商用车用带电机脱开机构的单行星传动装置的制作方法

本发明涉及混动e-amt，尤其涉及一种商用车用带电机脱开机构的单行星传动装置。

背景技术：

1、随着石油资源的日渐匮乏、人们环保意识的逐渐提高以及越来越严格的环保保护法规要求，迫切需要可节省能源和低排放甚至是零排放的绿色环保汽车。为此，世界各国政府以及各大汽车制造商都在加大力度开发各种不同类型的新能源汽车，新能源汽车与传统内燃机汽车相比，使用了两种或以上能源来源的车辆。

2、新能源汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车。而纯电动汽车受制于电池技术问题，短时间难以突破。燃料电池汽车受制于能量的制备和存储等问题，短时也难以推广。最为常见的油电混合动力汽车是指同时拥有发动机和电动机，依靠发动机消耗燃油，牵动电动机则消耗动力电池的电能。混合动力汽车是各个汽车公司重点推进的领域。混合动力系统可以通过多种方式改进车辆燃料经济性。例如，发动机可以在怠速、减速或制动期间关闭，采用纯电驱动模式行驶，以消除由于发动机阻力导致的效率损失。另外，通过再生制动产生或由电机在发动机运行期间发电存储在动力电池中的能量，可在纯电驱动模式下被利用，或在混合驱动模式下补充发动机的转矩或功率。

3、目前的商用车主要混动方案主要有：串联方案(增程式、e-power)、并联方案(p0构型、p1构型、p2构型)。根据不同使用场景选用不同混动方案及构型。串联混动方案在纯电驱动模式切换为机械独驱动模式的过程中，电机无法完全脱离传动链，导致电机在传动链中跟转而造成能量损失，在大多数工况下会导致系统效率降低，且成本与结构复杂度均较高，故在商用车领域该混动方案现阶段无用户价值。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种商用车用带电机脱开机构的单行星传动装置，解决现有技术中商用车在纯电驱动模式切换为机械独驱动模式的过程中，电机无法完全脱离传动链，导致电机在传动链中跟转而造成能量损失，在大多数工况下会导致系统效率降低的技术问题。

2、为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种商用车用带电机脱开机构的单行星传动装置，包括：

3、传动链组件，包括发动机、离合器、主轴和变速箱，所述主轴连接所述变速箱，所述离合器的一端连接所述主轴，所述离合器的另一端用于与所述发动机连接或分离；

4、电机脱开机构，包括依次连接的行星架、同步器、拨叉、活塞杆和气动执行机构，所述行星架连接所述主轴，所述气动执行机构能够依次通过所述活塞杆和所述拨叉驱使所述同步器和所述行星架连接或分离。

5、进一步的，所述传动链组件还包括电机，所述电机连接所述同步器，当所述同步器和所述行星架连接时，所述电机能够驱使所述主轴转动。

6、进一步的，所述电机的数量为两个，两个所述电机位于所述主轴的两侧，能够同时与所述主轴连接或分离。

7、进一步的，所述发动机和两个所述电机为同轴设置。

8、进一步的，所述传动链组件还包括电池，所述电池电性连接所述电机，用于为所述电机供电。

9、进一步的，所述传动链组件还包括单行星减速器，所述单行星减速器位于所述离合器和所述行星架之间，所述单行星减速器连接所述行星架。

10、进一步的，所述传动链组件还包括一级齿轮减速器，所述一级齿轮减速器连接所述单行星减速器和所述电机。

11、进一步的，所述电机脱开机构还包括位移传感器，所述位移传感器连接拨叉，用于感测所述拨叉的位置。

12、进一步的，所述电机脱开机构还包括同步环，所述同步环连接所述同步器。

13、进一步的，所述电机脱开机构还包括转速监测器，所述转速监测器连接所述行星架、所述同步器及气动执行机构，用于监测所述行星架和所述同步器的转速，当所述行星架和所述同步器的速度接近时，所述转速监测器控制所述气动执行机构驱使所述行星架和所述同步器结合。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明的传动装置可安装于商用车上作为动力传动使用，传动链组件仅包括发动机、离合器、主轴和变速箱，传动链结构简单。当车辆切换至纯电驱动模式时，可控制行星架和同步器连接，以使电机对主轴施加驱动力作用。当车辆处于独驱模式时，离合器和发动机连接结合，发动机通过离合器带动主轴转动，主轴经过变速箱减速之后带动车辆的车轮转动，从而驱使车辆行驶，同时控制气动执行机构能够依次通过活塞杆和拨叉驱使同步器和行星架连接或分离。可见，本发明的传动链组件和电机脱开机构为独立结构，彼此可独立工作或配合工作，当系统无需电机参与工作时，同步器和行星架连接或分离，从传动链中脱离，避免电机在传动链跟转损失。

技术特征：

1.一种商用车用带电机脱开机构的单行星传动装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的商用车用带电机脱开机构的单行星传动装置，其特征在于，所述传动链组件还包括电机，所述电机连接所述同步器，当所述同步器和所述行星架连接时，所述电机能够驱使所述主轴转动。

3.根据权利要求2所述的商用车用带电机脱开机构的单行星传动装置，其特征在于，所述电机的数量为两个，两个所述电机位于所述主轴的两侧，能够同时与所述主轴连接或分离。

4.根据权利要求3所述的商用车用带电机脱开机构的单行星传动装置，其特征在于，所述发动机和两个所述电机为同轴设置。

5.根据权利要求2所述的商用车用带电机脱开机构的单行星传动装置，其特征在于，所述传动链组件还包括电池，所述电池电性连接所述电机，用于为所述电机供电。

6.根据权利要求2所述的商用车用带电机脱开机构的单行星传动装置，其特征在于，所述传动链组件还包括单行星减速器，所述单行星减速器位于所述离合器和所述行星架之间，所述单行星减速器连接所述行星架。

7.根据权利要求6所述的商用车用带电机脱开机构的单行星传动装置，其特征在于，所述传动链组件还包括一级齿轮减速器，所述一级齿轮减速器连接所述单行星减速器和所述电机。

8.根据权利要求1所述的商用车用带电机脱开机构的单行星传动装置，其特征在于，所述电机脱开机构还包括位移传感器，所述位移传感器连接拨叉，用于感测所述拨叉的位置。

9.根据权利要求1所述的商用车用带电机脱开机构的单行星传动装置，其特征在于，所述电机脱开机构还包括同步环，所述同步环连接所述同步器。

10.根据权利要求1所述的商用车用带电机脱开机构的单行星传动装置，其特征在于，所述电机脱开机构还包括转速监测器，所述转速监测器连接所述行星架、所述同步器及气动执行机构，用于监测所述行星架和所述同步器的转速，当所述行星架和所述同步器的转速接近时，所述转速监测器控制所述气动执行机构驱使所述行星架和所述同步器结合。

技术总结
本发明公开了一种商用车用带电机脱开机构的单行星传动装置，涉及混动E‑AMT技术领域，商用车用带电机脱开机构的单行星传动装置包括传动链组件和电机脱开机构，传动链组件包括依次连接的发动机、离合器、主轴和变速箱。电机脱开机构包括依次连接的行星架、同步器、拨叉、活塞杆和气动执行机构，行星架连接主轴，同步器和行星架能够结合或分离，当同步器和行星架结合时，气动执行机构能够依次通过活塞杆、拨叉和同步器驱使主轴转动。本发明的传动装置可安装于商用车上作为动力传动使用，传动链组件仅包括发动机、离合器、主轴和变速箱，传动链结构简单；电机功率密度、电池功率密度和能量密度均不限制，可无法大规模生产应用。

技术研发人员：李智,胡前,刘嘉璐,廖小明,杨帆,刘杰,谢毅,李显戴,林棚,王元真
受保护的技术使用者：东风商用车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8