[发明专利]一种混合动力车辆机电复合传动装置

摘要

本发明涉及一种混合动力车辆机电复合传动装置，它由发动机、锥齿轮传动和增速行星排组成的前传动、功率耦合机构、变速机构以及电动机/发电机M1和电动机/发电机M2组成。功率耦合机构由单级行星排、制动器Z1、制动器Z2和离合器C1组成，电动机/发电机M1和电动机/发电机M2分别连接在功率耦合机构的齿圈和太阳轮上。变速机构由两个行星排和三个操纵元件组成，分别是一挡制动器Z4，二挡制动器Z3，三档离合器C2。发动机功率通过主动锥齿轮输入，机电复合传动装置的功率通过变速机构输出。变速机构为二自由度行星机构，可以根据不同路况结合一个操纵元件，实现不同的挡位。可以实现串联、并联、混联、纯电传动、机械传动等多种工况。

主权项

一种用于混合动力车辆的机电复合传动系统，其特征在于，包括：发动机(50)，所述发动机为柴油发动机；用于衰减发动机扭矩波动的联轴器(51)；用于从发动机接受功率的输入元件(11)；用于从传动装置输出功率的输出元件(40)；第一电动/发电机(1)和第二电动/发电机(2)，均为交流永磁同步电机，且第一电动/发电机(1)、第二电动/发电机(2)与四个行星排同轴布置；前传动增速行星排(72)，其由太阳轮I(14)、行星架I(12)、齿圈I(13)、行星轮I(15)组成；耦合机构行星排(74)，其由太阳轮II(21)、行星架II(22)、齿圈II(23)、行星轮II(24)组成；变速机构(76)，其由第一行星排与第二行星排构成，其中，第一行星排由太阳轮III(33)、行星架III(32)、齿圈III(31)、行星轮III(34)组成，第二行星排由太阳轮IV(43)、行星架IV(42)、齿圈IV(41)、行星轮IV(44)组成；第一制动器(3)，将所述耦合机构行星排的太阳轮II(21)制动；第二制动器(4)，将所述耦合机构行星排的齿圈II(23)制动；当第一制动器(3)制动第一电动/发电机(1)时实现纯机械驱动工况，当耦合机构行星排(74)的齿圈II(23)通过第二制动器(4)进行制动时实现第一电动/发电机(1)反拖起动发动机(50)的工况；第三制动器(7)，将所述第一行星排的齿圈III(31)和所述第二行星排的太阳轮IV(43)制动；第四制动器(8)，将所述第二行星排的行星架IV(42)制动；第一制动器(3)、第二制动器(4)、第三制动器(7)、第四制动器(8)均为湿式摩擦片式元件，第一离合器(5)、第二离合器(6)均为湿式摩擦片式元件；用于储存第一、第二发电机电功率、提供第一、第二电动机电功率的能量存储装置(70)；用于控制、调整第一电动/发电机和第二电动/发电机及能量存储装置工作状态的综合控制器(60)；包含接受油门踏板、制动踏板驾驶员信息的处理单元，能量存储装置(70)向第一、第二电动机传输电能的逆变器，第一、第二发电机向能量存储装置(70)传输电能的整流器，检测能量存储装置(70)荷电水平、控制第一、第二发电机发电量的能量管理模块；第一离合器(5)，根据控制器的指令将所述耦合机构行星排的齿圈II(23)与所述第一行星排的太阳轮III(33)相连；第二离合器(6)，根据控制器的指令将所述第一行星排的太阳轮III(33)与所述第一行星排的齿圈III(31)相连；其中，所述前传动增速行星排(72)、耦合机构行星排(74)、第一行星排以及第二行星排同轴布置，并且，所述前传动增速行星排(72)的行星架(12)与所述输入元件(11)通过锥齿轮啮合，所述耦合机构行星排的太阳轮II(21)与所述第一电动/发电机(1)的输出轴相连，所述第一行星排的太阳轮III(33)与所述第二电动/发电机(2)的输出轴相连，所述第一行星排的行星架III(32)与所述输出元件(40)相连；所述前传动增速行星排(72)的齿圈I(13)固定，其太阳轮I(14)与所述耦合机构行星排(74)的行星架II(22)相连；所述第一行星排的齿圈III(31)和所述第二行星排的太阳轮IV(43)相连；所述第二行星排的行星架III(32)和所述第二行星排的齿圈IV(41)相连。