本發(fā)明屬于混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置。

背景技術(shù)：

混合動(dòng)力傳動(dòng)技術(shù)為節(jié)能減排的重要手段，各大汽車(chē)廠(chǎng)家積極發(fā)展。豐田公司混聯(lián)形式的ths混合動(dòng)力系統(tǒng)具備良好的節(jié)油效果，利用行星機(jī)構(gòu)進(jìn)行功率分流，保證發(fā)動(dòng)機(jī)常工作在經(jīng)濟(jì)區(qū)間，但該系統(tǒng)只是單模式的功率分流，傳動(dòng)比范圍較小，難適合于商用車(chē)的工況要求。

雙模式功率分流混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，可有效利用低速和高速兩個(gè)功率分流模式，全程效率高，所需電機(jī)轉(zhuǎn)矩及功率較小，具有更大的傳動(dòng)比范圍，更適合商用車(chē)的工況需求。us2005/0137042a1公布了一種商用車(chē)用雙模式混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置，采用三個(gè)行星排，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功率分流模式和4個(gè)機(jī)械擋位。us6527658b2公布了一種雙模式混合動(dòng)力傳功裝置，采用兩個(gè)行星排進(jìn)行功率分流，可獲得較寬的傳動(dòng)比范圍。us5931757也公布了兩種雙模式混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置，可適合于商用車(chē)使用工況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：提供一種有利于商用車(chē)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)布局、可保證較高的傳動(dòng)效率的商用車(chē)雙模式混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：商用車(chē)雙模式混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置，它包括：電機(jī)控制器、以及同軸布置的三個(gè)行星排、兩臺(tái)電機(jī)、第一離合器、第一制動(dòng)器；

三個(gè)行星排分別為：內(nèi)外嚙合雙星排、普通行星排、減速行星排；其中，內(nèi)外嚙合雙星排由安裝在第一行星架上的第一太陽(yáng)輪、第一齒圈、第一行星輪、第二行星輪組成；普通行星排由安裝在第二行星架上的第二齒圈、第二太陽(yáng)輪以及第三行星輪組成；減速行星排由安裝在第三行星架上的第三齒圈以及第三太陽(yáng)輪組成；

兩臺(tái)電機(jī)為：第一電機(jī)、第二電機(jī)；第一電機(jī)、第二電機(jī)的定子與殼體相連并且分別通過(guò)線(xiàn)纜與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連；

整體連接關(guān)系為：發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸與第一齒圈相連，將發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率輸入；第一行星架一方面第二行星架連接，另一方面與第一離合器的主動(dòng)端連接；第一太陽(yáng)輪通過(guò)軸與第二太陽(yáng)輪、第三太陽(yáng)輪、第二電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，可與第二電機(jī)交換能量；第二齒圈與第一電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，可與第一電機(jī)交換能量；第三行星架同時(shí)與第一離合器的被動(dòng)端、輸出軸連接；第三齒圈與第一制動(dòng)器的主動(dòng)端連接，第一制動(dòng)器的被動(dòng)端與殼體相連。

有益效果：本發(fā)明中兩臺(tái)電機(jī)、離合器、制動(dòng)器、三個(gè)行星排均同軸布置，工藝簡(jiǎn)單。由內(nèi)外嚙合雙星排和普通行星排組成功率分流機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)雙模式的功率分流。較單模式功率分流，一方面可擴(kuò)大變傳動(dòng)裝置的速比范圍，另一方面可減小電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和功率，提高傳動(dòng)裝置的功率密度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；

圖3為本發(fā)明的轉(zhuǎn)速圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例1，參見(jiàn)附圖1，商用車(chē)雙模式混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置，它包括：電機(jī)控制器24、以及同軸布置的三個(gè)行星排、兩臺(tái)電機(jī)、第一離合器20、第一制動(dòng)器13；

三個(gè)行星排分別為：內(nèi)外嚙合雙星排p1、普通行星排p2、減速行星排p3；其中，內(nèi)外嚙合雙星排p1由安裝在第一行星架3上的第一太陽(yáng)輪2、第一齒圈4、第一行星輪16、第二行星輪17組成；普通行星排p2由安裝在第二行星架5上的第二齒圈6、第二太陽(yáng)輪7以及第三行星輪18組成；減速行星排p3由安裝在第三行星架14上的第三齒圈12以及第三太陽(yáng)輪19組成；內(nèi)外嚙合雙星排p1與普通行星排p2組成功率分流機(jī)構(gòu)，該分流機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)兩個(gè)功率分流模式的功率分流以及匯流。

兩臺(tái)電機(jī)為：第一電機(jī)、第二電機(jī)；第一電機(jī)、第二電機(jī)的定子9、11與殼體相連并且分別通過(guò)線(xiàn)纜22、23與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器24相連；

將第一電機(jī)、第二電機(jī)布置在普通行星排p2與減速行星排p3之間，有利于潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及電機(jī)轉(zhuǎn)子的支撐；第一離合器20、第一制動(dòng)器13布置在減速行星排p3后側(cè)。功率分流機(jī)構(gòu)布置在前面，方便與發(fā)動(dòng)機(jī)相連；減速行星排p3以及第一離合器20、第一制動(dòng)器13集中布置在傳動(dòng)裝置后部，方便離合器、制動(dòng)器的進(jìn)油口設(shè)計(jì)。整體連接關(guān)系為：發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸1與第一齒圈4相連，將發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率輸入；第一行星架3一方面第二行星架5連接，另一方面與第一離合器20的主動(dòng)端連接；第一太陽(yáng)輪2通過(guò)軸21與第二太陽(yáng)輪7、第三太陽(yáng)輪19、第二電機(jī)的轉(zhuǎn)子10連接，可與第二電機(jī)交換能量；第二齒圈6與第一電機(jī)的轉(zhuǎn)子8連接，可與第一電機(jī)交換能量；第三行星架14同時(shí)與第一離合器20的被動(dòng)端、輸出軸15連接；第三齒圈12與第一制動(dòng)器13的主動(dòng)端連接，第一制動(dòng)器13的被動(dòng)端與殼體相連。

減速行星排p3與第一制動(dòng)器13、第一離合器20相配合，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)傳動(dòng)比的輸出，分別為減速擋和直接擋。當(dāng)與第一制動(dòng)器13接合，第一離合器20松開(kāi)時(shí)，傳動(dòng)裝置處于分速匯矩功率分流模式或者純電驅(qū)動(dòng)工況或者電機(jī)反拖倒檔工況；當(dāng)?shù)谝恢苿?dòng)器13松開(kāi)，第一離合器20接合時(shí)，傳動(dòng)裝置處于分速匯速功率分流模式；當(dāng)?shù)谝恢苿?dòng)器13、第一離合器20同時(shí)接合時(shí)，傳動(dòng)裝置處于固定檔位。

模式切換邏輯如下表所示：

用于車(chē)輛起步和低速行車(chē)時(shí)，傳動(dòng)裝置采用分速匯矩功率分流模式，即第一電機(jī)為發(fā)電工況，第二電機(jī)為電動(dòng)工況；發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸1通過(guò)第一齒圈4輸入機(jī)械功率，經(jīng)過(guò)內(nèi)外嚙合雙星排p1和普通行星排p2，機(jī)械功率從軸21輸出；第一電機(jī)的發(fā)電功率存儲(chǔ)在動(dòng)力電池組內(nèi)部或者傳輸給第二電機(jī)，第二電機(jī)的功率和軸21的機(jī)械功率匯合后輸入到第三太陽(yáng)輪19；第一制動(dòng)器13接合，第一離合器20分離，動(dòng)力從第三行星架14輸出到輸出軸15。

用于車(chē)輛中、高速行車(chē)時(shí)，傳動(dòng)裝置采用分速匯速功率分流模式，即第一電機(jī)為電動(dòng)工況，第二電機(jī)為發(fā)電工況；發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸1通過(guò)第一齒圈4輸入機(jī)械功率，經(jīng)過(guò)內(nèi)外嚙合雙星排p1和普通行星排p2，機(jī)械功率從在第一行星架3輸出；第二電機(jī)的發(fā)電功率存儲(chǔ)在動(dòng)力電池組內(nèi)部或者傳輸給第一電機(jī)；第一制動(dòng)器13分離，第一離合器20接合，動(dòng)力從第一行星架3，通過(guò)第一離合器20，輸出到輸出軸15。

倒車(chē)工況時(shí)，第二電機(jī)工作在電動(dòng)工況，反向旋轉(zhuǎn)，第一制動(dòng)器13接合，第一離合器20分離，第二電機(jī)功率從第三太陽(yáng)輪19輸入，經(jīng)過(guò)減速行星排p3后，從第三行星架14輸出到輸出軸15，驅(qū)動(dòng)車(chē)輛倒車(chē)。

純電動(dòng)形式時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)停止，第二電機(jī)工作在電動(dòng)工況，第一制動(dòng)器13接合，第一離合器20分離，第二電機(jī)功率從第三太陽(yáng)輪19輸入，經(jīng)過(guò)減速行星排p3后，從第三行星架14輸出到輸出軸15，驅(qū)動(dòng)車(chē)輛低速行駛。

制動(dòng)能量回工況，工作在分速匯矩功率分流模式時(shí)，可利用第二電機(jī)的反向轉(zhuǎn)矩控制，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的回收。當(dāng)工作在分速匯速功率分流模式時(shí)，可利用第一電機(jī)和第二電機(jī)的轉(zhuǎn)矩差進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的回收。

實(shí)施例2，參見(jiàn)附圖2，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，增加第二離合器25和第二制動(dòng)器26；第二離合器25的主動(dòng)端分別與第二齒圈6、第一電機(jī)的轉(zhuǎn)子8連接，被動(dòng)端與第三太陽(yáng)輪19、第二電機(jī)的轉(zhuǎn)子10相連；第二制動(dòng)器26的被動(dòng)端與殼體相連，主動(dòng)端連接第二離合器25的被動(dòng)端以及軸21。由此，可以多獲得4個(gè)機(jī)械檔位。

其模式切換邏輯如下表所示：

綜上，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。