[實用新型]行星排混合動力系統及車輛

有效

• 申請號: 201821639230.2
• 申請日: 2018-10-09
• 公開（公告）號: CN209320673U
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 李兵兵;王印束;王富生;劉小偉;鄧偉;喬振揚;張翔燕
• 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: 符亞飛

本實用新型涉及行星排混合動力系統及車輛，系統包括發動機、前動力機構和后動力機構，前動力機構包括前行星排、第一鎖止離合器和第一電機，后動力機構包括系統輸出軸，前行星排的前太陽輪、前行星架和前齒圈中的某兩個元件之間設置第一鎖止離合器。當第一鎖止離合器結合時，對應的兩個元件鎖止在一起，則這兩個元件同速同向轉動，而除了這兩個元件之外的第三個元件的轉速和方向與這兩個元件相同，整個前行星排就變成了直接擋機構，當需要較大扭矩輸出時，只需要同等程度增大發動機輸出扭矩即可，無需更大程度增加發動機的輸出扭矩，降低了發動機因輸出扭矩過大從而不再運行在高效區的可能性，進而提升發動機的運行效率。

技術領域

本實用新型涉及行星排混合動力系統及車輛。

背景技術

混聯式混合動力系統相對于串聯混合動力系統和并聯混合動力系統具有巨大的性能優勢。當前混聯式動力系統主要采用行星排作為功率分流裝置，比如授權公告號為CN205706147U的中國實用新型專利文件中公開了一種混合動力系統，包括發動機、前動力機構和后動力機構，前動力機構包括前行星排和第一電機，后動力機構包括系統輸出軸，第一電機連接前行星排的前太陽輪，前太陽輪上設置有制動器，發動機的動力輸出端連接前行星排的前行星架，前齒圈連接后動力機構。該混合動力系統能夠實現多種工作模式，其中，當前太陽輪上的制動器鎖止時，發動機帶動前行星架運行，前行星架為主動件，前齒圈為從動件，此時系統運行在發動機直驅模式，發動機的輸入相對于前行星排的輸出來說，轉速得到了提升，但是相應地，扭矩會有一定程度的減小，該工作模式只能輸出較小的扭矩，當需要較大扭矩輸出時，只能夠通過更大程度地增大發動機的扭矩來實現，就無法保證發動機運行在高效區，降低了發動機的運行效率。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供行星排混合動力系統及車輛，用以解決現有的混合動力系統運行在發動機直驅模式時，只能夠通過更大程度地增大發動機的扭矩來實現較大扭矩輸出，進而可能會降低發動機的運行效率的問題。

為實現上述目的，本實用新型的方案包括：

一種行星排混合動力系統，包括發動機、前動力機構和后動力機構，所述前動力機構包括前行星排和第一電機，后動力機構包括系統輸出軸，第一電機連接前行星排的前太陽輪，發動機的動力輸出端連接前行星排的前行星架，前行星排的前齒圈連接后動力機構，所述前動力機構還包括第一鎖止離合器，所述前太陽輪、前行星架和前齒圈中的某兩個元件之間設置所述第一鎖止離合器。

本方案提供的行星排混合動力系統中，前太陽輪上并沒有設置鎖止離合器，而是在前太陽輪、前行星架和前齒圈中的某兩個元件之間設置有鎖止離合器，即在前太陽輪和前行星架之間、前行星架和前齒圈之間或者前太陽輪和前齒圈之間設置鎖止離合器，當該鎖止離合器結合時，對應的兩個元件鎖止在一起，則這兩個元件同速同向轉動，而除了這兩個元件之外的第三個元件的轉速和方向與這兩個元件相同，整個前行星排就變成了直接擋機構，輸入扭矩和轉速與輸出扭矩和轉速均相同，輸出扭矩相對于輸入扭矩就不會減小，當需要較大扭矩輸出時，只需要同等程度增大發動機輸出扭矩即可，無需更大程度增加發動機的輸出扭矩，降低了發動機因輸出扭矩過大從而不再運行在高效區的可能性，進而提升發動機的運行效率。

進一步地，所述行星排混合動力系統還包括第一離合器，所述前齒圈連接所述第一離合器的一端，所述第一離合器的另一端連接后動力機構。

通過第一離合器能夠實現前動力機構和后動力機構的單獨工作，互不影響，發動機啟停機不會造成系統轉速扭矩波動，保證了整車駕乘感受，避免了為滿足前動力機構和后動力機構的協同工作而進行的各輪系轉速調控，解決了零部件超速或反轉的問題，同時降低了系統控制的復雜度，提升了系統效率，降低能耗。而且，在一些工況下，比如車輛處于原地且發動機怠速工作時，前動力機構的扭矩和轉速波動不會傳遞至系統輸出軸，避免系統輸出軸顫振，保證系統良好的NVH性能。

進一步地，所述前動力機構還包括第二鎖止離合器，所述第二鎖止離合器的一端連接所述前齒圈，所述第二鎖止離合器的另一端用于連接殼體。