用于混合动力汽车的多轴级联机电耦合装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108189660A(43)申请公布日2018.06.22(21)申请号201810169495.9(22)申请日2018.02.28(71)申请人重庆交通大学地址402247重庆市江津区双福新区福星大道1号(72)发明人邓涛唐鹏(74)专利代理机构重庆谢成律师事务所50224代理人邬剑星(51)Int.Cl.B60K6/26(2007.10)B60K6/365(2007.10)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称用于混合动力汽车的多轴级联机电耦合装置(57)摘要本发明公开了一种用于混合动力汽车的多轴级联机电耦合装置，包括发动机、驱动桥、电机控制单元；所述驱动桥包括二级行星排、多轴级联双转子电机、三级行星排和四级差速锥齿轮行星排；本发明将发动机与多电机等动力源动力通过磁场磁力传递进行耦合输出，极大改善发动机工作条件，使其能够工作在高效率区间内，从而使得汽车运行在理想工况下；将双转子电机作为机构一部分而与机构多轴级联连接，充分挖掘其机构特性，而不同离合器的组合使用，可获得多种运行模式，适用于各种复杂工况；从而优于市场上现有的绝大多数混合动力汽车的机电耦合装置，并为未来汽车全传动系统集成化、电气化提供了设计思路。CN108189660ACN108189660A权利要求书1/1页1.一种用于混合动力汽车的多轴级联机电耦合装置，其特征在于：包括发动机、驱动桥、电机控制单元；所述驱动桥包括二级行星排、多轴级联双转子电机、三级行星排和四级差速锥齿轮行星排；所述多轴级联双转子电机的外转子的两端分别为外转子输入端和外转子输出端，多轴级联双转子电机的内转子的两端分别为内转子输入端和内转子输出端；所述发动机的输出端通过离合器CL1与二级行星排齿圈R1传动连接，二级行星排太阳轮S1与多轴级联双转子电机的内转子输入端传动连接，二级行星排行星架C1通过离合器CL2与多轴级联双转子电机外转子输入端传动连接，多轴级联双转子电机的内转子输出端通过离合器CL3与三级行星排太阳轮S2传动连接，多轴级联双转子电机外转子输出端与三级行星排齿圈R2传动连接，三级行星排行星架C2与四级差速锥齿轮行星排行星轮P3传动连接，四级差速锥齿轮行星排太阳轮分别通过半轴与车轮传动连接，所述多轴级联双转子电机与电机控制单元电连接。2.根据权利要求1所述的用于混合动力汽车的多轴级联机电耦合装置，其特征在于：所述驱动桥还包括一级锥齿轮减速齿轮，所述发动机的输出端依次通过离合器CL1和一级锥齿轮减速齿轮与二级行星排齿圈R1减速传动连接。3.根据权利要求2所述的用于混合动力汽车的多轴级联机电耦合装置，其特征在于：还包括蓄电池，所述蓄电池与电机控制单元电连接。4.根据权利要求1所述的用于混合动力汽车的多轴级联机电耦合装置，其特征在于：所述多轴级联双转子电机为同心磁场调制式齿轮双转子电机。2CN108189660A说明书1/6页用于混合动力汽车的多轴级联机电耦合装置技术领域[0001]本发明涉及汽车动力传动技术领域，具体涉及一种用于混合动力汽车的多轴级联机电耦合装置。背景技术[0002]近几年，许多国家纷纷加快了取消内燃机汽车的议程。而囿于现有电动汽车在电池及电机技术尚需更大突破的难题，混合动力汽车作为内燃机汽车(ISE)向电动汽车的过渡产品而备受关注。由于混合动力汽车往往具有多动力源，因而高性能的动力耦合装置的研究设计尤为关键。目前电机与机械耦合的动力耦合方式主要有固定轴齿轮式耦合式及行星轮耦合式。前者结构简单，控制难度低，造价低，但是体积大，结合平顺性差；后者结构紧凑，结合平顺性好，但是控制难度大。我国目前仍停留在前者的设计开发中，而国外对于后者的研究已经趋于成熟。丰田THS，福特FHS，通用的AHS以及在这些基础上不断衍生的双模、多模形式，变化灵活，功能完备，结构复杂，控制先进。因而突破国外专利技术垄断，设计出一套全新高效率的机电耦合装置具有重要意义。[0003]EVT(电力无级变速器)通过双电机对发动机输出的转速、转矩分别解耦，从而使得内燃机在整个运行工况中均运行在最佳效率下。丰田PRUIS所搭载的油电混合动力系统THS由功率分流装置(单行星排机构)把并联式混合系统和串联式混合系统组合在一起，这一混合动力系统具有出色的燃油经济性，而ECVT就是其模式的一种，相当于传统的双CVT模式。为了简化双电机结构，专利号200820123600.7名称是“一种集成基于行星齿轮两档变速机构的电力无极变速器”以及专利号200810223615.5、名称是“一种集成有双速比输出机构的电力无极变速器”等提出了有两个档位变化的无级变速器，但是由于其发动机与电力无级变速器输入轴固定连接，因而在单独驱动发动机或单独驱动电机时