專利名稱：雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于汽車上的混合動(dòng)力裝置，更確切地說，本發(fā)明涉及一種以 燃油和液壓馬達(dá)為能源的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
節(jié)能與環(huán)保是21世紀(jì)汽車發(fā)展的兩大主題，電動(dòng)汽車是傳統(tǒng)燃油內(nèi)燃機(jī)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(dòng)力汽車可視 為一種綜合解決上述問題的可行方案?；旌蟿?dòng)力汽車具有典型的三種結(jié)構(gòu)型式(串聯(lián)SHV、 并聯(lián)PHV和混聯(lián)SPHV)。其中，串聯(lián)混合動(dòng)力汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間沒有直接的機(jī)械連 接，比較易于對(duì)該動(dòng)力源進(jìn)行最佳控制，并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪有機(jī)械連接， 可直接驅(qū)動(dòng)整車，整車效率較串聯(lián)式高?；炻?lián)式混合動(dòng)力汽車結(jié)合了串聯(lián)與并聯(lián)式的優(yōu)點(diǎn)， 可根據(jù)整車狀態(tài)信息，選擇最佳的動(dòng)力耦合方式，使主要?jiǎng)恿υ?發(fā)動(dòng)機(jī)及液壓動(dòng)力部件) 工作于理想的狀態(tài)。因此，混聯(lián)式動(dòng)力耦合系統(tǒng)可使混合動(dòng)力汽車具有最佳的綜合性能。因?yàn)樾行驱X輪傳動(dòng)與一般的定軸齒輪傳動(dòng)相比，具有質(zhì)量小、體積小、傳動(dòng)比大、 承載能力強(qiáng)、傳動(dòng)平穩(wěn)及傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)功率分流和變速的目的，單個(gè)行 星齒輪的機(jī)構(gòu)就可以代替原型車中的離合器和變速器。而雙排行星機(jī)液耦合驅(qū)動(dòng)裝置在具 備上述優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，還可以更好的減少發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓馬達(dá)切換過程中的速度波動(dòng)，更好的 實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，同時(shí)降低對(duì)于液壓馬達(dá)的要求，是一種先進(jìn)的混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)裝置。混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車中的動(dòng)力耦合必須通過一種機(jī)構(gòu)或裝置來實(shí)現(xiàn)，對(duì)于單行星 齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)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(jī)可以根據(jù)工況的動(dòng)力需求通過動(dòng)力耦合裝 置調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速從車速中解耦出來，這樣使發(fā)動(dòng)機(jī)就可以工作于 理想的轉(zhuǎn)速區(qū)域；同時(shí)，在動(dòng)力耦合裝置與驅(qū)動(dòng)橋相連的輸出軸上安裝了大功率的驅(qū)動(dòng)電 機(jī)可以使得發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩從路面負(fù)荷扭矩中解耦出來，這樣就使發(fā)動(dòng)機(jī)可以運(yùn)行于理想的 轉(zhuǎn)矩區(qū)域，達(dá)到電動(dòng)無級(jí)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?？梢姡粌H其自身的傳動(dòng)效率高，而且也能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳的轉(zhuǎn)速-扭矩 點(diǎn)，即最佳的燃油經(jīng)濟(jì)性區(qū)域。而申請(qǐng)人所提出的是雙行星排式動(dòng)力耦合裝置(Dual-Mode Power-Split Device),雖比 Single-Mode Power-SplitDevice 結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,但可以支持 足夠的轉(zhuǎn)矩輸出，其應(yīng)用的范圍更廣(如可以應(yīng)用于SUV類四輪驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力汽車或中型 混合動(dòng)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(dòng)力系統(tǒng)的能量源都為機(jī)電混合，而不屬于機(jī)液混合形式，機(jī)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(hù)費(fèi)用及購車成本)，具有極大的市 場競爭優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服了現(xiàn)有技術(shù)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(dòng)力系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的所 述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)包括前行星排、后復(fù)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(fù)合行星排包括復(fù)合行星架、大太陽輪、 小太陽輪與后復(fù)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(dòng)力系統(tǒng)還包括 連接軸、輸入軸、輸出軸、C2離合制動(dòng)器、C3離合制動(dòng)器、液控單向閥、B液壓馬達(dá)/泵、A液 壓馬達(dá)/泵、高壓儲(chǔ)能器及低壓儲(chǔ)能器。前行星排套裝在連接軸的右端，A液壓馬達(dá)/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(zhuǎn)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(zhuǎn)軸線和前行星排內(nèi)齒圈、前行星 排太陽輪、A液壓馬達(dá)/泵與連接軸的回轉(zhuǎn)軸線平行。B液壓馬達(dá)/泵套裝在輸入軸上成轉(zhuǎn) 動(dòng)連接，后復(fù)合行星排套裝在B液壓馬達(dá)/泵右側(cè)的輸入軸上，復(fù)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(dá)/泵的中心軸固定連接。小太陽輪的左端與后復(fù)合行星 排共用內(nèi)齒圈的外圓柱面分別和C2離合制動(dòng)器與C3離合制動(dòng)器轉(zhuǎn)動(dòng)連接。B液壓馬達(dá)/ 泵的高壓油口和高壓儲(chǔ)能器管路連接，B液壓馬達(dá)/泵的低壓油口和低壓儲(chǔ)能器管路連接。 A液壓馬達(dá)/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(chǔ)能器 管路連接，A液壓馬達(dá)/泵的低壓油口和低壓儲(chǔ)能器管路連接。技術(shù)方案中所述的前行星排還包括前行星排行星架與4個(gè)結(jié)構(gòu)相同的前行星排 行星輪。4個(gè)結(jié)構(gòu)相同的前行星排行星輪均布在距前行星排行星架回轉(zhuǎn)軸線等半徑的圓周 上為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，各前行星排行星輪的回轉(zhuǎn)軸線和前行星排行星架的回轉(zhuǎn)軸線相平行。各前 行星排行星輪的外側(cè)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(cè)和前行星 排太陽輪嚙合連接；所述的后復(fù)合行星排還包括3個(gè)結(jié)構(gòu)相同的短行星輪與3個(gè)結(jié)構(gòu)相同 的長行星輪。3個(gè)結(jié)構(gòu)相同的長行星輪均布在距復(fù)合行星架回轉(zhuǎn)軸線等半徑的圓周上為轉(zhuǎn) 動(dòng)連接，各長行星輪的回轉(zhuǎn)軸線和復(fù)合行星架的回轉(zhuǎn)軸線相平行。各長行星輪的外側(cè)和后 復(fù)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(cè)和大太陽輪與各短行星輪同時(shí)嚙 合，各短行星輪的回轉(zhuǎn)軸線和復(fù)合行星架的回轉(zhuǎn)軸線相平行。各短行星輪的內(nèi)側(cè)和小太陽 輪相嚙合，各短行星輪安裝在復(fù)合行星架的左側(cè)壁板上。大太陽輪套裝在輸入軸上成轉(zhuǎn)動(dòng) 連接，小太陽輪套裝在大太陽輪的左端成轉(zhuǎn)動(dòng)連接。輸入軸的回轉(zhuǎn)軸線和大太陽輪、小太陽 輪與復(fù)合行星架的回轉(zhuǎn)軸線共線；所述的C3離合制動(dòng)器主要由齒圈制動(dòng)器體、制動(dòng)帶、制 動(dòng)器活塞、推桿、回位彈簧與齒圈制動(dòng)器液壓缸組成。齒圈制動(dòng)器體與制動(dòng)帶依次套裝在后 復(fù)合行星排共用內(nèi)齒圈的外圓周面上，制動(dòng)帶的里側(cè)和后復(fù)合行星排共用內(nèi)齒圈的外圓周 面有一定間隙，齒圈制動(dòng)器體與制動(dòng)帶的一端通過螺栓固定在殼體內(nèi)，齒圈制動(dòng)器體與制 動(dòng)帶的另一端分別和齒圈制動(dòng)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(dòng)器液壓缸內(nèi)的制動(dòng)器活塞固定連接，制動(dòng)器活塞左側(cè)的推桿上套裝有回位彈簧，齒圈制 動(dòng)器液壓缸固定在殼體內(nèi)。與傳統(tǒng)燃油內(nèi)燃機(jī)汽車相比本發(fā)明的有益效果是1.本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)可以回收車輛的制動(dòng)動(dòng)能， 明顯提高車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。
2.本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)中的發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓蓄能器 可以同時(shí)工作，提高了車輛的動(dòng)力性能。3.本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，保證發(fā) 動(dòng)機(jī)工作于最佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)，降低油耗。4.本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)可以減少制動(dòng)器的使用次 數(shù)和強(qiáng)度，延長其使用壽命，降低其維修、保養(yǎng)費(fèi)用。5.本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)可以選用較小功率的發(fā)動(dòng) 機(jī)滿足車輛的正常行駛要求，減少有害氣體排放量，減少對(duì)環(huán)境的污染。6.本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)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(dòng)力電動(dòng)汽車相比本發(fā)明的有益效果是1.在同等條件下，本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)中的液壓蓄 能器能為車輛提供更大的輔助動(dòng)力。2.本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)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(jià)格便宜。3.本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)中的液壓馬達(dá)/液壓泵輸 出扭矩大，控制精度高，響應(yīng)速度快，結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量輕，所需安裝空間小。4.本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)中的液壓蓄能器使用壽命 長，而且廢舊儲(chǔ)能元件不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。5.本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)中的能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡 單、工作可靠、使用壽命長。雙行星排式的動(dòng)力耦合裝置與液壓馬達(dá)等動(dòng)力源的聯(lián)合使用可以實(shí)現(xiàn)液壓驅(qū)動(dòng) 無級(jí)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(jī)構(gòu)，使整車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng) 得到極大簡化，傳動(dòng)效率提高。另外，液壓驅(qū)動(dòng)馬達(dá)及液壓儲(chǔ)能器取代電機(jī)、電池，不僅可以 大大降低汽車的生產(chǎn)成本及維護(hù)費(fèi)用，還可以節(jié)省處理更換下來的電池的高額費(fèi)用，并且 徹底避免電池更換對(duì)環(huán)境的惡性污染。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明圖1是表示本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理的示意圖；圖2是本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)在靜止啟動(dòng)模式時(shí)A液 壓馬達(dá)/泵動(dòng)力的傳遞路線圖；圖3是本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)在純液壓啟動(dòng)模式時(shí)B 液壓馬達(dá)/泵7動(dòng)力的傳遞路線圖；圖4是本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)在純液壓驅(qū)動(dòng)模式時(shí) 高壓儲(chǔ)能器供壓力油給液B壓馬達(dá)/泵使其作為馬達(dá)運(yùn)行的B液壓馬達(dá)/泵動(dòng)力的傳遞路 線圖；圖5是本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模 式時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力的傳遞路線圖6-1是本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)在混合驅(qū)動(dòng)模式時(shí) 發(fā)動(dòng)機(jī)1與B液壓馬達(dá)/泵7共同驅(qū)動(dòng)車輛的輸出動(dòng)力的傳遞路線圖，其中B液壓馬達(dá)/ 泵的動(dòng)力輸出是依次通過后復(fù)合行星排中的大太陽輪、長行星輪傳遞；圖6-2是本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)在混合驅(qū)動(dòng)模式時(shí) 發(fā)動(dòng)機(jī)1與B液壓馬達(dá)/泵7共同驅(qū)動(dòng)車輛的輸出動(dòng)力的傳遞路線圖，其中B液壓馬達(dá)/ 泵7動(dòng)力輸出是依次通過后復(fù)合行星排中的大太陽輪、短行星輪傳遞；圖7-1是本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)在聯(lián)合制動(dòng)模式時(shí) 高壓儲(chǔ)能器回收能量和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出來平衡車輛動(dòng)能的傳遞路線圖；圖7-2是本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)在B液壓馬達(dá)/泵制 動(dòng)模式時(shí)的高速情況下高壓儲(chǔ)能器回收來自車輪的車輛動(dòng)能的回收路線圖；圖7-3是本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)在B液壓馬達(dá)/泵制 動(dòng)模式時(shí)的中低速情況下高壓儲(chǔ)能器回收來自車輪的車輛動(dòng)能的回收路線圖；圖8是本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)中前行星排結(jié)構(gòu)組成 主視圖上的全剖視圖；圖9是本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)中后復(fù)合行星排及C3 離合制動(dòng)器結(jié)構(gòu)組成的右視圖；圖10是本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)中后復(fù)合行星排結(jié)構(gòu) 組成在圖10中A-A位置的階梯剖視圖(C3離合制動(dòng)器沒畫出)；圖中1.發(fā)動(dòng)機(jī)，2. Cl離合器，3.前行星排行星架，4.高壓儲(chǔ)能器，5.液控單向 閥，6.前行星排內(nèi)齒圈，7. B液壓馬達(dá)/泵，8. C2離合制動(dòng)器，9. C3離合制動(dòng)器，10.后復(fù) 合行星排共用內(nèi)齒圈，11.復(fù)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(chǔ)能器，19.前行星排行星輪，20. A液壓馬達(dá)/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(dòng)器體，26.制動(dòng)帶， 27.制動(dòng)器活塞，28.推桿，29.回位彈簧，30.齒圈制動(dòng)器液壓缸，31.套筒，32.齒圈套， 33.輸入軸齒輪。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的描述本發(fā)明的目的是提供一種新型液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，即提供一種以雙行星排 作為機(jī)液耦合裝置的液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，以克服目前混合動(dòng)力汽車存在的價(jià)格高， 體積大，使用壽命短，廢舊儲(chǔ)能元件對(duì)環(huán)境污染等缺點(diǎn)，改善混合動(dòng)力汽車的使用性能、提 高其燃油經(jīng)濟(jì)性、實(shí)現(xiàn)超低排放。參閱圖1，本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)主要由高壓儲(chǔ)能器 4、液控單向閥5、B液壓馬達(dá)/泵7、C2離合制動(dòng)器8、C3離合制動(dòng)器9、低壓儲(chǔ)能器18、A液 壓馬達(dá)/泵20、連接軸22、前行星排、后復(fù)合行星排、輸入軸23與輸出軸24組成。參閱圖1與圖8，本發(fā)明所述的前行星排主要由前行星排行星架3、4個(gè)結(jié)構(gòu)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(gè)結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)軸線等半徑的圓周上為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，4個(gè)機(jī)構(gòu)相同的前行星排行星輪19的回轉(zhuǎn)軸線和前行星排行星架3的回轉(zhuǎn)軸線相平行，安裝在前行星排行星架3上的4個(gè)機(jī)構(gòu)相 同的前行星排行星輪19的外側(cè)和前行星排內(nèi)齒圈6的內(nèi)齒相嚙合，4個(gè)機(jī)構(gòu)相同的前行星 排行星輪19的內(nèi)側(cè)和前行星排太陽輪21嚙合。整個(gè)前行星排是套裝在連接軸22的右端。 連接軸22設(shè)置為階梯軸，在連接軸22的回轉(zhuǎn)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(gè)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(gè)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(gè)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(cè)相嚙合的前行星排太陽輪21套裝在連接軸22上成轉(zhuǎn)動(dòng)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(gè)套筒31 ；安裝有4個(gè)結(jié)構(gòu)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，本發(fā)明所述的后復(fù)合行星排是屬于拉威挪式雙行星排。所 述的后復(fù)合行星排主要由后復(fù)合行星排共用內(nèi)齒圈10、復(fù)合行星架11、大太陽輪12、小太 陽輪15、3個(gè)結(jié)構(gòu)相同的短行星輪16與3個(gè)結(jié)構(gòu)相同的長行星輪17組成。3個(gè)結(jié)構(gòu)相同的長行星輪17分別通過長行星輪軸均布在復(fù)合行星架11上的距復(fù) 合行星架11回轉(zhuǎn)軸線等半徑的圓周上為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，3個(gè)結(jié)構(gòu)相同的長行星輪17的回轉(zhuǎn)軸線 和復(fù)合行星架11的回轉(zhuǎn)軸線相平行，安裝在復(fù)合行星架11上的3個(gè)結(jié)構(gòu)相同的長行星輪 17的外側(cè)和后復(fù)合行星排共用內(nèi)齒圈10的內(nèi)齒相嚙合，3個(gè)結(jié)構(gòu)相同的長行星輪17的內(nèi) 側(cè)和大太陽輪12與3個(gè)結(jié)構(gòu)相同的短行星輪16同時(shí)嚙合，3個(gè)結(jié)構(gòu)相同的短行星輪16的 回轉(zhuǎn)軸線和復(fù)合行星架11的回轉(zhuǎn)軸線相平行，3個(gè)結(jié)構(gòu)相同的短行星輪16的內(nèi)側(cè)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(zhuǎn)動(dòng)連接，大太陽輪12套裝在 輸入軸23上成轉(zhuǎn)動(dòng)連接，安裝有3個(gè)結(jié)構(gòu)相同的長行星輪17的復(fù)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(zhuǎn)軸線共線，復(fù)合行星架11的右側(cè)圓形壁板和輸出軸24固定連接(采用鍵或焊接方式)， 復(fù)合行星架11與后復(fù)合行星排共用內(nèi)齒圈10的回轉(zhuǎn)軸線同和輸入軸23的回轉(zhuǎn)軸線共線。 其中復(fù)合行星架11是由左、右側(cè)兩塊圓形壁板構(gòu)成，左、右側(cè)兩塊圓形壁板上(的距左、右 側(cè)兩塊圓形壁板回轉(zhuǎn)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(cè)圓形壁 板上(的距左側(cè)圓形壁板回轉(zhuǎn)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(fù)合行星架11中的左、右側(cè)兩塊圓形壁板上，短行星輪16 通過短行星輪軸安裝在復(fù)合行星架11中的左側(cè)圓形壁板上。本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)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(dòng)機(jī)1輸出軸連接，連接軸22與發(fā)動(dòng)機(jī)1輸出軸 的回轉(zhuǎn)軸線共線。套裝在連接軸22左端成轉(zhuǎn)動(dòng)連接的A液壓馬達(dá)/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(zhuǎn)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(dá)/泵20、連接軸22與發(fā)動(dòng)機(jī)1輸出軸的回轉(zhuǎn)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(gè)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(fù)合行星排套裝在輸入軸23和輸出軸24上，后 復(fù)合行星排中的復(fù)合行星架11的右側(cè)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(dá)/泵7套裝在后復(fù)合行星排中的大太陽輪12左側(cè)的輸入軸23上成轉(zhuǎn)動(dòng) 連接，B液壓馬達(dá)/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(fù)合行星架11的右側(cè)圓形壁板固定連接后，輸出軸24的右端(通過驅(qū)動(dòng)軸) 和差速器(驅(qū)動(dòng)橋)14固定連接進(jìn)而實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)車輪13。小太陽輪15的左端套裝有C2離合 制動(dòng)器8 (在不剎車的工況下)成轉(zhuǎn)動(dòng)連接，C2離合制動(dòng)器8在剎車的工況下起剎車制動(dòng) 作用。后復(fù)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(dòng)器9 (在不剎車的工況下)成轉(zhuǎn)動(dòng)連接，C3離合制動(dòng)器9在剎車的 工況下也起剎車制動(dòng)作用。B液壓馬達(dá)/泵7的高壓油口和高壓儲(chǔ)能器4管路連接，B液壓 馬達(dá)/泵7的低壓油口和低壓儲(chǔ)能器18管路連接。A液壓馬達(dá)/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(chǔ)能器4管路連接，A液壓馬達(dá)/泵 20的低壓油口和低壓儲(chǔ)能器18管路連接。其中B液壓馬達(dá)/泵7與A液壓馬達(dá)/泵20 對(duì)于不同的車型(中、小型)可以根據(jù)動(dòng)力性設(shè)計(jì)目標(biāo)，先確定發(fā)動(dòng)機(jī)1的功率等級(jí)，然后 匹配B液壓馬達(dá)/泵7的功率等級(jí)，最后再來確定A液壓馬達(dá)/泵20的功率大小，就是說 不同車型(中、小型)選用型號(hào)不同的B液壓馬達(dá)/泵7、A液壓馬達(dá)/泵20與發(fā)動(dòng)機(jī)1。雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于發(fā)動(dòng)機(jī)1的輸出端與前行 星排中的前行星排行星架3以機(jī)械形式連接，A液壓馬達(dá)/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(dá)/泵7輸出端與后復(fù)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(fù)合行星排 中的長行星輪17相連接的復(fù)合行星架11以及整車的驅(qū)動(dòng)軸之間皆以機(jī)械形式連接。組成整個(gè)雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的零部件，除了高壓儲(chǔ)能器4和低 壓儲(chǔ)能器18以外，液控單向閥5、B液壓馬達(dá)/泵7、C2離合制動(dòng)器8、C3離合制動(dòng)器9、A液 壓馬達(dá)/泵20、連接軸22的一部分、前行星排、后復(fù)合行星排、輸入軸23與輸出軸24的一 部分都裝在一個(gè)殼體內(nèi)，殼體安裝在汽車車架上，殼體上設(shè)置有2個(gè)通孔，高壓儲(chǔ)能器4和 低壓儲(chǔ)能器18通過管路分別和A液壓馬達(dá)/泵20與B液壓馬達(dá)/泵7的高壓油口與低壓 油口連接。參閱圖9，本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)中的C3離合制動(dòng)器 9主要由齒圈制動(dòng)器體25、制動(dòng)帶26、制動(dòng)器活塞27、推桿28、回位彈簧29與齒圈制動(dòng)器液 壓缸30組成。齒圈制動(dòng)器體25與制動(dòng)帶26依次套裝在后復(fù)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(dòng)帶26的里側(cè)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(fù)合行星排共用內(nèi)齒圈10能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。齒圈制動(dòng)器 體25與制動(dòng)帶26的一端通過螺栓固定在殼體內(nèi)，齒圈制動(dòng)器體25與制動(dòng)帶26的另一端 分別和齒圈制動(dòng)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(dòng)器 液壓缸30內(nèi)的制動(dòng)器活塞27固定連接，制動(dòng)器活塞27在齒圈制動(dòng)器液壓缸30內(nèi)可往復(fù) 自由移動(dòng)，制動(dòng)器活塞27左側(cè)的推桿28上套裝有回位彈簧29，齒圈制動(dòng)器液壓缸30固定在殼體內(nèi)。當(dāng)高壓油進(jìn)入齒圈制動(dòng)器液壓缸30的油腔時(shí)，高壓油推動(dòng)制動(dòng)器活塞27壓縮 回位彈簧29向左運(yùn)動(dòng)，拉緊制動(dòng)帶26實(shí)現(xiàn)后復(fù)合行星排共用內(nèi)齒圈10的制動(dòng)；當(dāng)高壓油 排出齒圈制動(dòng)器液壓缸30的油腔時(shí)，制動(dòng)器活塞27在被壓縮的回位彈簧29的作用下向右 運(yùn)動(dòng)，制動(dòng)帶26自動(dòng)復(fù)位取消剎車的工況。本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)中的C2離合制動(dòng)器8的結(jié)構(gòu)、 安裝方式與工作原理和C3離合制動(dòng)器9 一樣，此處不贅述。通過對(duì)C2離合制動(dòng)器8與C3離合制動(dòng)器9、A液壓馬達(dá)/泵20與B液壓馬達(dá)/泵 7和前行星排與后復(fù)合行星排的不同組合狀態(tài)實(shí)現(xiàn)雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的 多種工作模式，具有無級(jí)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(dòng) 力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)約 燃油和保證整車動(dòng)力性能的目的。本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的工作模式如表中所示 注在前行星排太陽輪21上具有一個(gè)鎖止裝置，圖1中未畫出， 表示離合制動(dòng)器接合或鎖死〇表示離合制動(dòng)器分離或不鎖死各種工作模式(參閱圖表)的闡述1.啟動(dòng)模式啟動(dòng)模式根據(jù)整車的初始狀態(tài)，分為靜止啟動(dòng)和純液壓啟動(dòng)兩種情況靜止啟動(dòng)時(shí)，Cl離合器2接合，C2離合制動(dòng)器8與C3離合制動(dòng)器9分離(不鎖 死)，A液壓馬達(dá)/泵20做啟動(dòng)機(jī)運(yùn)行，其動(dòng)力通過前行星排太陽輪21帶動(dòng)前行星排行星 輪19轉(zhuǎn)動(dòng)，再經(jīng)過前行星排行星架3拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)1啟動(dòng)。純液壓啟動(dòng)時(shí)，要求汽車行駛速度超過設(shè)定值或A液壓馬達(dá)/泵20的儲(chǔ)能不足于 啟動(dòng)時(shí)，Cl離合器2接合，B液壓馬達(dá)/泵7的能量經(jīng)耦合裝置即前行星排(一前行星排內(nèi) 齒圈6 —前行星排行星輪19 —前行星排行星架3)傳遞至發(fā)動(dòng)機(jī)1，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)1的啟動(dòng)， 并進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)行，功率分流驅(qū)動(dòng)汽車，并對(duì)A液壓馬達(dá)/泵20補(bǔ)充能量。2.發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式指汽車在中低速行駛，汽車運(yùn)行所需的轉(zhuǎn)矩由發(fā)動(dòng)機(jī)1單獨(dú)提供，Cl離合器2接 合，A液壓馬達(dá)/泵20作為液壓泵吸收能量，B液壓馬達(dá)/泵7自由旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)1 經(jīng)前行星排與后復(fù)合行星排傳至車輪。3.純液壓驅(qū)動(dòng)模式
指汽車在低負(fù)荷加速工況或低速行駛工況時(shí)，汽車運(yùn)行所需的轉(zhuǎn)矩由B液壓馬達(dá) /泵7單獨(dú)提供。此時(shí)，Cl離合器2分離，發(fā)動(dòng)機(jī)1靜止，C3離合制動(dòng)器9接合，前行星排 太陽輪21鎖死，B液壓馬達(dá)/泵7的動(dòng)力經(jīng)后復(fù)合行星排中的大太陽輪12、后復(fù)合行星排 中的長行星輪17和后復(fù)合行星排中的短行星輪16后，動(dòng)力傳至后復(fù)合行星排中的復(fù)合行 星架11、輸入軸23和差速器14進(jìn)而實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)車輪13。4.聯(lián)合驅(qū)動(dòng)模式在車輛需求功率大于發(fā)動(dòng)機(jī)1效率優(yōu)化的功率時(shí)，Cl離合器2結(jié)合，C3離合制動(dòng) 器9或C2離合制動(dòng)器8結(jié)合，發(fā)動(dòng)機(jī)1與液B壓馬達(dá)/泵7共同驅(qū)動(dòng)車輛，A液壓馬達(dá)/ 泵20根據(jù)功率的不同需求及儲(chǔ)能值的高低來判斷是作為液壓馬達(dá)參與驅(qū)動(dòng)還是作為液壓 泵吸收驅(qū)動(dòng)剩余能量，這種模式通常是汽車工作于中低速加速和高速區(qū)。5.再生制動(dòng)模式再生制動(dòng)模式根據(jù)汽車的狀態(tài)，分為B液壓馬達(dá)/泵7制動(dòng)和聯(lián)合制動(dòng)兩種情況中低速情況下，Cl離合器2分離，發(fā)動(dòng)機(jī)1靜止，C2離合制動(dòng)器8接合，前行星排 太陽輪21鎖死，A液壓馬達(dá)/泵20自由旋轉(zhuǎn)，由B液壓馬達(dá)/泵7單獨(dú)制動(dòng)，克服地面摩 擦阻力矩，作為液壓泵運(yùn)行，回收制動(dòng)能量； 在高速情況下，C3離合制動(dòng)器9接合，前行星排太陽輪21鎖死，機(jī)械制動(dòng)器(C3離 合制動(dòng)器9)和B液壓馬達(dá)/泵7聯(lián)合制動(dòng)，根據(jù)儲(chǔ)能情況，A液壓馬達(dá)/泵20做儲(chǔ)能或驅(qū) 動(dòng)運(yùn)行，B液壓馬達(dá)/泵7做儲(chǔ)能器，回收制動(dòng)能量。在制動(dòng)時(shí)的能量回收，我們可以認(rèn)定低于一定速度時(shí)可以不考慮。但是液壓馬達(dá) 的回收效率應(yīng)予于重視，為了保證其工作在最佳效率區(qū)就需根據(jù)不同段的車速采取不同的 方案，本發(fā)明可以通過調(diào)節(jié)后復(fù)合行星排來實(shí)現(xiàn)。所述的前行星排和后復(fù)合行星排是本發(fā)明所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng) 力系統(tǒng)的動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)，能夠?qū)D(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩解耦，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)1工作在最佳效率區(qū)，可以 提高燃油經(jīng)濟(jì)性。參閱圖1，發(fā)動(dòng)機(jī)1作為動(dòng)力單元，其動(dòng)力可以通過機(jī)械系統(tǒng)直接傳給車輪13，也 可以通過A液壓馬達(dá)/泵20、B液壓馬達(dá)/泵7以液壓能的方式儲(chǔ)存。A液壓馬達(dá)/泵20主要用來啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)1和吸收發(fā)動(dòng)機(jī)1的能量，B液壓馬達(dá)/ 泵7可以在啟動(dòng)及驅(qū)動(dòng)過程中驅(qū)動(dòng)車輛，并可作為泵來回收車輛制動(dòng)時(shí)的動(dòng)能。參閱圖2，在靜止啟動(dòng)模式時(shí)，Cl離合器2接合，液控單向閥5處于開啟狀態(tài)，即壓 力油的流動(dòng)方向?yàn)锳 — B,高壓儲(chǔ)能器4供壓力油給A液壓馬達(dá)/泵20使其作為馬達(dá)運(yùn)行， A液壓馬達(dá)/泵20的動(dòng)力輸出依次經(jīng)過前行星排太陽輪21、前行星排行星輪19、前行星排 行星架3后帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)1啟動(dòng)。動(dòng)力傳遞路線如圖中的粗實(shí)線所示。參閱圖3，在純液壓啟動(dòng)模式時(shí)，Cl離合器2接合，C3離合制動(dòng)器9接合，液控單 向閥5處于單向流動(dòng)模式，即壓力油的流動(dòng)方向?yàn)锽 — A，高壓儲(chǔ)能器4供壓力油給B液壓 馬達(dá)/泵7使其作為馬達(dá)運(yùn)行，B液壓馬達(dá)/泵7的動(dòng)力輸出一方面依次通過后復(fù)合行星 排中的大太陽輪12、長行星輪17、復(fù)合行星架11后傳遞至車輪13驅(qū)動(dòng)汽車；另一方面B液 壓馬達(dá)/泵7的動(dòng)力輸出依次通過前行星排內(nèi)齒圈6、前行星排行星輪19、前行星排行星架 3帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)1啟動(dòng)。傳遞路線如圖中的粗實(shí)線所示。參閱圖4，在純液壓驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，Cl離合器2分離，發(fā)動(dòng)機(jī)1靜止，C3離合制動(dòng)器9接合，前行星排太陽輪21鎖死，液控單向閥5處于單向流動(dòng)模式，即壓力油的流動(dòng)方向?yàn)?B-A,高壓儲(chǔ)能器4供壓力油給液B壓馬達(dá)/泵7使其作為馬達(dá)運(yùn)行，B液壓馬達(dá)/泵7 的動(dòng)力輸出通過后復(fù)合行星排中的大太陽輪12、長行星輪17、復(fù)合行星架11后傳遞至車輪 13驅(qū)動(dòng)汽車。當(dāng)B液壓馬達(dá)/泵7反轉(zhuǎn)時(shí)即為倒車模式，B液壓馬達(dá)/泵7動(dòng)力的傳遞路 線同上。傳遞路線如圖中的粗實(shí)線所示。參閱圖5，在發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，Cl離合器2接合，液控單向閥5處于單向流 動(dòng)模式，即壓力油的流動(dòng)方向?yàn)锽 — A，發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力輸出依次經(jīng)前行星排行星架3、前行 星排行星輪19、前行星排太陽輪21及A液壓馬達(dá)/泵20，使A液壓馬達(dá)/泵20作為液壓 泵工作，從低壓儲(chǔ)能器18吸收低壓油輸送至高壓儲(chǔ)能器4來吸收發(fā)動(dòng)機(jī)1通過前行星排太 陽輪21等傳遞的能量至高壓儲(chǔ)能器4，發(fā)動(dòng)機(jī)1輸出的動(dòng)力依次通過前行星排行星架3、前 行星排行星輪19、前行星排內(nèi)齒圈6、輸入軸23、輸出軸24與差速器14傳遞至車輪13驅(qū)動(dòng) 汽車。傳遞路線如圖中的粗實(shí)線所示。參閱圖6-1與圖6-2，在聯(lián)合驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，Cl離合器2接合，液控單向閥5處于單 向流動(dòng)模式，即壓力油的流動(dòng)方向?yàn)锽 — A，發(fā)動(dòng)機(jī)1、B液壓馬達(dá)/泵7共同驅(qū)動(dòng)車輛，A液 壓馬達(dá)/泵20作為泵或馬達(dá)工作，當(dāng)A液壓馬達(dá)/泵20作為泵吸收發(fā)動(dòng)機(jī)的部分能量和B 液壓馬達(dá)/泵7作為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)整車時(shí)，液控單向閥5處于單向工作狀態(tài)，即液壓油的流動(dòng)方 向只能從B — A的單向流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)高壓儲(chǔ)能器4的高壓油和A液壓馬達(dá)/泵20的液壓 油的壓力耦合控制。一方面發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力輸出依次通過前行星排行星架3、前行星排行星 輪19及前行星排內(nèi)齒圈6、輸入軸23、輸出軸24與差速器14傳遞至車輪13驅(qū)動(dòng)汽車；另 一方面B液壓馬達(dá)/泵7運(yùn)行，B液壓馬達(dá)/泵7動(dòng)力輸出通過后復(fù)合行星排中的大太陽 輪12、長行星輪17(當(dāng)C3離合制動(dòng)器9接合時(shí)，動(dòng)力按圖6-1所示的傳遞路線傳遞)或短 行星輪16 (當(dāng)C2離合制動(dòng)器8接合時(shí)，動(dòng)力按圖6-2所示的傳遞路線傳遞)；發(fā)動(dòng)機(jī)1和B 液壓馬達(dá)/泵7的動(dòng)力在復(fù)合行星架11處匯合后再通過輸入軸23、輸出軸24與差速器14 傳遞至車輪13驅(qū)動(dòng)汽車。傳遞路線如圖6-1、圖6-2中的粗實(shí)線所示。參閱圖7-1、圖7-2和圖7-3，在車輛高速的緊急制動(dòng)情況時(shí)，為發(fā)動(dòng)機(jī)參與聯(lián)合制 動(dòng)的再生制動(dòng)模式，C2離合器8接合，發(fā)動(dòng)機(jī)1和B液壓馬達(dá)/泵7共同制動(dòng)?；厥諄碜?車輪13的車輛動(dòng)能時(shí)，一部分車輛動(dòng)能經(jīng)過輸出軸24、復(fù)合行星架11、長行星輪17、大太 陽輪12及B液壓馬達(dá)/泵7，再到高壓儲(chǔ)能器4 ；另一部分車輛動(dòng)能則由發(fā)動(dòng)機(jī)1經(jīng)過前行 星排行星架3、前行星排行星輪19、前行星排內(nèi)齒圈6、輸入軸23及輸出軸24的動(dòng)力輸出 來平衡。高壓儲(chǔ)能器4回收能量和發(fā)動(dòng)機(jī)1動(dòng)力輸出來平衡車輛動(dòng)能的傳遞路線如圖7-1 中的粗實(shí)線所示。另外，在制動(dòng)過程中，根據(jù)制動(dòng)強(qiáng)度的不同(即車速的不同)和儲(chǔ)能器儲(chǔ) 能級(jí)別，機(jī)械制動(dòng)將進(jìn)行輔助制動(dòng)；在車輛高速的非緊急制動(dòng)情況時(shí)，為發(fā)動(dòng)機(jī)退出聯(lián)合制 動(dòng)的再生制動(dòng)模式，Cl離合器2分離，液控單向閥5處于單向流動(dòng)模式，即壓力油的流動(dòng)方 向?yàn)锽 — A，發(fā)動(dòng)機(jī)1處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)C3離合制動(dòng)器9接合，前行星排太陽輪21鎖死，回 收來自車輪13的車輛動(dòng)能時(shí)，依次經(jīng)過輸出軸24、輸入軸23、復(fù)合行星架11、長行星輪17、 大太陽輪12及B液壓馬達(dá)/泵7，再到高壓儲(chǔ)能器4實(shí)現(xiàn)回收制動(dòng)能量。高壓儲(chǔ)能器4回 收能量的傳遞路線如圖7-2中的粗實(shí)線所示；在中低速情況下時(shí)，為一般聯(lián)合制動(dòng)模式，C2 離合制動(dòng)器8接合，前行星排太陽輪21鎖死，車輪13的車輛動(dòng)能依次經(jīng)過輸出軸24、輸入 軸23、復(fù)合行星架11、長行星輪17、短行星輪16、大太陽輪12及B液壓馬達(dá)/泵7，再到高壓儲(chǔ)能器4實(shí)現(xiàn)回收制動(dòng)能量。高壓儲(chǔ)能器4回收能量的傳遞路線如圖7-3中的粗實(shí)線所
7J\ ο雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的原理特點(diǎn)1.整車控制器根據(jù)車速及加速踏板的位置/節(jié)氣門的開度(也可以綜合考慮需求 功率值)，將以保證發(fā)動(dòng)機(jī)1工作在最佳效率區(qū)域，同時(shí)保證高壓儲(chǔ)能器4中具有一定的能 量儲(chǔ)備(為加速或急加速時(shí)使用)為前提，通過調(diào)整B液壓馬達(dá)/泵7與A液壓馬達(dá)/泵 20的動(dòng)力輸入或輸出轉(zhuǎn)矩，合理分配需求扭矩于發(fā)動(dòng)機(jī)1及B液壓馬達(dá)/泵7。2.這里的A液壓馬達(dá)/泵20的功能為調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速于最佳的轉(zhuǎn)速區(qū)域，即 把發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速從車速中解耦出來，但值得注意的是，由于受液壓馬達(dá)/泵的最高轉(zhuǎn)速的 限制，只能在一定程度的解除車速對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的限制，主要包括兩種情況，1-液壓馬達(dá)驅(qū) 動(dòng)工況(從高壓儲(chǔ)能器4中吸收能量)，2-液壓馬達(dá)制動(dòng)工況(吸收能量存儲(chǔ)于高壓儲(chǔ)能 器4中)。3. B液壓馬達(dá)/泵7具有高轉(zhuǎn)矩輸出特性可以增加或補(bǔ)充整車的驅(qū)動(dòng)軸上來自于 發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)矩以滿足路面轉(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，解除了發(fā)動(dòng)機(jī)1與整車的驅(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。因此，可以保證整車在足夠的動(dòng)力性要求的前提下，發(fā)動(dòng)機(jī)1可以運(yùn)行于最佳效 率的燃油經(jīng)濟(jì)性區(qū)域，獲得更高的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放特性，而且這種雙行星排式液驅(qū)混聯(lián) 式混合動(dòng)力系統(tǒng)可以使整車對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩或最大功率的需求降低，從而在整車動(dòng)力總 成參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，減小了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1尺寸要求，使對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1的選擇和設(shè)計(jì)獲得了更大的自由度。
權(quán)利要求
一種雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括前行星排與后復(fù)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(fù)合行星排包括復(fù)合行星架(11)、大太陽輪(12)、小太陽輪(15)與后復(fù)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(dòng)力系統(tǒng)還包括連接軸(22)、輸入軸(23)、輸出軸(24)、C2離合制動(dòng)器(8)、C3離合制動(dòng)器(9)、液控單向閥(5)、B液壓馬達(dá)/泵(7)、A液壓馬達(dá)/泵(20)、高壓儲(chǔ)能器(4)及低壓儲(chǔ)能器(18)；前行星排套裝在連接軸(22)的右端，A液壓馬達(dá)/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(zhuǎn)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(zhuǎn)軸線和前行星排內(nèi)齒圈(6)、前行星排太陽輪(21)、A液壓馬達(dá)/泵(20)與連接軸(22)的回轉(zhuǎn)軸線平行；B液壓馬達(dá)/泵(7)套裝在輸入軸(23)上成轉(zhuǎn)動(dòng)連接，后復(fù)合行星排套裝在B液壓馬達(dá)/泵(7)右側(cè)的輸入軸(23)上，復(fù)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(dá)/泵(7)的中心軸固定連接，小太陽輪(15)的左端與后復(fù)合行星排共用內(nèi)齒圈(10)的外圓柱面分別和C2離合制動(dòng)器(8)與C3離合制動(dòng)器(9)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；B液壓馬達(dá)/泵(7)的高壓油口和高壓儲(chǔ)能器(4)管路連接，B液壓馬達(dá)/泵(7)的低壓油口和低壓儲(chǔ)能器(18)管路連接，A液壓馬達(dá)/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(chǔ)能器(4)管路連接，A液壓馬達(dá)/泵(20)的低壓油口和低壓儲(chǔ)能器(18)管路連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)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(gè)結(jié)構(gòu)相同的前行星排行星輪(19)；4個(gè)結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)軸線等半徑的 圓周上為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，各前行星排行星輪(19)的回轉(zhuǎn)軸線和前行星排行星架(3)的回轉(zhuǎn)軸線 相平行，各前行星排行星輪(19)的外側(cè)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(cè)和前行星排太陽輪(21)嚙合連接。
3.按照權(quán)利要求1所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述的 后復(fù)合行星排還包括3個(gè)結(jié)構(gòu)相同的短行星輪(16)與3個(gè)結(jié)構(gòu)相同的長行星輪(17)；3個(gè)結(jié)構(gòu)相同的長行星輪(17)均布在距復(fù)合行星架(11)回轉(zhuǎn)軸線等半徑的圓周上為 轉(zhuǎn)動(dòng)連接，各長行星輪(17)的回轉(zhuǎn)軸線和復(fù)合行星架(11)的回轉(zhuǎn)軸線相平行，各長行星輪 (17)的外側(cè)和后復(fù)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(cè)和大 太陽輪(12)與各短行星輪(16)同時(shí)嚙合，各短行星輪(16)的回轉(zhuǎn)軸線和復(fù)合行星架(11) 的回轉(zhuǎn)軸線相平行，各短行星輪(16)的內(nèi)側(cè)和小太陽輪(15)相嚙合，各短行星輪(16)安 裝在復(fù)合行星架(11)的左側(cè)壁板上，大太陽輪(12)套裝在輸入軸(23)上成轉(zhuǎn)動(dòng)連接，小 太陽輪(15)套裝在大太陽輪(12)的左端成轉(zhuǎn)動(dòng)連接，輸入軸(23)的回轉(zhuǎn)軸線和大太陽輪 (12)、小太陽輪(15)與復(fù)合行星架(11)的回轉(zhuǎn)軸線共線。
4.按照權(quán)利要求1所述的雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述的 C3離合制動(dòng)器(9)主要由齒圈制動(dòng)器體(25)、制動(dòng)帶(26)、制動(dòng)器活塞(27)、推桿(28)、回 位彈簧(29)與齒圈制動(dòng)器液壓缸(30)組成；齒圈制動(dòng)器體(25)與制動(dòng)帶(26)依次套裝在后復(fù)合行星排共用內(nèi)齒圈(10)的外圓 周面上，制動(dòng)帶(26)的里側(cè)和后復(fù)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(dòng)器體(25)與制動(dòng)帶(26)的一端通過螺栓固定在殼體內(nèi)，齒圈制動(dòng)器體(25)與制動(dòng)帶 (26)的另一端分別和齒圈制動(dòng)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(dòng)器液壓缸(30)內(nèi)的制動(dòng)器活塞(27)固定連接，制動(dòng)器活塞(27)左側(cè)的 推桿(28)上套裝有回位彈簧(29)，齒圈制動(dòng)器液壓缸(30)固定在殼體內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙行星排式液驅(qū)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。其包括前行星排、后復(fù)合行星排、輸入軸、輸出軸、A液壓馬達(dá)/泵、B液壓馬達(dá)/泵、高壓儲(chǔ)能器及低壓儲(chǔ)能器等。A液壓馬達(dá)/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(dá)/泵與后復(fù)合行星排套裝在輸入軸上，后復(fù)合行星排的復(fù)合行星架和輸出軸固接，大太陽輪的左端和B液壓馬達(dá)/泵中心軸固接。B液壓馬達(dá)/泵的高壓油口和高壓儲(chǔ)能器管路連接，B液壓馬達(dá)/泵的低壓油口和低壓儲(chǔ)能器管路連接，A液壓馬達(dá)/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(chǔ)能器管路連接，A液壓馬達(dá)/泵的低壓油口和低壓儲(chǔ)能器管路連接。
文檔編號(hào)B60K6/12GK101920651SQ20101023060
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者于永濤, 于遠(yuǎn)彬, 曾小華, 王慶年, 王鵬宇, 聶利衛(wèi), 高義民 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)