本發(fā)明屬于混合動(dòng)力汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置。

背景技術(shù)：

混合動(dòng)力傳動(dòng)技術(shù)為節(jié)能減排的重要手段，各大汽車廠家積極發(fā)展。豐田公司的ths混聯(lián)形式的混動(dòng)技術(shù)具備良好的節(jié)油效果，利用行星機(jī)構(gòu)進(jìn)行功率分流，保證發(fā)動(dòng)機(jī)常工作在經(jīng)濟(jì)區(qū)間，但行星機(jī)構(gòu)要求較高。串聯(lián)形式的混合動(dòng)力系統(tǒng)能保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作在經(jīng)濟(jì)區(qū)間，適合于經(jīng)常啟停、負(fù)荷變化劇烈、城市行車等工況。但由于其傳動(dòng)比范圍較窄，不適用于商用車。

cn105452039a公布了一種縱置雙電機(jī)混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置，采用單行星排進(jìn)行功率分流，同軸布置，在功率分流行星排之前布置一個(gè)行星機(jī)構(gòu)，通過(guò)離合器和制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)輸入擋位，與功率分流行星排和雙電機(jī)，共同組成多模式混合動(dòng)力傳動(dòng)。

cn101528494b公布了一種縱置雙電機(jī)混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置，同樣采用單行星排進(jìn)行功率分流，同軸布置，但在發(fā)電機(jī)之前加入一個(gè)增速行星排，提高發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，提升發(fā)電機(jī)的功率密度。通過(guò)離合器和制動(dòng)器切換輸出段位置，實(shí)現(xiàn)多模式混合動(dòng)力傳動(dòng)。

商用車經(jīng)常配置液力緩速器或者電渦流緩速器，保證下長(zhǎng)坡制動(dòng)時(shí)的安全性?；旌蟿?dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)可利用電機(jī)以及電池組，實(shí)現(xiàn)緩速的功能，并能實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：為提高整車的燃油經(jīng)濟(jì)性和制動(dòng)安全性，提供一種帶緩速功能的商用車混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：帶緩速功能的商用車混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置，它包括：電池組，電機(jī)控制器，制動(dòng)電阻以及同軸布置的第一電機(jī)、第二電機(jī)、制動(dòng)器、行星分匯流機(jī)構(gòu)；

行星分匯流機(jī)構(gòu)包括：功率分流行星排以及第一減速行星排、第二減速行星排；

制動(dòng)器包括：第一制動(dòng)器、第二制動(dòng)器；

電機(jī)控制器一方面與電池組、制動(dòng)電阻連接，另一方面與第一電機(jī)的定子、第二電機(jī)的定子連接；功率分流行星排布置在第一電機(jī)、第二電機(jī)之間，第一減速行星排、第二減速行星排布置在第二電機(jī)后側(cè)；功率分流行星排連接輸入軸、第一電機(jī)的轉(zhuǎn)子以及輸出軸，功率分流行星排主要實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)輸入功率的分流，一部分從第一電機(jī)傳遞到第二電機(jī)，另一部分直接輸出；第一減速行星排與第二減速行星排均連接第二電機(jī)的轉(zhuǎn)子以及輸出軸；第一制動(dòng)器、第二制動(dòng)器與第一減速行星排、第二減速行星排構(gòu)成2擋減速機(jī)構(gòu)，降低第二電機(jī)的轉(zhuǎn)矩需求，有利于第二電機(jī)功率密度的提高。

電池組和制動(dòng)電阻用于平衡第一電機(jī)和第二電機(jī)的功率，混合動(dòng)力工況下，為保證發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳油耗工作點(diǎn)，第一電機(jī)的功率傳遞到第二電機(jī)，多余的能量?jī)?chǔ)存在電池組內(nèi)。在急加速工況下，第二電機(jī)的功率以及電池組的功率共同驅(qū)動(dòng)車輛。制動(dòng)能量回收工況，第二電機(jī)的功率首先儲(chǔ)存在電池組內(nèi)部，只有在電池組soc較高時(shí)才利用制動(dòng)電阻消耗第二電機(jī)的回收功率，保證下長(zhǎng)坡或長(zhǎng)時(shí)間緩速制動(dòng)的安全性。

起步、低速工況采用純電驅(qū)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)不工作，第二制動(dòng)器接合，第一制動(dòng)器分離，兩擋行星機(jī)構(gòu)處于抵擋，第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛起步或者低速前進(jìn)。

低速混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)工況，第二制動(dòng)器接合，第一制動(dòng)器分離，兩擋行星機(jī)構(gòu)處于抵擋，發(fā)動(dòng)機(jī)功率從輸入軸輸入，第一電機(jī)發(fā)電，第二電機(jī)的轉(zhuǎn)矩經(jīng)過(guò)行星機(jī)構(gòu)減速增矩后，與功率分流行星排的輸出轉(zhuǎn)矩疊加后傳遞到輸出軸。

高速混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)工況，第一制動(dòng)器接合，第二制動(dòng)器分離，兩擋行星機(jī)構(gòu)處于高擋，發(fā)動(dòng)機(jī)功率從輸入軸輸入，第一電機(jī)發(fā)電，第二電機(jī)的轉(zhuǎn)矩經(jīng)過(guò)行星機(jī)構(gòu)減速增矩后，與功率分流行星排的輸出轉(zhuǎn)矩疊加后傳遞到輸出軸。

倒車，采用純電動(dòng)方式，第二制動(dòng)器接合，第一制動(dòng)器分離，兩擋行星機(jī)構(gòu)處于抵擋，通過(guò)第一電機(jī)反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。

行進(jìn)中換擋，第二電機(jī)的轉(zhuǎn)矩設(shè)定為零，第二制動(dòng)器分離，第一制動(dòng)器結(jié)合，完成換擋動(dòng)作。換擋過(guò)程中第一電機(jī)依然工作，功率分流行星排依然輸出機(jī)械功率，保證動(dòng)力不中斷，提高了換擋舒適性。

高速制動(dòng)能量回收(緩速)工況，第二電機(jī)制動(dòng)，第一電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)調(diào)制動(dòng)，第二電機(jī)能量?jī)?yōu)先儲(chǔ)存于電池組內(nèi)。當(dāng)遇到長(zhǎng)坡或者長(zhǎng)時(shí)間緩速制動(dòng)，且其電池組的soc處于較高水平時(shí)，制動(dòng)電阻起作用，把第二電機(jī)的制動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能。制動(dòng)能量回收工況可充分利用第二電機(jī)的峰值轉(zhuǎn)矩進(jìn)行緩速制動(dòng)，可取代商用車的液力緩速器或者電渦流緩速器，把制動(dòng)能量回收到電池組內(nèi)，提高了整車的燃油經(jīng)濟(jì)性。

有益效果：(1)電機(jī)、行星結(jié)構(gòu)和制動(dòng)器同軸布置，結(jié)構(gòu)和工藝簡(jiǎn)單；功率分流行星排布置在兩組電機(jī)之間，可充分利用電機(jī)的繞組端部空間，空間緊湊。

(2)本發(fā)明具備純電驅(qū)動(dòng)、混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、固定擋等多模式，應(yīng)對(duì)不同的行駛工況，提高燃油經(jīng)濟(jì)性。

(3)本發(fā)明中電機(jī)匹配兩擋行星減速機(jī)構(gòu)，可降低電機(jī)的轉(zhuǎn)矩需求。

(4)本發(fā)明增加制動(dòng)電阻，可滿足長(zhǎng)時(shí)間的緩速制動(dòng)工況，特別適用于山區(qū)、丘陵運(yùn)輸工況的商用車。

(5)本發(fā)明中第二電機(jī)與輸出軸通過(guò)兩擋行星機(jī)構(gòu)連接，緩速制動(dòng)控制簡(jiǎn)單，效果明顯。

附圖說(shuō)明

圖1、2為實(shí)施例1的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖；

圖3、4為實(shí)施例2的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖；

圖5、6為實(shí)施例3的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例1，參見附圖1，帶緩速功能的商用車混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置，它包括：電池組32，電機(jī)控制器30，制動(dòng)電阻31以及同軸布置的第一電機(jī)、第二電機(jī)、制動(dòng)器、行星分匯流機(jī)構(gòu)；

行星分匯流機(jī)構(gòu)包括：功率分流行星排以及第一減速行星排、第二減速行星排；功率分流行星排由第一齒圈5、第一太陽(yáng)輪4、第一行星架3組成；第一減速行星排由第二齒圈a7、第二太陽(yáng)輪a9、第二行星架a8組成，第二減速行星排第三齒圈a12、第三太陽(yáng)輪a14、第三行星架a13組成；

制動(dòng)器包括：第一制動(dòng)器10、第二制動(dòng)器11；

電機(jī)控制器30一方面與電池組32、制動(dòng)電阻31連接，另一方面與第一電機(jī)的定子、第二電機(jī)的定子連接；功率分流行星排布置在第一電機(jī)、第二電機(jī)之間，第一減速行星排、第二減速行星排布置在第二電機(jī)后側(cè)；第一行星架3與輸入軸1相連，第一太陽(yáng)輪4與第一電機(jī)的轉(zhuǎn)子2相連，第一齒圈5與輸出軸15以及第三行星架a13相連；第二太陽(yáng)輪a9與第二電機(jī)的轉(zhuǎn)子6以及第三太陽(yáng)輪a14相連，第二行星架a8與第三齒圈a12以及第二制動(dòng)器11的主動(dòng)端連接，第二齒圈a7與第一制動(dòng)器10的主動(dòng)端連接。

參見附圖2，在上述方案的基礎(chǔ)上，增加第三制動(dòng)器16；第一太陽(yáng)輪4與第三制動(dòng)器16的主動(dòng)端連接。這樣就增加了一個(gè)機(jī)械擋位，機(jī)械擋工況時(shí)第三制動(dòng)器16接合，功率分流行星排為固定傳動(dòng)比，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率直接驅(qū)動(dòng)車輛行駛。該工況用于長(zhǎng)時(shí)間的高速行車，減少了發(fā)電機(jī)到電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，提高了傳動(dòng)效率。

實(shí)施例2，參見附圖3，帶緩速功能的商用車混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置，它包括：電池組32，電機(jī)控制器30，制動(dòng)電阻31以及同軸布置的第一電機(jī)、第二電機(jī)、制動(dòng)器、行星分匯流機(jī)構(gòu)；

行星分匯流機(jī)構(gòu)包括：功率分流行星排以及第一減速行星排、第二減速行星排；功率分流行星排由第一齒圈5、第一太陽(yáng)輪4、第一行星架3組成；第一減速行星排由第二齒圈b17、第二太陽(yáng)輪b19、第二行星架b18組成；第二減速行星排由第三齒圈b21、第三太陽(yáng)輪b20、第三行星架b22組成；

制動(dòng)器包括：第一制動(dòng)器10、第二制動(dòng)器11；

電機(jī)控制器30一方面與電池組32、制動(dòng)電阻31連接，另一方面與第一電機(jī)的定子、第二電機(jī)的定子連接；功率分流行星排布置在第一電機(jī)、第二電機(jī)之間，第一減速行星排、第二減速行星排布置在第二電機(jī)后側(cè)；第一行星架3與輸入軸1相連，第一太陽(yáng)輪4與第一電機(jī)的轉(zhuǎn)子2相連，第一齒圈5同時(shí)與第二行星架b18、第三齒圈b21以及輸出軸15相連；第二太陽(yáng)輪b19與第二電機(jī)的轉(zhuǎn)子6相連，第二齒圈b17與第一制動(dòng)器10的主動(dòng)端、第三太陽(yáng)輪b20連接；第三行星架b22與第二制動(dòng)器11的主動(dòng)端連接。

參見附圖4，在上述方案的基礎(chǔ)上，增加第三制動(dòng)器16；第一太陽(yáng)輪4與第三制動(dòng)器16的主動(dòng)端連接。這樣就增加了一個(gè)機(jī)械擋位，機(jī)械擋工況時(shí)第三制動(dòng)器16接合，功率分流行星排為固定傳動(dòng)比，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率直接驅(qū)動(dòng)車輛行駛。該工況用于長(zhǎng)時(shí)間的高速行車，減少了發(fā)電機(jī)到電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，提高了傳動(dòng)效率。

實(shí)施例3，參見附圖5，帶緩速功能的商用車混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置，它包括：電池組32，電機(jī)控制器30，制動(dòng)電阻31以及同軸布置的第一電機(jī)、第二電機(jī)、制動(dòng)器、行星分匯流機(jī)構(gòu)；

行星分匯流機(jī)構(gòu)包括：功率分流行星排以及第一減速行星排、第二減速行星排；功率分流行星排由第一齒圈5、第一太陽(yáng)輪4、第一行星架3組成；第一減速行星排由第二齒圈c23、第二太陽(yáng)輪c25、第二行星架b24組成，第二減速行星排由第三齒圈c27、第三太陽(yáng)輪c26、第三行星架c28組成；

制動(dòng)器包括：第一制動(dòng)器10、第二制動(dòng)器11；

電機(jī)控制器30一方面與電池組32、制動(dòng)電阻31連接，另一方面與第一電機(jī)的定子、第二電機(jī)的定子連接；功率分流行星排布置在第一電機(jī)、第二電機(jī)之間，第一減速行星排、第二減速行星排布置在第二電機(jī)后側(cè)；第一行星架3與輸入軸1相連，第一太陽(yáng)輪4與第一電機(jī)的轉(zhuǎn)子2相連，第一齒圈5同時(shí)與第三行星架c28、第二齒圈c23以及輸出軸15連接；第三太陽(yáng)輪c26與第二電機(jī)的轉(zhuǎn)子6相連，第二太陽(yáng)輪c25與第一制動(dòng)器10的主動(dòng)端連接，第三齒圈c27分別與第二行星架b24、第二制動(dòng)器11的主動(dòng)端連接。

參見附圖6，在上述方案的基礎(chǔ)上，增加第三制動(dòng)器16；第一太陽(yáng)輪4與第三制動(dòng)器16的主動(dòng)端連接。這樣就增加了一個(gè)機(jī)械擋位，機(jī)械擋工況時(shí)第三制動(dòng)器16接合，功率分流行星排為固定傳動(dòng)比，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率直接驅(qū)動(dòng)車輛行駛。該工況用于長(zhǎng)時(shí)間的高速行車，減少了發(fā)電機(jī)到電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，提高了傳動(dòng)效率。

綜上，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。