[发明专利]商用车串并联混合动力传动装置

说明书

本发明公开一种商用车串并联混合动力传动装置，只布置一个离合器，实现串并联工况切换，通过增速行星排进行发电机的增速，减速行星排实现电动机的减速增扭，结构和工艺都较为简单，便于商用车的动力系统布置。具体包括：包括：输入轴、增速行星排、发电机、电动机、离合器、减速行星排、减速行星排和输出轴。在该传动装置中，起步、低速、中速工况采用纯电驱动或者串联混合动力驱动，串联混合动力工况下，发动机通过增速行星排驱动发电机发电，此时发电机可工作在经济油耗区间，多余的电能可存储在电池组内，用于电动机的纯电动行驶。高速并联工况时，离合器接合，发动机的动力直接驱动车辆行驶，减少一次能量转化过程，提高传动效率间。

技术领域

发明涉及一种动力传动装置，具体涉及一种串并联混合动力传动装置，属于动力传动技术领域。

背景技术

混合动力传动技术为节能减排的重要手段，各大汽车厂家积极发展。丰田公司的THS混联形式的混动技术具备良好的节油效果，利用行星机构进行功率分流，保证发动机常工作在经济区间，但行星机构要求较高。串联形式的混合动力系统能保证发动机工作在经济区间，适合于经常启停、负荷变化剧烈、城市行车等工况；但对于高速稳定工况，由于多了一次能量转化，效率较低。并联形式混合动力系统适合于高速工况，获得高传动效率，高动力性能。串并联混合动力系统能有效应对城市工况和高速工况，实现低燃油消耗。

CN 100406289C公布了一种串并联混合动力系统，两台电机同轴布置，通过两个离合器就能实现串并联工况的切换，两个离合器布置在发电机、电动机和变速箱之间，该系统沿用传统变速箱，结构较复杂。

CN 104590248A公布了一种基于串并联混合动力系统的控制方法，所述的串并联混合动力系统与CN 100406289C类似，通过两个离合器切换串联和并联工况，电机与发电机没有增速和减速机构，不利于有效提高发电机的功率密度和降低电动机的转矩，并且通过分置的变速箱进行转矩放大，系统整合程度不高。

商用车的柴油发动机转速较低，发动机与发电机之间需要匹配增速机构才能降低发电机的转矩，提升功率密度。也需要把发电机、电动机以及变速机构统一考虑，进行结构整合和系统集成，成为一体的串并联混合动力传动装置，而不是部件分置，提高整机的功率密度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种双电机同轴布置的商用车串并联混合动力传动装置，只布置一个离合器，实现串并联工况切换，通过增速行星排进行发电机的增速，减速行星排实现电动机的减速增扭，传动装置的输入输出同轴，结构和工艺都较为简单，便于商用车的动力系统布置。

所述的商用车串并联混合动力传动装置，其特征在于，包括：输入轴、增速行星排、发电机、电动机、离合器、减速行星排、第一减速行星排和输出轴；所述输入轴分别与增速行星排行星架和离合器的主动端相连，增速行星排齿圈制动，增速行星排太阳轮连接发电机的转子；所述电动机的转子连接第一减速行星排太阳轮，第一减速行星排齿圈制动，所述输出轴分别与第一减速行星排行星架和离合器的被动端相连。

当所述离合器处于分离状态时，该传动装置处于串联工况，动力经所述输入轴输入后，依次经过增速行星排、发电机、电动机、第一减速行星排、输出轴输出；

当所述离合器接合时，该传动装置处于发动机直驱模式或电动机、发电机辅助驱动模式以及制动能量回收模式；当处于发动机直驱模式时，动力经所述输入轴输入后经过离合器直接由输出轴输出；当需要辅助驱动时，所述电动机和发电机均处于电动机工作模式，辅助驱动；当需要制动能量回收时，所述电动机和发电机均发电机工作模式，回收制动能量。

另一种方案：所述的商用车串并联混合动力传动装置，包括：输入轴、增速行星排、发电机、电动机、离合器、第一减速行星排和输出轴；所述输入轴分别与增速行星排行星架和离合器的主动端相连，增速行星排齿圈制动，增速行星排太阳轮连接发电机的转子；所述电动机的转子连接第一减速行星排太阳轮，所述输出轴分别与第一减速行星排行星架和离合器的被动端相连；