本發(fā)明屬于混合動力汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及混合動力傳動裝置。

背景技術(shù)：

混合動力傳動技術(shù)為節(jié)能減排的重要手段，各大汽車廠家積極發(fā)展。豐田公司混聯(lián)形式的ths混合動力系統(tǒng)具備良好的節(jié)油效果，利用行星機(jī)構(gòu)進(jìn)行功率分流，保證發(fā)動機(jī)常工作在經(jīng)濟(jì)區(qū)間，但該系統(tǒng)只是單模式的功率分流，傳動比范圍較小，難適合于商用車的工況要求。

雙模式功率分流混合動力傳動系統(tǒng)，可有效利用低速和高速兩個功率分流模式，全程效率高，所需電機(jī)轉(zhuǎn)矩及功率較小，具有更大的傳動比范圍，更適合商用車的工況需求。us2005/0137042a1公布了一種商用車用雙模式混合動力傳動裝置，采用三個行星排，可實現(xiàn)兩個功率分流模式和4個機(jī)械擋位。us6527658b2公布了一種雙模式混合動力傳功裝置，采用兩個行星排進(jìn)行功率分流，可獲得較寬的傳動比范圍。us5931757也公布了兩種雙模式混合動力傳動裝置，可適合于商用車使用工況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：提供一種有利于商用車的動力傳動系統(tǒng)布局、可保證較高的傳動效率的商用車雙模式混合動力傳動裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：商用車雙模式混合動力傳動裝置，它包括：電機(jī)控制器、以及同軸布置的三個行星排、兩臺電機(jī)、第一離合器、第一制動器；

三個行星排分別為：內(nèi)外嚙合雙星排、普通行星排、減速行星排；其中，內(nèi)外嚙合雙星排由安裝在第一行星架上的第一太陽輪、第一齒圈、第一行星輪、第二行星輪組成；普通行星排由安裝在第二行星架上的第二齒圈、第二太陽輪以及第三行星輪組成；減速行星排由安裝在第三行星架上的第三齒圈以及第三太陽輪組成；

兩臺電機(jī)為：第一電機(jī)、第二電機(jī)；第一電機(jī)、第二電機(jī)的定子與殼體相連并且分別通過線纜與電機(jī)驅(qū)動器相連；

整體連接關(guān)系為：發(fā)動機(jī)輸入軸與第一齒圈相連，將發(fā)動機(jī)的機(jī)械功率輸入；第一行星架一方面第二行星架連接，另一方面與第一離合器的主動端連接；第一太陽輪通過軸與第二太陽輪、第三太陽輪、第二電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，可與第二電機(jī)交換能量；第二齒圈與第一電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，可與第一電機(jī)交換能量；第三行星架同時與第一離合器的被動端、輸出軸連接；第三齒圈與第一制動器的主動端連接，第一制動器的被動端與殼體相連。

有益效果：本發(fā)明中兩臺電機(jī)、離合器、制動器、三個行星排均同軸布置，工藝簡單。由內(nèi)外嚙合雙星排和普通行星排組成功率分流機(jī)構(gòu)可實現(xiàn)雙模式的功率分流。較單模式功率分流，一方面可擴(kuò)大變傳動裝置的速比范圍，另一方面可減小電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和功率，提高傳動裝置的功率密度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)簡圖；

圖2為本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)簡圖；

圖3為本發(fā)明的轉(zhuǎn)速圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

實施例1，參見附圖1，商用車雙模式混合動力傳動裝置，它包括：電機(jī)控制器24、以及同軸布置的三個行星排、兩臺電機(jī)、第一離合器20、第一制動器13；

三個行星排分別為：內(nèi)外嚙合雙星排p1、普通行星排p2、減速行星排p3；其中，內(nèi)外嚙合雙星排p1由安裝在第一行星架3上的第一太陽輪2、第一齒圈4、第一行星輪16、第二行星輪17組成；普通行星排p2由安裝在第二行星架5上的第二齒圈6、第二太陽輪7以及第三行星輪18組成；減速行星排p3由安裝在第三行星架14上的第三齒圈12以及第三太陽輪19組成；內(nèi)外嚙合雙星排p1與普通行星排p2組成功率分流機(jī)構(gòu)，該分流機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)兩個功率分流模式的功率分流以及匯流。

兩臺電機(jī)為：第一電機(jī)、第二電機(jī)；第一電機(jī)、第二電機(jī)的定子9、11與殼體相連并且分別通過線纜22、23與電機(jī)驅(qū)動器24相連；

將第一電機(jī)、第二電機(jī)布置在普通行星排p2與減速行星排p3之間，有利于潤滑系統(tǒng)設(shè)計以及電機(jī)轉(zhuǎn)子的支撐；第一離合器20、第一制動器13布置在減速行星排p3后側(cè)。功率分流機(jī)構(gòu)布置在前面，方便與發(fā)動機(jī)相連；減速行星排p3以及第一離合器20、第一制動器13集中布置在傳動裝置后部，方便離合器、制動器的進(jìn)油口設(shè)計。整體連接關(guān)系為：發(fā)動機(jī)輸入軸1與第一齒圈4相連，將發(fā)動機(jī)的機(jī)械功率輸入；第一行星架3一方面第二行星架5連接，另一方面與第一離合器20的主動端連接；第一太陽輪2通過軸21與第二太陽輪7、第三太陽輪19、第二電機(jī)的轉(zhuǎn)子10連接，可與第二電機(jī)交換能量；第二齒圈6與第一電機(jī)的轉(zhuǎn)子8連接，可與第一電機(jī)交換能量；第三行星架14同時與第一離合器20的被動端、輸出軸15連接；第三齒圈12與第一制動器13的主動端連接，第一制動器13的被動端與殼體相連。

減速行星排p3與第一制動器13、第一離合器20相配合，可實現(xiàn)兩個傳動比的輸出，分別為減速擋和直接擋。當(dāng)與第一制動器13接合，第一離合器20松開時，傳動裝置處于分速匯矩功率分流模式或者純電驅(qū)動工況或者電機(jī)反拖倒檔工況；當(dāng)?shù)谝恢苿悠?3松開，第一離合器20接合時，傳動裝置處于分速匯速功率分流模式；當(dāng)?shù)谝恢苿悠?3、第一離合器20同時接合時，傳動裝置處于固定檔位。

模式切換邏輯如下表所示：

用于車輛起步和低速行車時，傳動裝置采用分速匯矩功率分流模式，即第一電機(jī)為發(fā)電工況，第二電機(jī)為電動工況；發(fā)動機(jī)輸入軸1通過第一齒圈4輸入機(jī)械功率，經(jīng)過內(nèi)外嚙合雙星排p1和普通行星排p2，機(jī)械功率從軸21輸出；第一電機(jī)的發(fā)電功率存儲在動力電池組內(nèi)部或者傳輸給第二電機(jī)，第二電機(jī)的功率和軸21的機(jī)械功率匯合后輸入到第三太陽輪19；第一制動器13接合，第一離合器20分離，動力從第三行星架14輸出到輸出軸15。

用于車輛中、高速行車時，傳動裝置采用分速匯速功率分流模式，即第一電機(jī)為電動工況，第二電機(jī)為發(fā)電工況；發(fā)動機(jī)輸入軸1通過第一齒圈4輸入機(jī)械功率，經(jīng)過內(nèi)外嚙合雙星排p1和普通行星排p2，機(jī)械功率從在第一行星架3輸出；第二電機(jī)的發(fā)電功率存儲在動力電池組內(nèi)部或者傳輸給第一電機(jī)；第一制動器13分離，第一離合器20接合，動力從第一行星架3，通過第一離合器20，輸出到輸出軸15。

倒車工況時，第二電機(jī)工作在電動工況，反向旋轉(zhuǎn)，第一制動器13接合，第一離合器20分離，第二電機(jī)功率從第三太陽輪19輸入，經(jīng)過減速行星排p3后，從第三行星架14輸出到輸出軸15，驅(qū)動車輛倒車。

純電動形式時，發(fā)動機(jī)停止，第二電機(jī)工作在電動工況，第一制動器13接合，第一離合器20分離，第二電機(jī)功率從第三太陽輪19輸入，經(jīng)過減速行星排p3后，從第三行星架14輸出到輸出軸15，驅(qū)動車輛低速行駛。

制動能量回工況，工作在分速匯矩功率分流模式時，可利用第二電機(jī)的反向轉(zhuǎn)矩控制，實現(xiàn)制動能量的回收。當(dāng)工作在分速匯速功率分流模式時，可利用第一電機(jī)和第二電機(jī)的轉(zhuǎn)矩差進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)制動能量的回收。

實施例2，參見附圖2，在實施例1的基礎(chǔ)上，增加第二離合器25和第二制動器26；第二離合器25的主動端分別與第二齒圈6、第一電機(jī)的轉(zhuǎn)子8連接，被動端與第三太陽輪19、第二電機(jī)的轉(zhuǎn)子10相連；第二制動器26的被動端與殼體相連，主動端連接第二離合器25的被動端以及軸21。由此，可以多獲得4個機(jī)械檔位。

其模式切換邏輯如下表所示：

綜上，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。