一种适用于重型卡车的三动力源耦合混动系统技术方案

本发明专利技术公开一种适用于重型卡车的三动力源耦合混动系统，属于重型卡车传动系统技术领域，包括壳体、发电机、驱动电机、发动机和双行星排动力耦合机构；发动机通过中心轴与后行星架连接；后太阳轮连接有与发电机连接的内空心轴；前太阳轮连接有与驱动电机连接的外空心轴；壳体上安装有滑套锁止装置。通过双行星排动力耦合机构将三动力进行不同情况耦合，通过发电机和发动机分别对后太阳轮和后行星架调速，实现无级变速、发动机转速和车速解耦，通过调整滑套锁止装置以实现各种工作模式的灵活切换；通过发电机和发动机扭矩补偿实现各工作模式下换挡过程中输出动力的不中断；保证动力性的同时，提高整车舒适性、安全性和经济性。安全性和经济性。安全性和经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于重型卡车的三动力源耦合混动系统


[0001]本专利技术属于重型卡车传动系统
，具体地说是一种适用于重型卡车的三动力源耦合混动系统。

技术介绍

[0002]新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
[0003]新能源汽车包括四大类型混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV，包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等。非常规的车用燃料指除汽油、柴油之外的燃料。
[0004]在重型卡车领域，混动系统具有较大发展空间。目前，重型卡车混动系统通常采用P2并联构型，此构型采用的变速箱和传统能源变速箱结构基本一致，均存在换挡动力中断、轴向布置困难、发动机转速和车速无法解耦等问题。而乘用车领域采用的功率分流式混动构型虽然可实现无级调速、驱动时无动力中断，但其结构简单、传递扭矩小，无法良好适应工况更复杂的重型卡车领域。
[0005]截止目前，没有完整的重卡车辆混动系统，能保持动力性的同时，满足换挡动力不中断、无级变速、发动机转速和车速解耦要求。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本专利技术提供一种适用于重型卡车的三动力源耦合混动系统，可以满足换挡动力不中断、无级变速、发动机转速和车速解耦等要求，可以较好适用于重型卡车领域。
[0007]本专利技术是通过下述技术方案来实现的：
[0008]一种适用于重型卡车的三动力源耦合混动系统，包括壳体、发电机、驱动电机、发动机、车桥和双行星排动力耦合机构；
[0009]双行星排动力耦合机构包括前行星排动力耦合机构和后行星排动力耦合机构，两者的行星齿轮外圈共同啮合有齿圈，齿圈与车桥传动连接；
[0010]发动机通过中心轴与后行星排动力耦合机构的后行星架连接；后行星排动力耦合机构的后太阳轮连接有内空心轴，发电机与内空心轴传动连接；前行星排动力耦合机构的前太阳轮连接有外空心轴，驱动电机通过驱动电机变速箱系统与外空心轴传动连接；
[0011]中心轴、内空心轴和外空心轴呈从内到外同轴布置；
[0012]壳体上安装有能够对中心轴和内空心轴分别锁止的滑套锁止装置。
[0013]本专利技术的进一步改进还有，驱动电机变速箱系统包括与驱动电机输出轴连接安装的第五传动齿轮、通过连接轴连接安装的第六传动齿轮、第七传动齿轮和第八传动齿轮；第五传动齿轮与第六传动齿轮啮合；外空心轴上转动安装有与第七传动齿轮和第八传动齿轮
分别啮合的第二传动齿轮和第一传动齿轮；外空心轴上安装有能够与第二传动齿轮和第一传动齿轮分别连接的主箱同步器；前行星排动力耦合机构的前行星架上安装有能够与前太阳轮和壳体分别连接的副箱同步器。
[0014]本专利技术的进一步改进还有，滑套锁止装置包括与中心轴连接安装的中心轴齿毂、与内空心轴连接安装的内空心轴齿毂和安装于壳体上的滑套；滑套具有三挡位，分别为与中心轴齿毂连接、与内空心轴齿毂连接和空挡。
[0015]本专利技术的进一步改进还有，主箱同步器具有三挡位，分别为与第二传动齿轮连接、与第一传动齿轮连接和空挡。
[0016]本专利技术的进一步改进还有，副箱同步器具有两挡位，分别为与前太阳轮连接和与壳体连接。
[0017]本专利技术的进一步改进还有，壳体上安装有用于与副箱同步器连接的传扭板。
[0018]本专利技术的进一步改进还有，发动机通过离合器与中心轴传动连接。
[0019]本专利技术的进一步改进还有，发电机通过发电机减速系统与内空心轴传动连接；发电机减速系统包括依次啮合的第三传动齿轮、第四传动齿轮和第九传动齿轮；第三传动齿轮与发电机的输出轴连接安装，第九传动齿轮与内空心轴连接安装。
[0020]本专利技术的进一步改进还有，中心轴、内空心轴和外空心轴分别通过轴承与壳体转动安装。
[0021]从以上技术方案可以看出，本专利技术的有益效果是：
[0022]驱动电机的动力通过驱动电机变速箱系统传递至前太阳轮；发动机的动力通过中心轴传递至后行星架；发电机通过内空心轴与后太阳轮传动连接，可实现对后太阳轮的转速调节和反向充电，通过双行星排动力耦合机构将三动力进行不同情况耦合。整体结构简单，设计紧凑，实用性好。
[0023]通过发电机和发动机分别对后太阳轮和后行星架调速，实现无级变速、发动机转速和车速解耦，发动机可定速持续运行在高效区间，提高节油率和提升整车运行经济性。通过主箱同步器和副箱同步器的调节，可拓宽变速箱速比范围，以增强整车动力性。通过调整滑套锁止装置以实现复杂工况下的纯电动模式、混动模式和发动机直驱模式的灵活切换。通过发电机和发动机扭矩补偿实现各工作模式下换挡过程中输出动力的不中断。
[0024]可广泛运用于新能源商用车领域，尤其是对于工况复杂、上下坡较多的重型卡车，在保证整车动力性的同时，又提高了整车舒适性、安全性和经济性，具有广阔的推广运用前景，实用性好。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术具体实施方式的结构示意图。
[0027]图2为本专利技术具体实施方式的滑套锁止装置结构示意图。
[0028]附图中：1、中心轴，2、壳体，3、前行星架，4、前太阳轮，5、齿圈，6、双行星排动力耦合机构，7、后行星架，8、输出轴，9、后太阳轮，10、内空心轴，11、传扭板，12、副箱同步器，13、
第一传动齿轮，14、主箱同步器，15、第二传动齿轮，16、第三传动齿轮，17、外空心轴，18、滑套锁止装置，19、第四传动齿轮，20、车桥，21、第五传动齿轮，22、第六传动齿轮，23、第七传动齿轮，24、第八传动齿轮，25、连接轴，26、发电机，27、驱动电机，28、发动机，29、离合器，30、内空心轴齿毂，31、滑套，32、拨叉，33、中心轴齿毂，34、第九传动齿轮。
具体实施方式
[0029]为使得本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
[0030]如图1所示，本专利技术公开一种适用于重型卡车的三动力源耦合混动系统，包括壳体2、发电机26、驱动电机27、发动机28、车桥20和双行星排动力耦合机构6；
[0031]双行星排动力耦合机构6包括前行星排动力耦合机构和后行星排动力耦合机构；前行星排动力耦合机构包括前太阳轮4、前行星架3和安装于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于重型卡车的三动力源耦合混动系统，其特征在于，包括壳体(2)、发电机(26)、驱动电机(27)、发动机(28)、车桥(20)和双行星排动力耦合机构(6)；双行星排动力耦合机构(6)包括前行星排动力耦合机构和后行星排动力耦合机构，两者的行星齿轮外圈共同啮合有齿圈(5)，齿圈(5)与车桥(20)传动连接；发动机(28)通过中心轴(1)与后行星排动力耦合机构的后行星架(7)连接；后行星排动力耦合机构的后太阳轮(9)连接有内空心轴(10)，发电机(26)与内空心轴(10)传动连接；前行星排动力耦合机构的前太阳轮(4)连接有外空心轴(17)，驱动电机(27)通过驱动电机变速箱系统与外空心轴(17)传动连接；中心轴(1)、内空心轴(10)和外空心轴(17)呈从内到外同轴布置；壳体(2)上安装有能够对中心轴(1)和内空心轴(10)分别锁止的滑套锁止装置(18)。2.根据权利要求1所述的适用于重型卡车的三动力源耦合混动系统，其特征在于，驱动电机变速箱系统包括与驱动电机(27)输出轴连接安装的第五传动齿轮(21)、通过连接轴(25)连接安装的第六传动齿轮(22)、第七传动齿轮(23)和第八传动齿轮(24)；第五传动齿轮(21)与第六传动齿轮(22)啮合；外空心轴(17)上转动安装有与第七传动齿轮(23)和第八传动齿轮(24)分别啮合的第二传动齿轮(15)和第一传动齿轮(13)；外空心轴(17)上安装有能够与第二传动齿轮(15)和第一传动齿轮(13)分别连接的主箱同步器(14)；前行星排动力耦合机构的前行星架(3)上安装有能够与前太阳轮(4)和壳体(2)分别连接的副箱同步器(12)。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：甄天辉，任福臣，张永刚，胡凯，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：