[發明專利]混合動力客貨車用行星無級變速器及其工作方法

在審

• 申請號: 201611248402.9
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106696681A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 胡世璇;孫影;余凱農
• 申請（專利權）人: 意寧液壓股份有限公司
• 主分類號: B60K6/543
• 分類號: B60K6/543;B60K6/365
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及新能源混合動力客貨汽車及其傳動系統技術領域，更具體地說，它涉及一種混合動力客貨車用行星無級變速器，以及此種混合動力客貨車用行星無級變速器的工作方法。

背景技術

隨著日益嚴格的節能減排法規的實施，以及大眾環保意識的增強，國內外出現了應用不同技術的混合動力汽車。混合動力汽車一般是指油電混合動力，即燃料汽油、柴油等和電能的混合，混合動力汽車的優點在于：車輛啟動和停止時只靠電動機帶動，不達到一定的速度，發動機就不工作，因此可使發動機一直保持在最佳的工況狀態，故其動能動力性好，排放量很低。混合動力汽車的關鍵是混合動力傳動系統，通過發動機和電動機兩者之間動力的合理匹配以及變速器技術的恰當應用，可使混合動力汽車在一定程度上實現提高車輛動力性能和改善燃油經濟性能以及降低排放減少污染的目的。目前，市場上的混合動力汽車所用的變速器只有有限幾速的變速比。為了滿足整車動力性能，往往需要配置較大功率的發電發動機和電動機，其發動機和電動機很難在全車速域內，工作在最優效率區間，從而導致燃油經濟性能差。另外，市場上混合動力汽車所用的變速箱還存在著換擋沖擊，結構復雜，占用空間大等缺點，即使有無級變速器，也存在結構繁瑣、噪音高、傳動效率低、運動不平穩等缺點，因此，應用于混合動力客貨車的無級變速器仍需不斷的改進、提高。公開號為CN203681251U的實用新型于2014年7月2日公開了一種單軸并聯混合動力總成結構，包括：發動機、ISG電機、無級變速器、傳動軸和驅動橋，發動機、ISG電機和無級變速器連接在傳動軸的一端，ISG電機位于發動機和無級變速器的中間，發動機的曲軸、ISG電機的轉子和無級變速器的主軸通過剛性連接構成一個單軸系統，傳動軸上相對于連接發動機的一端的另一端與驅動橋連接；發動機與ISG電機之間和ISG電機與無級變速器之間不需加裝離合器。該實用新型可取消整車怠速工況，實現快速啟停，有效降低油耗；在保證同樣動力的前提下，有效降低發動機排量，節油環保；ISG電機可在整車制動狀態下進入發電狀態，回收制動能量；實現整車動力系統結構簡化，易于布置，方便維護。但該實用新型并未克服結構繁瑣、噪音高、傳動效率低、運動不平穩等缺陷。

發明內容

現有的混合動力汽車所用的變速器變速范圍小，燃油經濟性能差，結構復雜，換擋沖擊大，占用空間大，為克服這些缺陷，本發明提供了一種可實現無級變速，提高車輛動力性能，改善整車的燃油經濟性，減少污染排放的混合動力客貨車用行星無級變速器及其工作方法。

本發明的技術方案是：

混合動力客貨車用行星無級變速器，設于一無級變速系統中，該無級變速系統包括用于混合動力汽車的發動機、調速電機、驅動電機、車輛傳動軸、制動器、第一離合器和第二離合器，該混合動力客貨車用行星無級變速器包括第一輸入輸出端、第二輸入輸出端和第三輸入輸出端，第一輸入輸出端與制動器相連接，并通過第一離合器和發動機相連接，第二輸入輸出端與調速電機相連接，第三輸入輸出端與驅動電機相連接，并通過第二離合器和車輛傳動軸相連接。本混合動力客貨車用行星無級變速器可在純電模式和油電混合模式下，對輸入的動力進行無級變速，獲得豐富的變速比，允許在全車速區域內把發動機和電動機匹配在最優效率區，進而有效地提高混合動力客貨車無級變速系統的動力性能以及整車的燃油經濟性能，降低排放。

作為優選，本混合動力客貨車用行星無級變速器還包括太陽輪、內齒圈、若干裝有軸承的行星輪以及用于支承行星輪的行星架，行星輪沿太陽輪的周向均勻分布，并同時與太陽輪、內齒圈相嚙合，內齒圈與行星輪之間，以及太陽輪與行星輪之間均為浮動嚙合結構。太陽輪、內齒圈、行星輪及行星架構成行星輪系，行星輪系內配合的部件較多，如果采用嚴格的精度配合，則對行星輪系的加工裝配要求非常高，否則極易出現干涉、受力不均、加速磨耗等現象，采用浮動嚙合結構可使行星輪系內各部件具備一定的自調節能力，配合運行時自動找正，達到最佳配合，從而有利于降低運行阻力、沖擊和噪音，提高傳動效率及運動平穩性。

作為優選，第一輸入輸出端通過第一浮動聯軸器與行星架相連接，第二輸入輸出端與太陽輪通過第二浮動聯軸器相連接，第三輸入輸出端與內齒圈通過第三浮動聯軸器相連接。通過各浮動聯軸器的連接和支持作用，可實現本混合動力客貨車用行星無級變速器中關聯部件間的浮動配合，達到降低運行阻力、沖擊和噪音，提高傳動效率及運動平穩性的目的。