CN216002168U - 一种同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置，包括电动机、动力输出轴以及变速箱体，变速箱体上还连接有动力输出齿轮，外部动力输出轴通过C1离合器动力连接复合太阳轮、通过C2离合器连接有中传机构、通过C4离合器连接有第一简单行星轮系、通过C5离合器连接有第二简单行星轮系，复合太阳轮与中传机构之间连接有C3离合器；变速箱体内连接有B1制动器以及B2制动器；电动机的动力输出轴分别与第一简单行星轮系以及复合行星排第一齿圈动力连接，复合行星排第二齿圈通过齿轮与动力输出齿轮动力连接。本实用新型实现三个连续变速驱动的混联工作模式以及9个固定速比的并联混合动力挡位。

Description

一种同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置

技术领域

本实用新型涉及车辆电驱动和动力传动装置，尤其是一种用于混合动力车辆的同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置。

背景技术

纯电驱动车辆清洁环保，有利于推动可再生能源的发展利用和满足能源多样化的战略需求，日常使用和维修成本低，政府政策支持，值得大力推广。因为充电设施的局限性，纯电动汽车的普及远不如传统燃油车。增程式电动车如通用汽车雪佛兰VOLT日常充电后完全可以纯电动运行，不充电时采用动力分流混合动力模式运行，油耗优于传统燃油车。丰田汽车的Prius采用输入动力分流混合动力模式，取得了非常好的油耗和市场规模。VOLT和Prius表明基于行星齿轮系的动力分流混合动力技术性能优越，更新一代技术会推动增程式电动汽车和混合动力汽车的进一步提升和发展。Prius 的电池包小，成本相比Volt低，她的巨大市场表明低成本和低油耗是市场客户的重要导向。VOLT和Prius 都采用基于行星齿轮系的双电机和两个电机逆变器的动力分流设计，成本比单电机动力分流技术高。Prius仅有一个连续变速模式，即输入动力分流模式。该模式在车辆速度低的时候效率好，但在较高速度时发电机速度太高，能量损耗大；尤其在纯电模式下，发电机速度很快达到极限，必须启动发动机，产生排放和油耗。通用汽车的2MH 混合动力系统有两个动力分流模式，同时还有四个固定速比挡位。2MH 表明固定速比挡位和多个动力分流模式可以提升动力性和燃油经济性。

目前，市场上混合动力变速箱多为P1、P2、P3或P4，或是整箱速比比较单一，整车功能较少，或是受到结构的限制，电机的功率普遍比较小，动力性不足，这就造成了驾驶员较差的驾驶体验。

发明内容

本实用新型针对以上的技术提升和改进需求，提供一种同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置，具有多个固定速比的纯电驱动和多个连续变速混联模式，不仅降低了系统成本，减小了系统体积，方便车辆变速箱的安装。

为了实现上述目的，本实用新型采用一下技术方案：一种同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置，包括电动机、电动机上设置的动力输出轴以及变速箱体，电动机通过电机逆变器与电池电连接，变速箱体上连接有外部动力输入轴，变速箱体上还连接有与动力输出机构动力连接的动力输出齿轮，其结构特点是：所述变速箱体内连接有通过C1离合器与外部动力输出轴动力连接的复合太阳轮，外部动力输出轴通过C2离合器连接有复合行星排行星架，外部动力输出轴通过C4离合器连接有第一简单行星轮系，外部动力输出轴通过C5离合器连接有第二简单行星轮系，复合太阳轮与复合行星排行星架之间连接有C3离合器，C2离合器与C4离合器并联，C1离合器与C5离合器串联；变速箱体内连接有与复合太阳轮连接的B1制动器以及与第二简单行星轮系的行星轮连接的B2制动器；所述电动机的动力输出轴分别与第一简单行星轮系以及复合行星排第一齿圈动力连接，复合太阳轮通过复合行星排行星架分别与复合行星排第一齿圈以及复合行星排动力连接，复合行星排与第二简单行星轮系动力连接，变速箱体内转动连接有与复合行星排动力连接的复合行星排第二齿圈，复合行星排第二齿圈通过齿轮与动力输出齿轮动力连接。

第一简单行星轮系包括转动连接在变速箱体内的第一简单太阳轮，变速箱体内转动连接有第一简单行星齿圈，第一简单行星齿圈与第一简单太阳轮之间连接有第一简单行星轮系，所述第一简单行星轮系与所述电动机的动力输出轴动力连接。

所述第一简单行星轮系包括第一简单行星架，第一简单行星架上装有环第一简单太阳轮设置的多个第一简单行星轮，第一简单行星架通过联轴器与所述电动机的动力输出轴动力连接。

所述第二简单行星轮系包括转动连接在变速箱体内的第二简单行星齿圈，第二简单行星齿圈与复合行星排行星架动力连接，第二简单行星齿圈的内齿圈面上动力连接有第二简单行星轮系，第二简单行星轮系与C5离合器动力连接。

所述第二简单行星轮系包括第二简单行星架，第二简单行星架上装有环第二简单行星齿圈设置的多个第二简单行星轮，第二简单行星架与所述C5离合器动力连接。

所述复合行星排行星架与第二简单行星齿圈动力连接，复合行星排行星架上转动连接有传动齿轮，传动齿轮分别与复合太阳轮、复合行星排、复合行星排第一齿圈动力连接。

所述复合行星排包括复合行星排架，复合行星排架上装有环复合行星排第二齿圈分布的多个复合行星轮，传动齿轮与复合行星轮动力连接。

采用上述结构后，本实用新型采用了一个复合行星轮系和两个简单行星轮系，通过中传机构、多个离合器以及多个制动器的相互联动和配合，实现了混动变速箱具有10个前进固定速比档和倒档的功能，并且实现了ECVT+传统模式+EV模式。同时，按此布置，电动机有足够的轴向空间，保证了电动机能够发挥出足够大的功率和扭矩，并且结构布置比较容易，整套装置可以横置或纵置安装。

实现多个固定速比档位的过程如下：1.第一档：C4离合器、C1离合器、B1制动器结合，可以实现发动机功率通过第一简单行星轮系传递给复合行星排，由于复合太阳轮制动，功率可以通过复合行星排的齿圈传递到动力输出机构，从而实现一档速比的传递。2.第二档：通过结合离合器C2离合器、C1离合器、B1制动器来实现，功率通过外部动力输出轴直接传递到复合行星排，由于复合太阳轮制动，功率通过复合行星排的齿圈传递到动力输出机构。3.第三档：结合C1离合器、C4离合器、B2制动器，功率由外部动力传递到第一简单行星轮系，并通过第一简单行星轮系后传递给复合行星轮系第一行星排分流传递到第二简单行星轮系，最后在复合行星轮系第二复合行星排合流后传递到第二复合行星轮系齿圈，由动力输出机构输出动力。4.第四档：结合C4离合器、C3离合器结合，功率由外部动力输出轴输出到第一简单行星轮系，通过第一简单行星轮系传递给复合行星排，最终通过复合行星排第二齿圈传递到动力输出机构。5.第五档：C1离合器、C2离合器、B2制动器闭合，此时动力经过复合行星排行星架后分流到第二简单行星轮系，由第二简单行星轮系传递到复合行星排处合流，并传递给复合行星轮系第二齿圈，最后传递到动力输出机构。6.第六档：结合C2离合器、C3离合器，此时由于复合太阳轮与行星架成为一个整体，功率可以直接通过外部动力输出轴传到复合行星排第二齿圈，最终由动力输出机构输出。7.第七档：C4离合器、C2离合器同时结合，功率由外部动力输出轴通过两个离合器分流，分别经过第一简单行星轮系和复合太阳轮，在复合行星排汇流，并通过复合行星排第二齿圈传递到动力输出机构。8.第八档：结合C1离合器、C5离合器、B2制动器，通过C1离合器、C5离合器后功率先分流，一部分通过复合的太阳轮，一部分经过第二简单行星轮系，最终在复合行星排汇流，通过复合行星排第二齿圈传递到动力输出机构。9.第九档：同时结合C3离合器、C5离合器、B2制动器，发动机功率通过第二简单行星轮系传递给复合行星排，通过复合行星排第二齿圈传递到动力输出机构。10.第十档：结合C4离合器、C5离合器、B2离合器，发动机功率分别通过第一简单行星轮系和第二简单行星轮系分流，最终在复合行星排处汇流之后，通过复合行星排第二齿圈传递到动力输出机构。11.倒档：同时结合C4离合器、B1制动器、B2制动器，发动机功率通过简单行星排传递到复合行星排，由于复合行星排的行星架制动，复合行星排第二齿圈将功率传递到动力输出机构，因此可以实现倒档的功能。

实现电动以及混动档位的过程如下：1.EV1的动力是由电动机提供的，同时结合C1离合器、B1制动器，就可以实现电驱1档的功能，此时功率从电动机传递到复合行星排第一齿圈，由于复合太阳轮制动，动力可以通过第二简单行星齿圈传递给复合行星排第二齿圈，最后将动力传递给动力输出机构。2.EV2的实现只需要结合C3离合器，此时复合太阳轮和行星架固定为一体，动力可以通过电动机传递到复合行星排第一齿圈再到行星架到复合行星排第二齿圈，最后由复合行星排第二齿圈传递到动力输出机构。3.EVT1混合无级变速模式通过结合C1离合器和C5离合器实现，此时发动机功率传递给复合太阳轮与传递给复合行星排第一齿圈的功率，通过复合行星排混合，最后同样由复合行星排第二齿圈将功率传递到动力输出机构。4.EVT2需要结合C2离合器完成，发动机功率直接传递给复合行星排行星架，并通过和传递给复合行星排第一齿圈的电动机功率混合，传递到复合行星排第二齿圈，最后由复合行星排第二齿圈传递到动力输出机构。5.EVT3：EVT3模式则需要结合C5离合器和B2制动器，发动机功率通过第二简单行星轮系传递到复合行星排行星架，与电动机的功率在复合行星排混合，最终通过复合行星排第二齿圈把功率传递给动力输出机构。

本实用新型技术方案具有以下优点：本实用新型是一个多速比纯电驱动装置，低速时提升电动机的动力性、高速时降低电动机的转速噪音和能量损失，本实用新型提供三个连续变速驱动的混联工作模式以及12个固定速比的并联混合动力挡位，优于国际市场主流的增程电动车和燃油混合动力产品，改善了高速、低速的发动机高效工况和燃油经济性，平稳的发动机速度变化提升了驾驶舒适性同时改善了发动机的瞬态燃烧控制并因此减少污染排放，12个固定速比提升了大马力驾驶的动力性和长途行驶的经济性。本发明采用单电机结构，可以通过充电桩给电池充电，然后由电池给电机供电，实现纯电驱动，相当于插混变速箱，同时又因为是单电机结构，可以有效的减少变速箱的成本。由于电机完全可以采用嵌套模式，大大缩短了轴向空间，保证电机可以提供足够的动力。在发动机直驱10个固定速比档位，可以保证车辆在发动机工作时有较高的效率和强劲的动力，当发动机和电机同时工作时，发动机也可以通过电机给电池反向充电，这就相当于增程式混动结构的变速箱。在该模式下，电机和发动机同时工作，通过电机的调节，可实现变速箱无级变速模式。因此该款变速箱包含了纯电、增程、传统AT变速箱和无级变速箱全部功能，为用户提供了多种选择。

附图说明

图1为本实用新型的同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置的结构简图；

图中：电动机1，复合行星排第一齿圈2，第一简单行星齿圈3，第一简单行星轮系4，第一简单太阳轮5，电机逆变器6，电池7，C4离合器8，复合太阳轮11，控制器12，复合行星排第二齿圈13，动力输出齿轮14，第二简单行星齿圈15，动力输出机构16，C5离合器18，B2制动器19，B1制动器20，扭转减震器21，外部动力输入轴22，C1离合器23，第二简单行星轮系24，C3离合器25，C2离合器26，第二级行星齿轮27，复合行星排28，复合行星排行星架29。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型所提供了一种同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置的实施例，其包括电动机1、电动机1上设置的动力输出轴以及变速箱体，电动机1通过电机逆变器6与电池7电连接，当然，本实用新型还包括控制器12，控制器12的作用可以控制相对应的电控装置，例如，控制电机逆变器的动作、控制电磁离合器的动作等等，变速箱体上连接有外部动力输入轴22，外部动力输入轴22为与发动机（柴油机或汽油机）的输出轴相连接的动力轴，外部动力输入轴22上可以连接有扭转减震器21，变速箱体上还连接有与动力输出机构16动力连接的动力输出齿轮14，所述变速箱体内连接有通过C1离合器23、C5离合器18与外部动力输出轴22动力连接的复合太阳轮11，外部动力输出轴22通过C2离合器26连接有复合行星排行星架29，外部动力输出轴22通过C4离合器8连接有第一简单行星轮系，外部动力输出轴22通过C5离合器18连接有第二简单行星轮系，复合太阳轮11与复合行星排行星架29之间连接有C3离合器25，C2离合器26与C4离合器8并联，C1离合器23与C5离合器18串联；变速箱体内连接有与复合太阳轮11连接的B1制动器20以及与第二简单行星轮系的行星轮连接的B2制动器19；所述电动机1的动力输出轴分别与第一简单行星轮系以及复合行星排第一齿圈2动力连接，复合太阳轮11通过复合行星排行星架29分别与复合行星排第一齿圈2以及复合行星排第二齿圈13动力连接，复合行星排28与第二简单行星轮系动力连接，复合行星排第二齿圈13通过齿轮与动力输出齿轮14动力连接。

如图1所示，第一简单行星轮系包括转动连接在变速箱体内的第一简单太阳轮5，变速箱体内转动连接有第一简单行星齿圈3，第一简单行星齿圈3与第一简单太阳轮5之间连接有第一简单行星轮系4，所述第一简单行星轮系4与所述电动机1的动力输出轴动力连接,具体来说，所述第一简单行星轮系4包括第一简单行星架，第一简单行星架上装有环第一简单太阳轮5设置的多个第一简单行星轮，第一简单行星架与所述电动机1的动力输出轴动力连接。

如图1所示，所述第二简单行星轮系包括转动连接在变速箱体内的第二简单行星齿圈15，第二简单行星齿圈15与复合行星排行星架29动力连接，第二简单行星齿圈15的内齿圈面上动力连接有第二简单行星轮系24，第二简单行星轮系24与C5离合器18动力连接，具体来说，所述第二简单行星轮系24包括第二简单行星架，第二简单行星架上装有环第二简单行星齿圈15设置的多个第二简单行星轮，第二简单行星架与所述C5离合器18动力连接。

如图1所示，所述复合行星排行星架29分别与C2离合器26、C3离合器25连接，复合行星排行星架与第二简单行星轮系的第二简单行星齿圈15动力连接，复合行星排行星架29上转动连接有传动齿轮，传动齿轮分别与复合太阳轮11、复合行星排28、复合行星排第一齿圈2动力连接，具体来说，所述复合行星排28包括复合行星排架，复合行星排架上装有环复合行星排第二齿圈13分布的多个复合行星轮，所述复合行星排行星架与C3离合器25动力连接，传动齿轮与复合行星轮动力连接。

在上述实施例中，轴与轴的动力连接可以采用焊接、键连接、过盈等方式来实现，轴与齿圈的动力连接可以采用轴上安装有齿轮和齿轮与齿圈啮合的结构来实现，离合器包括内传动部件、外传动部件以及位于内传动部件和外传动部件之间的离合装置，离合装置可以采用湿式离合，也可以采用机械离合的结构，离合器与离合器并联的意思是指离合器的内传动部件相互连接，而两个并联的离合器的外传动部件分开设置；离合器的串联是指离合器与相联接离合器的外传动相连，C1离合器与B1制动器会同时动作。

下面就本实用新型的典型纯电和混合动力工作模式和工况的动力传递进行具体描述，并在控制器的控制下，利用复合行星轮系以及两个简单行星轮系的调控速比输出、纯电驱动、串联充电的方法如下：

表一电驱动和混合动力典型工作模式

注： C1、C2、C3、C4、和C5代表C1离合器23、C2离合器26、C3离合器25、C4离合器8和C5离合器18，B1和B2分别代表的是B1制动器20、B2制动器19，状态x 表示离合器结合和制动器锁止状态。

实现多个固定速比档位的过程如下：

1.第一档：C4离合器8、C1离合器23、B1制动器20结合，其他离合器处于分离状态，B2制动器处于不工作状态，可以实现发动机功率通过第一简单行星轮系传递给复合行星排28，具体来说，C4离合器8结合时，外部动力输入轴22通过C4离合器将动力传递给第一简单行星齿圈3，通过第一简单行星轮系4再将动力传递给复合行星排第一齿圈2，通过复合行星排行星架29的动力传递，在将动力传递给复合行星排28，复合行星排最终将动力传递给复合行星排第二齿圈13，动力最终通过动力输出齿轮14传递给动力输出机构16，C1离合器23结合时，由于复合太阳轮11制动（通过B1制动器20进行制动），第二简单行星轮系不会动作，从而实现一档速比的传递。

2.第二档：C1离合器23、C2离合器26、B1制动器20结合，其它离合器处于分离状态，B2制动器处于不工作状态，可以实现发动机功率通过复合行星排行星架29传递给复合行星排的动力输出齿轮14。具体来说，外部动力输入轴22通过C2离合器将动力传递给复合行星排的行星架29，由于此时复合行星排太阳轮11通过C1离合器23与B1制动器20相连接，复合行星排太阳轮被制动，复合行星排行星架29通过齿轮啮合将动力传递给复合行星排的动力输出齿轮14，最终，由动力输出齿轮14传递动力给输出机构16，从而实现二档速比的传递。

3.第三档：C1离合器23、C4离合器8、B2制动器19结合，其它离合器处于分离状态，B1制动器处于不工作状态，可以实现发动机功率通过第一简单行星排后，由第二简单行星排和复合行星排分流后合流传递到复合行星排第二齿圈。具体来说，外部动力输入轴22通过C4离合器将动力传递给第一简单行星排，然后通过复合行星排第一齿圈2传递到复合行星排，而后在C1离合器处分流，传递到第二简单行星排，最后在复合行星排处合流并传递到复合行星排第二齿圈13，最后由动力输出齿轮14传递到动力输出装置16，从而实现三档速比的传递。

4.第四档：C4离合器8、C3离合器25结合，其它离合器处于分离状态，制动器全部处于不工作状态，可以实现发动机功率从第一简单行星排传递到复合行星排28。具体来说，该过程的传递与第一档类似，外部动力通过C4离合器8将动力传递给第一简单行星齿圈3，第一简单行星轮系4与复合行星排第一齿圈2相连，动力经过第一简单行星排的齿轮啮合的传递，功率到达复合行星排的第一齿圈2，同时由于C3离合器25闭合，复合行星排行星架29和复合行星排太阳轮11成为一个整体，动力通过复合行星排的第一齿圈通过齿轮啮合传递给复合行星排太阳轮和行星架，在经过复合行星排第二级行星齿轮27的啮合，将动力传递给复合行星排第二齿圈13，最终动力通过动力输出齿轮14传递到动力输出机构16，从而实现速比的传递。

5.第五档：C1离合器23、C2离合器8、B2制动器19结合，其它离合器处于分离状态，B1制动器处于不工作状态，可以实现发动机功率通过复合行星排行星架29后，由第二简单行星排和复合行星排分流后合流传递到复合行星排第二齿圈13。具体来说，外部动力输入轴22通过C2离合器将动力传递给复合行星排行星架29，动力在C1离合器处分流，传递到第二简单行星排，最后在复合行星排处合流并传递到复合行星排第二齿圈13，最后由动力输出齿轮14传递到动力输出装置16，从而实现五档速比的传递。

6.第六档：C2离合器26、C3离合器25结合，其它离合器处于分离状态，所有制动器全部处于不工作状态，可实现发动机功率通过C2离合器26直接传递到复合行星排28。具体来说，由于离合器C2的结合发动机功率由输入轴22传递给复合行星排行星架29，并且此时C3结合，复合行星排行星架29同复合行星排太阳轮11成为一个整体，传递给复合行星排的动力通过复合行星排齿轮的啮合传递给复合行星排第二齿圈13，动力最终动力输出齿轮14传递给动力输出机构16，从而实现六档速比的传递。

7.第七档：C4离合器8、C2离合器26结合，其它离合器处于分离状态，所有制动器处于不工作状态，可实现发动机功率通过C4离合器8、C2离合器26共同传递到复合行星排28。具体来说，通过C4离合器和C2离合器的结合，外部动力通过输入轴22功率传递给第一简单行星排齿圈3和复合行星排行星架29，通过第一档和第二档的描述，此时复合行星排第一齿圈2和复合行星排行星架29都有了动力，两个动力经过行星齿轮的混合，传递到复合行星排第二齿圈13，并经由动力输出齿轮14传递到动力输出机构16，最终实现七档速比的传递。

8.第八档：C1离合器23、C5离合器18、B2制动器19结合，其它离合器处于分离状态，B1制动器处于不工作状态，可实现发动机功率通过第二简单行星轮系24和复合行星排太阳轮共同传递到复合行星排齿圈28。具体来说，当C5离合器18结合，外部动力输入轴22将动力传递给第二简单行星排行星轮系24，并且由于第二简单行星排太阳轮通过B2制动器19制动，动力通过第二简单行星齿圈15传递给复合行星排行星架29，另一部分动力则通过C1离合器23传递给复合行星排太阳轮11，最终动力流在复合行星排处混合后传递给复合行星排第二齿圈13，最终，由动力输出齿轮14传递动力给动力输出机构16，从而实现第八档速比的传递。

9.第九档：C3离合器25、C5离合器18、B2制动器19结合，其它离合器处于分离状态，B1制动器处于不工作状态，可实现发动机功率通过第二简单行星轮系24传递到复合行星排齿圈28。具体过程与第六档类似，发动机功率通过简单行星排的传递后到复合行星排的行星架29，由于C3离合器25闭合，复合行星排太阳轮11和复合行星排行星架29成为一体，动力经过复合行星排行星齿轮系传递给复合行星排第二齿圈13，最终通过动力输出齿轮14传递动力到动力输出机构16，实现第九档速比的传递。

10.第十档：C4离合器8、C5离合器18、B2离合器19结合，其它离合器处于分离状态，B1制动器处于不工作状态，可以实现发动机功率经过第一简单行星排和第二简单行星排后传递给复合行星第二排齿圈13。具体过程是通过闭合C4离合器，动力输出轴22可将动力通过第一简单行星轮系传递给第一简单行星排内齿圈3，闭合C5离合器18和B2制动器19，动力输入轴的动力可以通过第二简单行星轮系24传递给第二简单行星齿圈15，而第一简单行星轮系的齿圈与复合行星排第一齿圈2相连，第二简单行星排齿圈与复合行星排行星架29相连，因此，动力在复合行星排混合后，传递给复合行星排第二齿圈13，最终通过动力输出齿轮14传递动力给输出机构16，实现第十档速比的传递。

11.倒档：C4离合器8、B1制动器20、B2制动器19结合，其它离合器处于分离状态，可实现发动机功率通过第一简单行星排后并在复合行星排处反转后传递到复合行星排第二齿圈13。具体来说，外部动力输入轴22将动力传递给第一简单行星轮系4，第一简单行星轮系4通过行星轮的啮合传递动力到第一简单行星排内齿圈3，第一简单行星排行星架与复合行星排第一齿圈2相连。由于B1制动器20与B2制动器19同时作用，即复合行星排行星架29同时制动，此时复合行星排第一齿圈动力通过复合行星排行星轮系传递给复合行星排太阳轮11，动力流反向，在复合行星排行星轮系传递给复合行星排第二齿圈13，动力输入轴22动力方向相反，最终，动力通过输出齿轮14传递到输出机构16，从而实现倒档功能。

实现电动以及混动档位的过程如下：

1.EV1：C1离合器23、B1制动器20结合，其它离合器处于分离状态，B2制动器19不工作，可实现电动机功率通过复合行星排第一齿圈2传递到复合行星排第二齿圈28。具体来说，通过B1制动器20、C1离合器23闭合，复合行星排太阳轮11制动，此时来自电机1的动力通过复合行星排第一齿圈2传递到复合行星排行星架29，通过行星轮的啮合，动力流传递到复合行星排的第二齿圈13，最后通过动力输出齿轮传递到动力输出机构16，从而实现电驱一档动力的传递。

2.EV2：C3离合器25结合，其它离合器处于分离状态，B1、B2制动器（20、19）不工作，可实现电机功率通过复合行星排第一齿圈2传递到复合行星排第二齿圈。该动力的传递过程与EV1相同，不同的是此时C3离合器闭合，复合行星排太阳轮11与复合行星排行星架29联接为一个整体，共同将来自复合行星排第一齿圈的动力传递给复合行星排第二齿圈13，动力通过输出齿轮传递到动力输出机构16，从而实现电驱二档的传递。

3.EVT1：C1离合器23、C5离合器18结合，其它离合器处于分离状态，B1、B2制动器（20、19）不工作，可实现电动机功率和发动机功率分别通过复合行星排第一齿圈和动力输入轴22传递到复合行星排第二齿圈。具体来说，外部动力输入轴通过C5离合器和C1离合器传递动力到复合行星排太阳轮11，电机功率通过连接复合行星排第一齿圈传递动力，发动机动力与电机动力在复合行星排行星轮系混合，通过行星轮的啮合，传递到复合行星排第二齿圈13，最后通过动力输出齿轮14传递动力至动力输出机构16，实现EVT1模式下动力的传递。

4.EVT2：C2离合器25结合，其它离合器处于分离状态，B1制动器20、B2制动器19不工作，可实现电动机功率和发动机功率分别通过复合行星排第一齿圈和动力输入轴22传递到复合行星排第二齿圈。具体来说，其过程与EVT1类似，只是动力输入轴通过C2离合器25的闭合，传递动力到复合行星排行星架29，随后与通过复合行星排第一齿圈2的电机功率混合，传递动力至复合行星排第二齿圈13，最后通过动力输出齿轮14传递动力至动力输出机构16，实现EVT2模式下动力的传递。

5.EVT3：C5离合器18、B2制动器19结合，其它离合器处于分离状态，B1制动器20不工作，可实现电动机功率和发动机功率分别通过复合行星排第一齿圈和动力输入轴22传递到复合行星排第二齿圈。具体来说，动力输入轴22将发动机功率传递到第二简单行星轮系24，第二简单行星排太阳轮由于制动，动力通过齿轮啮合传递到第二简单行星齿圈15，第二简单行星排齿圈与复合行星排行星架29相连，动力通过与来自复合行星排第一齿圈2的动力汇合传递到复合行星排第二齿圈13，最后通过动力输出齿轮14传递动力至动力输出机构16，实现EVT2模式下动力的传递。

本实用新型不受上述实施例的限制，在本技术领域人员来说，基于本实用新型上具体结构的等同变化以及部件替换皆在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置，包括电动机（1）、电动机（1）上设置的动力输出轴以及变速箱体，电动机（1）通过电机逆变器（6）与电池（7）电连接，变速箱体上连接有外部动力输入轴（22），变速箱体上还连接有与动力输出机构（16）动力连接的动力输出齿轮（14），其特征是：所述变速箱体内连接有通过C1离合器（23）与外部动力输出轴（22）动力连接的复合太阳轮（11），外部动力输出轴（22）通过C2离合器（26）连接有复合行星排行星架（29），外部动力输出轴（22）通过C4离合器（8）连接有第一简单行星轮系，外部动力输出轴（22）通过C5离合器（18）连接有第二简单行星轮系，复合太阳轮（11）与复合行星排行星架（29）之间连接有C3离合器（25），C2离合器（26）与C4离合器（8）并联，C1离合器（23）与C5离合器（18）串联；变速箱体内连接有与复合太阳轮（11）连接的B1制动器（20）以及与第二简单行星轮系的行星轮连接的B2制动器（19）；所述电动机（1）的动力输出轴分别与第一简单行星轮系以及复合行星排第一齿圈（2）动力连接，复合太阳轮（11）通过中传机构分别与复合行星排第一齿圈（2）以及复合行星排（28）动力连接，复合行星排（28）与第二简单行星轮系动力连接，变速箱体内转动连接有与复合行星排（28）动力连接的复合行星排第二齿圈（13），复合行星排第二齿圈（13）通过齿轮与动力输出齿轮（14）动力连接。

2.如权利要求1所述的同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置，其特征是：第一简单行星轮系包括转动连接在变速箱体内的第一简单太阳轮（5），变速箱体内转动连接有第一简单行星齿圈（3），第一简单行星齿圈（3）与第一简单太阳轮（5）之间连接有第一简单行星轮系（4），所述第一简单行星轮系（4）与所述电动机（1）的动力输出轴动力连接。

3.如权利要求2所述的同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置，其特征是：所述第一简单行星轮系（4）包括第一简单行星架，第一简单行星架上装有环第一简单太阳轮（5）设置的多个第一简单行星轮，第一简单行星架所述电动机（1）的动力输出轴动力连接。

4.如权利要求1所述的同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置，其特征是：所述第二简单行星轮系包括转动连接在变速箱体内的第二简单行星齿圈（15），第二简单行星齿圈（15）与复合行星排行星架（29）动力连接，第二简单行星齿圈（15）的内齿圈面上动力连接有第二简单行星轮系（24），第二简单行星轮系（24）与C5离合器（18）动力连接。

5.如权利要求4所述的同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置，其特征是：所述第二简单行星轮系（24）包括第二简单行星架，第二简单行星架上装有环第二简单行星齿圈（15）设置的多个第二简单行星轮，第二简单行星架与所述C5离合器（18）动力连接。

6.如权利要求1-5中任一项所述的同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置，其特征是：所述复合行星排行星架（29）与第二简单行星齿圈（15）动力连接，复合行星排行星架（29）上转动连接有传动齿轮，传动齿轮分别与复合太阳轮（11）、复合行星排（28）、复合行星排第一齿圈（2）动力连接。

7.如权利要求6所述的同轴式行星排混合动力传动和电驱动装置，其特征是：所述复合行星排（28）包括复合行星排架，复合行星排架上装有环复合行星排第二齿圈（13）分布的多个复合行星轮，传动齿轮与复合行星轮动力连接。

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