行星排混合动力系统和车辆技术方案

本实用新型专利技术涉及行星排混合动力系统和车辆，动力系统包括发动机、第一电机、前行星排、第一锁止离合器和第二锁止离合器，发动机连接前行星排的前第二端，第一电机连接前行星排的前第一端，该前第一端通过第一锁止离合器连接壳体，第二锁止离合器具有三种不同的设置方式，根据实际需要进行设置。该系统具有两种发动机直驱模式，可以根据实际需要进行动力切换，而且还能够优化发动机的工作点，提升经济性。并且，利用这两个锁止离合器能够解决现有的动力系统在发动机直驱模式时因第一电机堵转而无法长时间发动机直接驱动的问题，而且，在车辆以较高车速行驶且整车驱动力需求位于发动机高效区时发动机高速直接驱动整车，提高动力系统效率。

Planetary hybrid power system and vehicle

The utility model relates to a planetary row hybrid power system and a vehicle. The power system comprises an engine, a first motor, a front planetary row, a first locking clutch and a second locking clutch. The engine is connected with the front and second ends of the front planetary row, and the first motor is connected with the front and first ends of the front planetary row. The front and first ends are stopped by the first locking. The clutch is connected to the housing, and the second locking clutch has three different settings, which are set according to actual needs. The system has two kinds of direct-drive engine mode, which can switch the power according to the actual needs, and can optimize the working point of the engine to improve the economy. Moreover, the use of the two locking clutches can solve the problem that the existing power system can not drive the engine directly for a long time because the first motor is blocked in the direct drive mode of the engine, and the engine can drive the whole vehicle directly at a high speed when the vehicle is running at a higher speed and the driving force of the whole vehicle is in the high efficiency region of the engine. Improve power system efficiency.

【技术实现步骤摘要】
行星排混合动力系统和车辆
本技术涉及行星排混合动力系统和车辆。
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。当前混联式动力系统主要采用行星机构作为功率分流装置，而基于双行星排的混合动力系统为现有的主流动力系统。比如：授权公告号为CN101318462B的中国专利文件中公开了一种混合动力系统，包括发动机、第一电机、第二电机、前行星排和后行星排。该混合动力系统综合了串并联混合动力系统的优点，能够实现无级变速，而且还能够实现几种纯电动工作模式和混合动力工作模式。但是，对于发动机直驱模式，该混合动力系统实现的形式有限，无法根据实际需要在发动机直驱模式中进行动力切换。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种行星排混合动力系统，用以解决现有的混合动力系统无法根据实际需要在发动机直驱模式中进行动力切换的问题。本技术同时提供一种车辆。为实现上述目的，本技术包括以下技术方案。系统方案一：本方案提供一种行星排混合动力系统，包括前动力机构和后动力机构，所述前动力机构包括发动机、第一电机和前行星排，所述前行星排中的前太阳轮、前行星架和前齿圈中有一个是前第一端，一个是前第二端，一个是前第三端，所述前动力机构还包括第一锁止离合器和第二锁止离合器，发动机的输出轴连接所述前第二端，所述第一电机连接所述前第一端，所述前第一端通过所述第一锁止离合器连接壳体，所述前第三端连接所述后动力机构，所述第二锁止离合器具有以下三种设置方式：第一种设置方式：第二锁止离合器设置在所述前第二端与所述第一锁止离合器之间；第二种设置方式：第二锁止离合器设置在所述前第二端和所述前第三端之间；第三种设置方式：第二锁止离合器设置在所述前第一端和所述前第三端之间。动力系统中设置两个锁止离合器，前行星排的前第一端通过第一锁止离合器连接壳体，前行星排的前第二端与第一锁止离合器之间通过第二锁止离合器连接。第一锁止离合器和第二锁止离合器均包括非锁死和锁死两个运行状态，当动力系统为发动机直驱模式时，能够根据这两个锁止离合器的工作状态使系统具有两种不同的发动机直驱模式，当只有一个锁止离合器锁死、另一个锁止离合器非锁死时能够分别对应两种发动机直驱模式，根据行星排的工作原理可知，这两种发动机直驱模式的动力输出传动比不同，进而输出转矩就不同，那么，对于发动机直驱模式，车辆相当于有两个不同的档位，根据转矩的高低可以将这两个档位分为正常行驶直接档和超速档，不但满足在发动机直驱模式中根据实际需要进行动力切换的目的，而且还能够优化发动机的工作点，提升经济性。现有的动力系统第一电机无法长时间堵转，进而无法实现发动机直驱模式；
技术介绍
中引用的参考专利由于无锁止机构，只要发动机运转，第一电机就要有扭矩，而第一电机在高速时不能停机，必须出扭矩，而且，如果车速在中高速时，根据行星排的转速关系，第一电机基本在零转，这就相当于电机堵转，电机会发热，过温；如果车速更高，第一电机就会反转，由之前的发电变为电动状态，第二电机由电动变为发电状态，产生功率循环，浪费能量，系统效率降低。而加入第一锁止离合器和第二锁止离合器之后，通过机械结构的锁止，不用第一电机再出力维持发动机的正常运行，能够提升系统运行效率，并还能解决现有的动力系统在发动机直驱模式时因第一电机堵转而无法长时间发动机直接驱动的问题。而且，在车辆以较高车速行驶且整车驱动力需求位于发动机高效区时发动机高速直接驱动整车，避免现有的动力系统在混合驱动时存在的机电转换以及功率循环问题，提高了动力系统效率。系统方案二：在系统方案一的基础上，所述后动力机构包括第二电机、后行星排和系统输出轴，所述后行星排中的后太阳轮、后行星架和后齿圈中有一个是后第一端，一个是后第二端，一个是后第三端，所述前第三端连接所述后第二端和系统输出轴，所述后第一端连接第二电机，所述后第三端连接壳体。系统方案三：在系统方案二的基础上，所述前动力机构还包括第三锁止离合器，所述前第二端通过所述第三锁止离合器连接壳体。由于现有的动力系统发动机无法锁止，纯电动模式下不能实现双电机同时驱动和第一电机单独驱动，降低了动力性以及经济性，并且制动模式下不能实现双电机同时制动回收，未能最大限度的回收能量，造成了能量的浪费。所以，利用第三锁止离合器，纯电动模式下能实现双电机同时驱动、第一电机单独驱动和第二电机单独驱动，同时，制动模式下能实现双电机同时制动回收，进一步提升了动力性和经济性。系统方案四：在系统方案二或三的基础上，所述前第一端为前太阳轮，前第二端为前行星架，前第三端为前齿圈，所述后第一端为后太阳轮，后第二端为后行星架，后第三端为后齿圈。系统方案五：在系统方案一或二或三的基础上，所述前动力机构还包括扭转减震器，所述发动机通过扭转减震器输出所述发动机的输出轴。车辆方案一：本方案提供一种车辆，包括一种行星排混合动力系统，所述行星排混合动力系统包括前动力机构和后动力机构，所述前动力机构包括发动机、第一电机和前行星排，所述前行星排中的前太阳轮、前行星架和前齿圈中有一个是前第一端，一个是前第二端，一个是前第三端，所述前动力机构还包括第一锁止离合器和第二锁止离合器，发动机的输出轴连接所述前第二端，所述第一电机连接所述前第一端，所述前第一端通过所述第一锁止离合器连接壳体，所述前第三端连接所述后动力机构，所述第二锁止离合器具有以下三种设置方式：第一种设置方式：第二锁止离合器设置在所述前第二端与所述第一锁止离合器之间；第二种设置方式：第二锁止离合器设置在所述前第二端和所述前第三端之间；第三种设置方式：第二锁止离合器设置在所述前第一端和所述前第三端之间。车辆方案二：在车辆方案一的基础上，所述后动力机构包括第二电机、后行星排和系统输出轴，所述后行星排中的后太阳轮、后行星架和后齿圈中有一个是后第一端，一个是后第二端，一个是后第三端，所述前第三端连接所述后第二端和系统输出轴，所述后第一端连接第二电机，所述后第三端连接壳体。车辆方案三：在车辆方案二的基础上，所述前动力机构还包括第三锁止离合器，所述前第二端通过所述第三锁止离合器连接壳体。车辆方案四：在车辆方案二或三的基础上，所述前第一端为前太阳轮，前第二端为前行星架，前第三端为前齿圈，所述后第一端为后太阳轮，后第二端为后行星架，后第三端为后齿圈。车辆方案五：在车辆方案一或二或三的基础上，所述前动力机构还包括扭转减震器，所述发动机通过扭转减震器输出所述发动机的输出轴。附图说明图1是行星排混合动力系统第一种实施方式的结构图；图2是纯电动模式选择逻辑图；图3是行星排混合动力系统第二种实施方式的结构图；图4是行星排混合动力系统第三种实施方式的结构图。具体实施方式车辆实施例一本实施例提供一种车辆，专利技术点在于车辆中的行星排混合动力系统，因此，虽然车辆中还有其他的组成部分，但是，本实施例不再对这些组成部分进行说明，以下重点对行星排混合动力系统进行详细说明。行星排混合动力系统包括两大部分，分别是前动力机构和后动力机构，其中，前动力机构包括发动机1、第一电机3、前行星排、第一锁止离合器5和第二锁止离合器8。前行星排包括三个端，分别称为前第一端、前第二端和前第三端，由于前行星排的三个端分别是前太阳轮6C、前行星架6B和前齿圈6A，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种行星排混合动力系统，包括前动力机构和后动力机构，所述前动力机构包括发动机、第一电机和前行星排，所述前行星排中的前太阳轮、前行星架和前齿圈中有一个是前第一端，一个是前第二端，一个是前第三端，其特征在于，所述前动力机构还包括第一锁止离合器和第二锁止离合器，发动机的输出轴连接所述前第二端，所述第一电机连接所述前第一端，所述前第一端通过所述第一锁止离合器连接壳体，所述前第三端连接所述后动力机构，所述第二锁止离合器具有以下三种设置方式：第一种设置方式：第二锁止离合器设置在所述前第二端与所述第一锁止离合器之间；第二种设置方式：第二锁止离合器设置在所述前第二端和所述前第三端之间；第三种设置方式：第二锁止离合器设置在所述前第一端和所述前第三端之间。

【技术特征摘要】
1.一种行星排混合动力系统，包括前动力机构和后动力机构，所述前动力机构包括发动机、第一电机和前行星排，所述前行星排中的前太阳轮、前行星架和前齿圈中有一个是前第一端，一个是前第二端，一个是前第三端，其特征在于，所述前动力机构还包括第一锁止离合器和第二锁止离合器，发动机的输出轴连接所述前第二端，所述第一电机连接所述前第一端，所述前第一端通过所述第一锁止离合器连接壳体，所述前第三端连接所述后动力机构，所述第二锁止离合器具有以下三种设置方式：第一种设置方式：第二锁止离合器设置在所述前第二端与所述第一锁止离合器之间；第二种设置方式：第二锁止离合器设置在所述前第二端和所述前第三端之间；第三种设置方式：第二锁止离合器设置在所述前第一端和所述前第三端之间。2.根据权利要求1所述的行星排混合动力系统，其特征在于，所述后动力机构包括第二电机、后行星排和系统输出轴，所述后行星排中的后太阳轮、后行星架和后齿圈中有一个是后第一端，一个是后第二端，一个是后第三端，所述前第三端连接所述后第二端和系统输出轴，所述后第一端连接第二电机，所述后第三端连接壳体。3.根据权利要求2所述的行星排混合动力系统，其特征在于，所述前动力机构还包括第三锁止离合器，所述前第二端通过所述第三锁止离合器连接壳体。4.根据权利要求2或3所述的行星排混合动力系统，其特征在于，所述前第一端为前太阳轮，前第二端为前行星架，前第三端为前齿圈，所述后第一端为后太阳轮，后第二端为后行星架，后第三端为后齿圈。5.根据权利要求1-3任意一项所述的行星排混合动力系统，其特征在于，所述前动力机构还包括扭转减震器，所述发动机通过扭转减震器输出所述发动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王岩，李龙，孙艳艳，吴小岭，武剑锋，涂洪成，周雪松，王印束，刘小伟，
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