[发明专利]矿用卡车可变速比混合动力驱动系统

说明书

一种矿用卡车可变速比混合动力驱动系统，包括：发动机；第一离合器，其输入端与发动机连接，输出端与下述行星架连接；电机，包括定子和转子；行星排，包括太阳轮、行星轮、行星架和齿圈，该齿圈通过下述单向离合器与所述定子连接，太阳轮与转子连接；第二离合器，其一端与太阳轮连接，另一端与行星架连接；单向离合器；以及变速箱，其输入轴与行星架连接；其中，第二离合器为分离状态时，单向离合器锁定齿圈，行星架与变速箱的输入轴相连作为变速箱的输入；第二离合器为结合状态时，单向离合器对齿圈不起制动作用，行星架、太阳轮与变速箱的输入轴相连作为变速箱的输入。

技术领域

本发明属于新能源传动系统领域，具体涉及一种矿用卡车可变速比混合动力驱动系统。

背景技术

中国专利ZL201510661702.9公开了一种用于地下重载矿用车辆的纯电动驱动桥系统，该系统包括电池包、控制器、电动机、两档行星齿轮式变速器、主减速器、差速器、轮边减速器和驱动桥壳。电动机位于驱动系统的始端，能量来源于电池包；两档行星齿轮式变速器为单级行星齿轮排结构，通过内部离合器改变动力传递方向，产生不同的传动比；主减速器与差速器为传统锥形齿轮结构；轮边减速器为两级行星齿轮排结构，通过高速级太阳轮轴与差速器相连；制动器与轮边减速器采用一体化结构，通过制动二级太阳轮而产生制动力。

然而，纯电动驱动桥系统的单次行驶距离和运营时间有限，并不适应矿用卡车长时间高负荷的运作。

此外，目前矿用卡车对电动机功率和/或扭矩要求很高，使得电动机的尺寸和自重很大，占用较大空间。对于目前国内各大矿区实际工况，无法实现整车低速电力驱动、大负载下坡制动能量回收，这导致整车运营成本较高。

因此，有必要研究一种矿用卡车可变速比混合动力驱动系统来解决上述的一个或多个技术问题。

发明内容

为解决上述至少一个技术问题，根据本发明一方面，提供了一种矿用卡车可变速比混合动力驱动系统，其特征在于包括：

发动机；

第一离合器，其输入端与发动机连接，输出端与下述行星架连接；

电机，包括定子和转子；

行星排，包括太阳轮、行星轮、行星架和齿圈，该齿圈通过下述单向离合器与所述定子连接，太阳轮与转子连接；

第二离合器，其一端与太阳轮连接，另一端与行星架连接；

单向离合器；以及

变速箱，其输入轴与行星架连接；

其中，第二离合器为分离状态时，单向离合器锁定齿圈，行星架与变速箱的输入轴相连作为变速箱的输入；第二离合器为结合状态时，单向离合器对齿圈不起制动作用，行星架、太阳轮与变速箱的输入轴相连作为变速箱的输入。

根据本发明又一方面，第二离合器为结合状态时，齿圈顺时针转动，单向离合器不起制动作用。

根据本发明又一方面，第二离合器的外毂通过第一连接件与行星架连接，内毂通过第二连接件与太阳轮连接。

根据本发明又一方面，第一连接件与第二离合器的外毂、行星架、第一离合器的输出端以及变速箱的输入轴连接，第二连接件与第二离合器的内毂、转子和太阳轮连接。

根据本发明又一方面，第二连接件与行星排并排布置。

根据本发明又一方面，第二离合器为分离状态时，行星排的输入输出速比为减速比。

根据本发明又一方面，该减速比为1.3-2.4。

根据本发明又一方面，第二离合器为结合状态时，行星排的输入输出速比为1。

根据本发明又一方面，第一离合器结合时，发动机的动力经由第一连接件输出至变速箱。