混合动力驱动系统及车辆技术方案

本公开涉及一种混合动力驱动系统及车辆。所述混合动力驱动系统包括行星齿轮机构、发动机、第一电机、第二电机、输出部，行星齿轮机构包括太阳轮、行星架和齿圈，所述齿圈固定，所述发动机与所述行星架相连，所述第一电机与所述太阳轮相连，所述第二电机的动力轴空套在所述第一电机的动力轴上，所述输出部与所述太阳轮相连，所述第二电机与所述输出部相连，所述输出部用于输出所述太阳轮传递的动力和/或所述第二电机输出的动力以驱动车辆。

【技术实现步骤摘要】
混合动力驱动系统及车辆
本公开涉及一种混合动力驱动系统及车辆。
技术介绍
当今世界人类面临着能源匮乏和环境恶化两大挑战，传统汽车日益受到石油危机的严重困扰，节能环保逐渐成为汽车行业的发展主题。近年来，具有两种不同动力源、实现降低油耗和排放的混合动力汽车，得到了开发应用，并投入商业生产推向市场。混合动力驱动系统一般由发动机、发电机、电动机、动力电源等构成，发动机和动力电源共同为车辆提供动力，这就造成其结构通常比较复杂，占用空间较大，成本较高。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种结构简单的混合动力驱动系统。为了实现上述目的，本公开提供一种混合动力驱动系统，包括：行星齿轮机构，包括太阳轮、行星架和齿圈，所述齿圈固定；发动机，所述发动机与所述行星架相连；第一电机，所述第一电机与所述太阳轮相连；第二电机，所述第二电机的动力轴空套在所述第一电机的动力轴上；输出部，所述输出部与所述太阳轮相连，所述第二电机与所述输出部相连，所述输出部用于输出所述太阳轮传递的动力和/或所述第二电机输出的动力以驱动车辆。可选地，所述系统还包括第一离合器，所述第一离合器用于将所述太阳轮和行星架可释放地锁定在一起。可选地，所述第一电机的动力轴与所述太阳轮的中心轴通过齿轮增速机构相连。可选地，所述齿轮增速机构包括相互啮合的第一增速齿轮和第二增速齿轮，所述第一增速齿轮与所述第一电机的动力轴连接，所述第二增速齿轮与所述太阳轮的中心轴连接，其中，所述第一增速齿轮的齿数小于所述第二增速齿轮的齿数。可选地，所述输出部包括主轴、副轴、由所述主轴承载的主动齿轮、由所述副轴承载的从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮相互啮合，所述主轴与所述太阳轮的中心轴同轴相连，所述第二电机的动力轴连接到与所述从动齿轮啮合的传动齿轮。可选地，所述系统还包括第二离合器，所述主轴通过所述第二离合器与所述太阳轮的中心轴相连。可选地，在纯电动模式下，当车辆当前需要的输出功率小于或等于所述第二电机的最大输出功率时，所述第二离合器断开；当车辆当前需要的输出功率大于所述第二电机的最大输出功率时，所述第二离合器接合，所述第一电机输出动力。可选地，在驻车发电模式下，所述第二离合器断开。可选地，所述发动机的输出轴上连接有防反转制动装置。通过将第一电机的动力轴与第二电机的动力轴同轴空套，使得混合动力驱动系统的结构更加紧凑，缩短了轴向长度，便于在整车上布置。本公开还提供一种车辆，包括如上所述的混合动力驱动系统。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1是根据本公开的第一种实施方式的混合动力驱动系统的示意性原理图；图2是根据本公开的第一种实施方式的混合动力驱动系统的示意性原理图。具体实施方式以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。如图1和图2所示，本公开提供的混合动力驱动系统包括发动机1、行星齿轮机构、第一电机7、第二电机8、输出部。行星齿轮机构包括太阳轮S1、行星架S2和齿圈S3。发动机1的输出轴与行星架S2相连，以用于驱动行星架S2旋转。输出部和第一电机7分别与太阳轮S1相连，齿圈S3固定。输出部用于输出太阳轮S1传递的动力和/或第二电机8输出的动力以驱动车辆。第一电机7与太阳轮S1相连，第一电机7既可以在发动机1的带动下进行发电，也可以通过输出部驱动车辆。第二电机8与输出部相连，第二电机8既可以通过输出部驱动车辆，也可以在输出部的带动下进行发电。在本公开中，第二电机8的动力轴空套在所述第一电机7的动力轴上，使得混合动力驱动系统的结构更加紧凑，缩短轴向长度，便于在整车上布置。在图2所示的实施方式中，混合动力驱动系统还包括第一离合器13，第一离合器13用于将太阳轮S1和行星架S2可释放地锁定在一起，由此可以实现发动机两挡驱动和发动机两挡充电。具体地，在发动机驱动模式，当第一离合器13断开时，发动机1的动力从行星架S2输入，从太阳轮S1输出，此时，行星架S2与太阳轮S1之间的传动比较小，适用于高速行驶工况；当第一离合器13接合时，太阳轮S1和行星架S2结合为一体，太阳轮S1和行星架S2之间的传动比为1，传动比较大，适用于降速增扭，低速爬坡工况。因此，在发动机驱动车辆时，通过控制第一离合器13的接合或断开，使得可以在行星架S2和太阳轮S1之间获得两种不同的传动比，从而实现发动机两挡驱动，大大提升了发动机的燃油经济性和整车驾乘舒适性。如图1和图2所示，太阳轮S1的中心轴与第一电机7的动力轴可以通过齿轮增速机构相连，使得第一电机7的转速大于太阳轮S1的转速，以实现增速发电，进一步提高第一电机7的发电效率。具体地，如图1和图2所示，齿轮增速机构包括相互啮合的第一增速齿轮9和第二增速齿轮10，第一增速齿轮9与第一电机7的动力轴连接，第二增速齿轮10与太阳轮S1的中心轴12连接，其中，第一增速齿轮9的齿数小于第二增速齿轮10的齿数，使得第一电机7的转速大于太阳轮S1的转速。在本公开中，输出部可以具有任意适当的结构。如图1和图2所示，输出部包括主轴3、副轴4、由所述主轴3承载的主动齿轮5、由所述副轴4承载的从动齿轮6，主动齿轮5和从动齿轮6相互啮合，主轴3与太阳轮S1相连。进一步地，输出部还可以包括输出齿轮14和差速器。输出齿轮14与副轴4连接，并与差速器的主减速齿轮15啮合。在这种情况下，第二电机8的动力轴可以连接到与从动齿轮6啮合的传动齿轮9。当然，在其他可能的实施方式中，第二电机8的动力轴也可以通过另外设置的两个相互啮合的齿轮连接到副轴4。作为优选，如图1至图2所示，主轴3与太阳轮S1的中心轴12可以通过第二离合器17相连，第二离合器17断开可以切断发动机驱动动力传输，在纯电动模式下降低第二电机12的负载。为了避免发动机1随主轴3反转，如图1和图2所示，发动机1的输出轴上连接有防反转制动装置2，该防反转制动装置2用于阻止发动机1的输出轴反转，该防反转制动装置可以为离合装置或者类似棘轮装置。在防反转制动装置为离合装置的情况下，防反转制动装置可以设置在发动机1的输出轴和行星架S2之间，以使得发动机1的输出轴和行星架S2通过该防反转制动装置2连接。作为优选，如图1至图2所示，驻车锁止装置16设置在第二电机8的动力轴上，以使得所需的扭矩较小，提高控制灵敏度，增强可靠性。据本公开的一种实施方式的混合动力驱动系统可以具有以下工作模式；一、纯电动模式。发动机1关闭，第二离合器17断开，第二电机8的动力依次通过传动齿轮9、从动齿轮6、副轴4、输出齿轮14传递至差速器，驱动车轮。需要第一电机7辅助驱动时，第二离合器17接合，第一电机7的动力依次通过第一增速齿轮9、第二增速齿轮10、主轴3、主动齿轮5、从动齿轮6、副轴4、输出齿轮12传递至差速器，辅助第二电机8驱动车轮。二、发动机驻车充电模式。第二离合器17断开，发动机1的动力依次通过行星架S2、太阳轮S1、第二增速齿轮10、第一增速齿轮9传递至第一电机7，带动第一电机7进行发电。三、发动机驱动模式。第二离合器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力驱动系统，其特征在于，包括：行星齿轮机构，包括太阳轮(S1)、行星架(S2)和齿圈(S3)，所述齿圈(S3)固定；发动机(1)，所述发动机(1)与所述行星架(S2)相连；第一电机(7)，所述第一电机(7)与所述太阳轮(S1)相连；第二电机(8)，所述第二电机(8)的动力轴空套在所述第一电机(7)的动力轴上；输出部，所述输出部与所述太阳轮(S1)相连，所述第二电机(8)与所述输出部相连，所述输出部用于输出所述太阳轮(S1)传递的动力和/或所述第二电机(8)输出的动力以驱动车辆。

【技术特征摘要】
1.一种混合动力驱动系统，其特征在于，包括：行星齿轮机构，包括太阳轮(S1)、行星架(S2)和齿圈(S3)，所述齿圈(S3)固定；发动机(1)，所述发动机(1)与所述行星架(S2)相连；第一电机(7)，所述第一电机(7)与所述太阳轮(S1)相连；第二电机(8)，所述第二电机(8)的动力轴空套在所述第一电机(7)的动力轴上；输出部，所述输出部与所述太阳轮(S1)相连，所述第二电机(8)与所述输出部相连，所述输出部用于输出所述太阳轮(S1)传递的动力和/或所述第二电机(8)输出的动力以驱动车辆。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第一离合器(13)，所述第一离合器(13)用于将所述太阳轮(S1)和行星架(S2)可释放地锁定在一起。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电机(7)的动力轴与所述太阳轮(S1)的中心轴通过齿轮增速机构相连。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述齿轮增速机构包括相互啮合的第一增速齿轮(9)和第二增速齿轮(10)，所述第一增速齿轮(9)与所述第一电机(7)的动力轴连接，所述第二增速齿轮(10)与所述太阳轮(S1)的中心轴(12)连接，其中，所述第一增速齿轮(9)的齿数小于所述第二增...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘静，华煜，柴领道，张金涛，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44