[发明专利]一种带锁止功能的行星轮系动力耦合装置及其工作方法

权利要求书

1.一种带锁止功能的行星轮系动力耦合装置，其特征在于，包括发动机(1)、第一 电机(2)、第二电机(3)、制动器(4)、行星轮系(5)、动力总成输出端(6)、控制 器(7)；

所述第一电机(2)包括第一电机转子(201)、第一电机定子(202)，所述第二电机 (3)包括第二电机转子(301)、第二电机定子(302)；所述第一电机定子(202)和所 述第二电机定子(302)固定在动力耦合装置壳体上；

所述行星轮系(5)由太阳轮(501)、行星架(502)、行星轮(503)和齿圈(504) 组成，所述太阳轮(501)与所述行星架(502)为斜齿轮外啮合，所述行星架(502)与所 述齿圈(504)为斜齿轮内啮合；

所述发动机(1)、第一电机(2)、制动器(4)、行星轮系(5)及第二电机(3)沿 轴向依次排列；所述第一电机转子(201)一端与所述发动机(1)同轴连接，另一端与所 述行星架(502)相连；所述第二电机转子(301)与所述太阳轮(501)同轴相连；所述制 动器(4)一端连接动力耦合装置壳体，另一端与所述行星架(502)相连；所述齿圈(504) 与所述动力总成输出端(6)同轴相连；

所述控制器(7)的输出端分别与所述发动机(1)、第一电机(2)、第二电机(3)、 制动器(4)相连接；所述控制器(7)发出控制指令，实现对所述发动机(1)、第一电机 (2)、第二电机(3)及制动器(4)工作状态的控制。

2.根据权利要求1所述的一种带锁止功能的行星轮系动力耦合装置，其特征在于，所 述行星轮(503)有3个，其结构相同，均分布在距所述行星架(502)中心轴线等距离的 圆周上，且通过轴承套在所述行星架(502)上。

3.一种带锁止功能的行星轮系动力耦合装置的工作方法，其特征在于，包括纯电动模 式、发动机启动模式、行车发电模式、复合驱动模式、再生制动模式和停车发电模式6种 工作模式；

所述纯电动模式包含两种工作模式：第一种是制动器(4)闭合，行星架(502)锁止， 发动机(1)、第一电机(2)关闭，第二电机(3)单独工作；第二种是制动器(4)打开， 第一电机(2)、第二电机(3)联合驱动，发动机(1)空转；

所述发动机启动模式包含两种工作模式：第一种是发动机1停车启动：制动器(4)打 开，第一电机(2)直接带动发动机(1)转动，直至怠速，第二电机(3)空转；第二种是 发动机1行车启动：制动器(4)打开，第一电机(2)直接带动发动机(1)转动，直至怠 速，与停车启动不同，第二电机(3)参与驱动，维持车速；

所述行车发电模式中制动器(4)打开，发动机(1)进行功率分流，一部分用于驱动 车辆行驶，另一部分用于第二电机(3)发电；第一电机(2)不工作；

所述复合驱动模式中制动器(4)打开，发动机(1)、第一电机(2)、第二电机(3) 均处于驱动状态，三者的力矩经行星架(502)和太阳轮(501)汇流到齿圈(504)，最终 经动力总成输出端(6)输出；

所述再生制动模式包含两种工作模式：第一种是制动器(4)关闭，行星架(502)被 锁止，第一电机(2)、发动机(1)不工作，第二电机(3)单独回收能量；第二种是制动 器(4)打开，发动机(1)关闭，控制器(7)协调第一电机(2)、第二电机(3)之间的 功率分配；

所述停车发电模式包含两种工作模式：第一种是制动器(4)打开，发动机(1)带动 第一电机(2)工作，第一电机2工作在发电机状态，第二电机(3)空转；第二种是制动 器(4)打开，发动机(1)带动第一电机(2)、第二电机(3)，控制器(7)协调第一电 机(2)、第二电机(3)之间的功率分配。