带跛行系统的平行轴式双电机双行星排两档混合动力总成技术方案

本发明专利技术公开了一种带跛行系统的平行轴式双电机双行星排两档混合动力总成，包括套装在一起的中心轴、第一空心轴、第二空心轴，第一电机和第二电机，跛行回家模块，双向制动器，第一电机通过第一减速齿轮与第一空心轴连接，第二电机通过第二减速齿轮与第二空心轴连接；齿圈共同与前排行星轮和后排行星轮啮合，齿圈连接有输出轴，输出轴用来输出混合动力。本发明专利技术能大幅减少动力总成的轴向长度，提高发动机直接驱动整车运行的使用概率。

Parallel shaft dual motor double planetary two power hybrid assembly with limping system

The invention discloses a parallel shaft type double motor double planet two gear hybrid power assembly with a lame system, including a central shaft, a first hollow shaft, a second hollow shaft, a first motor and a second motor, a limping home module, a bidirectional brake, the first motor passing through the first deceleration gear and the first hollow shaft. Connecting, the second motor is connected to the second hollow shaft through the second deceleration gear; the gear ring is engaged with the former ranking star wheel and the rear star wheel, and the gear ring is connected to the output shaft, and the output shaft is used to output the hybrid. The invention can greatly reduce the axial length of the power assembly and improve the utilization probability of the engine directly driving the whole vehicle operation.

【技术实现步骤摘要】
带跛行系统的平行轴式双电机双行星排两档混合动力总成
本专利技术涉及混合动力领域，特别涉及一种带跛行系统的平行轴式双电机双行星排两档混合动力总成。
技术介绍
行星齿轮机构具有多自由度的特点，在混合动力总成系统中多利用两个电机来限制其自由度。通过两个电机分别对发动机的转速和转矩完全解耦，使发动机工作点可以自由控制，实现无极变速，并最大限度地提高混合动力总成系统燃油经济性。目前，市场上多采用两个或两个以上行星轮系进行组合，虽然采用多个行星轮系使得混动力系统结构组合更加自由，但也造成混动系统构型复杂多样，并增加系统内功率流向以及系统效率的影响因素的复杂性和多样性。比如，现有的新能源城市公交客车，应用的行星排混合动力总成系统主要是双电机双行星排的同轴布置方案，主要存在以下几个问题：1.两个驱动电机的最高转速较低，峰值扭矩较大，电机成本高；2.该同轴布置方案造成动力总成轴向长度较大，对布置空间要求高，车型适应性差；3.该系统多采用分体式密封方案，存在多个密封圈，不仅密封难度较大，容易漏油，而且维护维修难度大；4.该系统仅能单独应用于城市公交客车，无法同时适配于长途客车，虽然能实现发动机直接驱动车辆，但发动机直接驱动车辆的应用概率很低，车型适配性较差；5.该系统不具备跛行回家功能，一旦电驱系统失效，只能拖车。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带跛行系统的平行轴式双电机双行星排两档混合动力总成，旨在解决现有技术中动力总成轴向长度大、布置空间要求高、密封维护难度大、发动机直接驱动车辆概率低、电驱系统失效不能继续行驶的问题。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种带跛行系统的平行轴式双电机双行星排两档混合动力总成，包括：中心轴、第一空心轴、第二空心轴、齿圈、第一电机和第二电机、跛行回家模块、输入轴以及双向制动器。中心轴，该中心轴的尾端设有后排行星架，后排行星架上设有后排行星轮，中心轴的前端设有中心轴齿轮，中心轴用来输入发动机动力；第一空心轴，其套装在中心轴上，第一空心轴的后端设有后排太阳轮，后排太阳轮与后排行星轮啮合，第一空心轴的前端外壁上设有第一空心轴齿轮；第二空心轴，其套装在第一空心轴上，第二空心轴的后端位置设置有与壳体固定连接的前排行星架，前排行星架上设有前排行星轮，第二空心轴的后端设有前排太阳轮，前排太阳轮与前排行星轮啮合，第二空心轴的前端外壁上设有第二空心轴齿轮；齿圈，其共同与前排行星轮和后排行星轮啮合，齿圈连接有输出轴，输出轴用来输出混合动力；第一电机和第二电机，第一电机通过第一减速齿轮与第一空心轴齿轮啮合，第二电机通过第二减速齿轮与第二空心轴齿轮啮合；第二减速齿轮包括前排减速齿轮和后排减速齿轮，第二电机同轴驱动前排减速齿轮和后排减速齿轮，前排减速齿轮或后排减速齿轮与第二空心轴齿轮的啮合通过第一齿轮套切换；跛行回家模块，包括跛行回家模块齿轮组和与之连接的跛行回家模块输出轴，跛行回家模块输出轴连接跛行减速齿轮；输入轴，输入轴的一端连接发动机，另一端设有总输入齿轮，通过总输入齿轮与中心轴齿轮或总输入齿轮与跛行回家模块齿轮组通过第二齿轮套切换连接，跛行回家模块输出轴通过跛行减速齿轮连接第一空心轴，跛行回家模块传动扭矩通过跛行减速齿轮传递；双向制动器，其设置在第一空心轴的前端，双向制动器用来对中心轴或第一空心轴进行制动。优选地，在上述方案中，双向制动器包括第三齿轮套，第三齿轮套的外圈通过外花键齿与总成壳体上的内花键连接，第三齿轮套的内圈设有内花键齿，第一空心轴的前端设有第一制动齿，中心轴上设有与第一制动齿并列的第二制动齿，双向制动器通过移动第三齿轮套来与第一制动齿或第二制动齿连接进而对第一空心轴或中心轴制动。优选地，在上述方案中，第一齿轮套、第二齿轮套、第三齿轮套通过电控方式实现滑动切换。优选地，在上述方案中，第一电机和第二电机集成在总成壳体内。优选地，在上述方案中，输出轴伸出总成壳体的后端，输入轴伸出总成壳体的前端，与发动机的曲轴通过柔性盘或离合器连接。优选地，在上述方案中，第一电机和第二电机平行布置在中心轴的两侧。工作原理为：双向制动器可分别制动中心轴和第一空心轴。纯电动模式：将双向制动器锁住中心轴，能实现双电机共同以纯电驱动方式驱动车辆，相比其他行星排方案的纯电动驱动时只能单电机工作而言，该方案能减小第一电机的扭矩、功率，减小系统成本；纯发动机模式：将双向制动器锁住第一空心轴，可实现发动机直接驱动，提高发动机直接驱动整车运行的使用概率，使动力总成系统的传动效率更高，降低系统的燃油消耗，提高整车系统节油率，该系统能同时使用到城市公交客车和长途高速客车；混合驱动模式：双向制动器不锁中心轴和第一空心轴，可实现发动机和第二电机混合驱动，第一电机进行发电；回馈制动：当进行刹车制动时，可通过第二电机，或第一电机和第二电机同时回收制动能量。第二电机通过第二减速齿轮包括前排减速齿轮和后排减速齿轮，和前排太阳轮空心轴与后排太阳轮连接，前排减速齿轮和后排减速齿轮分别对应高低两档减速比，可以实现通过选择不同档位的减速齿轮输出不同的扭距。跛行回家模块具有动力传输路径切换功能，正常情况下，中心轴齿轮与总输入齿轮连接，总输入齿轮通过第一齿轮套与中心轴齿轮连接；当第一齿轮套向右滑动时，总输入齿轮与跛行回家模块齿轮组连接，通过跛行回家模块内部的齿轮组和减速增扭齿轮，实现减速增扭跛行回家。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：双电机采用平行轴布置，且分别通过减速机构与不同的行星排太阳轮连接，能大幅减少动力总成的轴向长度，减少动力总成的布置空间，提高动力总成对不同车型的适用范围。通过设计双行星排与发动机的连接方式，提高发动机直接驱动整车运行的使用概率，使动力总成系统的传动效率更高，降低系统的燃油消耗。通过双行星排共用齿圈，可将发动机的动力解耦，一分部传递给后桥，另一部分传递给第一电机进行发电。采用跛行功能切换装置，可在电驱动系统失效的情况，跛行回家，避免拖车。附图说明图1是本专利技术所述的带跛行系统的双电机双行星排混合动力总成的结构图。主要附图标记说明：1-发动机，10-双向制动器，11-柔性盘，12-总输入齿轮，21-第一电机，22-第二电机，211-第一减速齿轮，221-前排减速齿轮，222-后排减速齿轮，3-跛行回家模块，31-跛行回家模块齿轮组，32-跛行回家模块输出轴，33-跛行减速齿轮，4-中心轴，41-中心轴齿轮，42-第二制动齿，5-第一空心轴，51-第一制动齿，52-第一空心轴齿轮，53-后排太阳轮，54-后排行星轮，6-第二空心轴，61-前排太阳轮，62-前排行星架，63-前排行星轮，64-第二空心轴齿轮，71-齿圈，72-后排行星架，8-总成壳体，91-第二齿轮套，92-第三齿轮套，93-第一齿轮套。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带跛行系统的平行轴式双电机双行星排两档混合动力总成，其特征在于，包括：中心轴，所述中心轴的尾端设有后排行星架，所述后排行星架上设有后排行星轮，所述中心轴的前端设有中心轴齿轮，所述中心轴用来输入发动机的动力；第一空心轴，其套装在所述中心轴上，所述第一空心轴的后端设有后排太阳轮，所述后排太阳轮与所述后排行星轮啮合，所述第一空心轴的前端外壁上设有第一空心轴齿轮；第二空心轴，其套装在所述第一空心轴上，所述第二空心轴的后端位置设置有与壳体固定连接的前排行星架，所述前排行星架上设有前排行星轮，所述第二空心轴的后端设有前排太阳轮，所述前排太阳轮与所述前排行星轮啮合，所述第二空心轴的前端外壁上设有第二空心轴齿轮；齿圈，其共同与所述前排行星轮和所述后排行星轮啮合，所述齿圈连接有输出轴，所述输出轴用来输出混合动力；第一电机和第二电机，所述第一电机通过第一减速齿轮与所述第一空心轴齿轮啮合，所述第二电机通过第二减速齿轮与所述第二空心轴齿轮啮合；所述第二减速齿轮包括前排减速齿轮和后排减速齿轮，所述第二电机同轴驱动所述前排减速齿轮和所述后排减速齿轮，所述前排减速齿轮或所述后排减速齿轮与所述第二空心轴齿轮的啮合通过第一齿轮套切换；跛行回家模块，包括跛行回家模块齿轮组和与之连接的跛行回家模块输出轴，所述跛行回家模块输出轴连接跛行减速齿轮；输入轴，所述输入轴的一端连接所述发动机，另一端设有总输入齿轮，通过所述总输入齿轮与所述中心轴齿轮或所述总输入齿轮与所述跛行回家模块齿轮组通过第二齿轮套切换连接，所述跛行回家模块输出轴通过所述跛行减速齿轮连接所述第一空心轴，所述跛行回家模块传动扭矩通过所述跛行减速齿轮传递；以及双向制动器，其设置在所述第一空心轴的前端，所述双向制动器用来对所述中心轴或所述第一空心轴进行制动。...

【技术特征摘要】
2017.10.24 CN 20171099769631.一种带跛行系统的平行轴式双电机双行星排两档混合动力总成，其特征在于，包括：中心轴，所述中心轴的尾端设有后排行星架，所述后排行星架上设有后排行星轮，所述中心轴的前端设有中心轴齿轮，所述中心轴用来输入发动机的动力；第一空心轴，其套装在所述中心轴上，所述第一空心轴的后端设有后排太阳轮，所述后排太阳轮与所述后排行星轮啮合，所述第一空心轴的前端外壁上设有第一空心轴齿轮；第二空心轴，其套装在所述第一空心轴上，所述第二空心轴的后端位置设置有与壳体固定连接的前排行星架，所述前排行星架上设有前排行星轮，所述第二空心轴的后端设有前排太阳轮，所述前排太阳轮与所述前排行星轮啮合，所述第二空心轴的前端外壁上设有第二空心轴齿轮；齿圈，其共同与所述前排行星轮和所述后排行星轮啮合，所述齿圈连接有输出轴，所述输出轴用来输出混合动力；第一电机和第二电机，所述第一电机通过第一减速齿轮与所述第一空心轴齿轮啮合，所述第二电机通过第二减速齿轮与所述第二空心轴齿轮啮合；所述第二减速齿轮包括前排减速齿轮和后排减速齿轮，所述第二电机同轴驱动所述前排减速齿轮和所述后排减速齿轮，所述前排减速齿轮或所述后排减速齿轮与所述第二空心轴齿轮的啮合通过第一齿轮套切换；跛行回家模块，包括跛行回家模块齿轮组和与之连接的跛行回家模块输出轴，所述跛行回家模块输出轴连接跛行减速齿轮；输入轴，所述输入轴的一端连接所述发动机，另一端设有总输入齿轮，通过所述总输入齿轮与所述中...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志强，毛正松，张松，陈涛，吴苾曜，吴天华，唐生态，黎晓佳，马超，邓玉胜，谭长珅，王武先，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45