[发明专利]一种三档平行轴式可跛行带取力模块双电机单行星排混合动力系统

说明书

本发明公开一种三档平行轴式可跛行带取力模块双电机单行星排混合动力系统，包括发动机、第一电机、第二电机、调速机构、壳体，第一中心轴、第二中心轴、输出轴，第一中心轴的前端穿出壳体外与发动机连接，第一中心轴外空套有第一空心轴，第一中心轴的后端通过行星排与空心轴传动连接，行星排的后端连接第二中心轴，第二中心轴后端可传动连接有输出轴，输出轴后端穿出壳体外将动力传动到车轮系统中，调速机构分别与第二中心轴、输出轴传动连接，第一电机与空心轴传动连接，第二电机与输出轴传动连接。本发明具有能有效提高空间利用率、档位丰富、对车型适配性广等特点。

技术领域

本发明涉及动力系统技术领域，具体是一种三档平行轴式可跛行带取力模块双电机单行星排混合动力系统。

背景技术

现有的车辆的混合动力系统包括发动机、电机和传动系统(变速器)，电机有单电机方案和双电机方案，传动系统有普通齿轮变速器或减速器，也有带行星排的功率分流变速器，行星排有单排、双排、三排等方案。

行星排机构具有多自由度的特点，能实现多个工作点的自由控制，因此在混合动力总成系统中可以利用两个电机，通过两个电机对发动机的转速和转矩完全解耦，使发动机与电机的切换点可以自由控制，实现无极变速，并最大限度地提高混合动力总成系统燃油经济性。

目前，市场上多采用两个或两个以上行星轮系进行组合，虽然采用多个行星轮系使得混动力系统结构组合更加自由，但也造成混动系统构型复杂多样，并增加系统内功率流向以及系统效率的影响因素的复杂性和多样性。比如，现有的新能源城市公交客车，如图1所示，应用的行星排混合动力总成系统主要是双电机平行布置，双行星排同轴布置方案，其工作原理：发动机与第一电机E1连接第一行星排，输出混合动力；第二电机E2通过两挡齿轮机构连接第二行星排，与发动机、第一电机的动力通过共用的齿圈进行合流，增加动力输出。

而上述的现有技术中存在以下缺陷：

(1)两个驱动电机的最高转速较低，峰值扭矩较大，电机成本高；

(2)该同轴布置方案造成动力总成轴向长度较大，对布置空间要求高，车型适应性差；

(3)该系统多采用分体式密封方案，存在多个密封圈，不仅密封难度较大，容易漏油，而且维护维修难度大；

(4)该系统仅能单独应用于城市公交客车，无法同时适配于长途客车，虽然能实现发动机直接驱动车辆，但发动机直接驱动车辆的应用概率很低，车型适配性较差。

(5)由于受档位的限制，该系统无法适用功率、扭矩需求较大的车型，车型适配性较差。

发动机或电机的扭矩就是指发动机、电机从曲轴端或输出端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机或电机的转速成反比关系，转速越快扭矩越小，反之越大，它反映了汽车在一定范围内的负载能力。

公开于以上背景技术部分的信息仅仅皆在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三档平行轴式可跛行带取力模块双电机单行星排混合动力系统，具有能有效提高空间利用率、档位丰富、对车型适配性广等特点。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种三档平行轴式可跛行带取力模块双电机单行星排混合动力系统，包括发动机、第一电机、第二电机、壳体、以及设置在壳体内的第一中心轴、空心轴；

所述第一中心轴前端穿出壳体外连接发动机的输出端，第一中心轴上空套所述空心轴，第一中心轴的后端通过行星排与所述空心轴传动连接；

在第一中心轴与空心轴之间设置有第一换挡机构；