[發明專利]復合式行星排混合動力裝置及使用該裝置的車輛

在審

• 申請號: 201811251806.2
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN111098692A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 劉小偉;王印束;陳慧勇;王巖;王富生;王興;李建鋒;吳勝濤;郭濤;王建溫
• 申請（專利權）人: 鄭州宇通客車股份有限公司
• 主分類號: B60K6/36
• 分類號: B60K6/36
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡曉東

本發明涉及復合式行星排混合動力裝置及使用該裝置的車輛。復合式行星排混合動力裝置包括發動機、電機和用于實現發動機與電機的匯流的行星排，所述行星排為設有兩級行星輪的復合式行星排，其太陽輪與電機連接并由太陽輪鎖止離合器鎖止或釋放，其齒圈與發動機傳動連接，其動力由行星架輸出。本發明采用上述技術方案，行星排為設有兩級行星輪的復合式行星排，發動機直接與齒圈相連接，在高速時，第一電機通過第一鎖止離合器鎖止，發動機與行星排的動力輸出端的速比為(k?1)/k，在k值為1.5?4時，速比約為0.33?0.75，與現有技術相比，速比可調節范圍大，且可實現較小的速比，在高車速時，例如超車時不會導致發動機轉速過高。

技術領域

本發明涉及復合式行星排混合動力裝置及使用該裝置的車輛。

背景技術

混合動力汽車是目前最有效的節能汽車方案，其動力系統有串聯、并聯和混聯三種形式。串聯能實現發動機的最優控制，但是全部能量都會經過二次轉換，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處于較優的工作區域內；混聯能結合串聯和并聯的優點，規避二者的缺點，是三者中最為優化的構型方案。

授權公告號為CN104175860B的中國專利公開了一種行星式混聯動力系統及使用該動力系統的車輛，包括發動機、一號電機、二號電機、前行星排、后行星排和系統輸出軸，前行星排能夠實現發動機與一號電機的匯流，其前太陽輪與一號電機連接并由前鎖止離合器鎖止或釋放，前行星架與發動機傳動連接；所述后行星排能夠實現前行星排的輸出端與二號電機的匯流，其后太陽輪與二號電機連接，后行星架與系統輸出軸連接，所述前行星排的前齒圈與所述后行星排的后太陽輪連接；所述后行星排的后齒圈連接有用于對后齒圈鎖止或釋放的后鎖止離合器；后齒圈、后行星架和后太陽輪的至少兩個之間設有用于在結合和分離時分別使所述后行星排作為一個整體轉動和使后齒圈、后行星架以及后太陽輪相對自由轉動的模式離合器。

前行星排采用的是單行星輪方式，由于機械結構的限制，行星排特征參數k/至少需要大于1.5，車輛需要高速運行時，在避免一號電機反轉的前提下(反轉會帶來功率循環，系統效率降低)，假設一號電機轉速為0，發動機與行星排的輸出軸速比為k/(k+1)，由于k/值范圍大約為1.5-4，因此速比大約為0.6-0.8，可調范圍較小，且速比不能調到小于0.5，這會導致發動機工作轉速偏高，工作點不經濟。

發明內容

本發明的目的是提供一種復合式行星排混合動力裝置，以解決現有技術中超速速比難以滿足要求而導致發動機工作轉速偏高的問題。本發明的另一個目的是提供一種使用該復合式行星排混合動力裝置的車輛，以解決現有的車輛所采用的混合動力裝置發動機工作轉速偏高，工作點不經濟的問題。

本發明中復合式行星排混合動力裝置采用的技術方案如下。

復合式行星排混合動力裝置，包括發動機、電機和用于實現發動機與電機的匯流的行星排，所述行星排為設有兩級行星輪的復合式行星排，其太陽輪與電機連接并由太陽輪鎖止離合器鎖止或釋放，其齒圈與發動機傳動連接，其動力由行星架輸出。

該技術方案的有益效果：本發明采用上述技術方案，行星排為設有兩級行星輪的復合式行星排，發動機直接與齒圈相連接，在高速時，第一電機通過第一鎖止離合器鎖止，發動機與行星排的動力輸出端的速比為(k-1)/k，在k/值為1.5-4時，速比約為0.33-0.75，與現有技術相比，速比可調節范圍大，且可實現較小的速比，在高車速時，例如超車時不會導致發動機轉速過高。

作為一種優選的技術方案，所述復合式行星排混合動力裝置包括用于鎖止所述齒圈的齒圈鎖止離合器。

有益效果：設置齒圈鎖止離合器能夠獲得更多的工作模式，提升動力性能。