汽车及混合动力系统技术方案

一种汽车及混合动力系统，混合动力系统包括：行星齿轮组，包括太阳轮，行星架和齿圈；发动机，包括发动机输出轴，发动机输出轴与太阳轮，行星架和齿圈三者中的一者抗扭矩地连接；电机，包括电机输出轴，电机输出轴与太阳轮，行星架和齿圈三者中的另一者抗扭矩地连接；变速箱，包括变速箱输入轴，变速箱输入轴与太阳轮，行星架和齿圈三者中的再一者抗扭矩地连接；第一离合器，设置于太阳轮，行星架和齿圈三者中的任二者之间；第二离合器，设置于混合动力系统的壳体和与发动机输出轴相连接的太阳轮，行星架和齿圈三者中的一者之间。本发明专利技术实施例所提供的混合动力系统，能够实现发动机和电机以各自的高效率转速区间运行，降低了能量损耗。

Automobile and hybrid system

The utility model relates to an automobile and a hybrid power system, and the hybrid power system comprises a planetary gear set, comprising a sun wheel, a planet carrier and a gear ring; an engine, comprising an engine output shaft, wherein the engine output shaft is connected with the sun wheel, the planet carrier and the gear ring in a torque resistant manner; an electric motor, comprising an output shaft of the electric motor, wherein the output shaft of the electric motor is connected with the sun wheel, the planet carrier and the gear ring in another torque resistant manner The first clutch is arranged between the sun wheel, the planet carrier and the ring gear; the second clutch is arranged between the shell of the hybrid system and the sun wheel connected with the engine output shaft Between the spider and the ring gear. The hybrid power system provided by the embodiment of the invention can realize the operation of the engine and the motor in their respective high efficiency speed ranges, and reduce the energy loss.

【技术实现步骤摘要】
汽车及混合动力系统
本专利技术实施例涉及汽车
，尤其涉及一种汽车及混合动力系统。
技术介绍
混合动力车辆是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆，车辆的动力来自具有至少两种动力单元的混合动力总成。混合动力车辆将内燃机、电机和电池组合在一起，可发挥内燃机车辆和电动车辆的优点，是减少石油消耗和二氧化碳排放的有效途径之一。内燃机或电机提供的动力首先传递给变速机构，变速机构通过调节传动比调节扭矩输出，并最终将动力传递给车轮。P2模式混动是混合动力系统的一种布置方式，其通过单独的离合器来实现各个模式之间的动力切换。其中，P代表驱动电机在混动系统中的位置，“2”是指内燃机之后、变速器之前。当前P2模式混合动力系统的能量损耗较大。
技术实现思路
本专利技术实施例解决的技术问题是降低P2模式混合动力系统的能量损耗，提高能源利用率。为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种混合动力系统，包括：行星齿轮组，包括太阳轮，行星架和齿圈；发动机，包括发动机输出轴，所述发动机输出轴与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者抗扭矩地连接；电机，包括电机输出轴，所述电机输出轴与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的另一者抗扭矩地连接；变速箱，包括变速箱输入轴，所述变速箱输入轴与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的再一者抗扭矩地连接；第一离合器，设置于所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的任二者之间；第二离合器，设置于所述混合动力系统的壳体和与所述发动机输出轴相连接的所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者之间。可选地，所述第一离合器为单向离合器，包括第一外圈和第一内圈，所述第一外圈与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者抗扭矩地连接，所述第一内圈与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的另一者抗扭矩地连接，所述第一离合器配置为保证与所述电机输出轴相连接的所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者的转速不低于与所述变速箱输入轴相连接的所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者的转速。可选地，所述第二离合器为单向离合器，包括第二外圈和第二内圈，所述第二外圈和所述第二内圈二者中的一者与所述混合动力系统的壳体连接，所述第二外圈和所述第二内圈二者中的另一者和与所述发动机输出轴相连接的所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者抗扭矩地连接，所述第二离合器配置为防止所述发动机输出轴倒转。可选地，所述第一外圈与所述齿圈和所述太阳轮二者中的一者抗扭矩地连接，所述第一内圈与所述齿圈和所述太阳轮二者中的另一者抗扭矩地连接。可选地，所述第一外圈与所述齿圈和所述行星架二者中的一者抗扭矩地连接，所述第一内圈与所述齿圈和所述行星架二者中的另一者抗扭矩地连接。可选地，所述第一外圈与所述行星架和所述太阳轮二者中的一者抗扭矩地连接，所述第一内圈与所述行星架和所述太阳轮二者中的另一者抗扭矩地连接。可选地，所述混合动力系统，还包括：齿轮，固定于所述电机输出轴上，所述电机输出轴通过所述齿轮与所述齿圈相啮合与所述齿圈抗扭矩地连接。为解决上述问题，本专利技术实施例还提供一种汽车，包括上述的混合动力系统。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下优点：本专利技术实施例所提供的混合动力系统，包括：行星齿轮组，包括太阳轮，行星架和齿圈；发动机，包括发动机输出轴，所述发动机输出轴与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者抗扭矩地连接；电机，包括电机输出轴，所述电机输出轴与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的另一者抗扭矩地连接；变速箱，包括变速箱输入轴，所述变速箱输入轴与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的再一者抗扭矩地连接；第一离合器，设置于所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的任二者之间；第二离合器，设置于所述所述混合动力系统的壳体和与所述发动机输出轴相连接的所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者之间。本专利技术实施例所提供的混合动力系统，在混合动力模式下工作时，发动机和电机均作为动力源，发动机将扭矩传递给太阳轮，行星架和齿圈三者中的一者，电机将扭矩传递给太阳轮，行星架和齿圈三者中的另一者，再经过太阳轮，行星架和齿圈三者中的剩余一者将动力传递给变速箱输入轴，即行星齿轮组的太阳轮，行星架和齿圈三者中的任意二者作为动力输入端，将动力通过太阳轮，行星架和齿圈三者中的剩余一者传递给变速箱，最终传递到车轮；在纯电机模式下工作时，第二离合器传递扭矩，防止发动机输出轴倒转，电机的动力不会通过行星齿轮组传输至发动机，从而电机可将全部动力通过行星齿轮组传递给变速箱，降低了能量损耗，提高了能源利用率；在刹车模式下工作时，第二离合器防止发动机输出轴倒转，第一离合器保证与所述电机输出轴相连接的所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者的转速不低于与所述变速箱输入轴相连接的所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者的转速，从而电机可以持续发电，车辆的行进动力能够充分转化成电能，有效进行能量回收。可以看出，本专利技术实施例所提供的混合动力系统，通过设置行星齿轮组，且将发动机输出轴与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者抗扭矩地连接，电机输出轴与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的另一者抗扭矩地连接，实现发动机和电机分别以各自的高效率转速区间运行，且第一离合器和第二离合器的设置保证了刹车模式下车辆的行进动力全部转化成电能，从而降低了能量损耗，提高了能源利用率，进一步地，通过在发动机和变速箱之间设置行星齿轮组，因行星齿轮组的轴向尺寸较小，有利于减小整个混合动力系统的体积，而且，通过将电机偏置，进一步减小了整个混合动力系统的安装空间，且将行星齿轮组和电机分体设置，有利于对二者分别进行润滑。可选方案中，所述第一离合器为单向离合器，包括第一外圈和第一内圈，所述第一外圈与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者抗扭矩地连接，所述第一内圈与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的另一者抗扭矩地连接，所述第一离合器配置为保证与所述电机输出轴相连接的所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者的转速不低于与所述变速箱输入轴相连接的所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者的转速。因第一离合器为单向离合器，单向离合器在传递方向改变时，能够自动改变扭矩传输能力，从而避免了人为控制离合器导致的反应时间过长，那么在刹车过程中，变速箱输入轴的扭矩通过行星齿轮组和第一离合器的作用传递至电机，使电机立即发电，有效进行能量回收，同时，电机在发电过程中立即提供一个刹车制动力，保证刹车效果。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1是一种混合动力系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例所提供的一种混合动力系统的结构示意图；图3是本专利技术实施例所提供的另一种混合动力系统的结构示意图；图4是本专利技术实施例所提供的又一种混合动力系统的结构示意图。其中：1-第一离合器；2-第二离合器；3-电机；4-变速箱；5-发动机；10-太阳轮；20-行星架；30-齿圈；40-发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力系统，其特征在于，包括：行星齿轮组，包括太阳轮，行星架和齿圈；发动机，包括发动机输出轴，所述发动机输出轴与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者抗扭矩地连接；电机，包括电机输出轴，所述电机输出轴与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的另一者抗扭矩地连接；变速箱，包括变速箱输入轴，所述变速箱输入轴与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的再一者抗扭矩地连接；第一离合器，设置于所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的任二者之间；第二离合器，设置于所述混合动力系统的壳体和与所述发动机输出轴相连接的所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者之间。

【技术特征摘要】
1.一种混合动力系统，其特征在于，包括：行星齿轮组，包括太阳轮，行星架和齿圈；发动机，包括发动机输出轴，所述发动机输出轴与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者抗扭矩地连接；电机，包括电机输出轴，所述电机输出轴与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的另一者抗扭矩地连接；变速箱，包括变速箱输入轴，所述变速箱输入轴与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的再一者抗扭矩地连接；第一离合器，设置于所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的任二者之间；第二离合器，设置于所述混合动力系统的壳体和与所述发动机输出轴相连接的所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者之间。2.如权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述第一离合器为单向离合器，包括第一外圈和第一内圈，所述第一外圈与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者抗扭矩地连接，所述第一内圈与所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的另一者抗扭矩地连接，所述第一离合器配置为保证与所述电机输出轴相连接的所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者的转速不低于与所述变速箱输入轴相连接的所述太阳轮，所述行星架和所述齿圈三者中的一者的转速。3.如权利要求2所述的混合动力系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐君杰，管晓平，翟青泉，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE