[实用新型]混合动力系统和车辆

说明书

本实用新型提供了一种混合动力系统和车辆。混合动力系统的前行星齿轮机构的行星架与发动机传动连接，太阳轮与第一电机传动连接，该混合动力系统还包括后行星齿轮机构，前行星齿轮机构的齿圈与后行星齿轮机构的太阳轮、行星架分别通过锁止离合器传动连接，且通过锁止离合器的状态切换实现前行星齿轮机构的齿圈分别与后行星齿轮机构的太阳轮和行星架的传动，后行星齿轮机构的齿圈固定，第二电机传动连接后行星齿轮机构的行星架，车桥与后行星齿轮机构的行星架连接。本实用新型的混合动力系统可以实现前行星排齿圈到车桥两种挡位的切换，速比变化较大，更适应车辆的不同工况。通过齿轮行星机构实现减速和变速制造和装配精度要求降低。

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，尤其涉及一种混合动力系统和车辆。

背景技术

随着矿藏资源的逐渐枯竭，新能源的应用越来越多的出现在人们的生活，新能源车辆作为一种新能源产品被人们大量使用。新能源车辆分为纯电动和混合动力两种，两种车辆由于动力输出来源不同而采用不同的传动系统。以混合动力车辆为例，申请号为201621358654.2、授权公告号为CN206475732U的中国实用新型公开了车辆及其混联式混合动力系统，这种混动系统在串联在行星排后侧的减速机构中加入了变速挡位的设计，从而实现了多挡位变速的功能，在一定程度上满足了车辆在行驶过程中对于输出转矩和车速的变化需求。但是，这种混动系统轴向长度太长，不容易布置。而且，同步换挡器与电机的输出轴同轴连接，对于两者的同轴度要求较高，然而同步换挡器位于减速箱内，这就同时对减速箱的生产厂家和电机生产厂家提出了较高的加工要求，且只有两个厂家的加工精度标准一致时，才能很好的实现两者的同轴连接，这对于整个生产链来讲是很难实现的，往往很难满足这样的要求。电机的输出轴与同步换挡器同轴连接精度较低的话，车辆在行驶过程中，同步换挡器往往难以承受侧向载荷，很容易损坏，最终导致车辆不能正常运行，故障率高，提高了维修的投入。另外，换挡执行机构也是此构型的一个弊端，目前主流电动换挡采用的换挡电机寿命满足不了全生命周期的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种混合动力系统，用以解决现有的混合动力系统布置难度大、制造装配难度大、可靠性差等问题。同时，本实用新型还提供了一种使用该混合动力系统的车辆。

本实用新型的混合动力系统包括发动机、第一电机、第二电机以及前行星齿轮机构，前行星齿轮机构的行星架与发动机传动连接，太阳轮与第一电机传动连接，该混合动力系统还包括后行星齿轮机构，前行星齿轮机构的齿圈与后行星齿轮机构的太阳轮、行星架分别通过锁止离合器传动连接，且通过锁止离合器的状态切换实现前行星齿轮机构的齿圈分别与后行星齿轮机构的太阳轮和行星架的传动，后行星齿轮机构的齿圈固定，第二电机传动连接后行星齿轮机构的行星架，车桥与后行星齿轮机构的行星架连接。

本实用新型的混合动力系统通过锁止离合器的状态切换实现前行星齿轮机构的齿圈分别与太阳轮和行星架的传动，可以实现行星排齿圈到车桥两种挡位的切换，速比变化较大，低挡大速比用于爬坡和急加速，高挡小速比用于高车速行驶，更适应车辆的不同工况。而且，通过齿轮行星机构实现减速和变速，相比现有技术的变速换挡机构制造和装配精度要求降低。

优选地，第二电机和车桥均与后行星齿轮机构的行星架传动连接。

进一步地，前行星齿轮机构的太阳轮连接有用于与车架实现锁止和脱离的锁止离合器，避免在发动机直驱模式时因第一电机堵转而无法长时间由发动机直接驱动的问题，在车辆以较高车速行驶且整车驱动力需求位于发动机高效区时发动机高速直接驱动整车，提高了动力系统效率。

进一步地，前行星齿轮机构的行星架连接有用于与车架实现锁止和脱离的锁止离合器。这样在纯电模式下能实现双电机同时驱动模式、第一电机单独驱动模式、第二电机单独驱动模式，制动模式下能实现双电机同时制动回收能量，进一步提升了动力性和经济性。

此外，前、后行星齿轮机构紧挨设置，这样使得整个混合动力系统中变速机构的结构更加紧凑。