雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明涉及汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙行星排多模混合動(dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著汽車(chē)排放法規(guī)日益嚴(yán)格和燃料價(jià)格不斷上漲，越來(lái)越多的工業(yè)化國(guó)家達(dá)成共識(shí)，未來(lái)的汽車(chē)應(yīng)該有更低的二氧化碳排放和能耗?；旌蟿?dòng)力技術(shù)有效的解決了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛較高的燃油消耗率和排放性差等缺點(diǎn)，逐漸被行業(yè)所認(rèn)可?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種形式。串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)具有整車(chē)底盤(pán)布置的自由度較大、動(dòng)力總成控制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中因存在能量二次轉(zhuǎn)換導(dǎo)致總體效率較低的缺點(diǎn)。并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)具有能量利用率較高的優(yōu)點(diǎn)，適合于行駛在城市間公路和高速功率等行駛工況的車(chē)型，但在低速工況中，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率受到限制?；炻?lián)式混合動(dòng)力車(chē)型匯集了串聯(lián)和并聯(lián)兩種構(gòu)型的雙重優(yōu)勢(shì)，有最佳的綜合性能。尤其evt(electricalvariabletransmission)混聯(lián)式混合動(dòng)力車(chē)型實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)變速功能，發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最優(yōu)曲線(xiàn)上，最大限度的提高了整車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性。

當(dāng)前混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)主要采用行星機(jī)構(gòu)作為功率分流裝置，典型的結(jié)構(gòu)形式包括豐田的ths系統(tǒng)和通用的ahs系統(tǒng)。其中，豐田的ths系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)輸入式功率分流一種模式，高速區(qū)傳動(dòng)效率較??；驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接連接到輸出件齒圈，對(duì)其性能要求較高，為了滿(mǎn)足良好得動(dòng)力性，需選用功率等級(jí)較高的電機(jī)，這在很大程度上增大了整車(chē)成本和安裝的困難程度。通用公司的ahs系統(tǒng)多數(shù)采用三排行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行功率分流，需要控制多個(gè)離合器、鎖止器以進(jìn)行模式切換，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制難度大。

目前，已有的行星式多?；旌蟿?dòng)力系統(tǒng)的專(zhuān)利大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，混合動(dòng)力系統(tǒng)的高效率區(qū)間較??；同時(shí)，該類(lèi)專(zhuān)利混合動(dòng)力系統(tǒng)的輸出扭矩小，為了滿(mǎn)足爬坡性能等動(dòng)力性需求，需選用功率等級(jí)較高的電機(jī)。如中國(guó)專(zhuān)利公布號(hào)cn105128647a，公布日2015-12-09，公開(kāi)了一種多?；旌蟿?dòng)力傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)等模式，能夠在電池電量低的情況下，在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的同時(shí)，仍然能夠使車(chē)輛具有倒擋行駛能力；但該系統(tǒng)采用三排行星齒輪機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制難度大；在中高速工況下，系統(tǒng)綜合效率較低。本發(fā)明提出的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)合了輸入功率分流模式、復(fù)合功率分流模式、并聯(lián)模式和發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式等多種工作模式，一方面增大了混合動(dòng)力系統(tǒng)的高效率區(qū)間，有效地避免寄生功率的產(chǎn)生，改善車(chē)輛的經(jīng)濟(jì)性；另一方面有效地降低系統(tǒng)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率需求，提高車(chē)輛在平直路面的加速性能和爬坡性能；除此之外，還可以實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)模式、再生制動(dòng)模式和發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并發(fā)電等模式，進(jìn)一步改善系統(tǒng)的燃油經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為克服車(chē)輛在低速區(qū)加速性能差和爬坡能力有限的問(wèn)題，以及克服車(chē)輛在高速區(qū)產(chǎn)生寄生功率和整車(chē)綜合效率降低的問(wèn)題，提供了一種雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，結(jié)合附圖：所述的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)1、前行星排與后行星排，該系統(tǒng)還包括一號(hào)電機(jī)4、一號(hào)離合器8、二號(hào)離合器10、三號(hào)離合器11、二號(hào)電機(jī)12、制動(dòng)器17與超越離合器21；所述的前行星排套裝在動(dòng)力輸入軸3上為轉(zhuǎn)動(dòng)連接；后行星排套裝在二號(hào)電機(jī)12的輸出軸上為固定連接；一號(hào)離合器8的主動(dòng)部分與前行星排行星架7為一體結(jié)構(gòu)，一號(hào)離合器8的從動(dòng)部分固連在后行星排齒圈16的左端，與后行星排齒圈16共同旋轉(zhuǎn)；二號(hào)離合器10的主動(dòng)部分與動(dòng)力輸入軸3固定連接，二號(hào)離合器10的從動(dòng)部分固連在前行星排行星架7的右端，與前行星排行星架7共同旋轉(zhuǎn)；三號(hào)離合器11的主動(dòng)部分與后行星排太陽(yáng)輪13固定連接，三號(hào)離合器11的從動(dòng)部分與二號(hào)離合器10的主動(dòng)部分為一體結(jié)構(gòu)；制動(dòng)器17的主動(dòng)部分與后行星排齒圈16為一體結(jié)構(gòu)，制動(dòng)器17的從動(dòng)部分固定在車(chē)架或承載式車(chē)身上；超越離合器21的外座圈與前行星排齒圈9的右端固定連接，內(nèi)座圈與后行星排行星架15的左端固定連接；一號(hào)電機(jī)4的殼體固定在車(chē)架或承載式車(chē)身上，一號(hào)電機(jī)4的轉(zhuǎn)子套裝在動(dòng)力輸入軸3的右端，與前行星排太陽(yáng)輪5為固定連接；二號(hào)電機(jī)12的殼體固定在車(chē)架或承載式車(chē)身上，二號(hào)電機(jī)12的輸出軸與后行星排太陽(yáng)輪13為固定連接。

根據(jù)本發(fā)明提供的雙行星排多模混合動(dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，動(dòng)力輸入軸3、前行星排、后行星排、一號(hào)離合器8、二號(hào)離合器10、三號(hào)離合器11、制動(dòng)器17、超越離合器21、一號(hào)電機(jī)4與二號(hào)電機(jī)12的回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)共線(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明提供的雙行星排多模混合動(dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，一號(hào)離合器8的主動(dòng)部分與前行星排行星架7為一體結(jié)構(gòu)，從動(dòng)部分固連在后行星排齒圈16的左端；二號(hào)離合器10的主動(dòng)部分與動(dòng)力輸入軸3固定連接，二號(hào)離合器10的從動(dòng)部分固連在前行星排行星架7的右端；三號(hào)離合器11的主動(dòng)部分與后行星排太陽(yáng)輪13固定連接，三號(hào)離合器11的從動(dòng)部分與二號(hào)離合器10的主動(dòng)部分為一體結(jié)構(gòu)；超越離合器21為單項(xiàng)離合器，超越離合器21的外座圈與前行星排齒圈9的右端固定連接，內(nèi)座圈與后行星排行星架15的左端固定連接；通過(guò)控制一號(hào)離合器8、二號(hào)離合器10和三號(hào)離合器11的接合與分離，并通過(guò)超越離合器21的自動(dòng)接合與分離，實(shí)現(xiàn)功率分流模式的轉(zhuǎn)換；根據(jù)功率分流的方式不同，功率分流模式可劃分為輸入功率分流模式與復(fù)合功率分流模式。

根據(jù)本發(fā)明提供的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，制動(dòng)器17包括有主動(dòng)部分和從動(dòng)部分，主動(dòng)部分與后行星排齒圈16為一體結(jié)構(gòu)，從動(dòng)部分固定在車(chē)架或承載式車(chē)身上；通過(guò)接合制動(dòng)器17的主動(dòng)部分與從動(dòng)部分，實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并發(fā)電模式、并聯(lián)模式和再生制動(dòng)模式。

根據(jù)本發(fā)明提供的雙行星排多模混合動(dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，一號(hào)電機(jī)4為永磁同步電機(jī)，一號(hào)電機(jī)4的殼體固定在汽車(chē)車(chē)架或承載式車(chē)身上，電機(jī)輸出軸為空心軸，通過(guò)軸承支撐在動(dòng)力輸入軸3的光軸部分，電機(jī)轉(zhuǎn)子與前行星排太陽(yáng)輪5固定連接；所述的一號(hào)電機(jī)4用于在不同工況下解耦發(fā)動(dòng)機(jī)1和車(chē)輪之間的轉(zhuǎn)速，使發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速獨(dú)立于車(chē)輪的轉(zhuǎn)速，配合二號(hào)電機(jī)12對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1和車(chē)輪之間的轉(zhuǎn)矩解耦；所述的二號(hào)電機(jī)12為永磁同步電機(jī)，二號(hào)電機(jī)12的殼體固定在汽車(chē)車(chē)架或承載式車(chē)身上，電機(jī)輸出軸通過(guò)軸承支撐在后行星排太陽(yáng)輪13的凹槽部分，電機(jī)轉(zhuǎn)子與后行星排太陽(yáng)輪13固定連接；所述的二號(hào)電機(jī)12具有高轉(zhuǎn)矩輸出特性可以增加或補(bǔ)充整車(chē)驅(qū)動(dòng)橋上來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)矩以滿(mǎn)足路面轉(zhuǎn)矩需求。

根據(jù)本發(fā)明提供的雙行星排多模混合動(dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，前行星排包括前行星排太陽(yáng)輪5、前行星排行星輪6、前行星排行星架7、前行星排齒圈9；所述的前行星排太陽(yáng)輪5、前行星排行星輪6、前行星排齒圈9依次嚙合，前行星排行星架7與前行星排行星輪6為轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述的前行星排行星架7與一號(hào)離合器8的主動(dòng)部分和二號(hào)離合器10的從動(dòng)部分為一體結(jié)構(gòu)，前行星排齒圈9與超越離合器21的外座圈固定連接。

根據(jù)本發(fā)明提供的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，后行星排包括后行星排太陽(yáng)輪13、后行星排行星輪14、后行星排行星架15、后行星排齒圈16；所述的后行星排太陽(yáng)輪13、后行星排行星輪14、后行星排齒圈16依次嚙合，后行星排行星架15與后行星排行星輪14為轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述的后行星排太陽(yáng)輪13與三號(hào)離合器11的主動(dòng)部分固定連接，后行星排行星架15與超越離合器21的內(nèi)座圈固定連接，后行星排齒圈16與一號(hào)離合器8的從動(dòng)部分和制動(dòng)器17的主動(dòng)部分為一體結(jié)構(gòu)。

所述的雙行星排多模混合動(dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)劃分為純電動(dòng)模式、輸入功率分流模式、復(fù)合功率分流模式、發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并發(fā)電模式、并聯(lián)模式和再生制動(dòng)模式。其中，純電動(dòng)模式根據(jù)動(dòng)力源和輸入方式不同劃分為純電動(dòng)模式ⅰ、純電動(dòng)模式ⅱ和純電動(dòng)模式ⅲ等三種子模式；相同的，再生制動(dòng)模式劃分為與純電動(dòng)模式一一對(duì)應(yīng)的三種再生制動(dòng)子模式。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果如下：

1.本發(fā)明所述的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)一號(hào)離合器、超越離合器和制動(dòng)器的接合與分離，實(shí)現(xiàn)三種純電動(dòng)子模式，實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)起步，消除發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速油耗，提高整車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)減少有害氣體排放量，減少對(duì)環(huán)境的污染。

2.本發(fā)明所述的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)接合超越離合器、二號(hào)離合器和制動(dòng)器，可以實(shí)現(xiàn)輸入功率分流模式，在低速區(qū)整車(chē)綜合效率高，并且保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)，降低整車(chē)油耗。

3.本發(fā)明所述的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)接合一號(hào)離合器、二號(hào)離合器和超越離合器，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)合功率分流模式，在高速區(qū)整車(chē)綜合效率高，并且保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)，降低整車(chē)油耗。

4.本發(fā)明所述的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)接合三號(hào)離合器和制動(dòng)器，可以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式和發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并發(fā)電模式，根據(jù)整車(chē)功率需求和電池荷電狀態(tài)實(shí)現(xiàn)并聯(lián)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式和發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并發(fā)電模式的切換；在中高速工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式整車(chē)綜合效率高，避免能量二次轉(zhuǎn)換。

5.本發(fā)明所述的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)一號(hào)離合器、超越離合器和制動(dòng)器的接合與分離，可以實(shí)現(xiàn)三種再生制動(dòng)子模式，回收制動(dòng)能量，明顯提高整車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性。

6.本發(fā)明所述的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以減少機(jī)械制動(dòng)器的使用次數(shù)和強(qiáng)度，延長(zhǎng)其使用壽命，降低其維修、保養(yǎng)費(fèi)用。

7.本發(fā)明所述的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以選用較小功率的發(fā)動(dòng)機(jī)滿(mǎn)足車(chē)輛的正常行駛要求，減少有害氣體排放量，減少對(duì)環(huán)境的污染。

8.本發(fā)明所述的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在輸出相同驅(qū)動(dòng)力的條件下，可以選用峰值轉(zhuǎn)矩較小的二號(hào)電機(jī)，減小了系統(tǒng)對(duì)電機(jī)的依賴(lài)性。

9.本發(fā)明所述的雙行星排多模混合動(dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣，不僅適用于乘用車(chē)，還可應(yīng)用于商用車(chē)，尤其是對(duì)動(dòng)力性要求較高的城市客車(chē)、公交客車(chē)和大型載貨車(chē)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明所述的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2為本發(fā)明所述的雙行星排多模混合動(dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的桿模型圖；

圖3為本發(fā)明所述的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在純電動(dòng)模式ⅰ下的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖4為本發(fā)明所述的雙行星排多模混合動(dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在純電動(dòng)模式ⅰ下的桿模型圖；

圖5為本發(fā)明所述的雙行星排多模混合動(dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在純電動(dòng)模式ⅱ下的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖6為本發(fā)明所述的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在純電動(dòng)模式ⅱ下的桿模型圖；

圖7為本發(fā)明所述的雙行星排多模混合動(dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在純電動(dòng)模式ⅲ下的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖8為本發(fā)明所述的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在純電動(dòng)模式ⅲ下的桿模型圖；

圖9為本發(fā)明所述的雙行星排多模混合動(dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在輸入功率分流模式下的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖10為本發(fā)明所述的雙行星排多模混合動(dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在輸入功率分流模式下的桿模型圖；

圖11為本發(fā)明所述的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在復(fù)合功率分流模式下的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖12為本發(fā)明所述的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在復(fù)合功率分流模式下的桿模型圖；

圖13為本發(fā)明所述的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式下的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖14為本發(fā)明所述的雙行星排多模混合動(dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式下的桿模型圖；

圖15為本發(fā)明所述的雙行星排多模混合動(dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并發(fā)電模式下的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖16為本發(fā)明所述的雙行星排多模混合動(dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并發(fā)電模式下的桿模型圖；

圖17為本發(fā)明所述的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在并聯(lián)模式下的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖18為本發(fā)明所述的雙行星排多模混合動(dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在并聯(lián)模式下的桿模型圖；

圖中：1.發(fā)動(dòng)機(jī)，2.扭轉(zhuǎn)減振器，3.動(dòng)力輸入軸，4.一號(hào)電機(jī)，5.前行星排太陽(yáng)輪，6.前行星排行星輪，7.前行星排行星架，8.一號(hào)離合器，9.前行星排齒圈，10.二號(hào)離合器，11.三號(hào)離合器，12.二號(hào)電機(jī)，13.后行星排太陽(yáng)輪，14.后行星排行星輪，15.后行星排行星架，16.后行星排齒圈，17.制動(dòng)器，18.輸出齒輪，19.動(dòng)力輸出軸，20.驅(qū)動(dòng)橋，21.超越離合器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的描述：

參閱圖1、圖2，本發(fā)明提供了一種雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述的雙行星排多模混合動(dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)、前行星排、后行星排、一號(hào)離合器、二號(hào)離合器、三號(hào)離合器、制動(dòng)器、超越離合器、一號(hào)電機(jī)和二號(hào)電機(jī)。

參閱圖1、圖2，所述的前行星排包括有動(dòng)力輸入軸3、前行星排太陽(yáng)輪5、前行星排行星輪6、前行星排行星架7、前行星排齒圈9。

參閱圖1、圖2，所述的動(dòng)力輸入軸3為階梯軸結(jié)構(gòu)，左端開(kāi)有外花鍵用于傳遞來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1經(jīng)過(guò)扭轉(zhuǎn)減振器2的動(dòng)力，右端通過(guò)花鍵或其他形式將動(dòng)力傳遞給二號(hào)離合器10和三號(hào)離合器11；所述的前行星排太陽(yáng)輪5為圓柱齒輪結(jié)構(gòu)；所述的前行星排行星輪6為圓柱齒輪結(jié)構(gòu)；所述的前行星排行星架7為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，與一號(hào)離合器8的主動(dòng)部分和二號(hào)離合器10的從動(dòng)部分為一體結(jié)構(gòu)；所述的前行星排齒圈9為圓柱內(nèi)齒輪結(jié)構(gòu)，右端軸伸部分與超越離合器21的外座圈固定連接。

參閱圖1、圖2，動(dòng)力輸入軸3左端通過(guò)軸承支撐在扭轉(zhuǎn)減振器2的輸出端，右端通過(guò)軸承支撐在二號(hào)離合器10凹槽內(nèi)；前行星排太陽(yáng)輪5通過(guò)軸承支撐在動(dòng)力輸入軸3的光軸部分，與前行星排行星輪6常嚙合；前行星排行星輪6分別與前行星排太陽(yáng)輪5和前行星排齒圈9常嚙合；前行星排行星架7通過(guò)銷(xiāo)軸與前行星排行星輪6連接，并繞前行星排太陽(yáng)輪5公轉(zhuǎn)。

參閱圖1、圖2，所述的后行星排包括有后行星排太陽(yáng)輪13、后行星排行星輪14、后行星排行星架15、后行星排齒圈16。

參閱圖1、圖2，所述的后行星排太陽(yáng)輪13為圓柱齒輪結(jié)構(gòu)，左端軸伸部分與三號(hào)離合器11的主動(dòng)部分固定連接，內(nèi)部開(kāi)有內(nèi)花鍵用于傳遞來(lái)自二號(hào)電機(jī)12的動(dòng)力；所述的后行星排行星輪14為圓柱齒輪結(jié)構(gòu)；所述的后行星排行星架15為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，與超越離合器21的內(nèi)座圈固定連接，后行星排行星架15的右端為圓柱外齒輪結(jié)構(gòu)；所述的后行星排齒圈16為圓柱內(nèi)齒輪結(jié)構(gòu)，與一號(hào)離合器8的從動(dòng)部分和制動(dòng)器17的主動(dòng)部分為一體結(jié)構(gòu)。

參閱圖1、圖2，后行星排太陽(yáng)輪13通過(guò)軸承支撐在二號(hào)電機(jī)12的輸出軸部分，與后行星排行星輪14常嚙合；后行星排行星輪14分別與后行星排太陽(yáng)輪13和后行星排齒圈16常嚙合；后行星排行星架15通過(guò)銷(xiāo)軸與后行星排行星輪14連接，并繞后行星排太陽(yáng)輪13公轉(zhuǎn)，后行星排行星架15的右端外齒輪與輸出齒輪18常嚙合，將動(dòng)力通過(guò)輸出齒輪18傳遞給驅(qū)動(dòng)橋20。

參閱圖1、圖2，所述的離合器系統(tǒng)包括一號(hào)離合器8、二號(hào)離合器10、三號(hào)離合器11、超越離合器21。

參閱圖1、圖2，所述的一號(hào)離合器8為多片式摩擦離合器，其主動(dòng)部分與前行星排行星架7為一體結(jié)構(gòu)，從動(dòng)部分與后行星排齒圈16固連在一起，通過(guò)摩擦作用來(lái)接合一號(hào)離合器8；二號(hào)離合器10為多片式摩擦離合器，其主動(dòng)部分與動(dòng)力輸入軸3固定連接，從動(dòng)部分與前行星排行星架7固連在一起，通過(guò)摩擦作用來(lái)接合二號(hào)離合器10；三號(hào)離合器11為多片式摩擦離合器，其主動(dòng)部分與后行星排太陽(yáng)輪13固定連接，從動(dòng)部分與二號(hào)離合器10的主動(dòng)部分為一體結(jié)構(gòu)，通過(guò)摩擦作用來(lái)接合三號(hào)離合器11；超越離合器21為單向離合器，外座圈與前行星排齒圈9固定連接，內(nèi)座圈與后行星排行星架15固定連接，外座圈與內(nèi)座圈根據(jù)轉(zhuǎn)速變化或回轉(zhuǎn)方向變換而自動(dòng)接合和分離。

參閱圖1、圖2，所述的制動(dòng)器17為多片式摩擦制動(dòng)器，其主動(dòng)部分與后行星排齒圈16為一體結(jié)構(gòu)，從動(dòng)部分固定在汽車(chē)車(chē)架或承載式車(chē)身上，通過(guò)摩擦作用來(lái)接合制動(dòng)器17。

參閱圖1、圖7、圖9、圖11，所述的電機(jī)系統(tǒng)包括一號(hào)電機(jī)4、二號(hào)電機(jī)12。

參閱圖1、圖7、圖9、圖11，所述的一號(hào)電機(jī)4為永磁同步電機(jī)，一號(hào)電機(jī)4的殼體固定在汽車(chē)車(chē)架或承載式車(chē)身上，電機(jī)輸出軸為空心軸，通過(guò)軸承支撐在動(dòng)力輸入軸3的光軸部分，電機(jī)轉(zhuǎn)子與前行星排太陽(yáng)輪5通過(guò)花鍵或其他形式連接；所述的一號(hào)電機(jī)4用于在不同工況下解耦發(fā)動(dòng)機(jī)1和車(chē)輪之間的轉(zhuǎn)速，使發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速獨(dú)立于車(chē)輪的轉(zhuǎn)速，配合二號(hào)電機(jī)12對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1和車(chē)輪之間的轉(zhuǎn)矩解耦，可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)1工作于高效區(qū)域，以提高整車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性。所述的二號(hào)電機(jī)12為永磁同步電機(jī)，二號(hào)電機(jī)12的殼體固定在汽車(chē)車(chē)架或承載式車(chē)身上，電機(jī)輸出軸通過(guò)軸承支撐在后行星排太陽(yáng)輪13的凹槽部分，電機(jī)轉(zhuǎn)子與后行星排太陽(yáng)輪13通過(guò)花鍵或其他形式連接；二號(hào)電機(jī)12具有高轉(zhuǎn)矩輸出特性可以增加或補(bǔ)充整車(chē)驅(qū)動(dòng)橋上來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)矩以滿(mǎn)足路面轉(zhuǎn)矩需求，即把發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)矩輸出從路面需求轉(zhuǎn)矩中解耦出來(lái)，解除了發(fā)動(dòng)機(jī)1與整車(chē)的驅(qū)動(dòng)軸之間因?yàn)闄C(jī)械連接而引起的路面需求扭矩對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1轉(zhuǎn)矩的限制。

工作原理與工作模式劃分

參閱圖1、圖2，所述的雙行星排多?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有三個(gè)動(dòng)力輸入，分別是發(fā)動(dòng)機(jī)1、一號(hào)電機(jī)4和二號(hào)電機(jī)12；發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)動(dòng)力輸入軸3輸入，一號(hào)電機(jī)4的動(dòng)力通過(guò)前行星排太陽(yáng)輪5輸入，二號(hào)電機(jī)12的動(dòng)力通過(guò)后行星排太陽(yáng)輪13輸入。

1、純電動(dòng)模式

參閱圖1～圖8，在純電動(dòng)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)1處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，制動(dòng)器17處于接合狀態(tài)，二號(hào)離合器10和三號(hào)離合器11均處于分離狀態(tài)，一號(hào)電機(jī)4和二號(hào)電機(jī)12處于電動(dòng)或關(guān)機(jī)狀態(tài)；根據(jù)一號(hào)離合器8和超越離合器21的不同接合狀態(tài)，以及電機(jī)的工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)三種純電動(dòng)子模式。

純電動(dòng)模式ⅰ

參閱圖3、圖4，純電動(dòng)模式ⅰ可稱(chēng)作一號(hào)電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式，主要用于啟動(dòng)車(chē)輛和低速巡航。在純電動(dòng)模式ⅰ下，離合器控制器控制一號(hào)離合器8接合，制動(dòng)器控制器控制制動(dòng)器17接合，從而將后行星排齒圈16固定，超越離合器21自動(dòng)接合；在純電動(dòng)模式ⅰ下，只有一號(hào)電機(jī)4處于電動(dòng)狀態(tài)，動(dòng)力由前行星排太陽(yáng)輪5輸入，經(jīng)過(guò)前行星排的減速增扭作用后，輸出到后行星排行星架15最終由輸出齒輪18輸出；此時(shí)二號(hào)離合器10和三號(hào)離合器11均處于分離狀態(tài)，防止動(dòng)力輸出到發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸而反拖發(fā)動(dòng)機(jī)。

純電動(dòng)模式ⅱ

參閱圖5、圖6，純電動(dòng)模式ⅱ可稱(chēng)作二號(hào)電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式，主要用于啟動(dòng)車(chē)輛和低速巡航。在純電動(dòng)模式ⅱ下，制動(dòng)器控制器控制制動(dòng)器17接合，從而將后行星排齒圈16固定；在純電動(dòng)模式ⅱ下，只有二號(hào)電機(jī)12處于電動(dòng)狀態(tài)，動(dòng)力由后行星排太陽(yáng)輪13輸入，經(jīng)過(guò)后行星排的減速增扭作用后，輸出到后行星排行星架15最終由輸出齒輪18輸出；此時(shí)一號(hào)離合器8、二號(hào)離合器10和三號(hào)離合器11均處于分離狀態(tài)，超越離合器21處于超越狀態(tài)。

純電動(dòng)模式ⅲ

參閱圖7、圖8，純電動(dòng)模式?？煞Q(chēng)作雙電機(jī)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)模式，主要用于低速爬坡和需求扭矩較大的工況。在純電動(dòng)模式ⅲ下，離合器控制器控制一號(hào)離合器8接合，制動(dòng)器控制器控制制動(dòng)器17接合，從而將后行星排齒圈16固定，超越離合器21自動(dòng)接合；在純電動(dòng)模式ⅲ下，一號(hào)電機(jī)4和二號(hào)電機(jī)12均處于電動(dòng)狀態(tài)，一號(hào)電機(jī)4的動(dòng)力由前行星排太陽(yáng)輪5輸入，經(jīng)過(guò)前行星排的減速增扭作用后，輸出到后行星排行星架15；二號(hào)電機(jī)12的動(dòng)力由后行星排太陽(yáng)輪13輸入，經(jīng)過(guò)后行星排的減速增扭作用后，輸出到后行星排行星架15，兩部分動(dòng)力在后行星排行星架15處疊加耦合，最終經(jīng)過(guò)輸出齒輪18輸出；此時(shí)二號(hào)離合器10和三號(hào)離合器11均處于分離狀態(tài)，防止動(dòng)力輸出到發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸而反拖發(fā)動(dòng)機(jī)。

2、輸入功率分流模式

參閱圖1、圖2、圖9、圖10，輸入功率分流模式可稱(chēng)作常規(guī)低速模式，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速功能，一般用在動(dòng)力性要求不高的常規(guī)低速工況。在輸入功率分流模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)處于工作狀態(tài)，一號(hào)電機(jī)4處于發(fā)電狀態(tài)，二號(hào)電機(jī)12處于電動(dòng)狀態(tài)；二號(hào)離合器10、超越離合器21和制動(dòng)器17處于接合狀態(tài)，一號(hào)離合器8和三號(hào)離合器11均處于分離狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)1的輸出功率分為兩部分，一部分經(jīng)過(guò)前行星排齒圈9，輸出到后行星排行星架15；另一部分經(jīng)過(guò)前行星排太陽(yáng)輪5，輸出到一號(hào)電機(jī)4。一號(hào)電機(jī)4處于發(fā)電狀態(tài)，將發(fā)動(dòng)機(jī)1傳遞的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，電能通過(guò)電路徑傳遞給二號(hào)電機(jī)12和電池。二號(hào)電機(jī)12處于電動(dòng)狀態(tài)，將一號(hào)電機(jī)4和電池傳遞的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，通過(guò)后行星排太陽(yáng)輪13輸入，經(jīng)過(guò)后行星排的減速能扭作用后，最終輸出到后行星排行星架15；發(fā)動(dòng)機(jī)1和二號(hào)電機(jī)12輸出的機(jī)械能在后行星排行星架15處疊加耦合，最終經(jīng)過(guò)輸出齒輪18輸出到驅(qū)動(dòng)橋20。

3、復(fù)合功率分流模式

參閱圖1、圖2、圖11、圖12，復(fù)合功率分流模式可稱(chēng)作高速模式，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速功能，一般用在高速工況。在高速工況下，離合器控制器控制一號(hào)離合器8和二號(hào)離合器10接合，超越離合器21自動(dòng)接合，控制分離三號(hào)離合器11和制動(dòng)器17，實(shí)現(xiàn)復(fù)合功率分流模式，系統(tǒng)得到較高的整車(chē)綜合效率。在復(fù)合功率分流模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)處于工作狀態(tài)，一號(hào)電機(jī)4處于發(fā)電或電動(dòng)狀態(tài)，二號(hào)電機(jī)12處于發(fā)電或電動(dòng)狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)1的輸出功率和一號(hào)電機(jī)4的輸出功率在前行星排進(jìn)行耦合作用，通過(guò)一號(hào)離合器8和超越離合器21傳遞給后行星排的后行星排齒圈16和后行星排行星架15；二號(hào)電機(jī)12的輸出功率與前行星排傳遞的功率在后行星排進(jìn)行耦合作用，最終通過(guò)后行星排行星架15的右端外齒輪部分和輸出齒輪18的嚙合作用，輸出到驅(qū)動(dòng)橋20。在復(fù)合功率分流模式下，一號(hào)電機(jī)4和二號(hào)電機(jī)12的輸出功率可以分為正功率和負(fù)功率，電機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)時(shí)輸出功率為正功率，電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)輸出功率為負(fù)功率，一號(hào)電機(jī)4和二號(hào)電機(jī)12由電機(jī)控制器控制。

4、發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式

參閱圖1、圖2、圖13、圖14，發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式可稱(chēng)作發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式，一般用在中高速工況。在發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式下，制動(dòng)器控制器控制制動(dòng)器17接合，從而將后行星排齒圈16固定，離合器控制器控制三號(hào)離合器11接合；在發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式下，只有發(fā)動(dòng)機(jī)1處于工作狀態(tài)，動(dòng)力由后行星排太陽(yáng)輪13輸入，經(jīng)過(guò)后行星排的減速增扭作用后，輸出到后行星排行星架15最終由輸出齒輪18輸出；此時(shí)一號(hào)離合器8和二號(hào)離合器10均處于分離狀態(tài)，超越離合器21處于超越狀態(tài)。在中高速工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式可以使得系統(tǒng)得到較高的整車(chē)綜合效率，并防止能量發(fā)生二次轉(zhuǎn)換。

5、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并發(fā)電模式

參閱圖1、圖2、圖15、圖16，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并發(fā)電模式一般用在中高速巡航工況，此模式應(yīng)用于整車(chē)需求功率小于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率并且電池荷電狀態(tài)較低的情況。在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并發(fā)電模式下，制動(dòng)器控制器控制制動(dòng)器17接合，后行星排齒圈16固定不動(dòng)，離合器控制器控制三號(hào)離合器11接合；在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并發(fā)電模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)1處于工作狀態(tài)，二號(hào)電機(jī)12處于發(fā)電狀態(tài)，動(dòng)力由后行星排太陽(yáng)輪13輸入，一部分經(jīng)過(guò)后行星排的減速增扭作用后，輸出到后行星排行星架15最終由輸出齒輪18輸出；另一部分通過(guò)二號(hào)電機(jī)12將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，儲(chǔ)存到電池中；此時(shí)一號(hào)離合器8和二號(hào)離合器10均處于分離狀態(tài)，超越離合器21處于超越狀態(tài)。

6、并聯(lián)模式

參閱圖1、圖2、圖17、圖18，并聯(lián)模式一般用在急加速工況、爬坡工況等大扭矩輸出工況，此模式應(yīng)用于整車(chē)需求功率較大并且電池荷電狀態(tài)較高的情況。在并聯(lián)模式下，制動(dòng)器控制器控制制動(dòng)器17接合，后行星排齒圈16固定不動(dòng)，離合器控制器控制三號(hào)離合器11接合；在并聯(lián)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)1處于工作狀態(tài)，二號(hào)電機(jī)12處于電動(dòng)狀態(tài)，二者的動(dòng)力在后行星排太陽(yáng)輪13處并聯(lián)疊加，經(jīng)過(guò)后行星排的減速增扭作用后，輸出到后行星排行星架15最終由輸出齒輪18輸出；此時(shí)一號(hào)離合器8和二號(hào)離合器10均處于分離狀態(tài)，超越離合器21處于超越狀態(tài)。

7、再生制動(dòng)模式

參閱圖1～圖8，在再生制動(dòng)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)1處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，制動(dòng)器17處于接合狀態(tài)，二號(hào)離合器10和三號(hào)離合器11均處于分離狀態(tài)，一號(hào)電機(jī)4和二號(hào)電機(jī)12處于發(fā)電或關(guān)機(jī)狀態(tài)；根據(jù)一號(hào)離合器8和超越離合器21的不同接合狀態(tài)，以及電機(jī)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)三種再生制動(dòng)子模式。

參閱圖1～圖8，在再生制動(dòng)工況下，整車(chē)控制器對(duì)制動(dòng)強(qiáng)度、荷電狀態(tài)、車(chē)速信息等因素進(jìn)行計(jì)算、判斷和仲裁，從而決定整車(chē)處于何種再生制動(dòng)子模式。如果汽車(chē)處于非緊急制動(dòng)的情況、車(chē)速高于某一限定值、并且此時(shí)的需求轉(zhuǎn)矩小于電機(jī)系統(tǒng)所能提供的最大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，制動(dòng)力全部由電機(jī)系統(tǒng)提供，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，并將其儲(chǔ)存在電池中；如果汽車(chē)處于非緊急制動(dòng)的情況、車(chē)速高于某一限定值、并且此時(shí)的需求轉(zhuǎn)矩大于電機(jī)系統(tǒng)所能提供的最大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，制動(dòng)力中的一部分由電機(jī)系統(tǒng)提供，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，并將其儲(chǔ)存在電池中，制動(dòng)力中的另一部分由傳統(tǒng)的機(jī)械制動(dòng)來(lái)提供。