一种三轴式行星排混合动力系统及包括该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三轴式行星排混合动力系统及包括该动力系统的车辆，以解决现有技术中由于辅助电机与相应的动力输入端之间存在机械联接而使辅助电机空转造成动力系统能量利用率低的问题。三轴式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，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、驱动电机和辅助电机，发动机输出轴、驱动电机输出轴和辅助电机输出轴三者异轴布置，辅助电机输出轴与相应的动力输入端之间设有辅助电机离合器。

A three axis planetary hybrid power system and a vehicle including the power system

The utility model provides a three shaft type planetary hybrid system and the power system including the vehicle, in order to solve the existing technology due to the mechanical connection between the motor and the corresponding auxiliary power input terminal of the auxiliary motor idling causes the problem of low utilization of energy power system. Three shaft type planetary hybrid system, including planets, planetary power has three inputs and one output power, power system also includes three input power and the corresponding drive connected to the engine and the motor and the auxiliary motor, the engine output shaft and the output shaft of the driving motor and the auxiliary motor output shaft three different shaft arrangement, auxiliary motor clutch is arranged between the auxiliary motor output shaft and the corresponding power input.

【技术实现步骤摘要】
一种三轴式行星排混合动力系统及包括该动力系统的车辆
本技术涉及一种三轴式行星排混合动力系统及包括该动力系统的车辆。
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。当前混联式混合动力系统主要采用行星机构作为功率分流装置。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齿圈动力输入端、行星架动力输入端和太阳轮动力输入端，传动装置还包括分别与三个动力输入端对应传动相连的发动机、辅助电机和驱动电机，发动机输出轴、辅助电机输出轴和驱动电机输出轴并排布置，在发动机输出轴与相应的动力输入端(该传动装置中为行星架动力输入端)之间、辅助电机输出轴与相应的动力输入端(该传动装置中为太阳轮动力输入端)之间设有制动器。该传动装置在使用时，当传动装置处于纯电动模式时，驱动电机提供动力源，辅助电机输出轴与行星排之间的制动器打开，辅助电机与太阳轮输入端之间实现了机械联接，驱动电机带动行星排中的齿圈进行转动，齿圈会带动太阳轮进行转动，太阳轮转动带动辅助电机进行转动发电。在此能量转换过程中，会有部分的能量由电能转换为机械能最后又转换为电能，会发生能量的损失，降低了传动装置的能量利用率。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种三轴式行星排混合动力系统，以解决现有技术中由于辅助电机与相应的动力输入端之间存在机械联接而使辅助电机空转造成动力系统能量利用率低的问题；还提供一种包括该动力系统的车辆。为实现上述目的，本技术三轴式行星排混合动力系统的技术方案是：一种三轴式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，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、驱动电机和辅助电机，发动机输出轴、驱动电机输出轴和辅助电机输出轴三者异轴布置，辅助电机输出轴与相应的动力输入端之间设有辅助电机离合器。所述辅助电机离合器为双向离合器，双向离合器包括三个工作位，分别为使辅助电机与相应的动力输入端机械相连的连接位、使两者机械脱离的脱离位和锁死辅助电机所对应的动力输入端的锁死位。行星排的外部设有行星排壳体，辅助电机与相应的动力输入端之间通过辅助电机齿轮啮合传动，辅助电机齿轮设于行星排壳体内且辅助电机齿轮轴的一端伸出行星排壳体，双向离合器包括设于辅助电机输出轴上的第一摩擦盘、设于辅助电机齿轮轴中伸出行星排壳体的一端上的第二摩擦盘和固定于行星排壳体上的第三摩擦盘，双向离合器处于连接位时，第一摩擦盘和第二摩擦盘结合，处于脱离位时，三个摩擦盘互不结合，处于锁死位时，第二摩擦盘和第三摩擦盘结合。行星排包括齿圈和行星架，所述齿圈的朝向行星架的一侧设有安装槽，所述安装槽内设有外圈固定在安装槽内的行星架轴承，所述行星架轴承内圈固定有所述的行星架。发动机输出轴与相应的动力输入端之间设有发动机离合器。本技术车辆的技术方案是：一种车辆，包括三轴式行星排混合动力系统，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，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、驱动电机和辅助电机，发动机输出轴、驱动电机输出轴和辅助电机输出轴三者异轴布置，辅助电机输出轴与相应的动力输入端之间设有辅助电机离合器。所述辅助电机离合器为双向离合器，双向离合器包括三个工作位，分别为使辅助电机与相应的动力输入端机械相连的连接位、使两者机械脱离的脱离位和锁死辅助电机所对应的动力输入端的锁死位。行星排的外部设有行星排壳体，辅助电机与相应的动力输入端之间通过辅助电机齿轮啮合传动，辅助电机齿轮设于行星排壳体内且辅助电机齿轮轴的一端伸出行星排壳体，双向离合器包括设于辅助电机输出轴上的第一摩擦盘、设于辅助电机齿轮轴中伸出行星排壳体的一端上的第二摩擦盘和固定于行星排壳体上的第三摩擦盘，双向离合器处于连接位时，第一摩擦盘和第二摩擦盘结合，处于脱离位时，三个摩擦盘互不结合，处于锁死位时，第二摩擦盘和第三摩擦盘结合。行星排包括齿圈和行星架，所述齿圈的朝向行星架的一侧设有安装槽，所述安装槽内设有外圈固定在安装槽内的行星架轴承，所述行星架轴承内圈固定有所述的行星架。发动机输出轴与相应的动力输入端之间设有发动机离合器。本技术的有益效果是：本技术提供的三轴式行星排混合动力系统，辅助电机与行星排的相应动力输入端之间设有离合器，当混合动力系统处于电动模式下，驱动电机带动行星排转动，行星排中与辅助电机相应的动力输入端发生随转，由于离合器可以将辅助电机和相应的动力输入端之间的机械联接切断，动力输入端的转动不会传递至辅助电机上，不会带动辅助电机发生空转，进而发生能量的转换和能量的损失，最终提高了混合动力系统的能量利用率。双向离合器与普通的离合器相比，增加了锁止位，当动力系统处于发动机直驱模式下，将双向离合器置于锁止位，辅助电机所对应的动力输入端被锁死，发动机不会带动辅助电机所对应的动力输入端动作，减少了混合动力系统的输出，进一步提升了能量利用率。附图说明图1为本技术车辆实施例的示意图。其中，1为发动机，2为发动机离合器，3为行星排壳体，4为第一齿轮，5为第二齿轮，6为齿圈，7为第二电机定子，8为第二电机转子，9为输出轴，10为后桥，11为第一电机定子，12为第一电机转子，13为第三齿轮轴，14为行星架，15为行星轮，16为太阳轮，17A为左摩擦盘，17B为中摩擦盘，17C为右摩擦盘，18为第三齿轮，19为第二电机输出轴，20为行星架传动轴。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，车辆包括三轴式行星排混合动力系统和后桥10，混合动力系统包括发动机1、第一电机、第二电机以及行星排壳体3，行星排壳体3内设有行星排，行星排包括齿圈6、行星轮15、行星架14和太阳轮16，在行星排壳体3上开设有多个开孔。如图1所示，齿圈6包括一个朝右伸出的凸起部分，凸起部分的内部构成了安装槽，安装槽的槽口朝向行星架14所在的方向，安装槽内设有轴承，轴承外圈卡紧在安装槽内，内圈上安装有行星架14，行星架14上转动安装有行星轮15。齿圈6上连接有输出轴9，输出轴9转动安装在行星排壳体3上，在输出轴上连接有后桥10，带动车辆行走。通过在输出轴9和安装槽的作用能够同时保证齿圈6、行星架14不发生径向移动。发动机1包括发动机输出轴，发动机输出轴通过发动机离合器2与行星架传动轴20相连，行星架14止转安装在行星架传动轴20上。在行星排壳体上设有轴承，轴承外圈固定安装在行星排壳体上，轴承内圈上穿装有第一齿轮轴，第一齿轮轴上安装有第一齿轮4，行星架传动轴20由第一齿轮轴中穿过但与第一齿轮轴无配合安装的关系。第一齿轮4与行星排的太阳轮15相啮合。在行星排壳体3上开设有上孔和下孔，在上孔和下孔中均安装有轴承，第二电机输出轴19穿过上开孔中的轴承，在第二电机输出轴19上安装有第二齿轮5，第二齿轮5与齿圈6相啮合。在下孔的轴承内安装有第三齿轮轴13，第三齿轮轴13的外部安装有第三齿轮18，第三齿轮18与太阳轮相啮合。第三齿轮轴13向右伸出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三轴式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，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、驱动电机和辅助电机，发动机输出轴、驱动电机输出轴和辅助电机输出轴三者异轴布置，其特征在于：辅助电机输出轴与相应的动力输入端之间设有辅助电机离合器。

【技术特征摘要】
1.一种三轴式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，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、驱动电机和辅助电机，发动机输出轴、驱动电机输出轴和辅助电机输出轴三者异轴布置，其特征在于：辅助电机输出轴与相应的动力输入端之间设有辅助电机离合器。2.根据权利要求1所述的三轴式行星排混合动力系统，其特征在于：所述辅助电机离合器为双向离合器，双向离合器包括三个工作位，分别为使辅助电机与相应的动力输入端机械相连的连接位、使两者机械脱离的脱离位和锁死辅助电机所对应的动力输入端的锁死位。3.根据权利要求2所述的三轴式行星排混合动力系统，其特征在于：行星排的外部设有行星排壳体，辅助电机与相应的动力输入端之间通过辅助电机齿轮啮合传动，辅助电机齿轮设于行星排壳体内且辅助电机齿轮轴的一端伸出行星排壳体，双向离合器包括设于辅助电机输出轴上的第一摩擦盘、设于辅助电机齿轮轴中伸出行星排壳体的一端上的第二摩擦盘和固定于行星排壳体上的第三摩擦盘，双向离合器处于连接位时，第一摩擦盘和第二摩擦盘结合，处于脱离位时，三个摩擦盘互不结合，处于锁死位时，第二摩擦盘和第三摩擦盘结合。4.根据权利要求1所述的三轴式行星排混合动力系统，其特征在于：行星排包括齿圈和行星架，所述齿圈的朝向行星架的一侧设有安装槽，所述安装槽内设有外圈固定在安装槽内的行星架轴承，所述行星架轴承内圈固定有所述的行星架。5.根据权利要求1～4任意一项所述的三轴式行星排混合动力系统，其特征在于：发动机输出轴与相应的动...

【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