專利名稱：一種電力無級變速器及其動力模式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力無級變速器及其動力模式，特別涉及用于車輛的電力無級變速器 及其動力模式。
技術(shù)背景雙機(jī)械端口電機(jī)是一種新型的具有兩個可以獨立運轉(zhuǎn)，獨立控制的機(jī)械端口的電機(jī)。 這種新型的電機(jī)在國內(nèi)外很多發(fā)明專利中出現(xiàn)。如中國專利CN1945939《雙機(jī)械端口電機(jī) 及其驅(qū)動控制系統(tǒng)》，CN1738163《雙轉(zhuǎn)子混合動力復(fù)合永磁電機(jī)》，中國專利 200710121112.2《一種電力無級變速器》，CN2865127實用新型專利《一種車輛用的具有直 接傳動功能的電動自動變速器》，又如國外的發(fā)明專利US2004026143, WO0034066和 EP1481463等。這種電機(jī)被廣泛應(yīng)用在新型的混合動力總成中。行星齒輪也是一種具有兩 個可以獨立旋轉(zhuǎn)，獨立控制的機(jī)械端口的機(jī)構(gòu)。由于同樣的原因，這種機(jī)構(gòu)也被廣泛的應(yīng) 用于混合動力總成中，如中國專利CN1181322《動力輸出裝置、發(fā)動機(jī)控制裝置及其控制 方法》。上述混合動力總成由于都采用了不同形式，不同布置方式的電機(jī)及其組合，并能完 成和機(jī)械無級變速器相同的無級變速功能，因此都屬于電力無級變速器。在中國專利200710121112.2《一種電力無級變速器》專利中，行星齒輪僅僅作為升速 裝置使用，使混合動力的模式受到了限制；同時混聯(lián)模式時，發(fā)動機(jī)的經(jīng)過一個升速環(huán)節(jié)， 將能量傳遞到內(nèi)轉(zhuǎn)子，其中一部分能量經(jīng)過電磁耦合傳遞到外轉(zhuǎn)子，驅(qū)動車輛運行，另一 部分通過內(nèi)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能回饋到電池，這兩部分的能量轉(zhuǎn)換和傳遞都是電磁耦合形成， 存在比較大的損耗；同時由于升速環(huán)節(jié)造成內(nèi)電機(jī)的絕對轉(zhuǎn)速較高，給制造和工藝帶來不 便。200710121112.2《一種電力無級變速器》中，太陽輪上有離合器的摩擦片，離合器閉合 時，將行星架、外齒圈、太陽輪及其雙機(jī)械端口電機(jī)外轉(zhuǎn)子鎖定在一起，與發(fā)動機(jī)同速旋 轉(zhuǎn)，這樣離合器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易實現(xiàn)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明在專利《一種電力無級變速器》的基礎(chǔ)上，提出一種新型的電力無級變速器及 其動力模式，使得這種電力無級變速器具有更多的動力模式和更高的效率。 本發(fā)明電力無級變速器主要包括雙機(jī)械端口電機(jī)和行星齒輪兩大部分。 行星齒輪與雙機(jī)械端口電機(jī)的連接方式方案一是行星齒輪的太陽輪與雙機(jī)械端口電
機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子固連，行星齒輪的外齒圈與雙機(jī)械端口電機(jī)的外轉(zhuǎn)子通過離合器相連，發(fā)動機(jī) 與行星架固連。根據(jù)整個動力總成的運行狀態(tài)，通過控制離合器的吸合和松開完成外轉(zhuǎn)子 與齒圈的連接和脫開；行星齒輪齒圈和動力總成殼體之間安裝有第一制動器，根據(jù)整個動 力總成的運行狀態(tài)，通過控制第一制動器的吸合和松開完成行星齒輪齒圈的制動和自由運 動。在動力總成殼體與發(fā)動機(jī)軸之間安裝有第二制動器。通過控制第二制動器的吸合和松 開完成發(fā)動機(jī)的制動和自由運動。本發(fā)明電力無級變速器存在如下的動力模式-當(dāng)?shù)谝恢苿悠?、第二制動器閉合，離合器松開時，雙機(jī)械端口電機(jī)的定子和內(nèi)轉(zhuǎn)子通 電流，外轉(zhuǎn)子輸出轉(zhuǎn)矩，電力無級變速器工作在純電動模式，由于第一制動器將行星齒輪 的外齒圈制動，第二離合器將發(fā)動機(jī)和行星架制動，防止發(fā)動機(jī)反轉(zhuǎn)，這樣太陽輪也被固 定不轉(zhuǎn)，雙機(jī)械端口電機(jī)的定子和內(nèi)轉(zhuǎn)子向外轉(zhuǎn)子輸出功率，形成第一種純電動模式；如 果第一制動器閉合，第二制動器、離合器松開時，通過控制內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組中的電流控制內(nèi)轉(zhuǎn) 子的轉(zhuǎn)速為零，同樣可以固定行星架和發(fā)動機(jī)不發(fā)生轉(zhuǎn)動，此時只能通過定子向外轉(zhuǎn)子輸 出功率，形成第二種純電動模式；如果第二制動器閉合，第一制動器、離合器松開，通過 定子向外轉(zhuǎn)子輸出功率，形成第三種純電動模式。當(dāng)?shù)谝恢苿悠髦苿?，將外齒圏制動，離合器和第二制動器均松開，發(fā)動機(jī)正常工作， 行星架和太陽輪之間形成升速系統(tǒng)，發(fā)動機(jī)的能量通過行星齒輪升速傳遞到內(nèi)轉(zhuǎn)子，這部 分能量一部分轉(zhuǎn)化為電能回饋到電池，另一部分通過電磁耦合傳遞到外轉(zhuǎn)子，同時定子也 能向外轉(zhuǎn)子傳遞能量，形成第一種混聯(lián)混合動力模式。當(dāng)?shù)谝恢苿悠骱偷诙苿悠骶砷_，發(fā)動機(jī)正常工作，離合器閉合，外轉(zhuǎn)子和齒圈固 定同速轉(zhuǎn)動，此時發(fā)動機(jī)的能量一部分通過外齒圈直接傳遞到外轉(zhuǎn)子，另一部分通過太陽 輪傳遞到內(nèi)轉(zhuǎn)子，其中一部分再通過內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的電磁耦合傳遞到外轉(zhuǎn)子，另一部分 轉(zhuǎn)化為電能回饋到電池。同時定子能向外轉(zhuǎn)子傳遞能量，形成第二種混聯(lián)混合動力模式。 這種混合動力模式中發(fā)動機(jī)的一部分能量直接由外齒圈機(jī)械的傳遞到外轉(zhuǎn)子，比雙機(jī)械端 口電機(jī)通過電磁耦合傳遞效率要高。同時，內(nèi)轉(zhuǎn)子上傳遞的能量減小，發(fā)電的功率也減小， 從而減小了機(jī)電能量轉(zhuǎn)換時的能量損耗，也有利于對電池的保護(hù)。在這種模式下，第一制 動器同時具有剎車的功能。當(dāng)?shù)谝恢苿悠骱偷诙苿悠骶砷_，發(fā)動機(jī)正常工作，離合器閉合，外轉(zhuǎn)子和齒圈固 定同速轉(zhuǎn)動，同時控制內(nèi)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)同速旋轉(zhuǎn)，此時，行星齒輪的外齒圈、行星 架、太陽輪以相同的轉(zhuǎn)速(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)旋轉(zhuǎn)，發(fā)動機(jī)的能量全部由外齒圈機(jī)械的傳遞到 外轉(zhuǎn)子，同時定子也能向外轉(zhuǎn)子傳遞能量，形成并聯(lián)混合動力模式'。
本發(fā)明的電力無級變速器具有多種動力模式，具有更多的選擇，通過控制離合器、制 動器和內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速可以在多種模式間自由的切換，充分的利用發(fā)動機(jī)的最佳工作區(qū)，提高 整個動力系統(tǒng)的效率。本發(fā)明還可以有很多種方式，如方案二行星齒輪的太陽輪與雙機(jī)械端口電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn) 子固連；行星齒輪的行星架與雙機(jī)械端口電機(jī)的外轉(zhuǎn)子通過離合器相連，發(fā)動機(jī)與外齒圈 相連。根據(jù)整個動力總成的運行狀態(tài)，通過控制離合器的吸合和松開完成外轉(zhuǎn)子與行星架 的連接和脫開；行星齒輪的齒圈和動力總成殼體之間安裝有第二制動器，根據(jù)整個動力總 成的運行狀態(tài)，通過控制第二制動器的吸合和松開完成齒圈的制動和自由運動，從而控制 發(fā)動機(jī)的制動和自由運動。在動力總成殼體與行星齒輪行星架之間安裝有第一制動器。通 過控制第一制動器的吸合和松開完成行星齒輪行星架的制動和自由運動。本發(fā)明有機(jī)組合了行星齒輪和雙機(jī)械端口電機(jī)，充分發(fā)揮了兩者的優(yōu)點，彌補(bǔ)各自的 缺點，使得本發(fā)明不僅保留了《一種電力無級變速器》專利所具有的優(yōu)點，而且具有如下 的特點1. 具有多種動力模式；可以在不同模式中自由切換；2. 第二種混聯(lián)混合動力模式中發(fā)動機(jī)的大部分能量由行星齒輪傳遞到外轉(zhuǎn)子，這種機(jī) 械的能量傳遞相比內(nèi)外電機(jī)的電磁耦合效率高很多；3. 第二種混聯(lián)混合動力模式中發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩一部分通過行星齒輪機(jī)械的傳遞到外轉(zhuǎn)子， 因此內(nèi)轉(zhuǎn)子上通過電磁耦合傳遞的功率減小，這樣，內(nèi)電機(jī)的設(shè)計轉(zhuǎn)矩可以的更小，相應(yīng) 的體積可以更小；4. 第二種混聯(lián)混合動力模式中，發(fā)動機(jī)傳遞到內(nèi)轉(zhuǎn)子上通過電磁耦合轉(zhuǎn)化為電能的功 率減小，這樣，此裝置的機(jī)電能量轉(zhuǎn)化的損耗減小，效率提高。


圖l是本發(fā)明及其在搭載車輛上的混合動力系統(tǒng)方案一連接圖，圖中l(wèi)雙機(jī)械端口電 機(jī)的定子，2雙機(jī)械端口電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子，3雙機(jī)械端口電機(jī)的外轉(zhuǎn)子，4離合器的主動盤，5 第二制動器，6行星齒輪的齒圈，7行星齒輪的太陽輪，8行星齒輪的行星架，9第一制動 器，IO第一過渡盤，ll繞組，12第二過渡盤，13電刷，14動力總成殼體，15輸出鏈輪， 16鋼鏈，17發(fā)動機(jī)，18減速齒輪組合，19差速器，20驅(qū)動輪，21發(fā)動機(jī)軸，27集電環(huán)；圖2是本發(fā)明提出的新型電力無級變速器方案一中行星齒輪部分放大圖，圖中22第 一摩擦片，23第二摩擦片，24第三摩擦片，25第四摩擦片；圖3是本發(fā)明方案一工作在第一種混聯(lián)混合動力模式下的動力傳遞示意圖；圖4是本發(fā)明方案一工作在第二種混聯(lián)混合動力模式下的^J力傳遞示意圖5是本發(fā)明方案一工作在并聯(lián)混合動力模式下的動力傳遞示意圖； 圖6是本發(fā)明方案一工作在第一種純電動模式下的動力傳遞圖； 圖7是本發(fā)明方案一工作在第二、三種純電動模式下的動力傳遞圖； 圖8是本發(fā)明及其在搭載車輛上的混合動力系統(tǒng)方案二連接圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
進(jìn)一步說明本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明電力無級變速器及其在搭載平臺上的方案一連接方式示意圖。本發(fā)明電 力無級變速器主要包括雙機(jī)械端口電機(jī)和行星齒輪兩大部分。如圖1所示，雙機(jī)械端口電機(jī)是同心布置的三層結(jié)構(gòu)，最外層是定子l，中間是外轉(zhuǎn)子3，最內(nèi)層是內(nèi)轉(zhuǎn)子2。其中， 定子1和內(nèi)轉(zhuǎn)子2上安裝有電樞繞組11。內(nèi)轉(zhuǎn)子電流通過電刷13和集電環(huán)27從外部電源 通入內(nèi)轉(zhuǎn)子2的電樞繞組之中。行星齒輪由行星架8、太陽輪7和齒圈6組成。太陽輪7 與內(nèi)轉(zhuǎn)子2固連。行星架8與發(fā)動機(jī)軸21固連。內(nèi)轉(zhuǎn)子2內(nèi)部制成空心結(jié)構(gòu)，發(fā)動機(jī)軸21 從中穿過，兩者之間通過軸承支撐。動力總成殼體14與行星齒輪齒圈6之間安裝有第一制 動器9，動力總成殼體14與發(fā)動機(jī)軸21之間安裝有第二制動器5，通過控制第一制動器9 和第二制動器5的制動與松開，分別完成齒圈6和發(fā)動機(jī)17的制動和自由運動。外轉(zhuǎn)子3 和齒圈6之間安裝有離合器，通過控制離合器可以使外轉(zhuǎn)子3和齒圈6具有相同的轉(zhuǎn)速。 上述制動器都由靜止和旋轉(zhuǎn)兩部分組成。具體的機(jī)械結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)多種多樣。本發(fā)明采用的 結(jié)構(gòu)是一種典型的機(jī)械結(jié)構(gòu)，靜止部分是制動蹄，制動蹄的張開與合攏依靠液壓動力或者 凸輪機(jī)構(gòu)。而旋轉(zhuǎn)部分是制動鼓。對于上述第一制動器9，制動鼓安裝在齒圈6上，對于上 述第二制動器5，制動鼓安裝在發(fā)動機(jī)軸21上。制動蹄都安裝在動力總成殼體14上。制動 鼓和制動蹄之間構(gòu)成一對摩擦副，當(dāng)制動蹄合攏時，摩擦副之間的摩擦力制動制動鼓，達(dá) 到制動目的。
第二制動器5控制發(fā)動機(jī)17的轉(zhuǎn)動和制動。第一過渡盤10與齒圈6固連，第二過渡 盤12與外轉(zhuǎn)子3固連。離合器主動盤4是固定在動力總成殼體14上的，上述兩個過渡盤 作為離合器的被動盤，當(dāng)主動盤4動作時，把兩個過渡盤10和12吸合在一起，使兩個過 渡盤10和12以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。輸出鏈輪15與外轉(zhuǎn)子3固連。通過嚙合在輸出鏈輪15 上的鋼鏈16，把外轉(zhuǎn)子3上的動力傳遞到減速齒輪組18，經(jīng)由差速器19最終傳遞到驅(qū)動 輪20，推動車輛行駛。
圖2是本發(fā)明電力無級變速器中行星齒輪部分的放大圖。如圖2所示，在齒圈6上有 第一摩擦片22，在發(fā)動機(jī)軸21上有第二摩擦片23，在第二過渡盤12上有第三摩擦片24， 在第一過渡盤10上有第四摩擦片25。當(dāng)?shù)诙苿悠?制動時，其與第二摩擦片23之間的
摩擦力可以制動發(fā)動機(jī)軸21，防止發(fā)動機(jī)出現(xiàn)誤動作。當(dāng)?shù)诙苿悠?松開時，其與第二 摩擦片23之間的摩擦力消失，發(fā)動機(jī)17可以自由旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)谝恢苿悠?制動時，其與第 一摩擦片22之間的摩擦力可以制動齒圈6。當(dāng)?shù)谝恢苿悠?松開時，其與第一摩擦片22 之間的摩擦力消失，齒圈6可以自由旋轉(zhuǎn)。當(dāng)離合器主動盤4動作時，會使第三摩擦片24、 第四摩擦片25壓在一起，通過他們之間的摩擦力使得兩者吸合，以相同的速度旋轉(zhuǎn)。離合 器可以是機(jī)械離合器，也可以是電磁離合器。圖3、圖4、圖5、圖6、圖7是在不同混合動力的模式下，能量流動示意圖。 如圖3所示，第一制動器9制動，第二制動器5松開，離合器松開。這時，發(fā)動機(jī)17 可以自由旋轉(zhuǎn)，行星齒輪中齒圈6固定不動。外轉(zhuǎn)子3、內(nèi)轉(zhuǎn)子2均可以自由轉(zhuǎn)動。因此動 力系統(tǒng)總成運行在第一混聯(lián)混合動力模式下。假設(shè)齒圈6齒數(shù)為R，太陽輪齒數(shù)為S，這樣， 在行星架8和太陽輪7之間，也即發(fā)動機(jī)17和內(nèi)轉(zhuǎn)子2之間形成了一個升速環(huán)節(jié)，升速比 為k=l+R7S。與一般雙機(jī)械端口電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子與發(fā)動機(jī)直接連接不同，這種升速連接使得內(nèi) 轉(zhuǎn)子輸出轉(zhuǎn)矩只是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的l/k。由于電機(jī)的體積與電機(jī)的轉(zhuǎn)矩成正比，因此采用本發(fā) 明電力無級變速器，通過升速環(huán)節(jié)連接內(nèi)轉(zhuǎn)子與發(fā)動機(jī)的方法，與一般電力無級變速器中， 直接連接內(nèi)轉(zhuǎn)子和發(fā)動機(jī)的方法相比，可以獲得體積更小的內(nèi)轉(zhuǎn)子。如圖4所示，第一制動器9松開，第二制動器5松開，離合器吸合。動力系統(tǒng)工作在 第二種混聯(lián)混合動力模式下。這時，發(fā)動機(jī)17可以自由旋轉(zhuǎn)。由于離合器吸合，兩個過渡 盤10和12被連成一體，與兩個過渡盤固連的齒圈6和外轉(zhuǎn)子3也以相同的速度旋轉(zhuǎn)。此 時，發(fā)動機(jī)17的轉(zhuǎn)矩Tice—部分通過行星齒輪齒圈6傳遞到外轉(zhuǎn)子3;另一部分傳遞到內(nèi) 轉(zhuǎn)子2，為了保證內(nèi)轉(zhuǎn)子的平衡，內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組加電流，將此部分轉(zhuǎn)矩傳遞到外轉(zhuǎn)子3。同時 定子側(cè)同樣可以工作在電動模式或者發(fā)電模式，這樣整個動力系統(tǒng)總成工作在混聯(lián)混合動 力模式下。這種模式下，大部分的轉(zhuǎn)矩通過行星齒輪傳遞，這種機(jī)械的轉(zhuǎn)矩傳遞具有更高 的效率和可靠性。同時通過內(nèi)外轉(zhuǎn)子的電磁耦合傳遞的轉(zhuǎn)矩減小，同樣可以采用更小體積 的內(nèi)轉(zhuǎn)子。如圖5所示，第一制動器9松開，第二制動器5松開，離合器吸合。發(fā)動機(jī)17正常工 作，控制內(nèi)轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速與發(fā)動機(jī)17轉(zhuǎn)速相同，因此太陽輪7和外齒圈6具有相同的轉(zhuǎn)速， 行星齒輪鎖定為一體，外齒圈6也以與發(fā)動機(jī)17相同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。發(fā)動機(jī)17輸出的轉(zhuǎn)矩 由外齒圈6機(jī)械的傳遞到外轉(zhuǎn)子3上，驅(qū)動汽車運行。同時定子側(cè)同樣可以工作在電動模 式或者發(fā)電模式，這樣整個動力系統(tǒng)總成工作在并聯(lián)混合動力模式下。這種模式下，發(fā)動 機(jī)17全部的轉(zhuǎn)矩通過行星齒輪傳遞，這種機(jī)械的轉(zhuǎn)矩傳遞具有更高的效率和可靠性。在圖6中，第一制動器9閉合，第二制動器5閉合，離合器也松開。這時，發(fā)動機(jī)17
被制動器5約束，不能反轉(zhuǎn)和誤動作。齒圈6被制動器9制動，也不能轉(zhuǎn)動，行星齒輪被 鎖定為一體，因此導(dǎo)致內(nèi)轉(zhuǎn)子2也不能轉(zhuǎn)動。此時雙機(jī)械端口電機(jī)的定子和內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組11 通電，向外轉(zhuǎn)子3傳遞轉(zhuǎn)矩，以第一種純電動方式驅(qū)動車輛運行。如圖7所示，第一制動器9閉合，第二制動器5松開，離合器也松開。這時，齒圈6 被制動器9制動，不能轉(zhuǎn)動，控制行星齒輪太陽輪7不轉(zhuǎn)，行星齒輪被鎖定為一體，因此 行星架8也不能轉(zhuǎn)動，發(fā)動機(jī)17不能反轉(zhuǎn)和誤動作。此時雙機(jī)械端口電機(jī)的定子繞組通電， 向外轉(zhuǎn)子3傳遞轉(zhuǎn)矩，以第二種純電動方式驅(qū)動車輛。或者第一制動器9松開，第二制動 器5閉合，離合器也松開。這時，發(fā)動機(jī)17被制動器5約束，不能反轉(zhuǎn)和誤動作。雙機(jī)械 端口電機(jī)的定子繞組通電，向外轉(zhuǎn)子3傳遞轉(zhuǎn)矩，以第三種純電動方式驅(qū)動車輛。圖8是本發(fā)明電力無級變速器的變形，在搭載平臺上的混合動力方案二連接方式示意 圖。其中齒圈6與發(fā)動機(jī)軸21固連，因此第二制動器5控制了齒圈6的轉(zhuǎn)動，從而控制發(fā) 動機(jī)17的轉(zhuǎn)動。第一過渡盤IO與行星架8固連，第二過渡盤12與外轉(zhuǎn)子3固連，控制離 合器的吸合和松開完成外轉(zhuǎn)子3和行星架8的吸合和脫開。第一制動器9在行星架8和動 力總成殼體M之間，第一制動器9控制了行星架的轉(zhuǎn)動。其余連接與方案一相同。工作模 式分析與方案一類似。
權(quán)利要求
1、一種電力無級變速器，包括雙機(jī)械端口電機(jī)和行星齒輪；雙機(jī)械端口電機(jī)為同心布置的三層結(jié)構(gòu)，最外層是定子(1)，中間是外轉(zhuǎn)子(3)，最內(nèi)層是內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)；行星齒輪由行星架(8)、太陽輪(7)和齒圈(6)組成，其特征在于行星架(8)與發(fā)動機(jī)軸(21)固連，行星齒輪的太陽輪(7)與雙機(jī)械端口電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)固連；行星齒輪的齒圈(6)和動力總成殼體(14)之間裝有第一制動器(9)，通過控制第一制動器(9)的制動和松開完成齒圈(6)的制動和自由運動，發(fā)動機(jī)軸(21)與動力總成殼體(14)之間裝有第二制動器(5)；通過控制第二制動器(5)的制動與松開完成發(fā)動機(jī)(17)的制動和自由運動齒圈(6)與第一過渡盤(10)固連，外轉(zhuǎn)子(3)與第二過渡盤(12)固連；離合器主動盤(4)固定在動力總成殼體(14)上，主動盤(4)動作時，把兩個過渡盤(10、12)吸合在一起，使兩個過渡盤(10、12)以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；輸出鏈輪(15)與外轉(zhuǎn)子(3)固連；通過嚙合在輸出鏈輪(15)上的鋼鏈(16)，把外轉(zhuǎn)子(3)上的動力傳遞到減速齒輪組(18)，經(jīng)由差速器(19)最終傳遞到驅(qū)動輪(20)，推動車輛行駛。
2、 一種電力無級變速器，包括雙機(jī)械端口電機(jī)和行星齒輪；雙機(jī)械端口電機(jī)是同心布 置的三層結(jié)構(gòu)，最外層是定子(1)，中間是外轉(zhuǎn)子(3)，最內(nèi)層是內(nèi)轉(zhuǎn)子(2);行星齒輪 由行星架(8)、太陽輪(7)和齒圈(6)組成，齒圈(6)與發(fā)動機(jī)軸(21)固連，行星齒 輪的太陽輪(7)與雙機(jī)械端口電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)固連；行星齒輪的齒圈(6)和動力總成 殼體(14)之間裝有第二制動器(5)，通過控制第二制動器(5)的制動和松開完成齒圈(6) 的制動和自由運動，其特征在于行星架(8)與動力總成殼體(14)之間裝有第一制動器(9); 通過控制第一制動器(9)的制動與松開完成行星架(8)的制動和自由運動行星齒輪的 行星架(8)與雙機(jī)械端口電機(jī)的外轉(zhuǎn)子(3)通過離合器相連，通過控制離合器的吸合和 松開完成外轉(zhuǎn)子(3)與行星架(8)的連接和脫開；第一過渡盤(10)與行星架(8)固連， 第二過渡盤(12)與外轉(zhuǎn)子3固連；離合器主動盤(4)固定在動力總成殼體(14)上，離 合器主動盤(4)動作時，把兩個過渡盤(10、 12)吸合在一起，使兩個過渡盤U0、 12) 以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn);輸出鏈輪(15)與外轉(zhuǎn)子(1)國連;通過嚙合在輸出鏈輪(15)上的 鋼鏈(16)，把外轉(zhuǎn)子(3)上的動力傳遞到減速齒輪組(18)，經(jīng)由差速器(19)最終傳遞 到驅(qū)動輪(20)，推動車輛行駛。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所說的電力無級變速器，其特征在于當(dāng)?shù)谝恢苿悠?9)制動， 第二制動器(5)和離合器松開時，動力系統(tǒng)工作在第一種混聯(lián)混合動力模式；當(dāng)?shù)谝恢苿?器(9)，第二制動器(5)松開，離合器閉合時，動力系統(tǒng)工作在第二種混聯(lián)混合動力模式； 當(dāng)?shù)谝恢苿悠?9)，第二制動器(5)松開，離合器閉合時，控制內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)和太陽輪(7) 的轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)(17)轉(zhuǎn)速相同時，動力系統(tǒng)工作在并聯(lián)混合動力模式；當(dāng)?shù)谝恢苿悠?9) 閉合，第二制動器(5)閉合，離合器松開，動力系統(tǒng)工作在第一種純電動方式驅(qū)動車輛； 當(dāng)?shù)谝恢苿悠?9)閉合，第二制動器(5)松開，離合器松開時，控制內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)不轉(zhuǎn)動， 動力系統(tǒng)工作在第二種純電動方式驅(qū)動車輛；當(dāng)?shù)谝恢苿悠?9)松開，第二制動器(5) 閉合，離合器松開，這時，動力系統(tǒng)工作在第三種純電動方式驅(qū)動車輛；切換第一制動器 (9)、第二制動器(5)以及離合器的打開和關(guān)閉，在第一、第二混聯(lián)混合動力模式和純電 動模式之間自由切換；控制內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)的轉(zhuǎn)速可以控制電力無級變速器在混聯(lián)混合動力模 式和并聯(lián)混合動力模式間切換。
全文摘要
電力無級變速器及其動力模式，行星齒輪太陽輪(7)與雙機(jī)械端口電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)固連，行星齒輪齒圈(6)與雙機(jī)械端口電機(jī)外轉(zhuǎn)子(3)通過離合器相連?？刂齐x合器的開閉完成外轉(zhuǎn)子(3)與齒圈(6)的連接和脫開?？刂蒲b在行星齒輪齒圈(6)和動力總成殼體(14)之間的第一制動器(9)的制動和松開，完成齒圈(6)的制動和運動?？刂蒲b在發(fā)動機(jī)軸(21)與動力總成殼體(14)之間的第二制動器(5)的制動與松開，完成發(fā)動機(jī)(17)制動和運動。切換兩個制動器(9、5)，開閉離合器，車輛可在兩種混聯(lián)混合動力模式和純電動模式之間自由切換?？刂苾?nèi)轉(zhuǎn)子(2)的轉(zhuǎn)速可控制電力無級變速器在混聯(lián)混合動力模式和并聯(lián)混合動力模式間切換。
文檔編號F16H61/32GK101131199SQ20071017610
公開日2008年2月27日 申請日期2007年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日
發(fā)明者溫旭輝, 濤 范, 峰 趙, 郭希錚, 郭新華, 陳靜薇 申請人:中國科學(xué)院電工研究所