混合动力变速器和混合动力系统技术方案

本实用新型专利技术涉及车辆动力传递技术领域，提供混合动力变速器和混合动力系统。混合动力变速器包括第一、第二和第三动力输入轴、第一和第二行星齿轮机构、制动器和动力输出轴，第一行星齿轮机构的第一齿圈和第二行星齿轮机构的行星架连接并与制动器结合和脱离；第一行星齿轮机构的第一太阳轮固定在第二动力输入轴，第二行星齿轮机构的第二太阳轮固定在第三动力输入轴；第一动力输入轴通过第一离合器与第三动力输入轴动力传递，并通过第二离合器与第二动力输入轴动力传递；第一行星齿轮机构的行星架与第二行星齿轮机构的第二齿圈与动力输出轴动力传递。两个行星齿轮机构实现三个固定挡位满足车辆爬坡、中高速加速等要求，一个制动器简化控制。

Hybrid transmission and hybrid power system

The utility model relates to the technical field of vehicle power transmission, and provides a hybrid transmission and a hybrid power system. Hybrid transmission includes first, second and third power input shafts, first and second planetary gear mechanisms, brakes and power output shafts, the first gear ring of the first planetary gear mechanism and the planetary frame of the second planetary gear mechanism are connected with and detached from the brake, and the first solar wheel of the first planetary gear mechanism is fixed. The second sun wheel of the second planetary gear mechanism is fixed on the third power input shaft; the first power input shaft is transmitted through the first clutch and the third power input shaft, and the second power input shaft is transmitted through the second clutch; the planetary frame and the second row of the first planetary gear mechanism are fixed on the second power input shaft. The second gear ring of the star gear mechanism is dynamically transmitted with the power output shaft. The two planetary gear mechanisms realize three fixed gears to meet the requirements of vehicle climbing, medium and high speed acceleration, and one brake simplifies the control.

【技术实现步骤摘要】
混合动力变速器和混合动力系统
本技术涉及车辆动力传递
，特别涉及一种混合动力系统。
技术介绍
目前，随着人们生活品质的提升，车辆的普及率越来越高，同时，随着环境保护意识的提升，混合动力汽车得到了很大的发展。比如，一种混合动力汽车的混合动力系统中，包括电机M1和电机M2，一个发动机ENG，离合器C1和离合器C2，一个行星齿轮机构以及动力输出轴，其中，发动机连接太阳轮，电机M1连接齿圈，电机M2连接行星架，离合器C1连接齿圈和动力输出轴，离合器C2连接行星架和动力输出轴。同时，制动器B1制动行星架，制动器B2制动齿圈。这样，可实现纯电动模式、纯发动机模式、混合动力模式等。但是，这样的混合动力系统中，由于采用两个制动器，控制相对复杂；另外，离合器C2连接行星架和动力输出轴，在纯发动机驱动模式下，输出扭矩较大，必然导致离合器C2扭矩容量和尺寸较大；另外，电机M1和电机M2无法直接连接发动机曲轴，电机需要通过行星排来启动发动机，这样将导致电机扭矩和功率较大，或是增加启动电机，增加系统复杂度；最后，该混合动力系统的增程模式需要通过行星排结构实现，需要较大电机扭矩和功率，且控制复杂。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种混合动力变速器，以通过两个行星齿轮机构来实现三个固定挡位以满足车辆爬坡、中高速加速等多方面要求，采用一个制动器简化控制方案，并且不需要行星齿轮机构就能够实现增程模式，从而降低电机需求的扭矩和功率。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种混合动力变速器，包括用于动力传递连接发动机和第一电机装置的第一动力输入轴、用于动力传递连接第二电机装置的第二动力输入轴、第三动力输入轴、第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、制动器和动力输出轴，其中，所述第一行星齿轮机构的第一齿圈和所述第二行星齿轮机构的行星架连接并能够与所述制动器结合和脱离；所述第一行星齿轮机构的第一太阳轮固定设置在所述第二动力输入轴，所述第二行星齿轮机构的第二太阳轮固定设置在所述第三动力输入轴上；所述第一动力输入轴能够通过第一离合器与所述第三动力输入轴动力传递连接，并且能够通过第二离合器与所述第二动力输入轴动力传递连接；所述第一行星齿轮机构的行星架与所述第二行星齿轮机构的第二齿圈能够与所述动力输出轴动力传递连接。相对于现有技术，本技术的混合动力变速器中，采用了两个行星齿轮机构来实现三个固定挡位以满足车辆爬坡、中高速加速等多方面要求，同时采用一个制动器来简化控制方案，另外，由于第一动力输入轴用于动力传递连接发动机和第一电机装置，这样，就不需要通过行星齿轮机构来实现增程模式，从而降低第一电机装置需求的扭矩和功率。进一步地，所述第一动力输入轴的一端设置为用于直接连接发动机，另一端设置为直接连接第一电机装置。更进一步地，所述第二动力输入轴设置为直接连接第二电机装置。进一步地，所述第一行星齿轮机构的行星架与所述第二行星齿轮机构的第二齿圈连接以能够同步转动。更进一步地，所述混合动力变速器包括轴筒，所述轴筒位于所述第一行星齿轮机构的与所述第二行星齿轮机构相对的另一侧并与所述第一行星齿轮机构的行星架连接，所述轴筒和所述动力输出轴之间通过动力传递单元动力传递连接。更进一步地，所述轴筒的外径小于所述第一行星齿轮机构的第一行星轮的运动轨迹的最外轮廓；和/或，所述动力传递单元包括设置在所述轴筒上的动力输出主动齿轮和设置在所述动力输出轴上并与所述动力输出主动齿轮啮合的动力输出从动齿轮。进一步地，所述第二动力输入轴为空心轴，所述第三动力输入轴为从所述第二动力输入轴轴向地穿过的空心轴，所述第一动力输入轴从所述第三动力输入轴中轴向地穿过。另外，所述第一行星齿轮机构为单行星轮行星齿轮机构，所述第二行星齿轮机构为双行星轮行星齿轮机构，其中，所述单行星轮行星齿轮机构的第一齿圈和所述双行星轮行星齿轮机构的双行星架与所述制动器结合和脱离；和/或，所述第一离合器与所述第二离合器形成为嵌套式离合器。此外，本技术提供一种混合动力系统，包括发动机、第一电机装置、第二电机装置和以上任意所述的混合动力变速器，其中，所述发动机和所述第一电机装置与所述第一动力输入轴动力传递连接，所述第二电机装置与所述第二动力输入轴动力传递连接。这样，如上所述的，该混合动力系统便于操作控制，能够通过三个固定挡位以满足车辆爬坡、中高速加速等多方面要求，另外，也降低了第一电机装置需求的扭矩和功率。进一步地，所述第一动力输入轴的一端直接和所述发动机的输出轴连接，所述第一动力输入轴的另一端直接和所述第一电机装置的输出轴连接；所述第二动力输入轴的一端的轴段直接作为所述第二电机装置的输出轴；所述第一电机装置和所述第二电机装置位于同一侧。本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施方式及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术具体实施方式所述的混合动力系统的一种简易结构示意图。附图标记说明：1-第一电机装置，2-第二电机装置，3-发动机，4-第一行星齿轮机构，5-第二行星齿轮机构，6-制动器，7-动力输出轴，8-第一齿圈，9-第一离合器，10-第二离合器，11-第一动力输入轴，12-第二动力输入轴，13-第二齿圈，14-轴筒，15-动力输出主动齿轮，16-动力输出从动齿轮，17-单行星架，18-双行星架，19-第一太阳轮，20-第二太阳轮，21-第一行星轮，22-双行星轮，23-第三动力输入轴。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本技术。如图1所示的结构，本技术的混合动力变速器包括用于动力传递连接发动机3和第一电机装置1的第一动力输入轴11、用于动力传递连接第二电机装置2的第二动力输入轴12、第三动力输入轴23、第一行星齿轮机构4、第二行星齿轮机构5、制动器6和动力输出轴7，其中，第一行星齿轮机构4的第一齿圈8和第二行星齿轮机构5的行星架连接并能够与制动器6结合和脱离；第一行星齿轮机构4的第一太阳轮19固定设置在第二动力输入轴12，第二行星齿轮机构5的第二太阳轮20固定设置在第三动力输入轴23上；第一动力输入轴11能够通过第一离合器9与第三动力输入轴23动力传递连接，并且能够通过第二离合器10与第二动力输入轴12动力传递连接；第一行星齿轮机构4的行星架与第二行星齿轮机构5的第二齿圈13能够与动力输出轴7动力传递连接。在该技术方案中，由于采用了两个行星齿轮机构，就可以实现三个固定挡位以满足车辆爬坡、中高速加速等多方面要求，同时采用一个制动器6来简化控制方案，另外，由于第一动力输入轴11用于动力传递连接发动机3和第一电机装置1，这样，就不需要通过行星齿轮机构来实现增程模式，从而降低第一电机装置1需求的扭矩和功率。当然，在本技术的混合动力变速器中，第一动力输入轴11上可以设置有用于与发动机3和第一电机装置1连接的动力传递单元比如齿轮或者链轮等，或者，在一种实施方式中，如图1所示的，第一动力输入轴11的一端设置为用于直接连接发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力变速器，其特征在于，包括用于动力传递连接发动机(3)和第一电机装置(1)的第一动力输入轴(11)、用于动力传递连接第二电机装置(2)的第二动力输入轴(12)、第三动力输入轴(23)、第一行星齿轮机构(4)、第二行星齿轮机构(5)、制动器(6)和动力输出轴(7)，其中，所述第一行星齿轮机构(4)的第一齿圈(8)和所述第二行星齿轮机构(5)的行星架连接并能够与所述制动器(6)结合和脱离；所述第一行星齿轮机构(4)的第一太阳轮(19)固定设置在所述第二动力输入轴(12)，所述第二行星齿轮机构(5)的第二太阳轮(20)固定设置在所述第三动力输入轴(23)上；所述第一动力输入轴(11)能够通过第一离合器(9)与所述第三动力输入轴(23)动力传递连接，并且能够通过第二离合器(10)与所述第二动力输入轴(12)动力传递连接；所述第一行星齿轮机构(4)的行星架与所述第二行星齿轮机构(5)的第二齿圈(13)能够与所述动力输出轴(7)动力传递连接。

【技术特征摘要】
1.一种混合动力变速器，其特征在于，包括用于动力传递连接发动机(3)和第一电机装置(1)的第一动力输入轴(11)、用于动力传递连接第二电机装置(2)的第二动力输入轴(12)、第三动力输入轴(23)、第一行星齿轮机构(4)、第二行星齿轮机构(5)、制动器(6)和动力输出轴(7)，其中，所述第一行星齿轮机构(4)的第一齿圈(8)和所述第二行星齿轮机构(5)的行星架连接并能够与所述制动器(6)结合和脱离；所述第一行星齿轮机构(4)的第一太阳轮(19)固定设置在所述第二动力输入轴(12)，所述第二行星齿轮机构(5)的第二太阳轮(20)固定设置在所述第三动力输入轴(23)上；所述第一动力输入轴(11)能够通过第一离合器(9)与所述第三动力输入轴(23)动力传递连接，并且能够通过第二离合器(10)与所述第二动力输入轴(12)动力传递连接；所述第一行星齿轮机构(4)的行星架与所述第二行星齿轮机构(5)的第二齿圈(13)能够与所述动力输出轴(7)动力传递连接。2.根据权利要求1所述的混合动力变速器，其特征在于，所述第一动力输入轴(11)的一端设置为用于直接连接发动机(3)，另一端设置为直接连接第一电机装置(1)。3.根据权利要求2所述的混合动力变速器，其特征在于，所述第二动力输入轴(12)设置为直接连接第二电机装置(2)。4.根据权利要求1所述的混合动力变速器，其特征在于，所述第一行星齿轮机构(4)的行星架与所述第二行星齿轮机构(5)的第二齿圈(13)连接以能够同步转动。5.根据权利要求4所述的混合动力变速器，其特征在于，所述混合动力变速器包括轴筒(14)，所述轴筒(14)位于所述第一行星齿轮机构(4)的与所述第二行星齿轮机构(5)相对的另一侧并与所述第一行星齿轮机构(4)的行星架连接，所述轴筒(14)和所述动力输出轴(7)之间通过动力传递...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊晓磊，杜柳絮，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13