CN207190779U - 商用车混合动力驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是提供一种商用车混合动力驱动装置，包括发动机、第一电机、第二电机、机械耦合箱、缓冲机构和单向锁止机构，机械耦合箱包括第一行星排和第二行星排，发动机连接至第一轴，第一轴连接至第一行星排的行星架，第一电机连接至第一行星排的太阳轮，第一行星排的太阳轮和行星架通过第一离合器相连，第一行星排的齿圈与第二行星排的行星架相连，第二电机连接至第二行星排的太阳轮，第二行星排的太阳轮和齿圈通过第二离合器相连，第二行星排的齿圈和机械耦合箱的壳体通过制动器相连，第二行星排的行星架连接至作为输出轴的第二轴。通过控制单向锁止机构、制动器和两个离合器的开关状态，可以实现多种驱动模式。

Description

商用车混合动力驱动装置

技术领域

本实用新型属于新能源汽车动力技术领域，具体涉及一种用于商用车的混合动力驱动装置。

背景技术

混合动力电动汽车（HEV）是指车辆驱动***由最少两个能同时运转的驱动***联合驱动的车辆，车辆在行驶过程中的驱动力根据实际情况决定是由单个驱动***提供还是共同提供。混合动力电动汽车按动力***布置分为串联式混合动力汽车、并联式混合动力汽车和混联式混合动力汽车。混联式混合动力***是一种结合了串联式和并联式的综合驱动***，能够充分发挥串联式和并联式的优点，以达到能量传递效率更高、尾气排放更低的目的，被认为是目前最理想的混合动力***。混联式混合动力***由发动机、发电机、电动机3大动力总成组成，***工作时，由发动机输出的机械能一部分通过机械传动直接传递至车辆驱动桥，另一部分传递至发电机转化为电能，由发电机输出的电能传递至电动机或电池组，电能又由电动机转化为机械能通过动力复合装置传递至驱动桥。目前一般的动力复合装置多以行星齿轮为基本构造，当车辆起步或低速行驶时，发动机关闭，仅由电动机提供动力输出；当汽车高速行驶时，发动机运行，同时根据实际工况需要，发电机承担发电或调速的作用；当车辆制动时，***也能够将机械能转化为电能储存在电池组中。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种商用车混合动力驱动装置，以便提高车辆的多路况适应能力、动力性与行驶经济性，达到节能减排的效果。本装置可以通过调整动力耦合装置的内部速比，在同一平台上满足公路客运车辆及公交车辆的不同需求，通用性强。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种商用车混合动力驱动装置，包括发动机、第一电机、第二电机、机械耦合箱、缓冲机构和单向锁止机构，机械耦合箱包括第一行星排和第二行星排，发动机的飞轮通过单向锁止机构和缓冲机构连接至第一轴，第一轴连接至第一行星排的行星架，第一电机的转子连接至第一行星排的太阳轮，第一行星排的太阳轮和行星架通过第一离合器相连，第一行星排的齿圈与第二行星排的行星架相连，第二电机的转子连接至第二行星排的太阳轮，第二行星排的太阳轮和齿圈通过第二离合器相连，第二行星排的齿圈和机械耦合箱的壳体通过制动器相连，第二行星排的行星架连接至作为输出轴的第二轴。

进一步的，第一电机和第二电机的转子轴均为空心轴，第一轴穿过第一电机的转子轴连接至第一行星排的行星架，第二轴穿过第二电机的转子轴连接至第二行星排的行星架。

本实用新型的有益之处在于，通过控制单向锁止机构、制动器和两个离合器的开关状态，可以实现多种驱动模式，显著提高汽车的路况适应能力、动力性和经济性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型纯电动爬坡模式的动力传递示意图；

图3为本实用新型纯电动驱动模式的动力传递示意图；

图4为本实用新型并联驱动模式的动力传递示意图；

图5为本实用新型混连驱动模式的动力传递示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进行详细描述：

如图1所示，第一电机MG1的转子轴与第一行星排的太阳轮相连，发动机ICE的飞轮通过第一轴与第一行星排的行星架相连接，发动机ICE的飞轮与第一轴之间设有单向锁止机构C和缓冲机构。第一行星排的太阳轮与行星架间通过离合器C0相连，第一行星排的齿圈与第二行星排的行星架相连为一体，共同作为输出元件，通过第二轴输出动力。

第二电机MG2的转子轴与第二行星排的太阳轮相连，第二行星排的太阳轮与齿圈间通过离合器C1相连，同时第二行星排的齿圈通过制动器B1与机械耦合箱壳体相连，第二行星排的行星架输出动力。

第一电机MG1与第二电机MG2的转子轴均为空心轴，第一轴位于第一电机MG1的转子空心轴内，第二轴位于第二电机MG2的转子空心轴内。

当离合器C0分离时，第一行星排齿轮机构作为发动机ICE的动力分流装置，其输出扭矩按照第一行星排的齿圈、太阳轮的齿数比例关系分别传递至太阳轮与行星架，驱动模式为混连驱动；当离合器C0闭合时，第一排行星齿轮机构不再作为发动机ICE的动力分流装置，发动机ICE与第一电机MG1的转速同步，驱动模式为并联驱动。

当离合器C1分开、制动器B1闭合时，第二行星排行星齿轮机构作为减速装置，其输出扭矩按照第二行星排的齿圈、太阳轮的齿数比例关系进行扭矩放大；当离合器C1闭合、制动器B1分离时，第二行星排行星齿轮机构不再作为减速装置，第二电机MG2与输出轴的转速同步，其扭矩按照1:1的比例关系进行传递。

当该驱动装置工作在纯电动模式下时，可以实现纯电爬坡和纯电驱动两种工作状态。

纯电爬坡状态：如图2所示，控制制动器B1闭合，离合器C0和C1分离，通过两个电机MG1和MG2的运动关系，使得发动机ICE转速在单向离合器的作用下保持零速。通过控制第一电机MG1的转速，使单向离合器C0起到单向锁止的作用。

纯电驱动模式：如图3所示，第二电机MG2单独驱动车辆，通过调整制动器B1和离合器C1的工作状态来实现直接驱动和减速驱动之间的切换。此时，第二行星排的传动比为1，减速驱动时的速比由第二行星排的齿圈与太阳轮的齿数确定。此种驱动模式适用于需求载荷较小的情况。

当该驱动装置工作在并联驱动模式时，如图4所示，离合器C0闭合，发动机ICE和第一电机MG1的转速一致，第二行星排可以调整制动器B1和离合器C1的工作状态来实现直接驱动和减速驱动之间的切换。

当该驱动装置工作在混联驱动模式时，如图5所示，离合器C0分离，发动机ICE和第一电机MG1的转速可以无极调速，同时发动机ICE的转速可以由第二电机MG2来调整至最佳工作区，调高能量转换效率，降低燃油消耗和减轻排放。第二行星排可以调整制动器B1和离合器C1的工作状态来实现直接驱动和减速传动之间的切换。

需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种商用车混合动力驱动装置，包括发动机、第一电机、第二电机、机械耦合箱、缓冲机构和单向锁止机构，所述机械耦合箱包括第一行星排和第二行星排，其特征在于：所述发动机的飞轮通过单向锁止机构和缓冲机构连接至第一轴，所述第一轴连接至第一行星排的行星架，所述第一电机的转子连接至第一行星排的太阳轮，所述第一行星排的太阳轮和行星架通过第一离合器相连，所述第一行星排的齿圈与第二行星排的行星架相连，所述第二电机的转子连接至第二行星排的太阳轮，所述第二行星排的太阳轮和齿圈通过第二离合器相连，所述第二行星排的齿圈和机械耦合箱的壳体通过制动器相连，所述第二行星排的行星架连接至作为输出轴的第二轴。

2.根据权利要求1所述的商用车混合动力驱动装置，其特征在于：所述第一电机和第二电机的转子轴均为空心轴，所述第一轴穿过第一电机的转子轴连接至第一行星排的行星架，所述第二轴穿过第二电机的转子轴连接至第二行星排的行星架。