本實(shí)用新型屬于車輛動(dòng)力傳動(dòng)
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種用于縱置后驅(qū)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
：汽車動(dòng)力系統(tǒng)電動(dòng)化已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢(shì)，隨著電池技術(shù)的發(fā)展純電動(dòng)行駛里程問題逐漸得到解決，即使對(duì)于混合動(dòng)力系統(tǒng)而言純電動(dòng)模式的使用比例也在不斷升高。目前較多的純電動(dòng)系統(tǒng)都采用單一擋位的固定速比驅(qū)動(dòng)，導(dǎo)致電機(jī)無法長(zhǎng)時(shí)間工作在高效區(qū)間。開發(fā)多擋位的電驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置將有利于優(yōu)化電機(jī)的工作區(qū)間，提高系統(tǒng)工作效率，能夠?qū)崿F(xiàn)行駛里程增加或降低電池容量需求。在混合動(dòng)力系統(tǒng)中多擋位的傳動(dòng)裝置也有利于優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)工作區(qū)間，降低油耗。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型專利的目的是提供一種用于縱置后驅(qū)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)裝置，不僅可以滿足純電動(dòng)模式下的車速和動(dòng)力性需求，還可以依靠多擋位的切換提高純電動(dòng)和混合動(dòng)力模式的系統(tǒng)效率。除此之外該傳動(dòng)裝置還可以作為一款三擋純電動(dòng)變速器使用。為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，提出如下技術(shù)方案：一種縱置車輛的電驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置，包括電機(jī)、雙行星排機(jī)構(gòu)、兩個(gè)離合器和兩個(gè)制動(dòng)器元件，其特征在于：所述雙行星排機(jī)構(gòu)包括第一單行星排和第二單行星排，第一單行星排和第二單行星排組成傳動(dòng)裝置的動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)；所述第一單行星排包括第一太陽輪、第一行星輪、第一行星架和第一外齒圈；所述第二單行星排包括第二太陽輪、第二行星輪、第二行星架和第二外齒圈。第一行星架和第二外齒圈連接構(gòu)成第一連軸，同時(shí)在第一連軸上布置第一制動(dòng)器；第一外齒圈與第二行星架連接構(gòu)成第二連軸并作為動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出軸；第一太陽輪安裝在第三連軸上，同時(shí)在第三連軸上布置第二制動(dòng)器。第二太陽輪通過電機(jī)轉(zhuǎn)子軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子連接，電機(jī)定子固定在傳動(dòng)裝置殼體上；在第二連軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子軸之間設(shè)置第一離合器。第二連軸作為傳動(dòng)裝置輸出軸，與整車主減速齒輪連接。在傳動(dòng)裝置中心輸入軸和電機(jī)轉(zhuǎn)子軸之間設(shè)置第二離合器,傳動(dòng)裝置中心輸入軸與第二動(dòng)力源連接，第二動(dòng)力源是發(fā)動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的組合。第一離合器的功能是使行星排的兩個(gè)元件同轉(zhuǎn)速運(yùn)行，從而獲得直接擋傳動(dòng)。根據(jù)行星排機(jī)構(gòu)的特性，任意兩個(gè)元件同轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)行星排內(nèi)部各元件將無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，第一離合器還可以設(shè)置在第二連軸與第一連軸之間，或者設(shè)置在電機(jī)轉(zhuǎn)子軸與第一連軸之間。在純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，控制第二離合器打開。閉合第一制動(dòng)器將第一連軸鎖止，此時(shí)行星齒輪機(jī)構(gòu)將以固定傳動(dòng)比轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠以較大的傳動(dòng)比輸出驅(qū)動(dòng)扭矩，作為第一擋純電動(dòng)模式。當(dāng)車速較高時(shí)控制第一制動(dòng)器打開，同時(shí)控制第二制動(dòng)器閉合，實(shí)現(xiàn)第三連軸鎖止，此時(shí)行星排機(jī)構(gòu)以固定傳動(dòng)比工作，作為第二擋純電動(dòng)模式。單獨(dú)閉合第一離合器時(shí)，行星排機(jī)構(gòu)各元件都將同轉(zhuǎn)速運(yùn)行，作為第三擋純電動(dòng)模式，在該模式下整車可以獲得高車速而不會(huì)導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)速過高。在擋位切換時(shí)需要同時(shí)對(duì)換擋元件進(jìn)行滑磨控制，降低換擋過程輸出扭矩波動(dòng)。當(dāng)動(dòng)力系統(tǒng)需要進(jìn)入混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，控制第二離合器閉合使發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)轉(zhuǎn)子軸連接，此時(shí)同時(shí)閉合第一制動(dòng)器，作為第一擋位混合動(dòng)力模式；當(dāng)同時(shí)閉合第二離合器和第二制動(dòng)器時(shí)，作為第二擋混合動(dòng)力模式；當(dāng)同時(shí)閉合第二離合器和第一離合器時(shí)，作為第三擋混合動(dòng)力模式，此時(shí)為直接擋位。該傳動(dòng)裝置在混動(dòng)模式下能夠?qū)崿F(xiàn)三個(gè)擋位的選擇，除此之外還可以控制電機(jī)的發(fā)電功率進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)。有益效果本實(shí)用新型提供一種用于縱置后驅(qū)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)裝置，不僅可以滿足純電動(dòng)模式下的車速和動(dòng)力性需求，還可以依靠多擋位的切換提高純電動(dòng)和混合動(dòng)力模式的系統(tǒng)效率。除此之外該傳動(dòng)裝置還可以作為一款三擋純電動(dòng)變速器使用。附圖說明附圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖附圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2傳動(dòng)示意圖附圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例1如圖1所示，一種用于縱置車輛的混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置，包括電機(jī)EM、雙行星排機(jī)構(gòu)、兩個(gè)離合器和兩個(gè)制動(dòng)器元件，所述雙行星排機(jī)構(gòu)包括第一單行星排PG1和第二單行星排PG2，第一單行星排PG1和第二單行星排組成傳動(dòng)裝置的動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)；所述第一單行星排PG1包括第一太陽輪4、第一行星輪5、第一行星架PC1和第一外齒圈6；所述第二單行星排PG2包括第二太陽輪8、第二行星輪9、第二行星架PC2和第二外齒圈10。第一行星架PC1和第二外齒圈10連接構(gòu)成第一連軸3，同時(shí)在第一連軸3上布置第一制動(dòng)器B1；第一外齒圈6與第二行星架PC2連接構(gòu)成第二連軸7并作為動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出軸，與整車主減速齒輪連接。第一太陽輪4安裝在第三連軸2上，同時(shí)在第三連軸2上布置第二制動(dòng)器B2。第二太陽輪8通過電機(jī)轉(zhuǎn)子軸11與電機(jī)轉(zhuǎn)子12連接，電機(jī)定子13固定在傳動(dòng)裝置殼體0上；在第二連軸7與電機(jī)轉(zhuǎn)子軸11之間設(shè)置第一離合器C1。傳動(dòng)裝置中心輸入軸1通過飛輪減振器FW與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，在中傳動(dòng)裝置心輸入軸1和電機(jī)轉(zhuǎn)子軸11之間設(shè)置第二離合器C2。本實(shí)用新型采用兩個(gè)單行星排機(jī)構(gòu)與換擋元件協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)三個(gè)擋位的純電動(dòng)模式和三個(gè)擋位的混合動(dòng)力模式。各工作模式與換擋元件之間的控制邏輯關(guān)系如下表所示。工作模式B1B2C1C2EV-1●〇〇〇EV-2〇●〇〇EV-3〇〇●〇HEV-1●〇〇●HEV-2〇●〇●HEV-3〇〇●●注：〇-打開狀態(tài)；●-閉合狀態(tài)。(1)純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式第一制動(dòng)器B1單獨(dú)閉合時(shí)，第一連軸3被固定在傳動(dòng)裝置箱體上，作為第一擋純電動(dòng)模式。在該擋位下可以獲得較大的驅(qū)動(dòng)扭矩，此時(shí)電機(jī)至車輪邊的傳動(dòng)比為：iEV1＝(-ipg2+1)*iFD其中，ipg2為第二行星排(PG2)傳動(dòng)比(對(duì)于單行星排傳動(dòng)比為負(fù)值，數(shù)值上等于外齒圈齒數(shù)除以太陽輪齒數(shù))；iFD為整車主減速比。第二制動(dòng)器B2單獨(dú)閉合時(shí)，第三連軸2被鎖止在傳動(dòng)裝置箱體上，此時(shí)作為第二擋純電動(dòng)模式。該擋位用于較高車速工況，此時(shí)電機(jī)至車輪邊的傳動(dòng)比為：其中，ipg1為第一行星排(PG1)傳動(dòng)比(對(duì)于單行星排傳動(dòng)比為負(fù)值，數(shù)值上等于外齒圈齒數(shù)除以太陽輪齒數(shù))；第一離合器C1單獨(dú)閉合時(shí)，行星排機(jī)構(gòu)整體轉(zhuǎn)動(dòng),各元件之間沒有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，作為第三擋純電動(dòng)模式。該擋位可以獲得高車速而不會(huì)導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)速過高,此時(shí)電機(jī)至車輪邊的傳動(dòng)比為：iEV3＝1*iFD(2)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式當(dāng)動(dòng)力系統(tǒng)需要進(jìn)入混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)進(jìn)入混合動(dòng)力模式，該傳動(dòng)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)三個(gè)擋位的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式。閉合第二離合器C2閉合，發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)實(shí)現(xiàn)同軸傳動(dòng)，再閉合第一制動(dòng)器B1，此時(shí)為第一擋混合動(dòng)力模式，發(fā)動(dòng)機(jī)至車輪邊的傳動(dòng)比等于iEV1。當(dāng)車速進(jìn)一步增加時(shí)，閉合第二離合器C2和第二制動(dòng)器B2，此時(shí)作為第二擋混合動(dòng)力模式，發(fā)動(dòng)機(jī)至車輪邊的傳動(dòng)比等于iEV2。當(dāng)同時(shí)閉合第二離合器C2和第一離合器C1時(shí)，行星排機(jī)構(gòu)各元件將整體轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)為直接擋模式，定義為第三擋混合動(dòng)力模式，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)至車輪邊的傳動(dòng)比等于iEV3。即使在電池電量充足的情況下，依然可以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行助力，滿足大扭矩工況需求。實(shí)施例2如附圖2所示，在實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)方案基礎(chǔ)上去掉中心輸入軸1及第二離合器C2，就可以得到一款三個(gè)擋位的單電機(jī)純電動(dòng)傳動(dòng)裝置。實(shí)施例3如附圖3所示，傳動(dòng)裝置輸入軸與發(fā)動(dòng)機(jī)ICE和發(fā)電機(jī)EM2構(gòu)成的組合動(dòng)力源連接。發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪減振器FW與發(fā)電機(jī)EM2的轉(zhuǎn)子14連接，發(fā)電機(jī)EM2的定子15固定在發(fā)動(dòng)機(jī)或傳動(dòng)裝置的殼體上，傳動(dòng)裝置輸入軸1與發(fā)電機(jī)EM2的轉(zhuǎn)子14連接。在純電動(dòng)行駛時(shí)，采用電機(jī)EM單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力系統(tǒng)具有與實(shí)施例1完全相同的三擋行駛模式。在混合動(dòng)力模式行駛時(shí)，動(dòng)力系統(tǒng)除了具有與實(shí)施例1相同的三個(gè)擋位的混合動(dòng)力模式之外，還可以實(shí)現(xiàn)串聯(lián)混合動(dòng)力工作模式，即發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)EM2發(fā)電，供給電機(jī)EM使用。在串聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式下，整車將直接由電機(jī)EM驅(qū)動(dòng)，能夠按照純電動(dòng)模式下的三個(gè)擋位工作。當(dāng)前第1頁1 2 3