[發明專利]含三擋自動變速模塊的多模復合混合動力裝置

有效

• 申請號: 201710365199.1
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107054045B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 段福海;王豫;陳軍
• 申請（專利權）人: 廣州市新域動力技術有限公司
• 主分類號: B60K6/24
• 分類號: B60K6/24;B60K6/26;B60K6/365;B60K6/50
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 張清彥

技術領域

本發明涉及混合動力領域，特別涉及含三擋自動變速模塊的多模復合混合動力裝置。

背景技術

汽車排放和能源消耗已經成為了世界性問題，因此，低排放和低能源消耗的混合動力汽車成為當前汽車產業發展的主流之一，尤其是隨著插電式混合動力汽車產業的不斷發展，更高的節油率、節電率、更高的可靠性和更低的成本成為制約該類汽車產業的核心，因而，更簡潔的動力裝置設計、更豐富的驅動模式、更可靠和更低損耗的模式切換方式和更高速輕量化電機的使用，成為解決插電式混合動力車輛用動力系統的最佳方案。

隨著城市化進程不斷推進和物流貨運的快速發展，以柴油機作為內燃機的客車和貨車等中重型車輛在燃油效率、排放、振動噪音等方面已難以適應現代商車清潔化和舒適化的要求，因此，急需新一代動力總成來解決上述問題。就目前市面上運行的車輛而言，主要存在兩類混合動力總成：一是柴油機+ISG電機+自動離合器+驅動電機+后橋總成；二是柴油機+自動離合器+驅動電機+多擋AMT+后橋總成。

對于第一類混合動力總成而言，對于最高車速低于50Km/h、車重低于20噸且道路坡度不大于10％的城市交通用客車勉強合適，然而，對于最高車速不低于90Km/h、車重大于20噸且道路坡度大于20％的城際交通用客貨車輛難以滿足驅動及成本要求。以25噸客車為例，若滿足城際交通路況要求，直驅電機最大峰值扭矩不低于4500Nm，若要達到該扭矩輸出該直驅電機的體積、重量和成本是非常驚人的，尤其嚴重的是當高速路段由發動機單獨高速驅動時，ISG電機和直驅電機高速隨轉將導致驅動效率大幅下降、電機軸承壽命急劇降低以及極高的電機轉動慣量會對車輛后橋總成及剎車系統造成嚴重危害。

對于第二類混合動力總成而言，由于取消了ISG電機以及由于底盤安裝軸向空間限制，使其采用了較小功率的驅動電機，同時采用了大功率大扭矩多擋AMT變速箱，導致電驅動時效率偏低，同時存在換擋動力間斷、換擋時間長和換擋可靠性等問題，尤其在電制動能量回收方面能力弱，特別地當發動機單獨驅動時，驅動電機一直處于隨轉狀態，從而導致電機壽命和系統效率下降。對于第二混合動力總成而言，雖然解決了驅動動力問題，然而其節油率和排放效果不如第一類混合動力總成。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種有效提高驅動效率、提高系統使用壽命、高節油和高節電效率、適用于中重型車輛用插電式混合動力裝置的含三擋自動變速模塊的多模復合混合動力裝置。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為：

含三擋自動變速模塊的多模復合混合動力裝置，包括發動機、彈性減震器、第一電機、行星耦合器、第二電機及三擋自動變速模塊；

所述發動機、彈性減震器、第一電機、行星耦合器、第二電機、三擋自動變速模塊依次同軸安裝；

所述第一電機的傳動軸、第二電機的傳動軸均為空心軸，所述第一電機的傳動軸與行星耦合器第一太陽輪連接，所述行星耦合器的輸入軸穿過第一電機的傳動軸與彈性減震器連接；

所述第二電機的傳動軸與行星耦合器第二太陽輪連接；所述行星耦合器的輸出軸穿過第二電機的傳動軸與三擋自動變速模塊連接；

所述行星耦合器用于使發動機單獨驅動、或使第二電機單獨驅動、或使第一電機單獨驅動、或使發動機與第一電機聯合驅動、或使發動機與第二電機聯合驅動、或使發動機與第一電機和第二電機聯合驅動、或使第一電機與第二電機聯合驅動。

進一步地，所述行星耦合器包括第一制動器、第二制動器、第三制動器、第四制動器、輸入軸制動盤、第一電機軸制動盤、行星耦合器制動盤組件、第二電機軸制動盤、行星耦合器第一太陽輪、行星耦合器第一行星輪、行星耦合器第一內齒圈、行星耦合器第一轉臂、行星耦合器第二太陽輪、行星耦合器第二行星輪、行星耦合器第二內齒圈、行星耦合器第二轉臂；

所述行星耦合器第一行星輪與行星耦合器第一轉臂連接，行星耦合器第一太陽輪與行星耦合器第一行星輪外嚙合連接，所述行星耦合器第一行星輪與行星耦合器第一齒圈內嚙合連接；

所述行星耦合器第二行星輪與行星耦合器第二轉臂連接，行星耦合器第二太陽輪與行星耦合器第二行星輪外嚙合連接，所述行星耦合器第二行星輪與行星耦合器第二內齒圈內嚙合連接；

所述行星耦合器制動盤組件分別與行星耦合器第一齒圈、行星耦合器第二內齒圈連接；

所述輸入軸制動盤與行星耦合器的輸入軸連接，所述第一制動器與輸入軸制動盤配合連接，第一制動器用于輸入軸制動盤的制動或釋放；