纷上马了混合动力汽车，且各家汽车厂商也都研发了各具特色的汽车混合动力系统，但现有的汽车混合动力系统在运行模式多样性方面以及模式切换方面仍有欠缺。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提供一种双行星轮系式汽车混合动力系统，拥有纯电动单电机驱动模式、纯电动双电机驱动模式、混动并联驱动模式、混动串联驱动模式、发动机单独驱动模式及惯性能量回收模式，能够平稳快速的实现模式切换，能够根据车辆实际运行工况快速改变挡位速比，实现能量的优化配置，提升车辆的动力性和经济性。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种双行星轮系式汽车混合动力系统，包括发动机、第一电机、第二电机、电池组、逆变器、第一主动齿轮、第二主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮、传力套筒、第一制动盘、第二制动盘、第一制动器、第二制动器及双行星轮系变速机构；所述发动机的动力输出轴通过离合器与双行星轮系变速机构的第一动力输出轴相连，所述第一制动盘固定安装在双行星轮系变速机构的第一动力输出轴上，双行星轮系变速机构的第二动力输出轴套装在第一动力输出轴上，且第二动力输出轴相对于第一动力输出轴具有转动自由度，所述第二制动盘固定安装在双行星轮系变速机构的第二动力输出轴上；所述第一制动器和第二制动器并列安装在传力套筒内，第一制动器与第一制动盘进行制动配合，第二制动器与第二制动盘进行制动配合；所述传力套筒与第一从动齿轮共轴固定串联在一起；所述第一主动齿轮固定安装在第一电机的电机轴上，第一主动齿轮与第一从动齿轮相啮合；所述第二从动齿轮固定安装在车轮的轮轴上，第二从动齿轮与第一主动齿轮相啮合；所述第二主动齿轮固定安装在第二电机的电机轴上，第二主动齿轮与双行星轮系变速机构的动力输入端进行啮合传动连接；所述电池组通过逆变器分别与第一电机和第二电机进行电连接。所述双行星轮系变速机构包括第一行星轮、第二行星轮、第一太阳轮、第二太阳轮、行星轮架、第一内齿圈、第二内齿圈、第三制动盘、第四制动盘、第三制动器及第四制动器；所述行星轮架固定安装在双行星轮系变速机构的第一动力输出轴上，所述第一行星轮和第二行星轮沿轴向共轴安装在行星轮架上，第一行星轮和第二行星轮在行星轮架上仅具有转动自由度；所述第一内齿圈同时与第二主动齿轮和第一行星轮相啮合；所述第二内齿圈固定安装在在双行星轮系变速机构的第二动力输出轴上，第二内齿圈与第二行星轮相啮合；所述第二太阳轮和第四制动盘共轴套装在双行星轮系变速机构的第一动力输出轴上，第二太阳轮和第四制动盘在第一动力输出轴上仅具有转动自由度，所述第四制动器与第四制动盘进行制动配合；所述第一太阳轮和第三制动盘共轴套装在第二太阳轮与第四制动盘的连接轴上，第一太阳轮和第三制动盘在第二太阳轮与第四制动盘的连接轴上仅具有转动自由度，所述第三制动器与第三制动盘进行制动配合。所述第一制动器结合、第二制动器松开、第三制动器结合及第四制动器松开时，第一制动盘为制动状态，第二制动盘为自由状态，第三制动盘为制动状态，第四制动盘为自由状态，汽车混合动力系统为一挡速比；所述第一制动器松开、第二制动器结合、第三制动器松开及第四制动器结合时，第一制动盘为自由状态，第二制动盘为制动状态，第三制动盘为自由状态，第四制动盘为制动状态，汽车混合动力系统为二挡速比；所述第一制动器结合、第二制动器松开、第三制动器松开及第四制动器松开时，第一制动盘为制动状态，第二制动盘为自由状态，第三制动盘为自由状态，第四制动盘为自由状态，汽车混合动力系统为三挡速比。本技术的有益效果：本技术的双行星轮系式汽车混合动力系统，拥有纯电动单电机驱动模式、纯电动双电机驱动模式、混动并联驱动模式、混动串联驱动模式、发动机单独驱动模式及惯性能量回收模式，能够平稳快速的实现模式切换，能够根据车辆实际运行工况快速改变挡位速比，实现能量的优化配置，提升车辆的动力性和经济性。附图说明图1为本技术的一种双行星轮系式汽车混合动力系统的结构原理图；图2为本技术在纯电动单电机驱动模式下的动力传递示意图；图3为本技术在纯电动双电机驱动模式下的动力传递示意图；图4为本技术在混动并联驱动模式下的动力传递示意图；图5为本技术在混动串联驱动模式下的动力传递示意图；图6为本技术在发动机单独驱动模式下的动力传递示意图；图7为本技术在惯性能量回收模式下的动力传递示意图；图中，1—发动机，2—第一电机，3—第二电机，4—电池组，5—逆变器，6—第一主动齿轮，7—第二主动齿轮，8—第一从动齿轮，9—第二从动齿轮，10—传力套筒，11—第一制动盘，12—第二制动盘，13—第一制动器，14—第二制动器，15—离合器，16—车轮，17—第一行星轮，18—第二行星轮，19—第一太阳轮，20—第二太阳轮，21—行星轮架，22—第一内齿圈，23—第二内齿圈，24—第三制动盘，25—第四制动盘，26—第三制动器，27—第四制动器。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步的详细说明。如图1所示，一种双行星轮系式汽车混合动力系统，包括发动机1、第一电机2、第二电机3、电池组4、逆变器5、第一主动齿轮6、第二主动齿轮7、第一从动齿轮8、第二从动齿轮9、传力套筒10、第一制动盘11、第二制动盘12、第一制动器13、第二制动器14及双行星轮系变速机构；所述发动机1的动力输出轴通过离合器15与双行星轮系变速机构的第一动力输出轴相连，所述第一制动盘11固定安装在双行星轮系变速机构的第一动力输出轴上，双行星轮系变速机构的第二动力输出轴套装在第一动力输出轴上，且第二动力输出轴相对于第一动力输出轴具有转动自由度，所述第二制动盘12固定安装在双行星轮系变速机构的第二动力输出轴上；所述第一制动器13和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双行星轮系式汽车混合动力系统，其特征在于：包括发动机、第一电机、第二电机、电池组、逆变器、第一主动齿轮、第二主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮、传力套筒、第一制动盘、第二制动盘、第一制动器、第二制动器及双行星轮系变速机构；所述发动机的动力输出轴通过离合器与双行星轮系变速机构的第一动力输出轴相连，所述第一制动盘固定安装在双行星轮系变速机构的第一动力输出轴上，双行星轮系变速机构的第二动力输出轴套装在第一动力输出轴上，且第二动力输出轴相对于第一动力输出轴具有转动自由度，所述第二制动盘固定安装在双行星轮系变速机构的第二动力输出轴上；所述第一制动器和第二制动器并列安装在传力套筒内，第一制动器与第一制动盘进行制动配合，第二制动器与第二制动盘进行制动配合；所述传力套筒与第一从动齿轮共轴固定串联在一起；所述第一主动齿轮固定安装在第一电机的电机轴上，第一主动齿轮与第一从动齿轮相啮合；所述第二从动齿轮固定安装在车轮的轮轴上，第二从动齿轮与第一主动齿轮相啮合；所述第二主动齿轮固定安装在第二电机的电机轴上，第二主动齿轮与双行星轮系变速机构的动力输入端进行啮合传动连接；所述电池组通过逆变器分别与第一电机和第二电机进行电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种双行星轮系式汽车混合动力系统，其特征在于：包括发动机、第一电机、第二电机、电池组、逆变器、第一主动齿轮、第二主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮、传力套筒、第一制动盘、第二制动盘、第一制动器、第二制动器及双行星轮系变速机构；所述发动机的动力输出轴通过离合器与双行星轮系变速机构的第一动力输出轴相连，所述第一制动盘固定安装在双行星轮系变速机构的第一动力输出轴上，双行星轮系变速机构的第二动力输出轴套装在第一动力输出轴上，且第二动力输出轴相对于第一动力输出轴具有转动自由度，所述第二制动盘固定安装在双行星轮系变速机构的第二动力输出轴上；所述第一制动器和第二制动器并列安装在传力套筒内，第一制动器与第一制动盘进行制动配合，第二制动器与第二制动盘进行制动配合；所述传力套筒与第一从动齿轮共轴固定串联在一起；所述第一主动齿轮固定安装在第一电机的电机轴上，第一主动齿轮与第一从动齿轮相啮合；所述第二从动齿轮固定安装在车轮的轮轴上，第二从动齿轮与第一主动齿轮相啮合；所述第二主动齿轮固定安装在第二电机的电机轴上，第二主动齿轮与双行星轮系变速机构的动力输入端进行啮合传动连接；所述电池组通过逆变器分别与第一电机和第二电机进行电连接。2.根据权利要求1所述的一种双行星轮系式汽车混合动力系统，其特征在于：所述双行星轮系变速机构包括第一行星轮、第二行星轮、第一太阳轮、第二太阳轮、行星轮架、第一内齿圈、第二内齿圈、第三制动盘、第四制动盘、第三制动器及第四制动器；所述行星轮架固定安装在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天瑞，苏莹莹，戴瑶，胡奥运，马天驰，韩连娟，唐昊，张恒先，
申请(专利权)人：沈阳大学，
类型：新型
国别省市：辽宁,21