[实用新型]一种单行星排耦合双电机的混合动力传动装置

说明书

本实用新型涉及一种单行星排耦合双电机的混合动力传动装置，解决现有重型混合动力系统需采用大功率电机、轴向尺寸长、成本高的问题。该装置包括发动机、离合器、第一传动轴、第一电机、第一滑套、第二滑套、行星排组件、第二传动轴、第二电机、变速器一轴、变速器和输出轴；发动机通过离合器与第一传动轴连接；输出轴通过变速器、变速器一轴与第二传动轴连接；第一电机与第一传动轴连接，第二电机与第二传动轴连接，且第一传动轴、第二传动轴、变速器一轴和输出轴同轴布置；行星排组件包括太阳轮、行星轮、外齿圈和行星架；太阳轮与第一传动轴连接，外齿圈与第二传动轴连接；第一滑套、第二滑套分别与行星轮、外齿圈啮合。

技术领域

本实用新型涉及动力传动装置，具体涉及一种单行星排耦合双电机的混合动力传动装置。

背景技术

1997年，日本丰田汽车制造公司推出第一代Prius混合动力汽车，到2015年推出了最新第四代Prius，均采用THS动力分流结构，该结构主要包括发动机、发电机MG1、电动机MG2以及单行星排的动力耦合系统等，系统将发动机大部分转矩直接传递到输出轴上，将小部分转矩传给电机MG1以用于发电，电机MG1发出的电能根据指令用于电池充电或驱动电机MG2，以增加驱动力。该混合系统可实现电动机MG2单独驱动纯电运行模式，以及发动机、发电机MG1、电动机MG2共同驱动混合动力运行模式，这种结构可以通过调节电机MG1的转矩和转速，让发动机一直处于高效率区或低排放区，但该结构采用单行星排方式，使得其减速比低，对电机的转速、转矩等要求较高。

AVL公司推出一种共用外齿圈的双行星排双轴混合动力传动装置(DHT架构)，主要包括发动机、第一电机、第二电机和输出轴，还包括位于第一电机和第二电机之间的第一行星排和第二行星排，第一行星排和第二行星排通过外齿圈相连，第一行星排与第一电机相连，第二行星排与第二电机相连，发动机通过第一传动轴与第一行星排相连，输出轴则通过第二传动轴与外齿圈相连，第一传动轴与第二传动轴同轴布置。这种共用外齿圈的双行星排双轴布置方式，既节约了布置空间，又能提高传动效率，但这种结构在传递大扭矩时，第二电机将承受更高的转速和转矩，反而增加了对电机的要求和整个传动系统的成本。

目前，重型混和动力牵引车技术刚刚起步，P2架构成为当下重型混合动力牵引车的主流架构，其主要包括发动机、离合器、电机和变速器，构成并联混合动力系统，即将电机置于离合器与变速器之间，这种方式动力总成连接简单，但是大功率电机的轴向尺寸过长，重型牵引车需要匹配多档位12/16档变速器，动力总成长度过大，不利于整车布置，在匹配重型商用车时，需采用大功率电机，变速器档位需求多，导致整车成本提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有重型混合动力系统需采用大功率电机、轴向尺寸长、成本高的问题，提供一种单行星排耦合双电机的混合动力传动装置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种单行星排耦合双电机的混合动力传动装置，包括发动机、离合器、第一传动轴、第一电机、第一滑套、第二滑套、行星排组件、第二传动轴、第二电机、变速器一轴、变速器和输出轴；所述发动机通过离合器与第一传动轴连接；所述输出轴通过变速器、变速器一轴与第二传动轴连接；所述第一电机与第一传动轴连接，所述第二电机与第二传动轴连接，且第一传动轴、第二传动轴、变速器一轴和输出轴同轴布置；所述行星排组件位于第一电机、第二电机之间，包括太阳轮、行星轮、外齿圈和行星架；所述太阳轮与第一传动轴连接；所述行星轮安装在行星架上，沿太阳轮的周向设置，且与太阳轮啮合，实现动力的传递；所述外齿圈位于行星轮的外侧，与行星轮啮合，同时与第二传动轴连接；所述第一滑套、第二滑套位于第一电机、行星排组件之间，所述第一滑套分别与行星轮、外齿圈啮合，用于实现行星轮、外齿圈在不同转速下转动；所述第二滑套分别与行星轮、外齿圈啮合，用于将行星轮和外齿圈锁止，实现行星轮和外齿圈转速相同。

进一步地，所述第一电机和行星排组件集成在壳体内。

进一步地，所述第一电机、行星排组件和第二电机集成在壳体内。