本實用新型屬于車輛動力傳動
技術領域：
，尤其涉及一種用于縱置后驅車輛的動力傳動裝置。
背景技術：
：汽車動力系統電動化已經成為一種發展趨勢，隨著電池技術的發展純電動行駛里程問題逐漸得到解決，即使對于混合動力系統而言純電動模式的使用比例也在不斷升高。目前較多的純電動系統都采用單一擋位的固定速比驅動，導致電機無法長時間工作在高效區間。開發多擋位的電驅動傳動裝置將有利于優化電機的工作區間，提高系統工作效率，能夠實現行駛里程增加或降低電池容量需求。在混合動力系統中多擋位的傳動裝置也有利于優化發動機工作區間，降低油耗。技術實現要素：本實用新型專利的目的是提供一種用于縱置后驅車輛的動力傳動裝置，不僅可以滿足純電動模式下的車速和動力性需求，還可以依靠多擋位的切換提高純電動和混合動力模式的系統效率。除此之外該傳動裝置還可以作為一款三擋純電動變速器使用。為實現上述實用新型目的，提出如下技術方案：一種縱置車輛的電驅動傳動裝置，包括電機、雙行星排機構、兩個離合器和兩個制動器元件，其特征在于：所述雙行星排機構包括第一單行星排和第二單行星排，第一單行星排和第二單行星排組成傳動裝置的動力耦合機構；所述第一單行星排包括第一太陽輪、第一行星輪、第一行星架和第一外齒圈；所述第二單行星排包括第二太陽輪、第二行星輪、第二行星架和第二外齒圈。第一行星架和第二外齒圈連接構成第一連軸，同時在第一連軸上布置第一制動器；第一外齒圈與第二行星架連接構成第二連軸并作為動力耦合機構的動力輸出軸；第一太陽輪安裝在第三連軸上，同時在第三連軸上布置第二制動器。第二太陽輪通過電機轉子軸與電機轉子連接，電機定子固定在傳動裝置殼體上；在第二連軸與電機轉子軸之間設置第一離合器。第二連軸作為傳動裝置輸出軸，與整車主減速齒輪連接。在傳動裝置中心輸入軸和電機轉子軸之間設置第二離合器,傳動裝置中心輸入軸與第二動力源連接，第二動力源是發動機或發動機和發電機的組合。第一離合器的功能是使行星排的兩個元件同轉速運行，從而獲得直接擋傳動。根據行星排機構的特性，任意兩個元件同轉速運行時行星排內部各元件將無相對轉動。因此，第一離合器還可以設置在第二連軸與第一連軸之間，或者設置在電機轉子軸與第一連軸之間。在純電動驅動模式時，控制第二離合器打開。閉合第一制動器將第一連軸鎖止，此時行星齒輪機構將以固定傳動比轉動，能夠以較大的傳動比輸出驅動扭矩，作為第一擋純電動模式。當車速較高時控制第一制動器打開，同時控制第二制動器閉合，實現第三連軸鎖止，此時行星排機構以固定傳動比工作，作為第二擋純電動模式。單獨閉合第一離合器時，行星排機構各元件都將同轉速運行，作為第三擋純電動模式，在該模式下整車可以獲得高車速而不會導致電機轉速過高。在擋位切換時需要同時對換擋元件進行滑磨控制，降低換擋過程輸出扭矩波動。當動力系統需要進入混合動力驅動模式時，控制第二離合器閉合使發動機與電機轉子軸連接，此時同時閉合第一制動器，作為第一擋位混合動力模式；當同時閉合第二離合器和第二制動器時，作為第二擋混合動力模式；當同時閉合第二離合器和第一離合器時，作為第三擋混合動力模式，此時為直接擋位。該傳動裝置在混動模式下能夠實現三個擋位的選擇，除此之外還可以控制電機的發電功率進一步優化發動機的工作狀態。有益效果本實用新型提供一種用于縱置后驅車輛的動力傳動裝置，不僅可以滿足純電動模式下的車速和動力性需求，還可以依靠多擋位的切換提高純電動和混合動力模式的系統效率。除此之外該傳動裝置還可以作為一款三擋純電動變速器使用。附圖說明附圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖附圖2是本實用新型實施例2傳動示意圖附圖3是本實用新型實施例3的結構示意圖具體實施方式下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。實施例1如圖1所示，一種用于縱置車輛的混合動力傳動裝置，包括電機EM、雙行星排機構、兩個離合器和兩個制動器元件，所述雙行星排機構包括第一單行星排PG1和第二單行星排PG2，第一單行星排PG1和第二單行星排組成傳動裝置的動力耦合機構；所述第一單行星排PG1包括第一太陽輪4、第一行星輪5、第一行星架PC1和第一外齒圈6；所述第二單行星排PG2包括第二太陽輪8、第二行星輪9、第二行星架PC2和第二外齒圈10。第一行星架PC1和第二外齒圈10連接構成第一連軸3，同時在第一連軸3上布置第一制動器B1；第一外齒圈6與第二行星架PC2連接構成第二連軸7并作為動力耦合機構的動力輸出軸，與整車主減速齒輪連接。第一太陽輪4安裝在第三連軸2上，同時在第三連軸2上布置第二制動器B2。第二太陽輪8通過電機轉子軸11與電機轉子12連接，電機定子13固定在傳動裝置殼體0上；在第二連軸7與電機轉子軸11之間設置第一離合器C1。傳動裝置中心輸入軸1通過飛輪減振器FW與發動機連接，在中傳動裝置心輸入軸1和電機轉子軸11之間設置第二離合器C2。本實用新型采用兩個單行星排機構與換擋元件協調工作，實現三個擋位的純電動模式和三個擋位的混合動力模式。各工作模式與換擋元件之間的控制邏輯關系如下表所示。工作模式B1B2C1C2EV-1●〇〇〇EV-2〇●〇〇EV-3〇〇●〇HEV-1●〇〇●HEV-2〇●〇●HEV-3〇〇●●注：〇-打開狀態；●-閉合狀態。(1)純電動驅動模式第一制動器B1單獨閉合時，第一連軸3被固定在傳動裝置箱體上，作為第一擋純電動模式。在該擋位下可以獲得較大的驅動扭矩，此時電機至車輪邊的傳動比為：iEV1＝(-ipg2+1)*iFD其中，ipg2為第二行星排(PG2)傳動比(對于單行星排傳動比為負值，數值上等于外齒圈齒數除以太陽輪齒數)；iFD為整車主減速比。第二制動器B2單獨閉合時，第三連軸2被鎖止在傳動裝置箱體上，此時作為第二擋純電動模式。該擋位用于較高車速工況，此時電機至車輪邊的傳動比為：其中，ipg1為第一行星排(PG1)傳動比(對于單行星排傳動比為負值，數值上等于外齒圈齒數除以太陽輪齒數)；第一離合器C1單獨閉合時，行星排機構整體轉動,各元件之間沒有相對轉動，作為第三擋純電動模式。該擋位可以獲得高車速而不會導致電機轉速過高,此時電機至車輪邊的傳動比為：iEV3＝1*iFD(2)混合動力驅動模式當動力系統需要進入混合動力驅動模式時，發動機啟動進入混合動力模式，該傳動裝置能夠實現三個擋位的發動機驅動模式。閉合第二離合器C2閉合，發動機和電機實現同軸傳動，再閉合第一制動器B1，此時為第一擋混合動力模式，發動機至車輪邊的傳動比等于iEV1。當車速進一步增加時，閉合第二離合器C2和第二制動器B2，此時作為第二擋混合動力模式，發動機至車輪邊的傳動比等于iEV2。當同時閉合第二離合器C2和第一離合器C1時，行星排機構各元件將整體轉動，此時為直接擋模式，定義為第三擋混合動力模式，此時發動機至車輪邊的傳動比等于iEV3。即使在電池電量充足的情況下，依然可以啟動發動機進行助力，滿足大扭矩工況需求。實施例2如附圖2所示，在實施例1的結構方案基礎上去掉中心輸入軸1及第二離合器C2，就可以得到一款三個擋位的單電機純電動傳動裝置。實施例3如附圖3所示，傳動裝置輸入軸與發動機ICE和發電機EM2構成的組合動力源連接。發動機通過飛輪減振器FW與發電機EM2的轉子14連接，發電機EM2的定子15固定在發動機或傳動裝置的殼體上，傳動裝置輸入軸1與發電機EM2的轉子14連接。在純電動行駛時，采用電機EM單獨驅動，動力系統具有與實施例1完全相同的三擋行駛模式。在混合動力模式行駛時，動力系統除了具有與實施例1相同的三個擋位的混合動力模式之外，還可以實現串聯混合動力工作模式，即發動機帶動發電機EM2發電，供給電機EM使用。在串聯混合動力驅動模式下，整車將直接由電機EM驅動，能夠按照純電動模式下的三個擋位工作。當前第1頁1 2 3