CN111114290A - 多模双齿圈啮合混合动力驱动*** - Google Patents

多模双齿圈啮合混合动力驱动*** Download PDF

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梁欢文
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段福海
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Guangzhou Xinyu Power Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种多模双齿圈啮合混合动力驱动***，其发动机和第一电机联合驱动第一行星排机构，第一行星排机构传动第二行星排机构，第二行星排机构传动地连接第二电机并且第二行星排机构还传动差速器总成，采用两组平行轴布局及直接相联的双行星排机构的构造简洁且可靠性高，当通过控制器的能量流控制，可保证发动机尽可能在最佳油耗区工作；当通过选择不同组合制动器对发动机、电机进行制动或分离时，实现了包括各动力源单独驱动、两两组合ECVT驱动、三者组合ECVT驱动以及多种增程式在内的多种驱动模式，模式切换方式可靠，是混合动力汽车用动力***的最佳设计案。

Description

多模双齿圈啮合混合动力驱动***
技术领域
本发明属于车辆动力传动***，具体是涉及一种基于双齿圈啮合传动架构的混合动力驱动***。
背景技术
世界各国对改善环保的呼声日益高涨，各种各样的电动汽车、混合动力汽车脱颖而出，但是电池技术问题阻碍了电动汽车的发展，充电时间长，续航能力不足让很多人对电动汽车望而却步，盲目增加电池组并不能解决根本问题，因为当电池组增加到一定程度，由于现在常用的车载电池功率密度没有汽油高，增加电池组的重量让汽车的续航能力提升极其有限，而汽车的制造成本却大幅度提高。通常所说的混合动力汽车是采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源单独或联合驱动车辆行驶，混合动力汽车具备传统汽车的续航优势，同时结合电动机动力特性实现低排放和低能源消耗。
混合动力***的动力源组合一般有“内燃机+1台电动机串联”、“内燃机+1台电动机并联”以及“内燃机+2台电动机混联”，内燃机与电动机的不同组合方式也使得各种混合动力***的动力和能耗表现具有明显差异，而“内燃机+2台电动机混联”方式无疑是混合动力***中优势最大的，在“内燃机+2台电动机混联”的基础上实现多种驱动模式切换能很好地保证车辆在各种行驶场景以及各种车速下都能呈现出色的动力性和节能率。
但是，由于除发动机和电机以外的内部传动部件仍未取得重大改进，存在着行星系简洁结构，因而未能实现更多驱动或操控模式，模式切换过程出现顿挫。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种传动简洁、可靠性高、油耗均衡、驱动模式丰富的多模双齿圈啮合混合动力驱动***。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种多模双齿圈啮合混合动力驱动***，包括一部发动机和两部电机，所述发动机和第一电机联合驱动第一行星排机构，第一行星排机构传动第二行星排机构，第二行星排机构传动地连接第二电机并且第二行星排机构还传动差速器总成。
优选地，所述第一行星排机构和第二行星排机构均由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架构成，太阳轮啮合传动行星轮，行星轮内啮合传动齿圈并且行星轮同轴地安装行星架；所述发动机驱动第一行星排机构的行星架；所述第一电机驱动第一行星排机构的太阳轮；所述第一行星排机构的齿圈啮合第二行星排机构的齿圈，第二行星排机构的太阳轮与第二电机传动地连接，第二行星排机构的行星架传动差速器总成以输出动力。
优选地，所述第一行星排机构的行星架传动第一换模齿轮并且第一行星排机构的齿圈还传动第二换模齿轮，换模齿轮安装制动轴，制动轴安装制动器。
优选地，所述第二电机和第三电机均引出制动轴，制动轴安装制动器。
优选地，所述发动机与第一电机同轴地布局；所述发动机和第一电机的轴线与第二电机及差速器总成的轴线相互平行布局。
实施上述技术方案，由于采用两组平行轴布局及直接相联的双行星排机构的构造简洁且可靠性高，当通过控制器的能量流控制，可保证发动机尽可能在最佳油耗区工作；当通过选择不同组合制动器对发动机、电机进行制动或离合时，实现了包括各动力源单独驱动、两两组合ECVT驱动、三者组合ECVT驱动以及多种增程式在内的多种驱动模式，模式切换方式可靠，是混合动力汽车用动力***的最佳设计案。
附图说明
图1为多模双齿圈啮合混合动力驱动***的原理图。
图中：1-发动机，2-第一电机，3-第二电机，4-弹性减震器，5-发动机轴，6-第一电机轴，7-第一行星架，8-第一行星轮，9-第一太阳轮，10-第一齿圈，11-第一行星架齿轮，12-第一换模齿轮，13-第二换模齿轮，14-第一制动轴，15-第二制动轴，16-第四制动轴，17-第一制动盘，18-第二制动盘，19-第四制动盘，20-第一制动器，21-第二制动器，22-第四制动器，23-第二电机轴，24-第三制动轴，25-第三制动盘，26-第三制动器，27-第二太阳轮，28-第二行星轮，29-第二行星架，30-第二齿圈，31-第二行星架齿轮，32-差速器齿轮，33-差速器总成，34-左半轴，35-右半轴，A-第一行星排机构，B-第二行星排机构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，多模双齿圈啮合混合动力驱动***主要由发动机1、弹性减震器4、第一电机2、第二电机3、第一行星排机构A、第二行星排机构B、差速器总成齿轮副以及四组制动机构组成。其中发动机1、弹性减震器4、第一行星排机构以及第一电机2同轴安装，第二行星排机构、第二电机3以及差速器总成齿轮副相互间平行轴安装。
第一行星排机构A由第一太阳轮9、第一行星轮8、第一行星架7和第一齿圈10组成，其中，第一齿圈10的内圆周加工有内齿圈、外圆周加工有外齿圈，第一行星轮8与第一齿圈10的内齿圈内啮合，第一行星轮8安装在第一行星架7上，第一行星架齿轮11固定安装或直接加工于第一行星架7上，第一行星架7固定连接或直接加工于发动机轴5，发动机1通过弹性减震器4与发动机轴5连接，第一太阳轮9与第一行星轮8外啮合，第一太阳轮9通过第一电机轴6与第一电机2的转子固定连接，第四制动轴16置于第一电机2背部并与第一电机2的转子固定连接，第四制动盘19与第四制动轴16固定连接，第四制动盘19按照一定的间隙安装于第四制动器22的左右摩擦块之间，第四制动器22负责第四制动盘19的制动和释放。
多个第一换模齿轮12均匀分布在第一行星架齿轮11外圆周上，第一换模齿轮12与第一行星架齿轮11外啮合，组成第一换模齿轮副，第一换模齿轮12通过第一制动轴14与外置的第一制动盘17固定连接，第一制动盘17按照一定的间隙安装于第一制动器20的左右摩擦块之间，第一制动器20负责第一制动盘17的制动和释放。这里需要补充说明的是，第一制动盘17制动和释放的目的是对第一行星架7进行制动和释放，但并不限于使用换模齿轮副结合制动盘对第一行星架7进行制动和释放的方法。
多个第二换模齿轮13均匀分布在第一齿圈10的外齿圈圆周上，第二换模齿轮13与第一齿圈10的外齿圈外啮合，组成第二换模齿轮副，第二换模齿轮13通过第二制动轴15与外置的第二制动盘18固定连接，第二制动盘18按照一定的间隙安装于第二制动器21的左右摩擦块之间，第二制动器21负责第二制动盘18的制动和释放。这里需要补充说明的是，第二制动盘18制动和释放的目的是对第一齿圈10和第二齿圈30进行制动和释放，但并不限于使用换模齿轮副结合制动盘对第一齿圈10进行制动和释放的方法，对上述两者其中之一进行制动和释放均可。
第二行星排机构B由第二太阳轮27、第二行星轮28、第二行星架29和第二齿圈30组成，其中，第二齿圈30的内圆周加工有内齿圈、外圆周加工有外齿圈，第二齿圈30的外齿圈和第一齿圈10的外齿圈外啮合，第二行星轮28与第二齿圈30的内齿圈内啮合，第二行星轮28安装在第二行星架29上，第二太阳轮27与第二行星轮28外啮合，第二太阳轮27通过第二电机轴23与第二电机3的转子固定连接，第三制动轴24置于第二电机3背部并与第二电机3的转子固定连接，第三制动盘25与第三制动轴24固定连接，第三制动盘25按照一定的间隙安装于第三制动器26的左右摩擦块之间，第三制动器26负责第三制动盘25的制动和释放。这里需要补充说明的是，第一齿圈10的外齿圈和第二齿圈30的外齿圈可直接啮合，也可通过过渡齿轮同时啮合第一齿圈10和第二齿圈30实现间接啮合，两组行星排通过齿圈外齿轮直接或间接啮合实现动力衔接和无级变速，保证两台电动机在高效率区工作。
第二行星架齿轮31固定安装或直接加工于第二行星架29上，第二行星架齿轮31与差速器齿轮32外啮合，组成差速器齿轮副，差速器齿轮32固定安装在差速器总成上，差速器总成通过左半轴34和左半轴35输出动力。
本发明申请多模双齿圈啮合混合动力驱动***能够实现以下多种驱动模式。
1、发动机快速启动模式。整车控制器发出指令指示第二制动器21锁止第二制动盘18、第一制动器20释放第一制动盘17，第四制动器22释放第四制动盘19，第三制动器26根据实际情况制动或释放均可，进而，第一齿圈10和第二齿圈30处于锁止状态。
第一电机2从车载电源获得电能产生动力并通过第一电机轴6将动力传递给第一太阳轮9，第一太阳轮9将动力经第一行星轮8传递给第一行星架7，第一行星架7将动力经弹性减震器4传递给发动机1至最佳启动转速，实现快速启动发动机模式。
2、空挡模式。整车控制器发出指令指示第二制动器21释放第二制动盘18、第三制动器26释放第三制动盘25，第四制动盘22释放第四制动盘19，第一制动器20根据实际情况制动或释放均可，进而，第一齿圈10、第二齿圈30和第二太阳轮27处于自由转动状态，实现空挡模式。
3、驻车模式和驻车高效发电模式。当整车处于驻车模式，整车控制器发出指令指示第二制动器21锁止第二制动盘18、第一制动器20释放第一制动盘17，第四制动器22释放第四制动盘19，第三制动器26锁止第三制动盘25，进而，第一齿圈10、第二齿圈30和第二太阳轮27均处于锁止状态，且发动机1、第一电机2和第二电机3均处于关闭状态，实现驻车模式。
当整车处于驻车模式时，车载电源电量低于该模式的预设值，整车控制器发出指令执行发动机快速启动模式以此指示第一电机2启动发动机1，执行完发动机快速启动模式后，第一电机2转换成发电模式，发动机1将动力通过弹性减震器4经发动机轴5传递给第一行星架7，第一行星架7将动力经过第一行星轮8传递给第一太阳轮9，第一太阳轮9将动力经第一电机轴6传递给第一电机2，第一电机2将动力转换电能由控制器整流后存储到车载电源中，实现驻车高效发电模式。
该模式下发动机轴5与第一电机轴6满足下列转速关系式：
Figure BDA0002378681340000041
4、第二电机单独驱动模式。当整车处于中低速大扭矩行驶工况，整车控制器发出指令指示第二制动器21锁止第二制动盘18、第一制动器20释放第一制动盘17，第四制动器22释放第四制动盘19，第三制动器26释放第三制动盘25，进而，第一齿圈10和第二齿圈30处于锁止状态，且发动机1和第一电机2处于关闭状态。
第二电机3从车载电源获得电能产生动力并通过第二电机轴23将动力传递给第二太阳轮27，第二太阳轮27通过第二行星轮28将动力传递给第二行星架29，第二行星架29通过第二行星架齿轮31将动力传递给差速器齿轮32，差速器齿轮32将动力经差速器总成33传递给左半轴34和左半轴35,实现第二电机单独驱动模式。
该模式下差速器总成33与第二电机轴23满足下列转速关系式：
Figure BDA0002378681340000051
其中：Z1表示第一太阳轮9的齿数；Z2表示第一齿圈10的内齿数；Z3表示第一齿圈10的外齿数；Z4表示第二太阳轮27的齿数；Z5表示第二齿圈30的内齿数；Z6表示第二齿圈30的外齿数；Z7表示第二行星架齿轮31的齿数；Z8表示差速器齿轮32的齿数,n1表示第一电机轴6的转速；ne表示发动机轴5的转速；n2表示第二电机轴23的转速；n3表示差速器总成33的转速；
5、增程式混合驱动模式。当整车处于中低速大扭矩行驶工况，且车载电源电量低于该模式的预设值时，整车控制器发出指令指示第二制动器21锁止第二制动盘18、第一制动器20释放第一制动盘17，第四制动器22释放第四制动盘19，第三制动器26释放第三制动盘25，进而，第一齿圈10和第二齿圈30处于锁止状态，同时，整车控制器发出指令执行发动机快速启动模式以此指示第一电机2启动发动机1，执行完发动机快速启动模式后，第一电机2转换成发电模式。
发动机1将动力通过弹性减震器4经发动机轴5传递给第一行星架7，第一行星架7将动力经过第一行星轮8传递给第一太阳轮9，第一太阳轮9将动力经第一电机轴6传递给第一电机2，第一电机2将动力转换成电能由控制器整流后优先供给第二电机3运行，剩余电能存储到车载电源中。第二电机3从第一电机2和车载电源联合供电产生动力并通过第二电机轴23将动力传递给第二太阳轮27，第二太阳轮27通过第二行星轮28将动力传递给第二行星架29，第二行星架29通过第二行星架齿轮31将动力传递给差速器齿轮32，差速器齿轮32将动力经差速器总成33传递给左半轴34和左半轴35,实现增程式混合驱动模式。
该模式下发动机轴5与第一电机轴6满足下列转速关系式：
Figure BDA0002378681340000061
该模式下差速器总成33与第二电机轴23满足下列转速关系式：
Figure BDA0002378681340000062
6、发动机单独驱动模式。
当整车处于中高速较大功率行驶工况，且车载电源电量高于预设值时，整车控制器发出指令指示第二制动器21释放第二制动盘18、第一制动器20释放第一制动盘17，第四制动器22锁止第四制动盘19，第三制动器26锁止第三制动盘25，进而，第一齿圈10和第二齿圈30处于自由转动状态，第一太阳轮9和第二太阳轮27处于锁止状态，且第一电机2和第二电机3处于关闭状态。
发动机1将动力通过弹性减震器4经发动机轴5传递给第一行星架7，第一行星架7将动力经过第一行星轮8传递给第一齿圈10，第一齿圈10将动力传递给第二齿圈30，第二齿圈30将动力经第二行星轮28传递给第二行星架29，第二行星架29通过第二行星架齿轮31将动力传递给差速器齿轮32，差速器齿轮32将动力经差速器总成33传递给左半轴34和左半轴35,实现发动机单独驱动模式。
该模式下差速器总成33与发动机轴5满足下列转速关系式：
Figure BDA0002378681340000063
7、发动机功率分流式驱动模式。当整车处于发动机单独驱动模式，但车载电源电量低于该模式的预设值时，整车控制器发出指令指示第二制动器21释放第二制动盘18、第一制动器20释放第一制动盘17，第四制动器22释放第四制动盘19，第三制动器26锁止第三制动盘25，进而，第一齿圈10、第二齿圈30和第一太阳轮9处于自由转动状态，第二太阳轮27处于锁止状态，且第一电机2处于发电模式，第二电机3处于关闭状态。
发动机1将动力通过弹性减震器4经发动机轴5传递给第一行星架7，第一行星架7将动力传递给第一行星轮8，整车控制器根据整车行驶车况调节第一电机2的发电状态，第一电机2由此形成相应的负载从而引导发动机实现功率分流，第一行星轮8将一部分分流的动力传递给第一太阳轮9，第一太阳轮9将动力经第一电机轴6传递给第一电机2，第一电机2将动力转换成电能由控制器整流后存储到车载电源中。第一行星轮8将另一部分分流的动力经第一齿圈10传递给第二齿圈30，第二齿圈30将动力经第二行星轮28传递给第二行星架29，第二行星架29通过第二行星架齿轮31将动力传递给差速器齿轮32，差速器齿轮32将动力经差速器总成33传递给左半轴34和左半轴35,实现发动机功率分流式驱动模式。
该模式下差速器总成33、发动机轴5和第一电机轴6满足下列转速关系式：
Figure BDA0002378681340000071
8、第一电机单独驱动模式。当整车处于中速中等功率行驶工况，整车控制器发出指令指示第二制动器21释放第二制动盘18、第一制动器20锁止第一制动盘17，第四制动器22释放第四制动盘19，第三制动器26锁止第三制动盘25，进而，第一齿圈10和第二齿圈30处于自由转动状态，第一行星架7和第二太阳轮27处于锁止状态，且发动机1和第二电机3处于关闭状态。
第一电机2从车载电源获得电能产生动力并通过第一电机轴6将动力传递给第一太阳轮9，第一太阳轮9将动力经第一行星轮8传递给第一齿圈10，第一齿圈10将动力传递给第二齿圈30，第二齿圈30将动力经第二行星轮28传递给第二行星架29，第二行星架29通过第二行星架齿轮31将动力传递给差速器齿轮32，差速器齿轮32将动力经差速器总成33传递给左半轴34和左半轴35,实现第一电机单独驱动模式。
该模式下差速器总成33与第一电机轴6满足下列转速关系式：
Figure BDA0002378681340000072
9、第一电机和第二电机联合ECVT驱动模式。当整车处于中低速超大扭矩或中速较大功率行驶工况时，整车控制器发出指令指示第二制动器21释放第二制动盘18、第一制动器20锁止第一制动盘17，第四制动器22释放第四制动盘19，第三制动器26释放第三制动盘25，进而，第一行星架7处于锁止状态，第一齿圈10和第二齿圈30处于自由转动状态，且发动机处于关闭状态。
第一电机2从车载电源获得电能产生动力并通过第一电机轴6将动力传递给第一太阳轮9，第一太阳轮9将动力经第一行星轮8传递给第一齿圈10，第一齿圈10将动力传递给第二齿圈30，第二齿圈30将动力经第二行星轮28传递给第二行星架29，第二电机3从车载电源获得电能产生动力并通过第二电机轴23将动力传递给第二太阳轮27，第二太阳轮27通过第二行星轮28将动力传递给第二行星架29，第二行星架29将来自第一电机2和第二电机3的动力叠加后由第二行星架齿轮31传递给差速器齿轮32，差速器齿轮32将动力经差速器总成33传递给左半轴34和左半轴35,实现第一电机和第二电机联合ECVT驱动模式。
该模式下差速器总成33、第一电机轴6和第二电机轴23满足下列转速关系式：
Figure BDA0002378681340000081
10、发动机与第一电机联合ECVT驱动模式。当整车处于中高速较大功率行驶工况，整车控制器发出指令指示第二制动器21释放第二制动盘18、第一制动器20释放第一制动盘17，第四制动器22释放第四制动盘19，第三制动器26锁止第三制动盘25，进而，第二太阳轮27处于锁止状态，第一齿圈10和第二齿圈30处于自由转动状态，且第二电机3处于关闭状态。
发动机1将动力通过弹性减震器4经发动机轴5传递给第一行星架7，第一行星架7将动力传递给第一行星轮8。另外，第一电机2从车载电源获得电能产生动力并通过第一电机轴6将动力传递给第一太阳轮9，第一太阳轮9将动力传递给第一行星轮8，第一行星轮8将来自发动机1和第一电机2的动力叠加后传递给第一齿圈10第一齿圈10将动力传递给第二齿圈30，第二齿圈30将动力经第二行星轮28传递给第二行星架29，第二行星架29将动力经第二行星架齿轮31传递给差速器齿轮32，差速器齿轮32将动力经差速器总成33传递给左半轴34和左半轴35,实现发动机和第一电机联合ECVT驱动模式。
该模式下差速器总成33、发动机轴5和第一电机轴6满足下列转速关系式：
Figure BDA0002378681340000082
11、发动机与第二电机联合ECVT驱动模式。
当整车处于高速大功率行驶工况，整车控制器发出指令指示第二制动器21释放第二制动盘18、第一制动器20释放第一制动盘17，第四制动器22锁止第四制动盘19，第三制动器26释放第三制动盘25，进而，第一太阳轮9处于锁止状态，第一齿圈10和第二齿圈30处于自由转动状态，且第一电机2处于关闭状态。
发动机1将动力通过弹性减震器4经发动机轴5传递给第一行星架7，第一行星架7将动力经过第一行星轮8传递给第一齿圈10，第一齿圈10将动力传递给第二齿圈30，第二齿圈30将动力经第二行星轮28传递给第二行星架29。另外，第二电机3从车载电源获得电能产生动力并通过第二电机轴23将动力传递给第二太阳轮27，第二太阳轮27通过第二行星轮28将动力传递给第二行星架29，第二行星架29将来自发动机1和第二电机3的动力叠加后由第二行星架齿轮31传递给差速器齿轮32，差速器齿轮32将动力经差速器总成33传递给左半轴34和左半轴35,实现发动机和第二电机联合ECVT驱动模式。
该模式下差速器总成33、发动机轴5和第二电机轴23满足下列转速关系式：
Figure BDA0002378681340000091
12、发动机、第一电机和第二电机联合ECVT驱动模式。当整车处于发动机与第二电机联合ECVT驱动模式，但输出功率仍不满足行驶工况时，整车控制器发出指令指示第二制动器21释放第二制动盘18、第一制动器20释放第一制动盘17，第四制动器22释放第四制动盘19，第三制动器26释放第三制动盘25，进而，第一齿圈10和第二齿圈30处于自由转动状态，第一电机转换为驱动模式。
发动机1将动力通过弹性减震器4经发动机轴5传递给第一行星架7，第一行星架7将动力传递给第一行星轮8，第一电机2从车载电源获得电能产生动力并通过第一电机轴6将动力传递给第一太阳轮9，第一太阳轮9将动力传递给第一行星轮8，第一行星轮8将来自发动机1和第一电机2的动力叠加后传递给第一齿圈10，第一齿圈10将动力传递给第二齿圈30，第二齿圈30将动力经第二行星轮28传递给第二行星架29。另外，第二电机3从车载电源获得电能产生动力并通过第二电机轴23将动力传递给第二太阳轮27，第二太阳轮27通过第二行星轮28将动力传递给第二行星架29，第二行星架29将来自发动机1、第一电机2和第二电机3的动力叠加后由第二行星架齿轮31传递给差速器齿轮32，差速器齿轮32将动力经差速器总成33传递给左半轴34和左半轴35,实现发动机、第一电机和第二电机联合ECVT驱动模式。
该模式下差速器总成33、发动机轴5、第一电机轴6和第二电机轴23满足下列转速关系式：
Figure BDA0002378681340000092
13、发动机、第一电机和第二电机增程式联合ECVT驱动模式。
当整车处于高速大功率行驶工况，且车载电源电量低于该模式的预设值时，整车控制器发出指令指示第二制动器21释放第二制动盘18、第一制动器20释放第一制动盘17，第四制动器22释放第四制动盘19，第三制动器26释放第三制动盘25，进而，第一齿圈10和第二齿圈30处于自由转动状态，且第一电机2处于发电模式。
发动机1将动力通过弹性减震器4经发动机轴5传递给第一行星架7，第一行星架7将动力传递给第一行星轮8，整车控制器根据整车行驶车况调节第一电机2的发电功率，第一电机2由此形成相应的负载从而引导发动机实现功率分流，第一行星轮8将一部分分流动力传递给第一太阳轮9，第一太阳轮9将动力经第一电机轴6传递给第一电机2，第一电机2将动力转换成电能由控制器整流后优先供给第二电机3运转，剩余电能存储到车载电源中。第一行星轮8将另一部分分流动力经第一齿圈10传递给第二齿圈30，第二齿圈30将动力经第二行星轮28传递给第二行星架29。另外，第二电机3获得电能后产生动力并通过第二电机轴23将动力传递给第二太阳轮27，第二太阳轮27通过第二行星轮28将动力传递给第二行星架29，第二行星架29将来自发动机1和第二电机3的动力叠加后由第二行星架齿轮31传递给差速器齿轮32，差速器齿轮32将动力经差速器总成33传递给左半轴34和左半轴35,实现发动机、第一电机和第二电机增程式联合ECVT驱动模式。
该模式下差速器总成33、发动机轴5、第一电机轴6和第二电机轴23满足下列转速关系式：
Figure BDA0002378681340000101
14、制动能量回收模式(整车在减速、制动、滑行时，可以进行制动能量回收)。当整车处于第二电机单独驱动模式、增程式混合驱动模式时，第二电机3转换为发电模式，各制动器保持原来状态，整车动能由左半轴34和右半轴35传递给差速器总成33，差速器总成33经差速器齿轮32将动能传递给第二行星架29，由于第二齿圈30于制动状态，第二行星架29将动能经第二行星轮29传递给第二太阳轮27，第二太阳轮27将动能经第二电机轴23传递给第二电机3带动第二电机转子高速转动，第二电机3将动能转换为电能由控制器整流后储存到车载电源中，完成对整车制动能量回收。
当整车处于第一电机单独驱动模式时，各制动器保持原来状态，第一电机2转换为发电模式，发动机处于关闭状态，整车动能由左半轴34和右半轴35传递给差速器总成33，差速器总成33经差速器齿轮32将动能传递给第二行星架29，由于第二太阳轮27处于制动状态，第二行星架29将动能经第二行星轮29传递给第二齿圈30，第二齿圈30将动能传递给第一齿圈10，第一齿圈10将动能经第一行星轮8传递给第一太阳轮9，第一太阳轮9将动能经第一电机轴6传递给第一电机2带动第一电机转子高速转动，第一电机2将动能转换为电能由控制器整流后储存到车载电源中，完成对整车制动能量回收。
当整车处于发动机单独驱动模式时，第四制动器22释放第四制动盘19，其余制动器保持原来状态，以及当整车处于发动机功率分流式驱动模式、发动机与第一电机联合ECVT驱动模式时，各制动器保持原来状态，第一电机2转换为发电模式，整车动能由左半轴34和右半轴35传递给差速器总成33，差速器总成33经差速器齿轮32将动能传递给第二行星架29，由于第二太阳轮27处于制动状态，第二行星架29将动能经第二行星轮29传递给第二齿圈30，第二齿圈30将动能传递给第一齿圈10，第一齿圈10将动能传递给第一行星轮8。同时，发动机1将动力通过弹性减震器4经发动机轴5传递给第一行星架7，第一行星架7将动力传递给第一行星轮8，第一行星轮8将来自发动机1的动力和来自左半轴34和右半轴35的制动能量叠加后传递给第一太阳轮9，第一太阳轮9将动能经第一电机轴6传递给第一电机2带动第一电机转子高速转动，第一电机2将动能转换为电能由控制器整流后储存到车载电源中，完成对整车制动能量回收。
当整车处于第一电机和第二电机联合ECVT驱动模式时，各制动器保持原来状态，第一电机2和第二电机3均转换为发电模式，发动机1处于关闭状态，整车动能由左半轴34和右半轴35传递给差速器总成33，差速器总成33经差速器齿轮32将动能传递给第二行星架29，整车控制器根据整车行驶车况调节第一电机2和第二电机3的发电状态，第一电机2和第二电机3由此形成相应的负载从而引导第二行星架29的制动能量实现能量分流，保证制动能量回收效率处于高水平状态。第二行星架29将一部分分流动能经第二行星轮28传递给第二太阳轮27，第二太阳轮27将动能经第二电机轴23传递给第二电机3带动第二电机转子高速转动，第二电机3将动能转换为电能由控制器整流后储存到车载电源中。同时，第二行星架29将另一部分分流动能经第二行星轮28传递给第二齿圈30，第二齿圈30将动能传递给第一齿圈10，第一齿圈10将动能经第一行星轮8传递给第一太阳轮9，第一太阳轮9将动能经第一电机轴6传递给第一电机2带动第一电机转子高速转动，第一电机2将动能转换为电能由控制器整流后储存到车载电源中，从而完成双电机对整车制动能量的回收。
当整车处于发动机与第二电机联合ECVT驱动模式时，第四制动器22释放第四制动盘19，其余制动器保持原来状态，第二电机3转换为发电模式，整车动能由左半轴34和右半轴35传递给差速器总成33，差速器总成33经差速器齿轮32将动能传递给第二行星架29，第二行星架29将动能传递给第二行星轮28。同时，整车控制器根据整车行驶车况调节发动机1的功率输出，保证动力***的油耗和能量回收达到最佳范围，发动机1将动力通过弹性减震器4经发动机轴5传递给第一行星架7，第一行星架7将动力经过第一行星轮8传递给第一齿圈10，第一齿圈10将动力传递给第二齿圈30，第二齿圈30将动力传递给第二行星轮28，第二行星轮28将来自发动机1的动力和来自左半轴34和右半轴35的制动能量叠加后传递给第二太阳轮27，第二太阳轮27将动能经第二电机轴23传递给第二电机3带动第二电机转子高速转动，第二电机3将动能转换为电能由控制器整流后储存到车载电源中，完成对整车制动能量回收。
当整车处于发动机、第一电机和第二电机联合ECVT驱动模式和发动机、第一电机和第二电机增程式联合ECVT驱动模式时，各制动器保持原来状态，第一电机2和第二电机3均转换为发电模式，整车动能由左半轴34和右半轴35传递给差速器总成33，差速器总成33经差速器齿轮32将动能传递给第二行星架29，整车控制器根据整车行驶车况调节第一电机2和第二电机3的发电状态，第一电机2和第二电机3由此形成相应的负载从而引导第二行星架29的制动能量实现能量分流，保证制动能量回收效率处于高水平状态。第二行星架29将一部分分流动能经第二行星轮28传递给第二太阳轮27，第二太阳轮27将动能经第二电机轴23传递给第二电机3带动第二电机转子高速转动，第二电机3将动能转换为电能由控制器整流后储存到车载电源中。同时，第二行星架29将另一部分分流动能经第二行星轮28传递给第二齿圈30，第二齿圈30将动能传递给第一齿圈10，第一齿圈10将动能传递给第一行星轮8，第一齿圈10将动能传递给第一行星轮8，同时，发动机1将动力通过弹性减震器4经发动机轴5传递给第一行星架7，第一行星架7将动力传递给第一行星轮8，第一行星轮8将来自发动机1的动力和来自左半轴34和右半轴35的制动能量叠加后传递给第一太阳轮9，第一太阳轮9将动能经第一电机轴6传递给第一电机2带动第一电机转子高速转动，第一电机2将动能转换为电能由控制器整流后储存到车载电源中，从而完成双电机对整车制动能量回收。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种多模双齿圈啮合混合动力驱动***，包括一部发动机和两部电机，其特征在于：所述发动机和第一电机联合驱动第一行星排机构，第一行星排机构传动第二行星排机构，第二行星排机构传动地连接第二电机并且第二行星排机构还传动差速器总成。
2.根据权利要求1所述的多模双齿圈啮合混合动力驱动***，其特征在于：所述第一行星排机构和第二行星排机构均由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架构成，太阳轮啮合传动行星轮，行星轮内啮合传动齿圈并且行星轮同轴地安装行星架；
所述发动机驱动第一行星排机构的行星架；
所述第一电机驱动第一行星排机构的太阳轮；
所述第一行星排机构的齿圈啮合第二行星排机构的齿圈，第二行星排机构的太阳轮与第二电机传动地连接，第二行星排机构的行星架传动差速器总成以输出动力。
3.根据权利要求2所述的多模双行星排混合动力驱动***，其特征在于：所述第一行星排机构的行星架传动第一换模齿轮并且第一行星排机构的齿圈还传动第二换模齿轮，换模齿轮安装制动轴，制动轴安装制动器。
4.根据权利要求2所述的多模双行星排混合动力驱动***，其特征在于：所述第二电机和第三电机均引出制动轴，制动轴安装制动器。
5.根据权利要求1所述的多模双行星排混合动力驱动***，其特征在于：所述发动机与第一电机同轴地布局；所述发动机和第一电机的轴线与第二电机及差速器总成的轴线相互平行布局。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024087600A1 (zh) * 2022-10-24 2024-05-02 东风汽车集团股份有限公司 一种混合动力变速机构总成、混合动力电驱动***和车辆

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