[发明专利]一种带跛行回家模块的混合动力系统

说明书

本发明公开了一种带跛行回家模块的混合动力系统，包括中心轴、第一空心轴、第二空心轴、齿圈、第一电机、第二电机、跛行回家模块、输入轴以及制动器。中心轴的尾端设有后排行星架，后排行星架上设有后排行星轮；第一空心轴的后端设有后排太阳轮，第二空心轴的后端设有前排太阳轮；制动器用以对中心轴进行制动；第一电机与第一空心轴连接，第二电机与第二空心轴连接；齿圈共同与前排行星轮和后排行星轮啮合，齿圈连接有输出轴，输出轴用以输出混合动力。借此，本发明的一种带跛行回家模块的混合动力系统，能大幅减少动力总成的轴向长度，两个行星排对发动机动力进行解耦，使发动机能固定在最优油耗点进行工作，不受车速影响。

技术领域

本发明涉及混合动力领域，特别是涉及一种带跛行回家模块的混合动力系统。

背景技术

行星齿轮机构具有多自由度的特点，在混合动力总成系统中多利用两个电机来限制其自由度。通过两个电机分别对发动机的转速和转矩完全解耦，使发动机工作点可以自由控制，实现无极变速，并最大限度地提高混合动力总成系统燃油经济性。

目前，市场上多采用两个或两个以上行星轮系进行组合，虽然采用多个行星轮系使得混动力系统结构组合更加自由，但也造成混动系统构型复杂多样，并增加系统内功率流向以及系统效率的影响因素的复杂性和多样性。比如，现有的新能源城市公交客车，应用的行星排混合动力总成系统主要是双电机双行星排的同轴布置方案，主要存在以下几个问题：

1、两个驱动电机的最高转速较低，峰值扭矩较大，电机成本高；

2、该同轴布置方案造成动力总成轴向长度较大，对布置空间要求高，车型适应性差；

3、该系统多采用分体式密封方案，存在多个密封圈，不仅密封难度较大，容易漏油，而且维护维修难度大；

4、该系统仅能单独应用于城市公交客车，无法同时适配于长途客车，虽然能实现发动机直接驱动车辆，但发动机直接驱动车辆的应用概率很低，车型适配性较差；

5、该系统不具备跛行回家功能，一旦电驱系统失效，只能拖车。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带跛行回家模块的混合动力系统，从而克服现有技术中动力总成轴向长度大、布置空间要求高、密封维护难度大、发动机直接驱动车辆概率低、电驱系统失效不能继续行驶的缺点。

为实现上述技术目的，本发明提供一种带跛行回家模块的混合动力系统，包括：中心轴、第一空心轴、第二空心轴、齿圈、第一电机、第二电机、跛行回家模块、输入轴以及制动器。中心轴的尾端设有后排行星架，后排行星架上设有后排行星轮，中心轴用来输入发动机动力；第一空心轴套装在中心轴上，第一空心轴的后端设有后排太阳轮，后排太阳轮与后排行星轮啮合，第一空心轴的前端外壁上设有第一空心轴齿轮；第二空心轴套装在第一空心轴上，第二空心轴的后端设有前排太阳轮，前排太阳轮与前排行星轮啮合，第二空心轴的前端外壁上设有第二空心轴齿轮；齿圈共同与前排行星轮和后排行星轮啮合，齿圈连接有输出轴，输出轴用来输出混合动力；第一电机与第一空心轴连接，第二电机与第二空心轴连接；跛行回家模块包括跛行回家模块齿轮组和与之连接的跛行回家模块输出轴，跛行回家模块输出轴连接跛行减速齿轮；输入轴的一端连接发动机，另一端设有总输入齿轮，通过总输入齿轮与中心轴齿轮或总输入齿轮与跛行回家模块齿轮组通过第一齿轮套切换连接，跛行回家模块的输出轴通过跛行减速齿轮连接第一空心轴，跛行回家模块传动扭矩通过跛行减速齿轮传递；制动器设置在第一空心轴的前端，制动器用以对中心轴进行制动。

优选地，上述技术方案中，制动器包括第二齿轮套，第二齿轮套的外圈通过外花键齿与壳体上的内花键连接，第二齿轮套的内圈设有内花键齿，中心轴上设有第一制动齿，制动器通过移动第二齿轮套来与第一制动齿连接进而对中心轴制动。