本实用新型专利技术公开了一种同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置，包括电动机、动力输出轴以及变速箱体，变速箱体上还连接有动力输出齿轮，外部动力输出轴通过C1离合器动力连接复合太阳轮、通过C2离合器连接有中传机构、通过C4离合器连接有第一简单行星轮系、通过C5离合器连接有第二简单行星轮系，复合太阳轮与中传机构之间连接有C3离合器；变速箱体内连接有B1制动器以及B2制动器；电动机的动力输出轴分别与第一简单行星轮系以及复合行星排第一齿圈动力连接，复合行星排第二齿圈通过齿轮与动力输出齿轮动力连接。本实用新型专利技术实现三个连续变速驱动的混联工作模式以及9个固定速比的并联混合动力挡位。混合动力挡位。混合动力挡位。
【技术实现步骤摘要】
一种同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置
[0001]本技术涉及车辆电驱动和动力传动装置，尤其是一种用于混合动力车辆的同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置。
技术介绍
[0002]纯电驱动车辆清洁环保，有利于推动可再生能源的发展利用和满足能源多样化的战略需求，日常使用和维修成本低，政府政策支持，值得大力推广。因为充电设施的局限性，纯电动汽车的普及远不如传统燃油车。增程式电动车如通用汽车雪佛兰VOLT日常充电后完全可以纯电动运行，不充电时采用动力分流混合动力模式运行，油耗优于传统燃油车。丰田汽车的Prius采用输入动力分流混合动力模式，取得了非常好的油耗和市场规模。VOLT和Prius表明基于行星齿轮系的动力分流混合动力技术性能优越，更新一代技术会推动增程式电动汽车和混合动力汽车的进一步提升和发展。Prius 的电池包小，成本相比Volt低，她的巨大市场表明低成本和低油耗是市场客户的重要导向。VOLT和Prius 都采用基于行星齿轮系的双电机和两个电机逆变器的动力分流设计，成本比单电机动力分流技术高。Prius仅有一个连续变速模式，即输入动力分流模式。该模式在车辆速度低的时候效率好，但在较高速度时发电机速度太高，能量损耗大；尤其在纯电模式下，发电机速度很快达到极限，必须启动发动机，产生排放和油耗。通用汽车的2MH 混合动力系统有两个动力分流模式，同时还有四个固定速比挡位。2MH 表明固定速比挡位和多个动力分流模式可以提升动力性和燃油经济性。
[0003]目前，市场上混合动力变速箱多为P1、P2、P3或P4，或是整箱速比比较单一，整车功能较少，或是受到结构的限制，电机的功率普遍比较小，动力性不足，这就造成了驾驶员较差的驾驶体验。
技术实现思路
[0004]本技术针对以上的技术提升和改进需求，提供一种同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置，具有多个固定速比的纯电驱动和多个连续变速混联模式，不仅降低了系统成本，减小了系统体积，方便车辆变速箱的安装。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用一下技术方案：一种同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置，包括电动机、电动机上设置的动力输出轴以及变速箱体，电动机通过电机逆变器与电池电连接，变速箱体上连接有外部动力输入轴，变速箱体上还连接有与动力输出机构动力连接的动力输出齿轮，其结构特点是：所述变速箱体内连接有通过C1离合器与外部动力输出轴动力连接的复合太阳轮，外部动力输出轴通过C2离合器连接有复合行星排行星架，外部动力输出轴通过C4离合器连接有第一简单行星轮系，外部动力输出轴通过C5离合器连接有第二简单行星轮系，复合太阳轮与复合行星排行星架之间连接有C3离合器，C2离合器与C4离合器并联，C1离合器与C5离合器串联；变速箱体内连接有与复合太阳轮连接的B1制动器以及与第二简单行星轮系的行星轮连接的B2制动器；所述电动机的动力输
出轴分别与第一简单行星轮系以及复合行星排第一齿圈动力连接，复合太阳轮通过复合行星排行星架分别与复合行星排第一齿圈以及复合行星排动力连接，复合行星排与第二简单行星轮系动力连接，变速箱体内转动连接有与复合行星排动力连接的复合行星排第二齿圈，复合行星排第二齿圈通过齿轮与动力输出齿轮动力连接。
[0006]第一简单行星轮系包括转动连接在变速箱体内的第一简单太阳轮，变速箱体内转动连接有第一简单行星齿圈，第一简单行星齿圈与第一简单太阳轮之间连接有第一简单行星轮系，所述第一简单行星轮系与所述电动机的动力输出轴动力连接。
[0007]所述第一简单行星轮系包括第一简单行星架，第一简单行星架上装有环第一简单太阳轮设置的多个第一简单行星轮，第一简单行星架通过联轴器与所述电动机的动力输出轴动力连接。
[0008]所述第二简单行星轮系包括转动连接在变速箱体内的第二简单行星齿圈，第二简单行星齿圈与复合行星排行星架动力连接，第二简单行星齿圈的内齿圈面上动力连接有第二简单行星轮系，第二简单行星轮系与C5离合器动力连接。
[0009]所述第二简单行星轮系包括第二简单行星架，第二简单行星架上装有环第二简单行星齿圈设置的多个第二简单行星轮，第二简单行星架与所述C5离合器动力连接。
[0010]所述复合行星排行星架与第二简单行星齿圈动力连接，复合行星排行星架上转动连接有传动齿轮，传动齿轮分别与复合太阳轮、复合行星排、复合行星排第一齿圈动力连接。
[0011]所述复合行星排包括复合行星排架，复合行星排架上装有环复合行星排第二齿圈分布的多个复合行星轮，传动齿轮与复合行星轮动力连接。
[0012]采用上述结构后，本技术采用了一个复合行星轮系和两个简单行星轮系，通过中传机构、多个离合器以及多个制动器的相互联动和配合，实现了混动变速箱具有10个前进固定速比档和倒档的功能，并且实现了ECVT+传统模式+EV模式。同时，按此布置，电动机有足够的轴向空间，保证了电动机能够发挥出足够大的功率和扭矩，并且结构布置比较容易，整套装置可以横置或纵置安装。
[0013]实现多个固定速比档位的过程如下：1.第一档：C4离合器、C1离合器、B1制动器结合，可以实现发动机功率通过第一简单行星轮系传递给复合行星排，由于复合太阳轮制动，功率可以通过复合行星排的齿圈传递到动力输出机构，从而实现一档速比的传递。2.第二档：通过结合离合器C2离合器、C1离合器、B1制动器来实现，功率通过外部动力输出轴直接传递到复合行星排，由于复合太阳轮制动，功率通过复合行星排的齿圈传递到动力输出机构。3.第三档：结合C1离合器、C4离合器、B2制动器，功率由外部动力传递到第一简单行星轮系，并通过第一简单行星轮系后传递给复合行星轮系第一行星排分流传递到第二简单行星轮系，最后在复合行星轮系第二复合行星排合流后传递到第二复合行星轮系齿圈，由动力输出机构输出动力。4.第四档：结合C4离合器、C3离合器结合，功率由外部动力输出轴输出到第一简单行星轮系，通过第一简单行星轮系传递给复合行星排，最终通过复合行星排第二齿圈传递到动力输出机构。5.第五档：C1离合器、C2离合器、B2制动器闭合，此时动力经过复合行星排行星架后分流到第二简单行星轮系，由第二简单行星轮系传递到复合行星排处合流，并传递给复合行星轮系第二齿圈，最后传递到动力输出机构。6.第六档：结合C2离合器、C3离合器，此时由于复合太阳轮与行星架成为一个整体，功率可以直接通过外部动力输
出轴传到复合行星排第二齿圈，最终由动力输出机构输出。7.第七档：C4离合器、C2离合器同时结合，功率由外部动力输出轴通过两个离合器分流，分别经过第一简单行星轮系和复合太阳轮，在复合行星排汇流，并通过复合行星排第二齿圈传递到动力输出机构。8.第八档：结合C1离合器、C5离合器、B2制动器，通过C1离合器、C5离合器后功率先分流，一部分通过复合的太阳轮，一部分经过第二简单行星轮系，最终在复合行星排汇流，通过复合行星排第二齿圈传递到动力输出机构。9.第九档：同时结合C3离合器、C5离合器、B2制动器，发动机功率通过第二简单行星轮系传递给复合行星排，通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置，包括电动机（1）、电动机（1）上设置的动力输出轴以及变速箱体，电动机（1）通过电机逆变器（6）与电池（7）电连接，变速箱体上连接有外部动力输入轴（22），变速箱体上还连接有与动力输出机构（16）动力连接的动力输出齿轮（14），其特征是：所述变速箱体内连接有通过C1离合器（23）与外部动力输出轴（22）动力连接的复合太阳轮（11），外部动力输出轴（22）通过C2离合器（26）连接有复合行星排行星架（29），外部动力输出轴（22）通过C4离合器（8）连接有第一简单行星轮系，外部动力输出轴（22）通过C5离合器（18）连接有第二简单行星轮系，复合太阳轮（11）与复合行星排行星架（29）之间连接有C3离合器（25），C2离合器（26）与C4离合器（8）并联，C1离合器（23）与C5离合器（18）串联；变速箱体内连接有与复合太阳轮（11）连接的B1制动器（20）以及与第二简单行星轮系的行星轮连接的B2制动器（19）；所述电动机（1）的动力输出轴分别与第一简单行星轮系以及复合行星排第一齿圈（2）动力连接，复合太阳轮（11）通过中传机构分别与复合行星排第一齿圈（2）以及复合行星排（28）动力连接，复合行星排（28）与第二简单行星轮系动力连接，变速箱体内转动连接有与复合行星排（28）动力连接的复合行星排第二齿圈（13），复合行星排第二齿圈（13）通过齿轮与动力输出齿轮（14）动力连接。2.如权利要求1所述的同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置，其特征是：第一简单行星轮系包括转动连接在变速箱体内的第一简单太阳轮（5），变速箱体内转动连接有第一简单行星齿圈（3），第一简单行星齿圈（3）与第一简单...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏飞，韩尔樑，
申请(专利权)人：嵘波科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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