[實(shí)用新型]混合動力系統(tǒng)和具有該系統(tǒng)的混合動力車輛

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520461235.0
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN204774601U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉英澤
• 申請（專利權(quán)）人: 天津清源電動車輛有限責(zé)任公司
• 主分類號: B60K6/44
• 分類號: B60K6/44;B60K6/365
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 杜文茹

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種混合動力系統(tǒng)。特別是涉及一種混合動力系統(tǒng)和具有該系統(tǒng)的混合動力車輛。

背景技術(shù)

面對能源短缺和環(huán)境污染日益嚴(yán)重的現(xiàn)狀，混合動力汽車是目前最有效的節(jié)能汽車方案，其動力系統(tǒng)有串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種形式。串聯(lián)能實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的最優(yōu)控制，但是全部能量都會經(jīng)過二次轉(zhuǎn)換，損失較大；并聯(lián)能實(shí)現(xiàn)較好的傳動效率，但是內(nèi)燃機(jī)與輸出軸機(jī)械連接，不能保證內(nèi)燃機(jī)始終處于較優(yōu)的工作區(qū)域內(nèi)；混聯(lián)能結(jié)合串聯(lián)和并聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)，規(guī)避二者的缺點(diǎn)，是三者中最為優(yōu)化的構(gòu)型方案。

當(dāng)前混聯(lián)式混合動力汽車主要采用行星機(jī)構(gòu)作為功率分流裝置，典型的結(jié)構(gòu)形式包括豐田的THS系統(tǒng)和通用的AHS系統(tǒng)。其中豐田的THS系統(tǒng)采用單行星排結(jié)構(gòu)，屬于單模功率分流裝置，只能實(shí)現(xiàn)輸入式功率分流一種模式，在高速區(qū)的傳動效率較低。通用公司的AHS系統(tǒng)采用雙排或三排行星排來實(shí)現(xiàn)功率分流，可以實(shí)現(xiàn)輸入式功率分流和復(fù)合式功率分流兩種模式，兩種模式相互彌補(bǔ)，使得AHS的傳動效率在整個車速區(qū)域內(nèi)都能維持較高的水平，但AHS系統(tǒng)內(nèi)往往需要多個離合器的控制來實(shí)現(xiàn)模式切換，使得整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，控制難度較大。

“行星式混聯(lián)動力系統(tǒng)及使用該動力系統(tǒng)的車輛”(申請公布CN104175860A，申請公布日20141203)和“行星式雙模油電混聯(lián)混合動力系統(tǒng)”(申請公布號CN103448529A，申請公布日20131218)都提出了雙行星排的混合動力系統(tǒng)，但是這兩種系統(tǒng)以盡量減少機(jī)電的二次轉(zhuǎn)換、減少能量的浪費(fèi)為由都極力的避免串聯(lián)式工況的發(fā)生，并且這兩種。但是在城市中行駛的機(jī)動車輛，由于堵車情況較為嚴(yán)重車輛走走停停，有時候車速很難達(dá)到輸出功率分流所需要的水平，車上的動力電源無法及時的補(bǔ)充電量。所以串聯(lián)式工況對于混合動力車輛還是很有必要的，但上述兩種混合動力系統(tǒng)都無法實(shí)現(xiàn)串聯(lián)式工況。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種可以實(shí)現(xiàn)包括串聯(lián)式工況在內(nèi)的多種混合動力工況，能夠提高對于不同行駛條件和要求適應(yīng)能力的混合動力系統(tǒng)和具有該系統(tǒng)的混合動力車輛。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種混合動力系統(tǒng)，包括內(nèi)燃機(jī)，包括有前太陽輪、前行星架和前齒圈的前行星排，包括有后太陽輪、后行星架和后齒圈的后行星排，所述前行星排的前齒圈連接第一電機(jī)，所述后行星排的后齒圈連接第二電機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)的輸出端與所述前行星排的前太陽輪連接，所述前行星排的前行星架與所述后行星排的后行星架連接，所述的前齒圈連接有對所述前齒圈進(jìn)行鎖止或釋放的前鎖止離合器，所述前行星架連接有對所述前行星架鎖止或釋放的中鎖止離合器，所述后行星排的所述后太陽輪與系統(tǒng)輸出軸連接，所述的后齒圈連接有對所述后齒圈進(jìn)行鎖止或釋放的后鎖止離合器，所述后齒圈與所述后行星架之間設(shè)有模式離合器。

一種具有混合動力系統(tǒng)的混合動力車輛，包括內(nèi)燃機(jī)，包括有前太陽輪、前行星架和前齒圈的前行星排，包括有后太陽輪、后行星架和后齒圈的后行星排，所述前行星排的前齒圈連接第一電機(jī)，所述后行星排的后齒圈連接第二電機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)的輸出端與所述前行星排的前太陽輪連接，所述前行星排的前行星架與所述后行星排的后行星架連接，所述的前齒圈連接有對所述前齒圈進(jìn)行鎖止或釋放的前鎖止離合器，所述前行星架連接有對所述前行星架鎖止或釋放的中鎖止離合器，所述后行星排的所述后太陽輪與系統(tǒng)輸出軸連接，系統(tǒng)輸出軸連接混合動力車輛的驅(qū)動橋，所述的后齒圈連接有對所述后齒圈進(jìn)行鎖止或釋放的后鎖止離合器，所述后齒圈與所述后行星架之間設(shè)有模式離合器。

本實(shí)用新型的混合動力系統(tǒng)和具有該系統(tǒng)的混合動力車輛，利用中鎖止離合器中斷前行星排與后行星排之間的動力聯(lián)系，不但可以形成串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，以提高發(fā)動機(jī)在車輛低車速時的運(yùn)行效率，否則，現(xiàn)有技術(shù)中為了應(yīng)對長時間處于低車速前進(jìn)的狀態(tài)，就需要增大電池的容量，提高車輛的制造成本。本實(shí)施例還可以利用中鎖止離合器切斷前行星排與后行星排之間的動力聯(lián)系，使得車輛可以根據(jù)需要處于純電動或純充電狀態(tài)，提高了車輛對于不同工況的適應(yīng)能力，減少了內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行時間，提高了車輛乘坐的舒適度。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是實(shí)施例1處于低車速純電動模式的運(yùn)行示意圖；

圖3是實(shí)施例1處于高車速純電動模式的運(yùn)行示意圖；

圖4是實(shí)施例1處于高車速純電動的劣選模式的運(yùn)行示意圖；

圖5是實(shí)施例1處于純充電模式的0100模式的運(yùn)行示意圖；

圖6是實(shí)施例1處于純充電模式的0101模式的運(yùn)行示意圖；