[发明专利]一种行星轮变速装置及混合动力汽车

说明书

本发明公开了一种行星轮变速装置，包括齿圈、太阳轮、行星轮、齿轮轮轴和驱动电机，还包括蜗轮和蜗杆，蜗杆与蜗轮同步传动；驱动电机用于驱动蜗杆旋转，蜗轮根据蜗杆的驱动作用带动齿圈旋转；驱动电机根据蜗轮和蜗杆的逆向传动回收能量；还公开了一种混合动力汽车，包括行星轮变速装置、发动机和电机控制器，电机控制器与行星轮变速装置中的驱动电机连接，太阳轮与发动机通过连接结构连接，电机控制器用于控制驱动电机的转速；电机控制器还用于控制驱动电机进行能量回收；本发明采用驱动电机对蜗轮蜗杆的控制达到无极变速的目的，且加速性能好，运行平稳，扭矩大，不打滑；通过蜗轮和蜗杆的可逆传动，使驱动电机同时兼顾驱动与能量回收的功能。

技术领域

本发明涉及混合动力汽车配件技术领域，尤其涉及一种行星轮变速装置及混合动力汽车。

背景技术

随着人们对驾驶舒适性要求的不断提高，自动挡的需求越来越大，但传统的自动变速箱CVT、DCT结构复杂、成本高，AT加速平顺性差、行星轮自动变速箱钢带磨损快，缺乏运动性、不能承受较大的载荷，不适用大扭矩车型，普遍都存在油耗高的问题，且与传统动力匹配组合成的混合动力，其结构较为复杂，成本高，且低速有顿挫，可靠性差。

现有技术中，行星轮变速器是通过对行星轮齿轮机构和换挡执行机构的控制使变速机构处于不同的档位，以实现不同传动比，这些档位与液力变矩器相配合，实现车速由零到最高全过程的无极变速，但是依靠自身的结构不能实现能量回收。

发明内容

为了解决上述技术问题，针对以上问题点，本发明公开的行星轮变速装置，采用驱动电机对蜗轮蜗杆的控制，替代传统行星轮变速器钢带、液力变矩器等方案，达到无极变速的目的，且具有结构简单、加速性能好，运行平稳，扭矩大且不打滑等优点。

为了达到上述发明目的，本发明提供了一种行星轮变速装置，包括齿圈、太阳轮、行星轮、齿轮轮轴和驱动电机，所述齿轮轮轴分别设置在所述太阳轮和所述行星轮的中心孔内，所述行星轮齿牙分别与所述太阳轮的齿牙及所述齿圈的内圈齿牙啮合，还包括蜗轮和蜗杆，所述蜗杆与所述蜗轮同步传动；

所述驱动电机用于驱动所述蜗杆旋转，所述蜗轮根据所述蜗杆的驱动作用带动所述齿圈旋转；

所述驱动电机根据所述蜗轮和所述蜗杆的逆向传动回收能量。

进一步地，所述行星轮变速装置还包括齿圈支架，所述齿圈支架与所述蜗轮连接，所述蜗轮通过所述齿圈支架带动所述齿圈同步转动。

更进一步地，所述齿圈根据所述蜗轮的驱动作用带动所述行星轮和/或所述太阳轮转动。

进一步地，还包括行星轮支架，所述行星轮支架与所述行星轮上的齿轮轮轴连接，所述行星轮支架通过所述行星轮上的齿轮轮轴驱动车辆启动。

更进一步地，所述驱动电机通过连接机构驱动所述蜗杆转动，所述蜗杆带动所述蜗轮同步转动。

本发明提供了一种混合动力汽车，包括行星轮变速装置、发动机和电机控制器，所述行星轮变速装置为上述所述的行星轮变速装置，所述电机控制器与所述行星轮变速装置中的所述驱动电机连接，所述太阳轮与所述发动机通过连接结构连接，所述电机控制器用于控制所述驱动电机的转速；

所述电机控制器还用于控制所述驱动电机进行能量回收。

进一步地，所述汽车还包括车辆控制单元(VCU)和CAN总线，所述电机控制器通过所述CAN总线与所述VCU连接，所述VCU通过所述CAN总线将车辆的运行状态发送至所述电机控制器；

所述电机控制器根据所述CAN总线发送的车辆运行状态信息控制所述驱动电机的转速。

进一步地，还包括信号采集单元，所述VCU通过所述CAN总线接收所述信号采集单元采集的车辆运行状态的信息。