[发明专利]重型车四模式混合动力传动装置

说明书

本发明属于混合动力汽车技术领域，特别涉及混合动力传动装置。重型车四模式混合动力传动装置，它包括：同轴布置的四个行星排、两组电机、三个制动器、两个离合器以及单向离合器；四个行星排组成功率分流减速机构，可实现四种模式的功率分流。较单模式功率分流，一方面可扩大变传动装置的速比范围，另一方面可减小电机的转矩和功率，提高传动装置的功率密度；两组电机分别布置在行星排之间，结构紧凑易于支撑，充分利用电机端部的空间；本发明工艺简单。所需电机的功率小，可实现较大的传动比范围，适合于重型车使用工况。

技术领域

本发明属于混合动力汽车技术领域，特别涉及混合动力传动装置。

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。丰田公司混联形式的THS混合动力系统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，但该系统只是单模式的功率分流，传动比范围较小，难适合于重型车的工况要求。

双模式功率分流混合动力传动系统，可有效利用低速和高速两个功率分流模式，全程效率高，所需电机转矩及功率较小，具有更大的传动比范围，更适合商用车的工况需求。US2005/0137042A1公布了一种商用车用双模式混合动力传动装置，采用三个行星排，可实现两个功率分流模式和4个机械挡位。US6527658B2公布了一种双模式混合动力传功装置，采用两个行星排进行功率分流，可获得较宽的传动比范围。US5931757也公布了两种双模式混合动力传动装置，可适合于商用车使用工况。

为进一步降低电机系统的功率及转矩要求，US7645206B2公布了一种三模式混合动力传动装置，可连续衔接三个功率分流模式，扩大了传动比范围。US2009/0111635A1也公布了一种三模式混合动力传动装置，采用两个电机和4个行星排进行功率分流。

发明内容

本发明的目的是：为适合于重型车使用工况，提供一种工艺简单的四模式混合动力传动装置。

本发明的技术方案是：重型车四模式混合动力传动装置，它包括：同轴布置的四个行星排、两组电机、三个制动器、两个离合器以及单向离合器；

四个行星排包括：由第一齿圈、第一太阳轮、第一行星架组成的第一行星排，由第二齿圈、第二太阳轮、第二行星架组成的第二行星排，由第三齿圈、第三太阳轮、第三行星架组成的第三行星排，由第四齿圈、第四太阳轮、第四行星架组成的第四行星排；

两组电机分别为：第一电机、第二电机；第一电机布置在第一行星排与第二行星排之间；第二电机布置在第二行星排与第三行星排之间；

三个制动器分别为：第一制动器、第二制动器、第三制动器；

两个离合器分别为：第一离合器、第二离合器；

整体连接关系为：第一电机的定子以及第二电机的定子固定在壳体上；第一齿圈通过单向离合器连接发动机输入轴，用于输入功率，第一太阳轮与第一离合器的主动端相连，同时第一太阳轮与第一电机的转子连接，第一行星架分别与第二行星架、第三太阳轮、第四太阳轮相连接；第二齿圈的一端同时与第一制动器的主动端、第一离合器的被动端连接，第二太阳轮同时与第二离合器的主动端、第二电机的转子连接；第三齿圈的一端同时与第二制动器的主动端、第二离合器的被动端连接，第三行星架与第四齿圈连接；第四齿圈的一端与第三制动器的主动端连接，第四行星架与输出轴连接，用于将动力输出。

初始状态时，三个制动器、两个离合器均未接合。

有益效果：(1)本发明采用两台电机、离合器、制动器、4个普通行星排均同轴布置，工艺简单。所需电机的功率小，可实现较大的传动比范围，适合于重型车使用工况。

(2)四个行星排组成功率分流减速机构，可实现四种模式的功率分流。较单模式功率分流，一方面可扩大变传动装置的速比范围，另一方面可减小电机的转矩和功率，提高传动装置的功率密度。