[发明专利]城市公交车用混合动力传动装置

权利要求书

1.一种城市公交车用混合动力传动装置，其特征是，它包括：发动机（1）、联轴器（2）、离合器（3）、功率分流排、功率汇流排、第一制动器（5）、第二制动器（6）、双转子电机（7）、第三制动器（13）、输出轴（11）、输入轴（23）、储能装置（24）和综合控制器（27）；

发动机（1）为柴油发动机，其通过联轴器（2），将动力传递至输入轴（23）；

功率分流排包括：双级行星齿轮机构K1、单级行星齿轮机构K2、行星架A（20）和齿圈（19）、长行星轮（18）和短行星轮（21）；双级行星齿轮机构K1与单级行星齿轮机构K2共用行星架A（20）和齿圈（19）；短行星轮（21）、长行星轮（18）安装于行星架A（20），短行星轮（21）与双级行星齿轮机构K1的太阳轮A（22）啮合，长行星轮（18）同时与短行星轮（21）、齿圈（19）、双级行星齿轮机构K1的太阳轮A（22）以及单级行星齿轮机构K2的太阳轮B（17）啮合；

功率汇流排K3包括：行星架C（10）、齿圈C（8）、行星轮（9）和太阳轮C（12）；行星轮（9）安装于行星架C（10）上，并与齿圈C（8）、太阳轮C（12）啮合；

双转子电机（7）为永磁同步式，可作为电动机或发电机使用，它包括：内转子（14）、外转子（15）与定子（16）；内转子（14）与外转子（15）组成内电机，外转子（15）与定子（16）组成外电机，内转子（14）与双级行星齿轮机构K1的太阳轮A（22）相连，外转子（15）与功率汇流排K3的太阳轮C（12）相连；内转子（14）、定子（16）通过导线与综合控制器（27）相连，综合控制器（27）通过导线与储能装置（24）相连；

综合控制器（27）对发动机（1）、第一制动器（5）、第二制动器（6）、第三制动器（13）和离合器（3）进行控制；

输入轴（23）连接功率分流排的齿圈（19），齿圈（19）通过离合器（3）将动力传递至输出轴（11），输出轴（11）与功率汇流排K3的行星架C（10）相连；

第一制动器（5）制动单级行星齿轮机构K2的太阳轮B（17），第二制动器（6）制动双级行星齿轮机构K1的太阳轮A（22），第三制动器（13）制动功率汇流排K3的齿圈（8）。

2.如权利要求1所述的一种城市公交车用混合动力传动装置，其特征是，当用于起步或30km/h以下的低速行使工况时，所述综合控制器（27）启动纯电动模式，即第三制动器（13）制动，外电机处于电动机状态，储能装置（24）中的能量由外电机转化为机械功率，经过功率汇流机构K3后由输出轴（11）输出。

3.如权利要求1所述的一种城市公交车用混合动力传动装置，其特征是，需要起动发动机（1）时，所述综合控制器（27）启动内电机起动机模式，即第一制动器（5）制动，通过控制内电机的内转子（14）反转来拖动发动机（1）起动，内电机作为电动机吸收储能装置（24）中的能量。

4.如权利要求1所述的一种城市公交车用混合动力传动装置，其特征是，当用于起步或0-40km/h以下的中低速行使工况时，所述综合控制器（27）启动混合驱动模式，即第一制动器（5）与第三制动器（13）联合制动，发动机（1）发出的机械功率通过分流机构分流，一部分通过分流机构齿圈（19）、长行星轮（18）、行星架（20）传递到输出轴（11）；另一部分通过分流机构齿圈（19）、长行星轮（18）、短行星轮（21）、双级行星齿轮机构K1的太阳轮A（22）传递到双转子电机内转子（14），驱动内电机发电，内电机工作于发电机状态，发出的电功率由储能装置（24）吸收；外电机工作于电动机状态吸收储能装置（24）的能量，外转子（15）输出的机械功率通过功率汇流排K3的太阳轮C（12）、行星轮（9）、行星架（10）与发动机的机械功率汇流由输出轴（11）共同输出。

5.如权利要求1所述的一种城市公交车用混合动力传动装置，其特征是，当用于大于40km/h的高速工况时，所述综合控制器（27）启动纯机械模式，实现三个机械档位，三个机械档位的传动比分别为：1.5、1和0.75；分别通过第一制动器（5）制动、离合器（3）接合、第二制动器（6）制动实现。