專利名稱：雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應用于汽車上的混合動力裝置，更確切地說，本實用新型涉 及一種以燃油和液壓馬達為能源的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)。
背景技術：
節(jié)能與環(huán)保是21世紀汽車發(fā)展的兩大主題，電動汽車是傳統(tǒng)燃油內(nèi)燃機汽車的 理想替代品，但受蓄電池能量的限制以及燃料電池高成本的約束，液驅(qū)混合動力汽車可視 為一種綜合解決上述問題的可行方案?；旌蟿恿ζ嚲哂械湫偷娜N結構型式(串聯(lián)SHV、 并聯(lián)PHV和混聯(lián)SPHV)。其中，串聯(lián)混合動力汽車的發(fā)動機與驅(qū)動輪之間沒有直接的機械連 接，比較易于對該動力源進行最佳控制，并聯(lián)混合動力汽車的發(fā)動機和驅(qū)動輪有機械連接， 可直接驅(qū)動整車，整車效率較串聯(lián)式高?；炻?lián)式混合動力汽車結合了串聯(lián)與并聯(lián)式的優(yōu)點， 可根據(jù)整車狀態(tài)信息，選擇最佳的動力耦合方式，使主要動力源(發(fā)動機及液壓動力部件) 工作于理想的狀態(tài)。因此，混聯(lián)式動力耦合系統(tǒng)可使混合動力汽車具有最佳的綜合性能。因為行星齒輪傳動與一般的定軸齒輪傳動相比，具有質(zhì)量小、體積小、傳動比大、 承載能力強、傳動平穩(wěn)及傳動效率高等優(yōu)點，可以同時實現(xiàn)功率分流和變速的目的，單個行 星齒輪的機構就可以代替原型車中的離合器和變速器。而雙排行星機液耦合驅(qū)動裝置在具 備上述優(yōu)點的同時，還可以更好的減少發(fā)動機與液壓馬達切換過程中的速度波動，更好的 實現(xiàn)無級變速，同時降低對于液壓馬達的要求，是一種先進的混合動力汽車驅(qū)動裝置?；炻?lián)式混合動力汽車中的動力耦合必須通過一種機構或裝置來實現(xiàn)，對于單行星 齒輪機構的動力耦合裝置(Single-Mode Power-Split Device)，在國外比較成功的典例是 日本豐田公司的THS系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，發(fā)電機可以根據(jù)工況的動力需求通過動力耦合裝 置調(diào)節(jié)發(fā)動機的轉速，使得發(fā)動機的轉速從車速中解耦出來，這樣使發(fā)動機就可以工作于 理想的轉速區(qū)域；同時，在動力耦合裝置與驅(qū)動橋相連的輸出軸上安裝了大功率的驅(qū)動電 機可以使得發(fā)動機的扭矩從路面負荷扭矩中解耦出來，這樣就使發(fā)動機可以運行于理想的 轉矩區(qū)域，達到電動無級連續(xù)變速(ECVT)的性能，消除了傳統(tǒng)變速器，使整車系統(tǒng)得到極 大簡化?？梢?，不僅其自身的傳動效率高，而且也能夠使發(fā)動機工作在最佳的轉速_扭矩 點，即最佳的燃油經(jīng)濟性區(qū)域。而申請人所提出的是雙行星排式動力耦合裝置(Dual-Mode Power-Split Device),雖比 Single-Mode Power-SplitDevice 結構更加復雜,但可以支持 足夠的轉矩輸出，其應用的范圍更廣(如可以應用于SUV類四輪驅(qū)動混合動力汽車或中型 混合動力貨車等)，國外成型的典例有Toyota 2006年生產(chǎn)的Highlander和Lexus GS450， 還有GM公司 2003年生產(chǎn)的 2-PG Hybrid System和 2004年Timken 公司的 Two Mode Hybrid System，這些動力系統(tǒng)的能量源都為機電混合，而不屬于機液混合形式，機液混合能真正避 免來自于電池的限制(包括能量限制、環(huán)境污染及高維護費用及購車成本)，具有極大的市 場競爭優(yōu)勢。發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是克服了現(xiàn)有技術存在的問題，提供了一種雙行 星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)。為解決上述技術問題，本實用新型是采用如下技術方案 實現(xiàn)的所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)包括前行星排、后復合行星排，所述的 前行星排包括前行星排內(nèi)齒圈與前行星排太陽輪，所述的后復合行星排包括復合行星架、 大太陽輪、小太陽輪與后復合行星排共用內(nèi)齒圈。所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力 系統(tǒng)還包括連接軸、輸入軸、輸出軸、C2離合制動器、C3離合制動器、液控單向閥、B液壓馬 達/泵、A液壓馬達/泵、高壓儲能器及低壓儲能器。前行星排套裝在連接軸的右端，A液壓馬達/泵套裝在連接軸的左端并和前行星 排太陽輪固定連接。輸入軸右端和輸出軸的左端固定連接，輸入軸和輸出軸的回轉軸線共 線。輸入軸左端和前行星排內(nèi)齒圈嚙合連接，輸入軸的回轉軸線和前行星排內(nèi)齒圈、前行星 排太陽輪、A液壓馬達/泵與連接軸的回轉軸線平行。B液壓馬達/泵套裝在輸入軸上成轉 動連接，后復合行星排套裝在B液壓馬達/泵右側的輸入軸上，復合行星架和輸出軸固定連 接，大太陽輪的左端和B液壓馬達/泵的中心軸固定連接。小太陽輪的左端與后復合行星 排共用內(nèi)齒圈的外圓柱面分別和C2離合制動器與C3離合制動器轉動連接。B液壓馬達/ 泵的高壓油口和高壓儲能器管路連接，B液壓馬達/泵的低壓油口和低壓儲能器管路連接。 A液壓馬達/泵的高壓油口和液控單向閥的B 口管路連接，液控單向閥的A 口和高壓儲能器 管路連接，A液壓馬達/泵的低壓油口和低壓儲能器管路連接。技術方案中所述的前行星排還包括前行星排行星架與4個結構相同的前行星排 行星輪。4個結構相同的前行星排行星輪均布在距前行星排行星架回轉軸線等半徑的圓周 上為轉動連接，各前行星排行星輪的回轉軸線和前行星排行星架的回轉軸線相平行。各前 行星排行星輪的外側和前行星排內(nèi)齒圈的內(nèi)齒相嚙合，各前行星排行星輪的內(nèi)側和前行星 排太陽輪嚙合連接；所述的后復合行星排還包括3個結構相同的短行星輪與3個結構相同 的長行星輪。3個結構相同的長行星輪均布在距復合行星架回轉軸線等半徑的圓周上為轉 動連接，各長行星輪的回轉軸線和復合行星架的回轉軸線相平行。各長行星輪的外側和后 復合行星排共用內(nèi)齒圈的內(nèi)齒相嚙合，各長行星輪的內(nèi)側和大太陽輪與各短行星輪同時嚙 合，各短行星輪的回轉軸線和復合行星架的回轉軸線相平行。各短行星輪的內(nèi)側和小太陽 輪相嚙合，各短行星輪安裝在復合行星架的左側壁板上。大太陽輪套裝在輸入軸上成轉動 連接，小太陽輪套裝在大太陽輪的左端成轉動連接。輸入軸的回轉軸線和大太陽輪、小太陽 輪與復合行星架的回轉軸線共線；所述的C3離合制動器主要由齒圈制動器體、制動帶、制 動器活塞、推桿、回位彈簧與齒圈制動器液壓缸組成。齒圈制動器體與制動帶依次套裝在后 復合行星排共用內(nèi)齒圈的外圓周面上，制動帶的里側和后復合行星排共用內(nèi)齒圈的外圓周 面有一定間隙，齒圈制動器體與制動帶的一端通過螺栓固定在殼體內(nèi)，齒圈制動器體與制 動帶的另一端分別和齒圈制動器液壓缸與推桿的一端連接。推桿的另一端與安裝在齒圈制 動器液壓缸內(nèi)的制動器活塞固定連接，制動器活塞左側的推桿上套裝有回位彈簧，齒圈制 動器液壓缸固定在殼體內(nèi)。與傳統(tǒng)燃油內(nèi)燃機汽車相比本實用新型的有益效果是1.本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)可以回收車輛的制動 動能，明顯提高車輛的燃油經(jīng)濟性。[0010]2.本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)中的發(fā)動機和液壓蓄 能器可以同時工作，提高了車輛的動力性能。3.本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)可以實現(xiàn)無級變速，保 證發(fā)動機工作于最佳燃油經(jīng)濟區(qū)，降低油耗。4.本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)可以減少制動器的使 用次數(shù)和強度，延長其使用壽命，降低其維修、保養(yǎng)費用。5.本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)可以選用較小功率的 發(fā)動機滿足車輛的正常行駛要求，減少有害氣體排放量，減少對環(huán)境的污染。6.本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)改善車輛行駛平穩(wěn)性， 提高乘坐舒適性。與混合動力電動汽車相比本實用新型的有益效果是1.在同等條件下，本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)中的液 壓蓄能器能為車輛提供更大的輔助動力。2.本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)中的液壓蓄能器充放 能量速度要比蓄電池快得多，在相同條件下，液壓蓄能器回收的能量多，而且價格便宜。3.本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)中的液壓馬達/液壓 泵輸出扭矩大，控制精度高，響應速度快，結構緊湊，質(zhì)量輕，所需安裝空間小。4.本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)中的液壓蓄能器使用 壽命長，而且廢舊儲能元件不會對環(huán)境造成污染。5.本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)中的能量回收系統(tǒng)結 構簡單、工作可靠、使用壽命長。雙行星排式的動力耦合裝置與液壓馬達等動力源的聯(lián)合使用可以實現(xiàn)液壓驅(qū)動 無級連續(xù)變速(H-CVT)的控制功能，從而消除了傳統(tǒng)的變速器機構，使整車動力傳動系統(tǒng) 得到極大簡化，傳動效率提高。另外，液壓驅(qū)動馬達及液壓儲能器取代電機、電池，不僅可以 大大降低汽車的生產(chǎn)成本及維護費用，還可以節(jié)省處理更換下來的電池的高額費用，并且 徹底避免電池更換對環(huán)境的惡性污染。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明


圖1是表示本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)結構原理的 示意圖；圖2是本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)在靜止啟動模式 時A液壓馬達/泵動力的傳遞路線圖；圖3是本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)在純液壓啟動模 式時B液壓馬達/泵7動力的傳遞路線圖；圖4是本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)在純液壓驅(qū)動模 式時高壓儲能器供壓力油給液B壓馬達/泵使其作為馬達運行的B液壓馬達/泵動力的傳 遞路線圖；圖5是本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)在發(fā)動機單獨驅(qū)動模式時發(fā)動機輸出動力的傳遞路線圖；圖6-1是本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)在混合驅(qū)動模 式時發(fā)動機1與B液壓馬達/泵7共同驅(qū)動車輛的輸出動力的傳遞路線圖，其中B液壓馬 達/泵的動力輸出是依次通過后復合行星排中的大太陽輪、長行星輪傳遞；圖6-2是本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)在混合驅(qū)動模 式時發(fā)動機1與B液壓馬達/泵7共同驅(qū)動車輛的輸出動力的傳遞路線圖，其中B液壓馬 達/泵7動力輸出是依次通過后復合行星排中的大太陽輪、短行星輪傳遞；圖7-1是本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)在聯(lián)合制動模 式時高壓儲能器回收能量和發(fā)動機動力輸出來平衡車輛動能的傳遞路線圖；圖7-2是本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)在B液壓馬達/ 泵制動模式時的高速情況下高壓儲能器回收來自車輪的車輛動能的回收路線圖；圖7-3是本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)在B液壓馬達/ 泵制動模式時的中低速情況下高壓儲能器回收來自車輪的車輛動能的回收路線圖；圖8是本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)中前行星排結構 組成主視圖上的全剖視圖；圖9是本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)中后復合行星排 及C3離合制動器結構組成的右視圖；
圖10是本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)中后復合行星排 結構組成在
圖10中A-A位置的階梯剖視圖(C3離合制動器沒畫出)；圖中1.發(fā)動機，2. Cl離合器，3.前行星排行星架，4.高壓儲能器，5.液控單向 閥，6.前行星排內(nèi)齒圈，7. B液壓馬達/泵，8. C2離合制動器，9. C3離合制動器，10.后復 合行星排共用內(nèi)齒圈，11.復合行星架，12.大太陽輪，13.車輪，14.差速器，15.小太陽輪， 16.短行星輪，17.長行星輪，18.低壓儲能器，19.前行星排行星輪，20. A液壓馬達/泵， 21.前行星排太陽輪，22.連接軸，23.輸入軸，24.輸出軸，25.齒圈制動器體，26.制動帶， 27.制動器活塞，28.推桿，29.回位彈簧，30.齒圈制動器液壓缸，31.套筒，32.齒圈套， 33.輸入軸齒輪。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作詳細的描述本實用新型的目的是提供一種新型液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，即提供一種以雙行 星排作為機液耦合裝置的液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，以克服目前混合動力汽車存在的價格 高，體積大，使用壽命短，廢舊儲能元件對環(huán)境污染等缺點，改善混合動力汽車的使用性能、 提高其燃油經(jīng)濟性、實現(xiàn)超低排放。參閱
圖1，本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)主要由高壓儲 能器4、液控單向閥5、B液壓馬達/泵7、C2離合制動器8、C3離合制動器9、低壓儲能器18、 A液壓馬達/泵20、連接軸22、前行星排、后復合行星排、輸入軸23與輸出軸24組成。參閱
圖1與圖8，本實用新型所述的前行星排主要由前行星排行星架3、4個結構相 同的前行星排行星輪19、前行星排太陽輪21與前行星排內(nèi)齒圈6組成。4個結構相同的前行星排行星輪19分別通過前行星排行星輪軸均布在距前行星排行星架3回轉軸線等半徑的圓周上為轉動連接，4個機構相同的前行星排行星輪19的回 轉軸線和前行星排行星架3的回轉軸線相平行，安裝在前行星排行星架3上的4個機構相 同的前行星排行星輪19的外側和前行星排內(nèi)齒圈6的內(nèi)齒相嚙合，4個機構相同的前行星 排行星輪19的內(nèi)側和前行星排太陽輪21嚙合。整個前行星排是套裝在連接軸22的右端。 連接軸22設置為階梯軸，在連接軸22的回轉軸線上從右到左加工一長盲孔，并在連接軸22 上即和前行星排太陽輪21配裝部分沿徑向加工2-3個和中軸線上的長盲孔相通的其作用 是輸送潤滑油的徑向通孔，在連接軸22右端加工一個圓環(huán)體。所述的前行星排行星架3是 一組合件，它由左、右兩部分即由左端蓋與右端蓋組成，左端蓋與右端蓋通過焊接方式連成 一體。前面已述整個前行星排是套裝在連接軸22的右端，更具體地說，和前行星排行星輪 19內(nèi)側相嚙合的前行星排太陽輪21套裝在連接軸22上成轉動連接，為了減小兩者之間的 摩擦，在前行星排太陽輪21中心孔的兩端分別加裝一個套筒31 ；安裝有4個結構相同的前 行星排行星輪19的前行星排行星架3套裝在連接軸22上，前行星排行星架3中的右端蓋 套裝在連接軸22右端圓環(huán)體的外圓柱面上并采用焊接方式固定。參閱
圖1、圖9與
圖10，本實用新型所述的后復合行星排是屬于拉威挪式雙行星 排。所述的后復合行星排主要由后復合行星排共用內(nèi)齒圈10、復合行星架11、大太陽輪12、 小太陽輪15、3個結構相同的短行星輪16與3個結構相同的長行星輪17組成。3個結構相同的長行星輪17分別通過長行星輪軸均布在復合行星架11上的距復 合行星架11回轉軸線等半徑的圓周上為轉動連接，3個結構相同的長行星輪17的回轉軸線 和復合行星架11的回轉軸線相平行，安裝在復合行星架11上的3個結構相同的長行星輪 17的外側和后復合行星排共用內(nèi)齒圈10的內(nèi)齒相嚙合，3個結構相同的長行星輪17的內(nèi) 側和大太陽輪12與3個結構相同的短行星輪16同時嚙合，3個結構相同的短行星輪16的 回轉軸線和復合行星架11的回轉軸線相平行，3個結構相同的短行星輪16的內(nèi)側和小太 陽輪15相嚙合。小太陽輪15套裝在大太陽輪12的左端成轉動連接，大太陽輪12套裝在 輸入軸23上成轉動連接，安裝有3個結構相同的長行星輪17的復合行星架11套裝在輸入 軸23與輸出軸24上。輸入軸23與輸出軸24之間固定連接，輸入軸23與輸出軸24的回 轉軸線共線，復合行星架11的右側圓形壁板和輸出軸24固定連接(采用鍵或焊接方式)， 復合行星架11與后復合行星排共用內(nèi)齒圈10的回轉軸線同和輸入軸23的回轉軸線共線。 其中復合行星架11是由左、右側兩塊圓形壁板構成，左、右側兩塊圓形壁板上(的距左、右 側兩塊圓形壁板回轉軸線等半徑的圓周上)加工有安裝長行星輪軸的通孔，在左側圓形壁 板上(的距左側圓形壁板回轉軸線等半徑的圓周上)還加工有安裝短行星輪軸的通孔。長 行星輪17通過長行星輪軸安裝在復合行星架11中的左、右側兩塊圓形壁板上，短行星輪16 通過短行星輪軸安裝在復合行星架11中的左側圓形壁板上。本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)的前行星排中的前行星 排行星架3通過連接軸22與Cl離合器2和發(fā)動機1輸出軸連接，連接軸22與發(fā)動機1輸 出軸的回轉軸線共線。套裝在連接軸22左端成轉動連接的A液壓馬達/泵20的輸出軸 (空心軸)的右端和前行星排中的前行星排太陽輪21的左端(借助于鍵等方式)固定連 接，前行星排中的前行星排內(nèi)齒圈6右端的采用焊接方式相連接的齒圈套32和輸入軸23 左端上的輸入軸齒輪33嚙合連接。輸入軸23的回轉軸線和前行星排行星架3、前行星排 內(nèi)齒圈6、前行星排太陽輪21、A液壓馬達/泵20、連接軸22與發(fā)動機1輸出軸的回轉軸線平行。輸入軸23為一根空心的階梯軸，在輸入軸23的中軸線上加工一長通孔，并在輸入軸 23的右端即和大太陽輪12配裝部分沿徑向加工3-4個和中軸線上的長通孔相通的徑向通 孔，其作用是給各零部件輸送潤滑油。輸入軸23的右端面和輸出軸24的左端面固定連接， 也可以將輸入軸23和輸出軸24加工成一體。后復合行星排套裝在輸入軸23和輸出軸24 上，后復合行星排中的復合行星架11的右側圓形壁板和輸出軸24的左端通過鍵或焊接方 式固定連接。B液壓馬達/泵7套裝在后復合行星排中的大太陽輪12左側的輸入軸23上 成轉動連接，B液壓馬達/泵7中心軸(空心軸)的右端和大太陽輪12的左端固定連接。 輸出軸24的左端和復合行星架11的右側圓形壁板固定連接后，輸出軸24的右端(通過驅(qū) 動軸)和差速器(驅(qū)動橋)14固定連接進而實現(xiàn)驅(qū)動車輪13。小太陽輪15的左端套裝有 C2離合制動器8 (在不剎車的工況下)成轉動連接，C2離合制動器8在剎車的工況下起剎 車制動作用。后復合行星排共用內(nèi)齒圈10的外圓周面上固定有一層耐磨材料，耐磨材料的 外圓周面上套裝有C3離合制動器9 (在不剎車的工況下)成轉動連接，C3離合制動器9在 剎車的工況下也起剎車制動作用。B液壓馬達/泵7的高壓油口和高壓儲能器4管路連接， B液壓馬達/泵7的低壓油口和低壓儲能器18管路連接。A液壓馬達/泵20的高壓油口 和液控單向閥5的B 口管路連接，液控單向閥5的A 口和高壓儲能器4管路連接，A液壓馬 達/泵20的低壓油口和低壓儲能器18管路連接。其中B液壓馬達/泵7與A液壓馬達/ 泵20對于不同的車型(中、小型)可以根據(jù)動力性設計目標，先確定發(fā)動機1的功率等級， 然后匹配B液壓馬達/泵7的功率等級，最后再來確定A液壓馬達/泵20的功率大小，就 是說不同車型(中、小型)選用型號不同的B液壓馬達/泵7、A液壓馬達/泵20與發(fā)動機 1。雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)的結構特點在于發(fā)動機1的輸出端與前行 星排中的前行星排行星架3以機械形式連接，A液壓馬達/泵20輸出端與前行星排中的前 行星排太陽輪21固定連接，B液壓馬達/泵7輸出端與后復合行星排中的大太陽輪12固 定連接，與前行星排中的前行星排行星輪19內(nèi)嚙合的前行星排內(nèi)齒圈6、與后復合行星排 中的長行星輪17相連接的復合行星架11以及整車的驅(qū)動軸之間皆以機械形式連接。組成整個雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)的零部件，除了高壓儲能器4和低 壓儲能器18以外，液控單向閥5、B液壓馬達/泵7、C2離合制動器8、C3離合制動器9、A液 壓馬達/泵20、連接軸22的一部分、前行星排、后復合行星排、輸入軸23與輸出軸24的一 部分都裝在一個殼體內(nèi)，殼體安裝在汽車車架上，殼體上設置有2個通孔，高壓儲能器4和 低壓儲能器18通過管路分別和A液壓馬達/泵20與B液壓馬達/泵7的高壓油口與低壓 油口連接。參閱圖9，本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)中的C3離合制 動器9主要由齒圈制動器體25、制動帶26、制動器活塞27、推桿28、回位彈簧29與齒圈制 動器液壓缸30組成。齒圈制動器體25與制動帶26依次套裝在后復合行星排共用內(nèi)齒圈10外圓周面 上固定的一層耐磨材料的外圓周面上，制動帶26的里側和耐磨材料的外圓周面之間有一 定的間隙，使得在不剎車的工況下后復合行星排共用內(nèi)齒圈10能夠自由轉動。齒圈制動器 體25與制動帶26的一端通過螺栓固定在殼體內(nèi)，齒圈制動器體25與制動帶26的另一端 分別和齒圈制動器液壓缸30與推桿28的一端連接，推桿28的另一端與安裝在齒圈制動器液壓缸30內(nèi)的制動器活塞27固定連接，制動器活塞27在齒圈制動器液壓缸30內(nèi)可往復 自由移動，制動器活塞27左側的推桿28上套裝有回位彈簧29，齒圈制動器液壓缸30固定 在殼體內(nèi)。當高壓油進入齒圈制動器液壓缸30的油腔時，高壓油推動制動器活塞27壓縮 回位彈簧29向左運動，拉緊制動帶26實現(xiàn)后復合行星排共用內(nèi)齒圈10的制動；當高壓油 排出齒圈制動器液壓缸30的油腔時，制動器活塞27在被壓縮的回位彈簧29的作用下向右 運動，制動帶26自動復位取消剎車的工況。本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)中的C2離合制動器8的 結構、安裝方式與工作原理和C3離合制動器9 一樣，此處不贅述。通過對C2離合制動器8與C3離合制動器9、A液壓馬達/泵20與B液壓馬達/泵 7和前行星排與后復合行星排的不同組合狀態(tài)實現(xiàn)雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力汽車的 多種工作模式，具有無級變速的功能和模式切換功能，這種雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動 力系統(tǒng)結構緊湊，傳遞部件少，能夠在最大限度的節(jié)約制造和改造成本的基礎上實現(xiàn)節(jié)約 燃油和保證整車動力性能的目的。本實用新型所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)的工作模式如表中所示
權利要求1.一種雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，包括前行星排與后復合行星排，所述的 前行星排包括前行星排內(nèi)齒圈(6)與前行星排太陽輪(21)，所述的后復合行星排包括復 合行星架(11)、大太陽輪(12)、小太陽輪(15)與后復合行星排共用內(nèi)齒圈(10)，其特征在 于，所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)還包括連接軸(22)、輸入軸(23)、輸出軸 (24)、C2離合制動器(8)、C3離合制動器(9)、液控單向閥(5)』液壓馬達/泵(7)、A液壓 馬達/泵(20)、高壓儲能器(4)及低壓儲能器(18)；前行星排套裝在連接軸(22)的右端，A液壓馬達/泵(20)套裝在連接軸(22)的左端 并和前行星排太陽輪(21)固定連接；輸入軸(23)右端和輸出軸(24)的左端固定連接，輸 入軸(23)和輸出軸(24)的回轉軸線共線，輸入軸(23)左端和前行星排內(nèi)齒圈(6)嚙合連 接，輸入軸(23)的回轉軸線和前行星排內(nèi)齒圈(6)、前行星排太陽輪(21)4液壓馬達/泵 (20)與連接軸(22)的回轉軸線平行；B液壓馬達/泵(7)套裝在輸入軸(23)上成轉動連 接，后復合行星排套裝在B液壓馬達/泵(7)右側的輸入軸(23)上，復合行星架(11)和輸 出軸(24)固定連接，大太陽輪(12)的左端和B液壓馬達/泵(7)的中心軸固定連接，小太 陽輪(15)的左端與后復合行星排共用內(nèi)齒圈(10)的外圓柱面分別和C2離合制動器(8) 與C3離合制動器(9)轉動連接；B液壓馬達/泵(7)的高壓油口和高壓儲能器⑷管路連 接，B液壓馬達/泵(7)的低壓油口和低壓儲能器(18)管路連接，A液壓馬達/泵(20)的 高壓油口和液控單向閥(5)的B 口管路連接，液控單向閥(5)的A 口和高壓儲能器(4)管 路連接，A液壓馬達/泵(20)的低壓油口和低壓儲能器(18)管路連接。
2.按照權利要求1所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，其特征在于，所述的 前行星排還包括前行星排行星架(3)與4個結構相同的前行星排行星輪(19)；4個結構相同的前行星排行星輪(19)均布在距前行星排行星架(3)回轉軸線等半徑的 圓周上為轉動連接，各前行星排行星輪(19)的回轉軸線和前行星排行星架(3)的回轉軸線 相平行，各前行星排行星輪(19)的外側和前行星排內(nèi)齒圈(6)的內(nèi)齒相嚙合，各前行星排 行星輪(19)的內(nèi)側和前行星排太陽輪(21)嚙合連接。
3.按照權利要求1所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，其特征在于，所述的 后復合行星排還包括3個結構相同的短行星輪(16)與3個結構相同的長行星輪(17)；3個結構相同的長行星輪(17)均布在距復合行星架(11)回轉軸線等半徑的圓周上為 轉動連接，各長行星輪(17)的回轉軸線和復合行星架(11)的回轉軸線相平行，各長行星輪 (17)的外側和后復合行星排共用內(nèi)齒圈(10)的內(nèi)齒相嚙合，各長行星輪(17)的內(nèi)側和大 太陽輪(12)與各短行星輪(16)同時嚙合，各短行星輪(16)的回轉軸線和復合行星架(11) 的回轉軸線相平行，各短行星輪(16)的內(nèi)側和小太陽輪(15)相嚙合，各短行星輪(16)安 裝在復合行星架(11)的左側壁板上，大太陽輪(12)套裝在輸入軸(23)上成轉動連接，小 太陽輪(15)套裝在大太陽輪(12)的左端成轉動連接，輸入軸(23)的回轉軸線和大太陽輪 (12)、小太陽輪(15)與復合行星架(11)的回轉軸線共線。
4.按照權利要求1所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，其特征在于，所述的 C3離合制動器(9)主要由齒圈制動器體(25)、制動帶(26)、制動器活塞(27)、推桿(28)、回 位彈簧(29)與齒圈制動器液壓缸(30)組成；齒圈制動器體(25)與制動帶(26)依次套裝在后復合行星排共用內(nèi)齒圈(10)的外圓 周面上，制動帶(26)的里側和后復合行星排共用內(nèi)齒圈(10)的外圓周面有一定間隙，齒圈制動器體(25)與制動帶(26)的一端通過螺栓固定在殼體內(nèi)，齒圈制動器體(25)與制動帶 (26)的另一端分別和齒圈制動器液壓缸(30)與推桿(28)的一端連接，推桿(28)的另一端 與安裝在齒圈制動器液壓缸(30)內(nèi)的制動器活塞(27)固定連接，制動器活塞(27)左側的 推桿(28)上套裝有回位彈簧(29)，齒圈制動器液壓缸(30)固定在殼體內(nèi)。
專利摘要本實用新型公開了雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)。其包括前行星排、后復合行星排、輸入軸、輸出軸、A液壓馬達/泵、B液壓馬達/泵、高壓儲能器及低壓儲能器等。A液壓馬達/泵的輸出端和前行星排的前行星排太陽輪固接，輸入軸左端和前行星排的前行星排內(nèi)齒圈相嚙合，B液壓馬達/泵與后復合行星排套裝在輸入軸上，后復合行星排的復合行星架和輸出軸固接，大太陽輪的左端和B液壓馬達/泵中心軸固接。B液壓馬達/泵的高壓油口和高壓儲能器管路連接，B液壓馬達/泵的低壓油口和低壓儲能器管路連接，A液壓馬達/泵的高壓油口和液控單向閥B口管路連接，液控單向閥A口和高壓儲能器管路連接，A液壓馬達/泵的低壓油口和低壓儲能器管路連接。
文檔編號B60K6/12GK201784446SQ20102026342
公開日2011年4月6日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權日2010年7月20日
發(fā)明者于永濤, 于遠彬, 曾小華, 王慶年, 王鵬宇, 聶利衛(wèi), 高義民 申請人:吉林大學