[发明专利]混合动力客货车用行星无级变速器及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及新能源混合动力客货汽车及其传动系统技术领域，更具体地说，它涉及一种混合动力客货车用行星无级变速器，以及此种混合动力客货车用行星无级变速器的工作方法。

背景技术

随着日益严格的节能减排法规的实施，以及大众环保意识的增强，国内外出现了应用不同技术的混合动力汽车。混合动力汽车一般是指油电混合动力，即燃料汽油、柴油等和电能的混合，混合动力汽车的优点在于：车辆启动和停止时只靠电动机带动，不达到一定的速度，发动机就不工作，因此可使发动机一直保持在最佳的工况状态，故其动能动力性好，排放量很低。混合动力汽车的关键是混合动力传动系统，通过发动机和电动机两者之间动力的合理匹配以及变速器技术的恰当应用，可使混合动力汽车在一定程度上实现提高车辆动力性能和改善燃油经济性能以及降低排放减少污染的目的。目前，市场上的混合动力汽车所用的变速器只有有限几速的变速比。为了满足整车动力性能，往往需要配置较大功率的发电发动机和电动机，其发动机和电动机很难在全车速域内，工作在最优效率区间，从而导致燃油经济性能差。另外，市场上混合动力汽车所用的变速箱还存在着换挡冲击，结构复杂，占用空间大等缺点，即使有无级变速器，也存在结构繁琐、噪音高、传动效率低、运动不平稳等缺点，因此，应用于混合动力客货车的无级变速器仍需不断的改进、提高。公开号为CN203681251U的实用新型于2014年7月2日公开了一种单轴并联混合动力总成结构，包括：发动机、ISG电机、无级变速器、传动轴和驱动桥，发动机、ISG电机和无级变速器连接在传动轴的一端，ISG电机位于发动机和无级变速器的中间，发动机的曲轴、ISG电机的转子和无级变速器的主轴通过刚性连接构成一个单轴系统，传动轴上相对于连接发动机的一端的另一端与驱动桥连接；发动机与ISG电机之间和ISG电机与无级变速器之间不需加装离合器。该实用新型可取消整车怠速工况，实现快速启停，有效降低油耗；在保证同样动力的前提下，有效降低发动机排量，节油环保；ISG电机可在整车制动状态下进入发电状态，回收制动能量；实现整车动力系统结构简化，易于布置，方便维护。但该实用新型并未克服结构繁琐、噪音高、传动效率低、运动不平稳等缺陷。

发明内容

现有的混合动力汽车所用的变速器变速范围小，燃油经济性能差，结构复杂，换挡冲击大，占用空间大，为克服这些缺陷，本发明提供了一种可实现无级变速，提高车辆动力性能，改善整车的燃油经济性，减少污染排放的混合动力客货车用行星无级变速器及其工作方法。

本发明的技术方案是：

混合动力客货车用行星无级变速器，设于一无级变速系统中，该无级变速系统包括用于混合动力汽车的发动机、调速电机、驱动电机、车辆传动轴、制动器、第一离合器和第二离合器，该混合动力客货车用行星无级变速器包括第一输入输出端、第二输入输出端和第三输入输出端，第一输入输出端与制动器相连接，并通过第一离合器和发动机相连接，第二输入输出端与调速电机相连接，第三输入输出端与驱动电机相连接，并通过第二离合器和车辆传动轴相连接。本混合动力客货车用行星无级变速器可在纯电模式和油电混合模式下，对输入的动力进行无级变速，获得丰富的变速比，允许在全车速区域内把发动机和电动机匹配在最优效率区，进而有效地提高混合动力客货车无级变速系统的动力性能以及整车的燃油经济性能，降低排放。

作为优选，本混合动力客货车用行星无级变速器还包括太阳轮、内齿圈、若干装有轴承的行星轮以及用于支承行星轮的行星架，行星轮沿太阳轮的周向均匀分布，并同时与太阳轮、内齿圈相啮合，内齿圈与行星轮之间，以及太阳轮与行星轮之间均为浮动啮合结构。太阳轮、内齿圈、行星轮及行星架构成行星轮系，行星轮系内配合的部件较多，如果采用严格的精度配合，则对行星轮系的加工装配要求非常高，否则极易出现干涉、受力不均、加速磨耗等现象，采用浮动啮合结构可使行星轮系内各部件具备一定的自调节能力，配合运行时自动找正，达到最佳配合，从而有利于降低运行阻力、冲击和噪音，提高传动效率及运动平稳性。

作为优选，第一输入输出端通过第一浮动联轴器与行星架相连接，第二输入输出端与太阳轮通过第二浮动联轴器相连接，第三输入输出端与内齿圈通过第三浮动联轴器相连接。通过各浮动联轴器的连接和支持作用，可实现本混合动力客货车用行星无级变速器中关联部件间的浮动配合，达到降低运行阻力、冲击和噪音，提高传动效率及运动平稳性的目的。