[實用新型]混合動力汽車及其三軸式行星混聯系統

有效

• 申請號: 201721125620.3
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN207345474U
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 王興;陳慧勇;王印束;何黎明;王富生;劉小偉;李建鋒;邵嘉旭
• 申請（專利權）人: 鄭州宇通客車股份有限公司
• 主分類號: B60K6/365
• 分類號: B60K6/365;B60K6/44
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

本實用新型涉及混合動力汽車及其三軸式行星混聯系統，包括發動機、行星排、第一電機、第二電機和系統輸出軸，相較于傳統的雙行星排動力系統，結構上得到了很大地簡化，相應地，控制簡單，可靠性較高。而且，通過各機構仍舊能夠實現現有的動力系統所能夠實現的工作模式。并且，通過鎖止行星排的第一端，發動機的輸出扭矩通過行星排的第二端和第三端傳輸給系統輸出軸，實現發動機的直驅功能，避免能量二次轉換，減少了功率分流造成的能量損失，提高了系統效率。通過離合器能夠實現高速工況下第二電機靜止，避免高速工況下第二電機因高速空轉而出現的弱磁損失。另外，該混聯系統集成度高，便于實現模塊化，通用化。

技術領域

本實用新型涉及混合動力汽車及其三軸式行星混聯系統。

背景技術

面對能源匱乏和環境污染日益嚴重的現狀，新能源汽車是目前主要的汽車研究方向?；旌蟿恿ζ囼寗酉到y有串聯、并聯和混聯三種形式。串聯能實現發動機的最優控制，但是能量經過二次轉換損失較大；并聯能實現較好的傳動效率，但是發動機與輸出軸機械連接，不能保證發動機始終工作在最優區域；混聯兼具串聯和并聯的優點，是目前較為主流的驅動系統方案。

當前混聯式動力系統主要采用雙行星排雙電機驅動動力耦合技術實現功率分流和不同的工作模式，利用對電機調速方法可實現車速和發動機轉速的解耦，控制發動機時刻工作在高效區，節油潛力大。但是，目前的雙行星排動力系統需要兩個行星排，成本較高，而且，每個行星排均有相關的機械結構，這兩個行星排之間也需要相當復雜的連接，因此，現有的雙行星排動力系統結構相當復雜，相應地，控制繁瑣，可靠性較低。另外，目前市場上現有行星混聯系統，即雙行星排動力系統的不足之處還有：1、高速工況下驅動電機空轉弱磁損失大；2、發動機存在功率分流，能量二次轉換系統效率低；3、高速工況下無發動機直驅功能，ISG電機在低轉速區域效率低。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種混合動力汽車三軸式行星混聯系統，用以解決傳統的雙行星混聯系統結構復雜的問題。本實用新型還提供一種混合動力汽車。

為實現上述目的，本實用新型的方案包括一種混合動力汽車三軸式行星混聯系統，包括發動機、行星排、第一電機、第二電機和系統輸出軸，所述行星排中的太陽輪、行星架和齒圈中有一個是第一端，一個是第二端，一個是第三端，所述第一電機連接所述第一端，所述第一端通過制動器連接殼體，所述發動機連接所述第二端，所述第二電機通過離合器連接所述第三端，所述第三端連接所述系統輸出軸。

該三軸式行星混聯系統中只有一個行星排，相較于傳統的雙行星排動力系統，結構上得到了很大地簡化，相應地，控制簡單，可靠性較高。而且，雖然結構沒有現有的動力系統復雜，但是，該混聯系統的功能并沒有減弱，通過各機構仍舊能夠實現純電動模式、發動機和電機聯合驅動模式、發動機直驅模式、發動機驅動并發電模式和制動能量回收模式等工作模式。而且，通過鎖止行星排的第一端，發動機的輸出扭矩通過行星排的第二端和第三端傳輸給系統輸出軸，實現發動機的直驅功能，避免能量二次轉換，減少了功率分流造成的能量損失，提高了系統效率。通過離合器能夠實現高速工況下第二電機靜止，避免高速工況下第二電機因高速空轉而出現的弱磁損失。另外，該混聯系統集成度高，便于實現模塊化，通用化。

所述第一端為太陽輪，第二端為行星架，第三端為齒圈。

為了縮短系統軸向尺寸，方便布置，所述第一電機通過第一齒輪機構連接所述第一端，以使所述第一電機布置在所述發動機和行星排所在軸線的徑向一側，所述離合器通過第二齒輪機構連接所述第三端，以使所述第二電機布置在所述發動機和行星排所在軸線的徑向另一側。

所述第一電機所在軸線、第二電機所在軸線和所述發動機和行星排所在軸線平行。