单行星排混合动力系统及使用该混合动力系统的车辆技术方案

本实用新型专利技术提供了一种单行星排混合动力系统及使用该混合动力系统的车辆，以增加电机输出扭矩。单行星排混合动力系统包括行星排，行星排具有三个动力输入端和一个动力输出端，混合动力系统还包括分别与三个动力输入端对应传动相连的发动机、第一电机和第二电机，发动机输出轴、第一电机输出轴和第二电子输出轴三者异轴布置，所述第一电机和第二电机中的至少一个与行星排的相应动力输入端之间设有变速箱。变速箱能够起到减速增扭的作用，电子转子经过变速箱后，速度降低，扭矩增加，使由行星排动力输出端输出的扭矩也增加，保证能够驱动整车行驶。

One planet hybrid power system and vehicles using the hybrid power system

The utility model provides a single planet hybrid power system and a vehicle using the hybrid power system to increase the output torque of the motor. Single planetary hybrid system including planetary gear, planetary power has three inputs and one output power, the hybrid system also includes the input corresponding to the driving engine, connected to the first and second motors and three power, the engine output shaft, the output shaft of the motor output shaft three and second electron those different axis arrangement, the gearbox is arranged between the first and second motors, at least one of the planetary and the corresponding dynamic input. The gearbox can play the role of deceleration and twisting. After the transmission of the electronic rotor through the gearbox, the speed decreases and the torque increases, so that the torque output from the output side of the planetary power increases, so that it can drive the whole vehicle to run.

【技术实现步骤摘要】
单行星排混合动力系统及使用该混合动力系统的车辆
本技术涉及一种单行星排混合动力系统及使用该混合动力系统的车辆。
技术介绍
混联式混合动力系统相对于串联混合动力系统和并联混合动力系统具有巨大的性能优势。当前的混联式动力系统主要采用行星机构作为功率分流装置，综合了串并联混合动力系统的优点，并且能够实现无极变速。申请公布日为2016年11月16日、申请公布号为CN106114185A的一篇专利技术专利公开了一种混合动力耦合传动装置，该传动装置（动力系统）包括行星排，行星排具有三个动力输入端和一个动力输出端，三个动力输入端分别为太阳轮输入端、齿圈输入端以及行星架输入端，动力输出端上连接有动力输出轴。动力系统还包括分别与三个动力输入端对应传动相连的发动机、第一电机和第二电机，其中第一电机和第二电机中的一个为传动辅助电机，另一个为驱动电机，发动机输出轴、第一电机输出输出轴和第二电机输出轴并排布置，在发动机输出轴与行星排之间、传动辅助电机输出轴与行星排之间设有制动器。该动力系统中，通过控制第一电机、第二电机和发动机的通断，能够实现不同工作模式的切换。如纯电动模式，处于该模式时，发动机停止工作，动力系统的动力输出是由驱动电机提供的；如混合动力模式，处于该模式时，发动机和驱动电机均工作，动力系统的动力输出是由驱动电机和发动机共同提供的；如发动机驱动模式，处于该模式时，发动机直接驱动车辆。但是在上述的动力系统中，当驱动电机工作为动力系统提供动力时，由于驱动电机通过齿轮直接与行星排输出轴相连，驱动电机向行星排输入的扭矩值为一定值，为了提高行星排输出端的扭矩，需要配备较大输出扭矩的驱动电机，提高了驱动电机的成本。而且，驱动电机与行星排输出轴之间的转速之比为定值，扭矩之比也为定值，驱动电机无法适应。当动力系统处于发动机驱动模式时，发动机会带动行星排的其中一个动力输入端转动，由于驱动电机通过齿轮直接与行星排输出轴相连，行星排输出轴会带动驱动电机发生随转，存在机电转换，降低了动力系统的能量利用率。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够增加电机输出扭矩的单行星排混合动力系统，本技术还提供一种使用该混合动力系统的车辆。为实现上述目的，本技术单行星排混合动力系统的技术方案是：一种单行星排混合动力系统，包括行星排，行星排具有三个动力输入端和一个动力输出端，混合动力系统还包括分别与三个动力输入端对应传动相连的发动机、第一电机和第二电机，发动机输出轴、第一电机输出轴和第二电子输出轴三者异轴布置，所述第一电机和第二电机中的至少一个与行星排的相应动力输入端之间设有变速箱。所述第一电机为ISG电机，第二电机为主驱动电机，所述变速箱设于主驱动电机与行星排相应的动力输入端之间。ISG电机输出轴与相应的动力输入端之间通过ISG电机输出轴齿轮啮合传动，混合动力系统还包括对ISG电机输出轴或ISG电机输出轴齿轮或相应的动力输入端进行锁止的锁止机构。发动机输出轴、第一电机输出轴和第二电机输出轴并排布置，第一电机、第二电机分设于发动机输出轴的两侧，第一电机、第二电机和发动机位于行星排的同一侧。混合动力系统包括安装座，安装座上集成有所述的发动机、第一电机、第二电机和变速箱。本技术车辆的技术方案是：一种车辆，包括单行星排混合动力系统，混合动力系统包括行星排，行星排具有三个动力输入端和一个动力输出端，混合动力系统还包括分别与三个动力输入端对应传动相连的发动机、第一电机和第二电机，发动机输出轴、第一电机输出轴和第二电子输出轴三者异轴布置，所述第一电机和第二电机中的至少一个与行星排的相应动力输入端之间设有变速箱。所述第一电机为ISG电机，第二电机为主驱动电机，所述变速箱设于主驱动电机与行星排相应的动力输入端之间。ISG电机输出轴与相应的动力输入端之间通过ISG电机输出轴齿轮啮合传动，混合动力系统还包括对ISG电机输出轴或ISG电机输出轴齿轮或相应的动力输入端进行锁止的锁止机构。所述发动机输出轴、第一电机输出轴和第二电机输出轴并排布置，所述第一电机、第二电机分设于发动机输出轴的轴向两侧，第一电机、第二电机和发动机均位于行星排的一侧。混合动力系统包括安装座，安装座上集成有所述的发动机、第一电机、第二电机和变速箱。本技术的有益效果是：本技术提供的单行星排混合动力系统，在第一电机和第二电机中的至少一个与行星排之间设置变速箱，变速箱能够起到减速增扭的作用，经过变速箱后，速度降低，扭矩增加，使由行星排动力输出端输出的扭矩也增加，保证能够驱动整车行驶。由于增加了减速增扭的变速箱，选用电机时，可以选用输出扭矩较小的电机，降低了电机成本。变速箱通常具有多个档位，通过多个档位的切换，能够使电机输出的功率与车辆处于的工况相适应，使电机处于高效工作的状态。使用时，当不需要电机工作时，使变速箱处于空档的位置，发动机不会通过行星排带动电机零扭矩转动，进而增加能量的转换和损耗，提高了发动机输出能量的利用效果。附图说明图1为本技术车辆实施例的示意图。图中，1为发动机，2为扭矩减震器，3为ISG电机，4为锁止机构，5为行星排，6为变速箱，7为主驱动电机，8为电机控制器，9为动力电池，10为后桥，3A为ISG电机转子，5A为行星架，5B为齿圈，5C为太阳轮，6A为变速箱输入轴，6B为变速箱中间轴，6C为中间轴二档齿轮，6D为中间轴一档齿轮，6E为变速箱输出轴，6F为输出轴一档齿轮，6G为输出轴二档齿轮，6H为变速箱同步装置，6I为减速齿轮，7A为主驱动电机转子。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施方式作进一步说明。本技术的车辆的具体实施例，如图1所示，本技术的车辆包括单行星排混合动力系统和后桥10，后桥10作为传动轴。单行星排混合动力系统包括行星排，行星排包括太阳轮5C、行星架5A和齿圈5B，在行星架5A上安装有行星轮（图中未标记）。在齿圈5B上连接有系统输出轴，系统输出轴与后桥10相连接。混合动力系统还包括发动机1、ISG电机3和主驱动电机7，由图1可以看出，发动机1的输出轴、ISG电机3的ISG电子转子3A和主驱动电机7的主驱动电机转子7A三者并排布置，缩短了混合动力系统的图1所示的左右方向的距离，消除了混合动力系统尺寸的制约，扩大了混合动力系统的适用范围。同时，由于采用了并排布置的方式，ISG电机和主驱动电机均可采用实心轴电机，与现有技术中存在的同轴设置的形式相比，实现轴电机降低了加工难度和加工成本，同时降低了行星排润滑油渗入电机的风险。在发动机输出轴上安装有扭矩减震器2，发动机输出轴直接与行星架5A相连，工作时，发动机1驱动行星架5A转动，带动行星轮进行公转。ISG电机转子3A通过主动齿轮与太阳轮5C进行齿轮啮合传动，太阳轮5C进行自转。混合动力系统还包括设于主动齿轮外部的锁止机构4，锁止机构4能够锁止主动齿轮，使主动齿轮、ISG电机转子与太阳轮5C均处于不可转动的状态，锁止机构4可以松开，使ISG电机转子、主动齿轮和太阳轮5C处于可以转动的状态。本实施例中，锁止机构4是通过对主动齿轮的锁止实现对三者的控制，在其他实施例中，锁止机构4可以设于ISG电机转子3A或太阳轮5C的外部以对ISG电机转子3A或太阳轮5C进行锁止和松开。通过锁止机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单行星排混合动力系统，包括行星排，行星排具有三个动力输入端和一个动力输出端，混合动力系统还包括分别与三个动力输入端对应传动相连的发动机、第一电机和第二电机，发动机输出轴、第一电机输出轴和第二电子输出轴三者异轴布置，其特征在于：所述第一电机和第二电机中的至少一个与行星排的相应动力输入端之间设有变速箱。

【技术特征摘要】
1.一种单行星排混合动力系统，包括行星排，行星排具有三个动力输入端和一个动力输出端，混合动力系统还包括分别与三个动力输入端对应传动相连的发动机、第一电机和第二电机，发动机输出轴、第一电机输出轴和第二电子输出轴三者异轴布置，其特征在于：所述第一电机和第二电机中的至少一个与行星排的相应动力输入端之间设有变速箱。2.根据权利要求1所述的单行星排混合动力系统，其特征在于：所述第一电机为ISG电机，第二电机为主驱动电机，所述变速箱设于主驱动电机与行星排相应的动力输入端之间。3.根据权利要求2所述的单行星排混合动力系统，其特征在于：ISG电机输出轴与相应的动力输入端之间通过ISG电机输出轴齿轮啮合传动，混合动力系统还包括对ISG电机输出轴或ISG电机输出轴齿轮或相应的动力输入端进行锁止的锁止机构。4.根据权利要求1所述的单行星排混合动力系统，其特征在于：发动机输出轴、第一电机输出轴和第二电机输出轴并排布置，第一电机、第二电机分设于发动机输出轴的两侧，第一电机、第二电机和发动机位于行星排的同一侧。5.根据权利要求4所述的单行星排混合动力系统，其特征在于：混合动力系统包括安装座，安装座上集成有所述的发动机、第一电机、第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小伟，陈慧勇，王印束，王富生，王兴，吴胜涛，李建锋，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41