一种采用单行星排机构的混合动力传动装置制造方法及图纸

一种采用单行星排机构的混合动力传动装置，包括第一电机、第二电机、单行星排和减速齿轮机构。传动装置设有一个制动器和两个离合器，能够实现两个挡位的纯电动驱动模式和两种混合动力驱动模式。在混合动力驱动时采用输入动力分流和固定速比模式，保证车辆在中低速和高速行驶时都能够工作在高效率区间。

【技术实现步骤摘要】
一种采用单行星排机构的混合动力传动装置
本技术涉及车辆动力传动
，具体讲就是涉及一种采用单行星排机构的混合动力传动装置。
技术介绍
环境污染和能源消耗问题，使得各大汽车公司都在积极研发节能环保汽车，主要集中在内燃机系统的改进、新能源动力系统开发。在技术上比较成熟的混合动力系统成为现阶段解决汽车能耗和环境污染的可行技术方案，并且能够通过传动装置的设计实现纯电动和混合动力运行模式的性能要求。
技术实现思路
本技术提供一种结构简单的采用单行星排机构的混合动力传动装置，通过换挡元件的运用实现两个挡位的纯电动模式和两种混合动力驱动模式。在纯电动模式时满足低速大扭矩和高车速运行的使用要求，混合动力模式采用动力分流模式和固定速比模式，使得动力系统能够运行在高效状态。为实现上述专利技术目的，提出了如下技术方案：一种采用单行星排机构的混合动力传动装置，包括第一电机、第二电机、单行星排机构和减速齿轮传动机构，其特征在于:所述混合动力传动装置采用第一行星排机构第二行星排机构两个单行星排机构，第一行星排机构包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架及第一外齿圈，所述第一太阳轮与第一行星轮啮合，第一行星轮同时与第一外齿圈啮合。所述第一外齿圈安装固定在第一连轴上，第一连轴作为第一行星排的动力输出轴。所述第一太阳轮与中心轴连接，中心轴与第一电机的转子连接。在所述第一行星架与混合动力传动装置箱体之间设置第一制动器，在第一行星架与混合动力传动装置输入轴之间设置第一离合器，在所述中心轴与第一连轴之间设置第二离合器。第二行星排机构包括第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架及第二外齿圈，所述第二太阳轮固定在混合动力传动装置箱体上，所述第二行星架与第一连轴连接，所述第二外齿圈与第二电机的转子连接。在第一连轴上安装第一减速齿轮，所述第一减速齿轮与齿轮连轴上的第二减速齿轮啮合，齿轮连轴上的第三减速齿轮与差速器减速齿轮啮合。混合动力传动装置的动力输出通过差速器传递至整车半轴。所述第一离合器和第二离合器采用多片摩擦元件，所述第一制动器采用多片摩擦元件或具有双向锁止功能的单向离合器机构。所述第二离合器还能够设置在中心轴与第一行星架之间或者设置在第一连轴与第一行星架之间，都可以让第一行星排各元件相对静止，实现整体转动的功能。本专利技术采用的第一行星排机构作为动力耦合机构，协调各动力源和动力输出。第二行星排机构起到固定速比的功能，调节第二电机的转速和扭矩输出。第二行星排机构各元件的连接关系还能够设置为第二太阳轮与第二电机的转子连接，第二外齿圈固定在传动装置箱体上，第二行星架与第一连轴连接；或者设置为第二太阳轮与第二电机的转子连接，第二行星架固定在传动装置箱体上，第二外齿圈与第一连轴连接。第二电机转子还能够直接与第一连轴连接或通过齿轮与第二减速齿轮啮合输出动力，更有利于降低产品成本。在纯电动模式时，单独控制所述第一制动器闭合实现第一固定挡位的纯电动模式，采用第一电机或第二电机或者两个电机共同驱动；随着车速的增加，为了防止第一电机的转速过高，控制第一制动器打开，控制第一电机的转速接近第二电机转速，然后闭合第二离合器，此时第一行星排将整体转动，各元件之间将无相对转动，降低了机械损失，即第二挡固定速比纯电动模式。在混合动力驱动模式时，闭合第一离合器使发动机输出的动力传递至行星架，此时动力系统以动力分流工作模式运行，作为主要的混合动力模式。在该模式下通过控制第一电机的工作转速，调节发动机的工作点，实现发动机转速与车速解耦，使得发动机能够稳定在经济区间。第一电机输出负扭矩用于平衡发动机扭矩，此时第一电机从发动机获得部分功率处于发电状态，将电能存入电池或供给第二电机使用。发动机的其余功率将通过行星排机构的机械路径传递至输出轴。发动机的输出功率将经过电路径和机械路径传递至输出轴，即动力分流工作模式。虽然电路径的传递效率较低，但动力分流的工作模式使得发动机能够长时间工作在高效区间，使得动力系统整体获得受益。在混合动力高车速行驶时，发动机自身可以工作在高效区间，此时再闭合第二离合器，动力系统实现固定传动比驱动模式，此时发动机单独驱动或同时与两个电机或与其中一个电机共同驱动车辆。取消输入轴和第一离合器，该传动装置还可以作为一款两挡的纯电动变速器使用，实现产品的系列化开发。有益效果本技术提供的一种采用单行星排机构的混合动力传动装置能够实现两挡的纯电动驱动模式，满足低速大扭矩和高车速的使用要求，尤其适用于插电混合动力系统，还能够简化成纯电动变速器使用。在混合动力驱动模式下，实现动力分流模式和固定速比驱动模式，弥补了动力分流模式在高车速传动效率低的固有缺陷。该技术方案可以用于深度混合动力系统和插电混合动力系统，是一个平台化的技术方案。附图说明附图1是本技术实施例1的结构示意图。附图2是本技术实施例2的结构示意图。附图3是本技术实施例3的结构示意图。附图4是本技术实施例4的结构示意图。附图5是本技术实施例5的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1如附图1所示一种采用单行星排机构的混合动力传动装置，采用第一行星排机构PG1和第二行星排机构PG2两个单行星排机构，第一行星排机构PG1包括第一太阳轮4、第一行星轮5、第一行星架3及第一外齿圈6，所述第一太阳轮4与第一行星轮5啮合，第一行星轮5同时与第一外齿圈6啮合。所述第一外齿圈6安装固定在第一连轴7上，第一连轴7作为第一行星排PG1的动力输出轴。所述第一太阳轮4与中心轴2连接，所述中心轴2与第一电机EM1的转子21连接。在所述第一行星架3与混合动力传动装置箱体之间设置第一制动器B1，在第一行星架3与混合动力传动装置输入轴1之间设置第一离合器C1，在所述中心轴2与第一连轴7之间设置第二离合器C2。第二行星排机构PG2包括第二太阳轮8、第二行星轮9、第二行星架及第二外齿圈10，所述第二太阳轮8固定在传动装置箱体上，所述第二行星架与第一连轴7连接，所述第二外齿圈10与第二电机EM2的转子19连接。在第一连轴7上安装第一减速齿轮11，所述第一减速齿轮11与齿轮连轴15上的第二减速齿轮12啮合，齿轮连轴15上的第三减速齿轮13与差速器减速齿轮14啮合。混合动力传动装置的动力输出通过差速器17传递至整车半轴16。混合动力传动装置的输入轴1与发动机的飞轮减振器FW连接，在该实施例中第一离合器C1、第二离合器C2和第一制动器B1均采用多片摩擦元件。该混合动力传动装置采用第一行星排PG1作为动力耦合机构，实现发动机ICE、第一电机EM1、第二电机EM2的动力耦合。车辆在实际行驶过程中，各动力源与换挡元件(离合器、制动器)组合使用将产生多种不同的工作模式，各工作模式与换挡元件之间的控制逻辑关系如下表所示。工作模式B1C1C2EV-1●〇〇EV-2〇〇●HEV-1〇●〇HEV-2〇●●注：〇-打开状态；●-闭合状态。纯电动驱动模式：在纯电动驱动模式时，第一制动器B1闭合，采用第一电机或第二电机或者两个电机共同驱动车辆行驶，作为第一挡固定传动比纯电动模式EV-1。两个电机同时驱动时能够输出较大的驱动扭矩，满足纯电动的动力性需求。当车速增加时，为了防止第一电机EM1转速过高，控制第一制动器B1打本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用单行星排机构的混合动力传动装置，包括第一电机、第二电机、单行星排机构和减速齿轮传动机构，其特征在于:所述混合动力传动装置采用第一行星排机构和第二行星排机构两个单行星排机构，所述第一行星排机构包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一外齿圈，第一太阳轮与第一行星轮啮合，第一行星轮同时与第一外齿圈啮合，所述第一外齿圈安装固定在第一连轴上，第一连轴作为第一行星排的动力输出轴，所述第一太阳轮与中心轴连接，中心轴与第一电机的转子连接，在所述第一行星架与混合动力传动装置箱体之间设置第一制动器，在第一行星架与混合动力传动装置输入轴之间设置第一离合器，在所述中心轴与第一连轴之间设置第二离合器，所述第二行星排机构包括第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架及第二外齿圈，第二太阳轮固定在混合动力传动装置箱体上，所述第二行星架与第一连轴连接，所述第二外齿圈与第二电机的转子连接；在第一连轴上安装第一减速齿轮，所述第一减速齿轮与齿轮连轴上的第二减速齿轮啮合，齿轮连轴上的第三减速齿轮与差速器减速齿轮啮合，混合动力传动装置的动力输出通过差速器传递至整车半轴。

【技术特征摘要】
1.一种采用单行星排机构的混合动力传动装置，包括第一电机、第二电机、单行星排机构和减速齿轮传动机构，其特征在于:所述混合动力传动装置采用第一行星排机构和第二行星排机构两个单行星排机构，所述第一行星排机构包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一外齿圈，第一太阳轮与第一行星轮啮合，第一行星轮同时与第一外齿圈啮合，所述第一外齿圈安装固定在第一连轴上，第一连轴作为第一行星排的动力输出轴，所述第一太阳轮与中心轴连接，中心轴与第一电机的转子连接，在所述第一行星架与混合动力传动装置箱体之间设置第一制动器，在第一行星架与混合动力传动装置输入轴之间设置第一离合器，在所述中心轴与第一连轴之间设置第二离合器，所述第二行星排机构包括第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架及第二外齿圈，第二太阳轮固定在混合动力传动装置箱体上，所述第二行星架与第一连轴连接，所述第二外齿圈与第二电机的转子连接；在第一连轴上安装第一减速齿轮，所述第一减速齿轮与齿轮连轴上的第二减速齿轮啮合，齿轮连轴上的第三减速齿轮与差速器减速齿轮啮合，混合动力传动装置的动力输出通过差速器传递至整车半轴。2.根据权利要求1所述的一种采用单行星排机构的混合动力传动装置，其特征在于：第二离合器设置在中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴燕开，
申请(专利权)人：吴燕开，
类型：新型
国别省市：山东,37