CN210161896U - 混合动力系统及具有其的车辆 - Google Patents
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Abstract
一种混合动力系统及具有其的车辆，该混合动力系统包括发动机、电机、第一制动器、第二制动器、行星齿轮组及输出齿轮，所述行星齿轮组包括太阳轮、行星轮、齿圈及行星架，所述行星轮可旋转地支撑于所述行星架上，所述行星轮位于所述太阳轮与所述齿圈之间，并与所述太阳轮及所述齿圈啮合，所述发动机通过所述第一制动器与所述太阳轮、所述齿圈及所述行星架三者的其中之一相连，所述电机通过第二制动器与所述太阳轮、所述齿圈及所述行星架三者的其中另一相连，所述输出齿轮与所述太阳轮、所述齿圈及所述行星架三者的其中又一相连。该混合动力系统能够实现输出转速和扭矩的连续变化，且结构简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆动力系统领域，特别是涉及一种混合动力系统及具有其的车辆。
背景技术
面对日益严峻的环境保护压力，传统燃油汽车正在逐步被新能源汽车取代。纯电动汽车的市场大规模推广又面临着电池续航里程短和充电时间长的限制。混合动力车辆在传统燃油车的基础上，通过增加电力驱动系统，可同时提供加注燃油和充电两种能源供应方式。并且在车辆运行过程中，电机根据发动机状态和整车负载状态实时在驱动电机和发电机两种状态之间转换，对负载功率进行“削峰填谷”，保证发动机始终工作在高效率区。因此，混合动力车辆得到了越发快速的发展。
传统的混合动力车辆传动系统需要具备速比切换功能(换挡)，由此会产生动力中断和换挡冲击等问题。与此同时，现有的混合动力系统的零部件较多，具有体积大、重量大、布设困难等缺点，制约着混合动力车辆的发展。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种混合动力系统及具有其的车辆，该混合动力系统能够实现输出转速和扭矩的连续变化，且结构简单。
本实用新型提供了一种混合动力系统，发动机、电机、第一制动器、第二制动器、行星齿轮组及输出齿轮，所述行星齿轮组包括太阳轮、行星轮、齿圈及行星架，所述行星轮可旋转地支撑于所述行星架上，所述行星轮位于所述太阳轮与所述齿圈之间，并与所述太阳轮及所述齿圈啮合，所述发动机通过所述第一制动器与所述太阳轮、所述齿圈及所述行星架三者的其中之一相连，所述电机通过第二制动器与所述太阳轮、所述齿圈及所述行星架三者的其中另一相连，所述输出齿轮与所述太阳轮、所述齿圈及所述行星架三者的其中又一相连。
进一步地，所述混合动力系统还包括主减速齿轮及差速器，所述主减速齿轮设置于所述差速器上，并与所述输出齿轮相互啮合。
进一步地，所述发动机和所述电机的其中一只与所述齿圈相连，所述发动机与所述电机的其中另一与所述太阳轮相连，所述输出齿轮与所述行星架相连。
进一步地，所述发动机的输出轴与所述电机的输出轴相互平行，所述混合动力系统还包括传动轮，所述发动机或所述电机通过所述传动轮与所述齿圈相连。
进一步地，所述发动机及所述电机的其中之一与所述行星架相连，所述发动机及所述电机的其中另一与所述太阳轮相连，所述输出齿轮与所述齿圈相连。
进一步地，所述发动机、所述电机及所述输出齿轮同轴设置，所述输出齿轮套设于所述电机的输出轴外，所述电机的输出轴穿过所述输出齿轮的转轴后，与所述太阳轮相连。
进一步地，所述发动机及所述电机的其中之一与所述齿圈相连，所述发动机及所述电机的其中另一与所述行星架相连，所述输出齿轮与所述太阳轮相连。
进一步地，所述混合动力系统包括传动轮，所述发动机的输出轴与所述电机的输出轴平行，所述发动机或所述电机通过所述传动轮与所述齿圈相连。
本实用新型还提供一种车辆，该车辆包括上述的混合动力系统。
综上所述，将发动机设置为通过第一制动器与行星齿轮组相连，电机通过第二制动器与行星齿轮组相连，通过行星齿轮组对发动机及电机输出的动力进行啮合，以及通过对第一制动器及第二制动器的控制，切断发动机或电机的动力传输，使得该混合动力系统通过行星齿轮组耦合出不同扭矩的动力，实现转速及扭矩的连续变化。结构简单，成本较低。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本实用新型第一实施例提供的混合动力系统的结构示意图。
图2为本实用新型第二实施例提供的混合动力系统的结构示意图。
图3为本实用新型第三实施例提供的混合动力系统的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，详细说明如下。
本实用新型提供一种混合动力系统及具有其的车辆，该混合动力系统能够实现输出转速和扭矩的连续变化，且结构简单。
图1为本实用新型第一实施例提供的混合动力系统的结构示意图，如图1所示，本实用新型第一实施例提供的混合动力系统包括发动机10、电机20、第一制动器31、第二制动器32、行星齿轮组40及输出齿轮51。行星齿轮组40包括太阳轮41、行星轮42、齿圈43及行星架44，行星轮42可旋转地支撑于行星架44上，且行星轮42位于太阳轮41及齿圈43之间，并与太阳轮41及齿圈43啮合。发动机10通过第一制动器31与太阳轮41、齿圈43及行星架44三者的其中之一相连，在本实施例中，发动机10通过第一制动器31与齿圈43相连；电机20通过第二制动器32与太阳轮41、齿圈43及行星架44三者的其中另一相连，在本实施例中，电机20通过第二制动器32与太阳轮41相连；输出齿轮51与太阳轮41、齿圈43及行星架44三者的其中又一相连，在本实施例中，输出齿轮51与行星架44相连。
在本实施例中，通过控制第一制动器31及第二制动器32的结合与分离，可以断开发动机10或电机20与行星齿轮组之间动力的传输，使本实施例提供的混合动力系统可以具有三个工作模式，即纯发动机10工作模式，纯电机20工作模式以及混合动力模式。
以图1中连接结构为例，当混合动力系统为纯发动机10工作模式时，第一制动器31分离，而第二制动器32结合，第二制动器32切断电机20的动力传输，且与电极相连的太阳轮41成为一固定件，发动机10的动力经过齿圈43后，依次通过行星轮42及行星架44传递至输出齿轮51；当混合动力系统为纯电机20工作模式时，第一制动器31结合，第二制动器32分离，第一制动器31切断发动机10的动力传输，且与发动机10相连的齿圈43成为一固定件，电机20的动力经过太阳轮41后，依次经过行星轮42及行星架44传递至输出齿轮51；当混合动力系统为混合动力模式时，第一制动器31及第二制动器32均分离，发动机10的动力传递至齿圈43、电机20的动力传递至太阳轮41，二者的动力经过行星齿轮组40的耦合后，从输出齿轮51穿出，在混合动力系统的模式下，通过改变电机20的正转与反转(即向外做功及发电)，以及改变电机20的转速，可以通过行星齿轮组40耦合出不同扭矩的动力，实现转速及扭矩的连续变化。
进一步地，在本实施例中，发动机10的输出轴与电机20的输出轴相互平行，电机20的输出轴与输出齿轮51的转轴同轴设置，混合动力系统还包括传动轮11，发动机10通过传动轮11与行星齿轮组40的齿圈43啮合。
进一步地，混合动力系统还包括主减速齿轮52及差速器53，主减速齿轮52设置于差速器53上，并与输出齿轮51相互啮合，混合动力系统的动力从输出齿轮51输出后，经过主减速齿轮52及差速器53传车轮54，带动车轮54行驶。
可以理解地，在本实施例中，电机20与发动机10的位置可以相互调换，也即，电机20通过第二制动器32与行星齿轮组40的齿圈43相连，而发动机10通过第一制动器31与行星齿轮组40的太阳轮41相连。
图2为本实用新型第二实施例提供的混合动力系统的结构示意图，如图2所示，本实用新型第二实施例提供的混合动力系统与第一实施例基本相同，其不同之处在于，在本实施例中，发动机10通过第一制动器31与行星架44相连，电机20通过第二制动器32与太阳轮41相连，而输出齿轮51与齿圈43相连。
在此情况下，发动机10、电机20及输出齿轮51同轴设置，输出齿轮51套设于发动机10或电机20的输出轴上，以图2为例，输出齿轮51套设于电机20的输出轴外，电机20的输出轴穿过输出齿轮51的转轴后，与太阳轮41相连，以防止发动机10或电机20的输出轴与输出齿轮51产生干涉。
同样地，电机20与发动机10的位置可以相互调换，也即发动机10通过第一制动器31与太阳轮41相连，电机20通过第二制动器32与齿圈43相连。
图3为本实用新型第三实施例提供的混合动力系统的结构示意图，如图3所示，本实用新型第三实施例提供的混合动力系统的结构与上述实施例基本相同，其不同之处在于，在本实施例中，发动机10通过第一制动器31与齿圈43相连，电机20通过第二制动器32与行星架44相连，输出齿轮51与太阳轮41相连。
电机20及输出齿轮51同轴设置，发动机10的输出轴与电机20的输出轴相互平行，发动机10通过传动轮11与齿圈43啮合。
可以理解地，在本实施例中，电机20与发动机10的位置可以互换，也即发动机10通过第一制动器31与行星架44相连，电机20通过第二制动器32与齿圈43相连。
综上所述，将发动机10设置为通过第一制动器31与行星齿轮组40相连，电机20通过第二制动器32与行星齿轮组40相连，通过行星齿轮组40对发动机10及电机20输出的动力进行啮合，以及通过对第一制动器31及第二制动器32的控制，切断发动机10或电机20的动力传输，使得该混合动力系统通过行星齿轮组40耦合出不同扭矩的动力，实现转速及扭矩的连续变化。结构简单，成本较低。
本实用新型还提供了一种车辆，该车辆包括上述的混合动力系统，关于该车辆的其它技术特征，请参照现有技术，在此不再赘述。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种混合动力系统，其特征在于：发动机、电机、第一制动器、第二制动器、行星齿轮组及输出齿轮，所述行星齿轮组包括太阳轮、行星轮、齿圈及行星架，所述行星轮可旋转地支撑于所述行星架上，所述行星轮位于所述太阳轮与所述齿圈之间，并与所述太阳轮及所述齿圈啮合，所述发动机通过所述第一制动器与所述太阳轮、所述齿圈及所述行星架三者的其中之一相连，所述电机通过第二制动器与所述太阳轮、所述齿圈及所述行星架三者的其中另一相连，所述输出齿轮与所述太阳轮、所述齿圈及所述行星架三者的其中又一相连。
2.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于：所述混合动力系统还包括主减速齿轮及差速器，所述主减速齿轮设置于所述差速器上，并与所述输出齿轮相互啮合。
3.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于：所述发动机和所述电机的其中一只与所述齿圈相连，所述发动机与所述电机的其中另一与所述太阳轮相连，所述输出齿轮与所述行星架相连。
4.根据权利要求3所述的混合动力系统，其特征在于：所述发动机的输出轴与所述电机的输出轴相互平行，所述混合动力系统还包括传动轮，所述发动机或所述电机通过所述传动轮与所述齿圈相连。
5.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于：所述发动机及所述电机的其中之一与所述行星架相连，所述发动机及所述电机的其中另一与所述太阳轮相连，所述输出齿轮与所述齿圈相连。
6.根据权利要求5所述的混合动力系统，其特征在于：所述发动机、所述电机及所述输出齿轮同轴设置，所述输出齿轮套设于所述电机的输出轴外，所述电机的输出轴穿过所述输出齿轮的转轴后，与所述太阳轮相连。
7.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于：所述发动机及所述电机的其中之一与所述齿圈相连，所述发动机及所述电机的其中另一与所述行星架相连，所述输出齿轮与所述太阳轮相连。
8.根据权利要求7所述的混合动力系统，其特征在于：所述混合动力系统包括传动轮，所述发动机的输出轴与所述电机的输出轴平行，所述发动机或所述电机通过所述传动轮与所述齿圈相连。
9.一种车辆，其特征在于：包括权利要求1至8中任意一项所述的混合动力系统。
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| CN201920988217.6U CN210161896U (zh) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | 混合动力系统及具有其的车辆 |
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