一种带锁止功能的双电机双行星排式动力耦合结构及控制方法与流程

文档序号:12680655阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种带锁止功能的双电机双行星排式动力耦合结构,其特征在于,包括发动机(1)、离合器A(2)、制动器A(4)、行星齿轮机构A(18)、制动器B(7)、电机A(8)、离合器B(9)、电机B(10)、行星齿轮机构B(19)、离合器C(13)和离合器D(3);所述太阳轮A(16)和太阳轮B(15)同轴布置;

所述发动机(1)通过离合器A(2)与齿圈A(6)连接;所述齿圈A(6)通过行星架A(17)、离合器D(3)与车轮输出轴连接;所述行星齿轮机构A(18)包括太阳轮A(16)、行星架A(17)、齿圈A(6)和行星轮A(5);所述齿圈A(6)与行星轮A(5)相啮合,所述行星轮A(5)与太阳轮A(16)相啮合;四个结构相同的行星轮A(5)均匀分布在行星架A(17)中心轴线距离相等的圆周上,且空套在行星架A(17)上;所述制动器A(4)与行星架A(5)相连,用于对行星架A(5)进行制动;

所述行星齿轮机构B(19)包括太阳轮B(15)、齿圈B(11)、行星架B(12)和行星轮B(14);所述齿圈B(11)固定设置在车架上,齿圈B(11)与行星轮B(12)相啮合,所述行星轮B(12)与太阳轮B(15)相啮合;四个结构相同的行星轮B(14)均匀分布在到行星架B(12)中心轴线距离相等的圆周上,且空套在行星架B(12)上;

所述电机A(8)、电机B(10)固定在动力耦合机构的壳体上;所述电机A(8)通过制动器B(7)与太阳轮A(16)连接;电机A(8)通过离合器B(9)与电机B(10)相连;所述电机B(10)与太阳轮B(15)同轴相连,太阳轮B(15)通过行星架B(12)、离合器(13)与输出轴相连;所述制动器B(7)与电机A(8)连接,实现电机A(7)的制动与释放。

2.根据权利要求1所述的混合动力汽车双行星排式动力耦合机构,其特征在于,当混合动力汽车中电机参与驱动时,可以由电机B(10)单独驱动,或者由电机A(8)和电机B(10)联合驱动;当进行联合驱动时,可以由发动机(1)与电机A(8)进行联合驱动,或发动机(1)与电机B(10)进行联合驱动;当进行再生制动时,电机B(10)既可以单独工作,也可以和电机A(8)联合工作。

3.根据权利要求2所述的混合动力汽车双行星排式动力耦合机构的控制方法,其特征在于,可实现如下模式:

纯电动模式:

实现电机B(10)的单独纯电动驱动,离合器C(13)结合,制动器A(4)、制动器B(7)、离合器A(2)、离合器B(9)、离合器D(3)不工作,电机B(10)输出通过太阳轮B(15)、行星轮B(14)、行星架B(12)、离合器C(13)传递给输出轴;

实现电机A(8)与电机B(10)的联合驱动,此时离合器B(9)结合、离合器C(13)结合,制动器A(4)、制动器B(7)、离合器A(2)、离合器D(3)不工作,动力通过太阳轮B(15)、行星轮B(14)、行星架B(12)、离合器C(13)传递给输出轴;当车速较低或者汽车启动时,车速未达到发动机怠速,为避免发动机工作在低效率区,此时可以以纯电动模式工作,来满足混合动力汽车启动和低速驱动时的动力性能,提高混合动力汽车的燃油经济性;

发动机驱动模式:离合器A(2)结合、离合器D(3)结合、制动器B(7)锁止,制动器A(4)、离合器B(9)、离合器C(13)不工作,此时动力通过离合器A(2)、齿圈A(6)、行星轮A(5)、行星架A(17)、离合器D(3)传递给输出轴;

发动机驱动并充电模式:此时离合器A(2)结合、离合器D(3)结合,离合器B(9)、离合器C(13)、制动器A(4)、制动器B(7)不工作,发动机(1)动力传递经离合器A(2)、齿圈A(6)、行星轮A(5)分两部分,一部分是经行星架A(17)、离合器D(3)传递给输出轴,一部分是经太阳轮A(16)传递给电机A(8);当车速较高时,且发动机(1)处于高效率运行区,可采取发动机(1)单独驱动模式或行车充电模式;

联合驱动模式:实现发动机(1)与电机A(8)的联合驱动,此时离合器A(2)结合、离合器D(4)结合、制动器B(7)松开,离合器B(9)、离合器C(13)、制动器A(4)不工作,此时发动机(1)动力通过离合器A(2)、齿圈A(6)、行星架A(17)、离合器D(3)传递给输出轴,电机A(8)动力经太阳轮A(16)、行星架A(17)、离合器D(4)传递给输出轴;

实现发动机(1)与电机B(10)的联合驱动,此时离合器A(2)结合、离合器D(4)结合、制动器B(7)锁止、离合器C(13)结合,制动器A(4)、离合器B(9)不工作,此时发动机(1)动力通过离合器A(2)、齿圈A(6)、行星架A(17)、离合器D(4)传递给输出轴,电机B(10)动力通过太阳轮B(15)、行星轮B(14)、行星架B(12)、行星轮B(14)、离合器C(13)传递给输出轴;当汽车处于最高车速或需求功率大于发动机功率时,可采取联合驱动模式,满足汽车不同的行驶工况;

停车充电模式:可以实现停车充电功能,仅给电机A(8)充电情况,此时离合器A(2)结合、制动器A(4)锁止、制动器B(7)松开,离合器B(9)、离合器C(13)、离合器D(3)不工作,发动机动力通过离合器A(2)、齿圈A(6)、行星轮A(5)、太阳轮A(16)传递给电机A(8),此时发动机(1)工作给电机A(8)进行充电;

给电机A(8)和电机B(10)进行充电情况,此时离合器A(2)结合、制动器A(4)锁止、离合器B(9)结合,制动器B(8)松开,离合器C(13)、离合器D(3)不工作,发动机(1)动力通过离合器A(2)、齿圈A(6)、行星轮A(5)、太阳轮A(16)传递给电机A(8),通过离合器B(9)传递给电机B(10),此时发动机(1)工作给电机A(8)和电机B(10)进行充电;

再生制动模式:实现电机B(10)的单独回收再生制动能量,可实现电机A(8)与电机B(10)的联合回收再生制动能量,是电机B(10)单独回收再生制动能量,此时离合器C(13)结合,离合器A(2),离合器D(3)、离合器B(9)、制动器A(4)、制动器B(7)不工作,动力通过离合器C(13)、行星架B(12)、行星轮B(14)、太阳轮B(15)传递给电机B(10);

可实现电机A(8)与电机B(10)的联合回收再生制动能量;此时离合器C(13)结合,离合器B(9)结合,离合器A(2)、离合器D(3)、制动器A(4)、制动器B(7)不工作,动力分两部分传递,一部分通过离合器C(13)、行星架B(12)、行星轮B(14)、太阳轮B(15)传递给电机B(10),一部分通过离合器B(9)传递给电机A(8)。

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