混合动力系统及变速总成技术方案

本发明专利技术公开一种混合动力系统及变速总成。该混合动力系统包括：行星运动机构，包括动力输入件、传动控制件以及动力输出件；第一电动机，与传动控制件连接；第二电动机，与行星运动机构的动力输出件连接；第一离合机构，选择性接合以使动力输入件同步传动动力输出件；第一制动机构，选择性接合以制动动力输入件；第二制动机构，选择性接合以制动传动控制件；以不同组合接合第一离合机构、第一和第二制动机构，使得混合动力系统具有不同的工作模式。本发明专利技术实施例利用单行星运动机构配合两个电动机及制动器、离合器使得混合动力系统在不同工作模式之间进行切换，能够极大地扩展混合动力系统的工作模式和和充分发挥发动机及电动机的性能优点。

【技术实现步骤摘要】
混合动力系统及变速总成
本专利技术实施例涉及动力驱动
，特别涉及一种混合动力系统以及使用该混合动力系统的变速总成。
技术介绍
用于车辆的混合动力系统在车辆处于不同工作模式下使用不同动力源。例如，电动-机械混合动力系统通常具有例如汽油发动机或柴油发动机的内燃发动机和至少一个电动机、变速齿轮组等，通过制动器和离合器的不同组合，并控制发动机和电动机，使得混合动力系统具有不同的工作模式，例如纯发动机工作模式、纯电动工作模式以及混合动力工作模式，从而有利于提高燃料经济性。然而，当前混合动力系统如丰田普瑞斯单行星、双电机混合动力系统，发动机、车速不能和电机解耦；主电机固定速比，车辆高速运行，主电机也必须维持高转速；控制难度非常高等弊端影响着其性能的最大化发挥。
技术实现思路
为了解决现有技术中混合动力系统的发动机、车速不能和电机解耦、主电机固定速比、控制难度高的技术问题，本专利技术提供一种混合动力系统及变速总成。本专利技术一实施例的混合动力系统，包括：输入轴，与发动机连接以从发动机接收动力；行星运动机构，包括动力输入件、传动控制件以及动力输出件，其中动力输入件与输入轴连接；第一电动机，与行星运动机构的传动控制件连接；第二电动机，与行星运动机构的动力输出件连接；输出轴，与动力输出件连接以输出动力；第一离合机构，用于选择性接合，以导通动力输入件和动力输出件之间，或者动力输入件和第一电动机之间的动力传输路径；第一制动机构，用于选择性接合以制动动力输入件；第二制动机构，用于选择性接合以制动传动控制件；其中，第一离合机构、第一制动机构和第二制动机构以不同组合进行接合，以使混合动力系统具有不同的工作模式。可选地，行星运动机构包括太阳轮、设置于太阳轮周围并与太阳轮外啮合的行星齿轮组、与行星齿轮组内啮合的齿圈以及设置于述行星齿轮组上的行星架，齿圈为动力输入件，行星架为动力输出件，太阳轮为传动控制件，行星齿轮组为传动件。可选地，第一制动机构包括第一制动件和第一被制动件，第二被制动件与齿圈同轴固定，第一制动件用于对第一被制动件进行选择性制动。可选地，第二制动机构包括第二制动件和第二被制动件，第二被制动件与太阳轮同轴固定，第二制动件用于对第一被制动件进行选择性制动。可选地，第一离合机构包括第一主动件和第一从动件，第一主动件与齿圈连接，第一从动件与行星架连接。可选地，第一离合机构包括第一主动件和第一从动件，第一主动件与齿圈连接，第一从动件与太阳轮连接。可选地，第一离合机构包括第一主动件和第一从动件，第一主动件与行星架连接，第一从动件与太阳轮连接。可选地，混合动力系统还包括第二离合机构，第二离合机构包括第二主动件和第二从动件，第二主动件和第二从动件用于选择性接合，以将发动机输出的动力选择性输出至输入轴。本专利技术一实施例的变速总成，包括上述混合动力系统。有益效果：本专利技术实施例利用单行星运动机构配合两个电动机及制动器、离合器可使得混合动力系统在不同工作模式之间进行切换，能够极大地扩展混合动力系统的工作模式和充分发挥发动机及电动机的性能优点。附图说明图1是本专利技术第一实施例的混合动力系统的结构示意图；图2是本专利技术第二实施例的混合动力系统的结构示意图；图3是本专利技术第三实施例的混合动力系统的结构示意图；图4是本专利技术第四实施例的混合动力系统的结构示意图；图5是本专利技术第五实施例的混合动力系统的结构示意图；图6是本专利技术第六实施例的混合动力系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术所提供的各个示例性的实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参阅图1，为本专利技术第一实施例的混合动力系统。所述混合动力系统所适用的动力装置包括但不限于车辆、船舶等，并且可以作为独立部件连接于发动机和变速齿轮组之间，用于从发动机接收动力，并通过变速齿轮组以及与变速齿轮组连接的主减速器、差速器输出动力以驱动负载，所述负载包括但不限于例如汽车车轮等。本实施例的混合动力系统包括输入轴10、输出轴20、第一制动机构30、第二制动机构40、第一离合机构50、第二离合机构60、行星运动机构、第一电动机MG1和第二电动机MG2。输入轴10与发动机连接以从发动机接收动力。输出轴20与变速齿轮组连接以向变速齿轮组输出动力。第一电动机MG1与行星运动机构中的元件连接，例如第一电动机MG1可与行星运动机构中的太阳轮11同轴连接。第二电动机MG2与行星运动机构的动力输出件连接，例如第二电动机MG2可与行星运动机构中的行星架14同轴连接。行星运动机构连接于输入轴10和输出轴20之间。行星运动机构为单行星运动机构，包括太阳轮11、设置于太阳轮11周围并与太阳轮11外啮合的行星齿轮组12、与行星齿轮组12内啮合的齿圈13以及设置于行星齿轮组12上的行星架14。齿圈13与输入轴10连接，作为行星运动机构的动力输入件。行星架14与输出轴20连接，以输出动力至变速齿轮组，作为行星运动机构的动力输出件。太阳轮11为行星运动机构的传动控制件，行星齿轮组12为行星运动机构的传动件。第一制动机构30、第二制动机构40和第一离合机构50、第二离合机构60为行星运动机构的控制机构，该控制机构用于以不同组合进行接合以对行星运动机构中的元件进行控制，使得从输入轴10以及第一电动机MG1、第二电动机MG2中的至少一个所接收的动力经由行星运动机构中的元件传递至输出轴20。请继续参阅图1所示，第一制动机构30包括第一制动件31和第一被制动件32，第一制动件31为静止构件，该静止构件可以是变速器壳体或其他不转动构件，用于对第一被制动件32进行选择性制动。具体地，当第一制动件31和第一被制动件32接合时，第一制动机构30处于制动状态，以此将齿圈13固定连接至静止构件；当第一制动件31和第一被制动件32分离时，第一制动机构30处于分离状态。第二制动机构40包括第二制动件41和第二被制动件42，第二制动件41为静止构件，该静止构件也可以是变速器壳体或其他不转动构件，用于对第二被制动件42进行选择性制动。具体地，当第二制动件41和第二被制动件42接合时，第二制动机构40处于制动状态，以此将太阳轮11固定连接至静止构件；当第二制动件41和第二被制动件42分离时，第二制动机构40处于分离状态。第一离合机构50包括第一主动件51和第一从动件52，用于选择性接合以使动力经过第一离合机构50输出至行星运动机构。第二离合机构60包括第二主动件和第二从动件，用于选择性接合以将动力由输入轴10输出至行星运动机构的动力输入件。具体地，当第二主动件和第二从动件接合时，第二离合机构60处于接合状态，发动机的动力输出至行星运动机构，以此使输入轴10同步传动齿圈13；当第二主动件和第二从动件分离时，第二离合机构60处于分离状态，输入轴10与齿圈13分离。第二离合机构60可以为湿式或干式离合机构。当然，如图2所示，第二离合机构60也可以为单向离合机构，在行星运动机构的与输入轴10连接的元件(齿圈13)的转速大于发动机的转速时，单向离合机构处于超越状态，即第二从动件无法带动第二主动件转动，避免动力的回流。在本实施例中，第一主动件51设置于齿圈13的内侧，第一从动件52设置于行星架14上且与行星本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统包括：输入轴，与发动机连接以从所述发动机接收动力；行星运动机构，包括动力输入件、传动控制件以及动力输出件，其中所述动力输入件与所述输入轴连接；第一电动机，与所述行星运动机构的传动控制件连接；第二电动机，与所述行星运动机构的动力输出件连接；输出轴，与所述动力输出件连接以输出动力；第一离合机构，用于选择性接合，以导通所述动力输入件和所述动力输出件之间，或者所述动力输入件和所述第一电动机之间的动力传输路径；第一制动机构，用于选择性接合以制动所述动力输入件；第二制动机构，用于选择性接合以制动所述传动控制件；其中，第一离合机构、第一制动机构和第二制动机构以不同组合进行接合，使得所述混合动力系统具有不同的工作模式。

【技术特征摘要】
2016.11.18 CN 20161101911311.一种混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统包括：输入轴，与发动机连接以从所述发动机接收动力；行星运动机构，包括动力输入件、传动控制件以及动力输出件，其中所述动力输入件与所述输入轴连接；第一电动机，与所述行星运动机构的传动控制件连接；第二电动机，与所述行星运动机构的动力输出件连接；输出轴，与所述动力输出件连接以输出动力；第一离合机构，用于选择性接合，以导通所述动力输入件和所述动力输出件之间，或者所述动力输入件和所述第一电动机之间的动力传输路径；第一制动机构，用于选择性接合以制动所述动力输入件；第二制动机构，用于选择性接合以制动所述传动控制件；其中，第一离合机构、第一制动机构和第二制动机构以不同组合进行接合，使得所述混合动力系统具有不同的工作模式。2.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述行星运动机构包括太阳轮、设置于所述太阳轮周围并与所述太阳轮外啮合的行星齿轮组、与所述行星齿轮组内啮合的齿圈以及设置于所述行星齿轮组上的行星架，所述齿圈为所述动力输入件，所述行星架为所述动力输出件，所述太阳轮为所述传动控制件，所述行星齿轮组为传动件。3.根据权利要求2所述的混合动力系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚小娥，
申请(专利权)人：龚小娥，
类型：发明
国别省市：四川,51