[发明专利]一种混合动力系统及使用该混合动力系统的汽车

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车的动力系统，尤其涉及一种混合动力汽车的混合动力系统及使用该混合动力系统的汽车。

背景技术

混合动力汽车能够有效的结合至少两种不同的动力源来进行驱动，目前大部分混合动力汽车都是油电混合，即包括从燃油得到动力的发动机和由电力驱动的电动机。为了最大程度上改善发动机的燃烧效率，国内外很多汽车厂商开发的混合动力系统都采用了双电机结构，即除驱动电机外，还增加了一个发电机。由于同时存在发动机、发电机和驱动电机，三者之间的连接和控制将直接影响混合动力汽车的性能，现有技术的双电机混合动力系统的耦合以齿轮系或单个行星轮系为主。采用单个行星轮系的驱动系统虽然能够实现多种驱动模式，但各驱动模式之间的切换较为复杂。

发明内容

本发明的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本发明而学习。

为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种混合动力系统，该混合动力系统能够实现多种驱动模式，并且各驱动模式之间的切换简单，而且能够提高混合驱动模式下的燃效。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种混合动力系统，包括发动机、发电机、驱动电机和第一行星轮系，还包括第一制动器、第二行星轮系和输出齿轮，所述第一行星轮系和所述第二行星轮系均设有太阳轮、行星架和齿圈；所述第一行星轮系的齿圈和所述第二行星轮系的齿圈同轴设置并连接为一体；所述发动机与所述第一行星轮系的行星架相连；所述发电机与所述第一行星轮系的太阳轮相连；所述驱动电机与所述第二行星轮系的太阳轮相连；所述第一制动器设置在所述第一行星轮系及所述第二行星轮系的齿圈的外周；所述输出齿轮与所述第二行星轮系的行星架相连。

提供一种如上所述的混合动力系统，所述发动机、所述发电机和所述驱动电机依次同轴设置在汽车机舱内，所述发电机置于所述发动机的输出端，所述第一行星轮系和所述第二行星轮系置于所述发电机与所述驱动电机之间。

提供一种如上所述的混合动力系统，所述发电机与所述第一行星轮系的太阳轮相连，通过如下方式实现：所述发电机通过套轴与所述第一行星轮系的太阳轮相连；所述发动机与所述第一行星轮系的行星架相连，通过如下方式实现：所述发动机的输出轴穿过所述发电机的套轴与所述第一行星轮系的行星架相连；所述驱动电机与所述第二行星轮系的太阳轮相连，通过如下方式实现：所述驱动电机的输出轴与所述第二行星轮系的太阳轮相连。

提供一种如上所述的混合动力系统，所述发动机、驱动电机和发电机依次同轴设置在汽车机舱内，所述驱动电机置于所述发电机的输出端，所述第一行星轮系和所述第二行星轮系置于所述驱动电机与所述发动机之间。

提供一种如上所述的混合动力系统，所述驱动电机与第二行星轮系的太阳轮相连，通过如下方式实现：所述驱动电机通过套轴与所述第二行星轮系的太阳轮相连；所述发电机与所述第一行星轮系的太阳轮相连，通过如下方式实现：所述发电机的输出轴穿过所述驱动电机的套轴与所述第一行星轮系的太阳轮相连；所述发动机与所述第一行星轮系的行星架相连，通过如下方式实现：所述发动机的输出轴与所述第一行星轮系的行星架相连。

提供一种如上所述的混合动力系统，还包括第二制动器，所述第二制动器设置在所述电动机的转子上、输出套轴上或输出轴末端。

提供一种如上所述的混合动力系统，所述第一行星轮系的特征参数可根据所述发动机与所述发电机的高效率转速比值来设计。

提供一种如上所述的混合动力系统，所述第一制动器与所述第二制动器为带式制动器或片式离合器。

还提供一种汽车，包括驱动轮及与所述驱动轮相连的驱动桥，还包括如上所述的混合动力系统，所述混合动力系统的输出齿轮还与所述驱动桥连接，用于将所述混合动力系统产生的动力输出到所述驱动桥，由所述驱动桥驱动所述驱动轮。

提供一种如上所述的汽车，还包括第二制动器，所述第二制动器设置在所述混合动力系统的电动机的转子上、输出套轴上或输出轴末端。

与现有技术相比，本发明实施例混合动力系统及汽车，在混合动系统中设置第一行星轮系、第二行星轮系及第一制动器，通过第一行星轮系和第二行星轮系将发动机、发电机和驱动电机连接起来，利用行星轮系的运动特性实现发动机、发电机和驱动电机三者转速的独立控制，通过控制第一制动器的制动与释放，控制第一行星轮系和第二行星轮系齿圈的转动，即可实现不同驱动或工作模式之间的切换。