該行星輪系有兩個自由度,在此結構中,發動機和行星架相聯,通過行星齒輪將動力傳遞給外圈的齒圈和內圈的太陽輪,齒圈軸與電機和傳動軸相聯,太陽輪軸和發電機相聯。PSD將發動機大約70%的轉矩直接傳遞到驅動軸上,將另壹部分轉矩傳送到發電機上,並且發電機、電機和發動機的轉速存在壹線性關系。在驅動軸轉速(即電機轉速)不變的情況下,通過調節發電機來調整發動機轉速。同時,發動機和電機轉矩可以直接疊加。但是結構上較為復雜,給制造和控制帶來了壹定的困難。
2 改進的混合動力傳動系統設計
所提出的改進型設計是壹種多工作運行模式的混合動力汽車,其動力傳動系統示意圖如圖2所示。該驅動系統只采用1臺電機,該電機既可以作為驅動電動機,又能作為充電和制動能量回收時的發電機使用。在該系統中,行星輪系的太陽輪與發動機相聯,行星架與驅動車輪相聯,電機通過錐齒輪副、電控離合器、齒輪副分別與行星架和齒圈相聯。對於系統所采用的行星輪系,其各部分的運動學關系如下:
式中,Ns為太陽輪的轉速;Nr為齒圈的轉速;Nc為行星架的轉速;K為齒圈和太陽輪的齒數比。
行星輪系傳遞的轉矩關系為:
式中,Tr為齒圈上的轉矩;Ts為太陽輪上的轉矩;Tc為行星架上的轉矩;K為齒圈和太陽輪的齒數比。