[发明专利]一种两挡双电机行星排功率分流驱动系统

说明书

本发明涉及车辆控制技术领域，具体是一种两挡双电机行星排功率分流驱动系统，包括第一电动机、第二电动机和发动机，所述第一电动机与所述发动机通过功率分流装置连接，所述功率分流装置的齿圈输出轴通过换挡装置分别与所述第二电动机或输出轴连接；所述第二电动机与平行轴减速装置连接，经两级减速增扭后通过所述输出轴输出；所述第一电动机、所述第二电动机、所述发动机和所述换挡装置分别受所述控制装置连接与控制。本系统提升了该驱动装置低速工况的输出扭矩和车辆动力性，消除了换挡过程的动力中断，降低了纯电动工况传动系空转损耗，提升了传动效率，降低了后桥速比需求，可匹配更高效、轻量化的小速比后桥。

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种两挡双电机行星排功率分流驱动系统。

背景技术

双电机行星排功率分流技术通过功率分流行星排将发动机与发电机动力进行耦合，可实现输出转速连续调节，即无级变速。与驱动电机配合，车辆低速运行时，可以纯电驱动，减少发动机低速运行的尾气排放，避免发动机在低效率点工作。中等车速时利用发电机优化发动机工作转速区间，利用发电机和驱动电机对发动机输出扭矩进行补偿或部分回收，充分利用发动机高效工作区间。因此双电机行星排功率分流技术应用愈加广泛。

然而传统的双电机行星排功率分流方案应用于大型乘用车或商用车时，由于发电机的分流作用，功率分流行星排输出的扭矩始终小于发动机输出扭矩，为满足整车重载低速爬坡等工况的扭矩需求，只能选择更大的驱动电机或为驱动电机配置两挡减速装置，但上述方案需要匹配更大容量的的驱动电机控制器、动力传输电缆或额外增加齿轮副、滚针轴承等，会显著增加驱动装置成本，不利于市场化。

因此，急需一种技术来解决该问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种两挡双电机行星排功率分流驱动系统，通过在功率分流装置输出轴上布置一套换挡机构，在不额外增加齿轮副的条件下，可实现发动机动力输出两个固定速比挡位，配合驱动电机，可实现无动力中断换挡。低速挡时可大幅提高车辆低速爬坡工况的动力性，满足商用车使用要求。

上述目的是通过以下技术方案来实现：

一种两挡双电机行星排功率分流驱动系统，包括第一电动机、第二电动机和发动机，所述第一电动机与所述发动机通过功率分流装置连接，所述功率分流装置的齿圈输出轴通过换挡装置分别与所述第二电动机或输出轴连接；所述第二电动机与平行轴减速装置连接，经两级减速增扭后通过所述输出轴输出；所述第一电动机、所述第二电动机、所述发动机和所述换挡装置分别受所述控制装置连接与控制。

进一步地，所述功率分流装置包括太阳轮、行星架组件、输入转速信号齿和所述齿圈输出轴，所述第一电动机与所述太阳轮固连；所述输入转速信号齿集成于所述齿圈输出轴。

进一步地，还包括扭转减震器，所述发动机与所述扭转减震器的输入端固连，所述扭转减震器的输出端与所述行星架组件固连。

进一步地，所述平行轴减速装置包括一级主动齿轮、中间轴和所述输出轴，所述中间轴上集成有一级从动齿轮和二级主动齿轮，所述输出轴上集成有二级从动齿轮和输出转速信号齿；所述第二电动机与所述一级主动齿轮固连，所述一级主动齿轮与所述换挡装置连接；所述一级主动齿轮可与所述一级从动齿轮啮合传动，所述二级主动齿轮可与所述二级从动齿轮啮合传动。

进一步地，所述换挡装置包括齿毂、齿套、拨叉、一挡结合齿和二挡结合齿；所述齿毂与所述齿圈输出轴固连，所述一挡结合齿与所述一级主动齿轮固连，所述二挡结合齿与所述输出轴固连；所述齿套通过滑动花键与所述齿毂啮合传递扭矩，并可在所述拨叉的推动下做轴向滑动；

进一步地，所述齿套包括左位、中位和右位三个工位；

左位时，所述齿套同时与所述齿毂和所述一挡结合齿啮合；

中位时，所述齿套仅与所述齿毂啮合；