CN215435980U - 混合动力系统和具有其的车辆 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种混合动力系统和具有其的车辆,所述混合动力系统包括:发动机,所述发动机设有发动机输出轴,所述发动机输出轴连接有第一行星排,所述第一行星排包括第一太阳轮,所述第一行星排连接有第一主动齿轮;第一电机,所述第一电机设有第一电机输出轴,所述第一电机输出轴连接有第二行星排,所述第二行星排包括第二行星架,所述第二行星架和所述第一太阳轮固定连接;第二电机,所述第二电机设有第二电机输出轴,所述第二电机输出轴连接有第二主动齿轮;从动齿轮,所述从动齿轮分别和所述第一主动齿轮与所述第二主动齿轮啮合。根据本实用新型实施例的混合动力系统能够减小第二行星排的尺寸,具有安装空间小和输出稳定性高等优点。

Description

混合动力系统和具有其的车辆
技术领域
本实用新型涉及车辆驱动技术领域,尤其是涉及一种混合动力系统和具有其的车辆。
背景技术
相关技术中的车辆,尤其是电动汽车,通常具有发动机和电机,车辆仅以电机驱动时为纯电动模式,车辆以电机和发动机共同驱动时为混动模式,车辆通过更换不同驱动模式来适应不同的运行场景,以满足车辆的扭矩和转速的要求,但是,相关技术中的发动机和电机之间的动力传递结构的设置不合理,导致动力传递结构的尺寸较大、所需安装空间较大,且输出稳定性较低。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种混合动力系统,该混合动力系统能够减小第二行星排的尺寸,具有安装空间小和输出稳定性高等优点。
本实用新型实施例还提出了一种具有上述混合动力系统的车辆。
为了实现上述目的,根据本实用新型的第一方面实施例提出了一种混合动力系统,包括:发动机,所述发动机设有发动机输出轴,所述发动机输出轴连接有第一行星排,所述第一行星排包括第一太阳轮,所述第一行星排连接有第一主动齿轮;第一电机,所述第一电机设有第一电机输出轴,所述第一电机输出轴连接有第二行星排,所述第二行星排包括第二行星架,所述第二行星架和所述第一太阳轮固定连接;第二电机,所述第二电机设有第二电机输出轴,所述第二电机输出轴连接有第二主动齿轮;从动齿轮,所述从动齿轮分别和所述第一主动齿轮与所述第二主动齿轮啮合。
根据本实用新型实施例的混合动力系统能够减小第二行星排的尺寸,具有安装空间小和输出稳定性高等优点。
根据本实用新型的一些具体实施例,所述第二行星架和所述第一太阳轮连接形成一体式的连接构件。
根据本实用新型的一些具体实施例,所述第一行星排还包括第一行星架,所述第二行星排还包括第二太阳轮,所述第一行星架和所述第二太阳轮均与所述发动机输出轴固定连接。
根据本实用新型的一些具体实施例,所述第一行星架位于所述第第一太阳轮的背向所述第二行星排的一侧,所述发动机输出轴与所述第一行星架的连接处位于所述第一行星排的背向所述第二行星排的一侧;所述第一太阳轮空套于所述发动机输出轴,所述发动机输出轴穿过所述第一太阳轮连接于所述第二太阳轮。
根据本实用新型的一些具体实施例,所述第一行星排还包括第一齿圈和多个第一行星轮,所述第一齿圈围绕所述第一太阳轮设置且与所述第一主动齿轮固定连接,多个所述第一行星轮可旋转地安装于所述第一行星架且分别与所述第一太阳轮和所述第一齿圈啮合,多个所述第一行星轮沿所述第一太阳轮的周向间隔设置;所述第二行星排还包括第二齿圈和多个第二行星轮,所述第二齿圈围绕所述第二太阳轮设置且与所述第一电机输出轴固定连接,多个所述第二行星轮可旋转地安装于所述第二行星架且分别与所述第二太阳轮和所述第二齿圈啮合,多个所述第二行星轮沿所述第二太阳轮的周向间隔设置。
根据本实用新型的一些具体实施例,所述第一主动齿轮位于所述第一行星排的背向所述第二行星排的一侧;所述第一电机与所述第二齿圈的连接处位于所述第二行星排的背向所述第一行星排的一侧。
根据本实用新型的一些具体实施例,所述第一行星排和所述第二行星排设于所述发动机和所述第一电机之间,所述发动机输出轴和所述第一电机输出轴同轴布置;所述第二电机输出轴和所述第一电机输出轴异轴布置,所述第二电机和所述第一电机位于所述第一行星排和所述第二行星排的同一侧。
根据本实用新型的一些具体实施例,所述混合动力系统还包括:单向锁止机构,所述单向锁止机构与所述发动机输出轴配合,所述单向锁止机构仅允许所述发动机输出中沿顺时针方向和逆时针方向中的一个方向旋转。
根据本实用新型的一些具体实施例,所述混合动力系统还包括:差速装置,所述从动齿轮传动连接有减速主动齿轮,所述差速装置连接有减速从动齿轮,所述减速主动齿轮与所述减速从动齿轮啮合。
根据本实用新型的第二方面实施例提出了一种车辆,所述车辆包括根据本实用新型的第一方面实施例所述的混合动力系统。
根据本实用新型的第二方面实施例的车辆,通过利用根据本实用新型的第一方面实施例所述的混合动力系统,能够减小第二行星排的尺寸,具有安装空间小和输出稳定性高等优点。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本实用新型实施例的混合动力系统的示意图。
图2是根据本实用新型另一实施例的混合动力系统的示意图。
图3是相关技术的混合动力系统的示意图。
附图标记:
混合动力系统1、
发动机100、发动机输出轴110、
第一行星排200、第一太阳轮210、第一行星架220、第一齿圈230、第一行星轮240、
第一主动齿轮300、第二主动齿轮310、
第一电机400、第一电机输出轴410、
第二行星排500、第二太阳轮510、第二行星架520、第二齿圈530、第二行星轮540、
第二电机600、第二输出轴610、从动齿轮700、单向锁止结构800、差速装置900、减速主动齿轮910、减速从动齿轮920。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,“若干”的含义是一个或多个。
下面参考附图描述根据本实用新型实施例的混合动力系统1。
如图1和图2所示,根据本实用新型实施例的混合动力系统1包括发动机100、第一电机400、第二电机600和从动齿轮700。
发动机100设有发动机输出轴110,发动机输出轴110连接有第一行星排200,第一行星排200包括第一太阳轮210,第一行星排200连接有第一主动齿轮300。第一电机400设有第一电机输出轴410,第一电机输出轴410连接有第二行星排500,第二行星排500包括第二行星架520,第二行星架520和第一太阳轮210固定连接。第二电机600设有第二电机输出轴610,第二电机输出轴610连接有第二主动齿轮310。其中,从动齿轮700分别和第一主动齿轮300与第二主动齿轮310啮合。
举例而言,第一电机400可以和第二电机600以及车辆的电池连接,电池的荷电状态(State of charge,SOC)处于低水平时,第一电机400产生的电量可以为车辆的电池充电。电池的荷电状态不处于低水平时,第一电机400产生的电量可以直接为第二电机600供电。第二电机600可以与车辆的电池连接,车辆的电池可以为第二电机600供电。并且,第二电机输出轴610和第二主动齿轮310同轴转动,例如,第二电机输出轴610和第二主动齿轮310可以一体成型。
根据本实用新型实施例的混合动力系统1,将发动机100设有发动机输出轴110,发动机输出轴110连接有第一行星排200,第一行星排200连接有第一主动齿轮300,从动齿轮700和第一主动齿轮300啮合。这样,通过发动机输出轴110、第一行星排200和第一主动齿轮300的动力传递,发动机100能够驱动从动齿轮700转动,进而驱动车辆移动。
并且,第一电机400设有第一电机输出轴410,第一电机输出轴410连接有第二行星排500,第二行星排500包括第二行星架520,第一行星排200包括第一太阳轮210,第二行星架520和第一太阳轮210固定连接。这样,发动机100和第一电机400之间能够通过第一行星排200和第二行星架520进行动力传递,当发动机100和第一电机400同时运行且车辆移动时,发动机100的一部分动力用于驱动车辆运行,发动机100的另一部分动力用于驱动第一电机400进行发电。这样一方面减少了电功率循环,进而降低了系统能耗,另一方面能够减小第一电机400和第二电机600的功率,进而降低成本。
本实用新型实施例的混合动力系统1能够改变发动机100用于驱动车辆的动力,因此车辆处于中低重载爬坡时也具有良好的动力性能,有利于提高发动机100的工作效率,混合动力系统1的经济性更好。换言之,混合动力系统1能够实现电子控制无级变速,以实现更灵活地调速以及更宽泛的调速范围,进而能够优化发动机100的工作区间,提高混合动力系统1的工作效率。
在每个行星排的结构中,行星架的需求扭矩的绝对值大于齿圈的需求扭矩的绝对值,齿圈的需求扭矩的绝对值大于太阳轮的需求扭矩的绝对值,例如齿圈的需求扭矩的绝对值为50N·m,行星架的需求扭矩的绝对值为70N·m,太阳轮的需求扭矩的绝对值为30N·m。由于第一太阳轮210和第二行星架520连接,第一太阳轮210的需求扭矩的绝对值和第二行星架520的需求扭矩的绝对值相同,因此,第一行星排200的最小需求扭矩的绝对值等于第二行星排500的最大需求扭矩的绝对值,从而第二行星排500的其他零件的需求扭矩的绝对值必定小于第一行星排200中任一零件的需求扭矩的绝对值,第二行星排500的整体载荷远小于第一行星排200的整体载荷。由此,可以减小第二行星排500的径向尺寸以及体积,对于高速旋转部件,由于加工误差和安装误差等误差的存在,容易导致转子和定子之间发生不平衡、不对中等问题,从而转子相对于定子会产生较大的惯性离心力,引起较大的振动,该高速旋转部件的径向尺寸越大时,其导致的惯性离心力越大,因此减小高速旋转部件的径向尺寸,对转子不平衡等问题会有极大地改善,由此,减小第二行星排500的径向尺寸能够提高第一电机输出轴410高速转动时的输出稳定性,有利于减小安装空间和节省成本,双行星排的结构更为紧凑。
此外,第二电机600设有第二电机输出轴610,第二电机输出轴610连接有第二主动齿轮310。从动齿轮700与第二主动齿轮310啮合。第二电机600能够单独驱动从动齿轮700,进而驱动车辆移动,车辆处于纯电动模式。在第二电机600与发动机100共同运行且驱动车辆运动时,车辆处于混动模式。
如此,根据本实用新型实施例的混合动力系统1能够减小第二行星排500的尺寸,具有安装空间小和输出稳定性高等优点。
根据本实用新型的一些具体实施例,如图1和图2所示,第二行星架520和第一太阳轮210连接形成一体式的连接构件。这样第一太阳轮210与第二行星架520的机械强度更佳,并且由于第一太阳轮210与第二行星架520之间传动无间隙,因此第一太阳轮210与第二行星架520之间传动误差小,混合动力系统1整体的传动误差减小,而且生产步骤减少,生产效率提高。
根据本实用新型的一些具体实施例,如图1和图2所示,第一行星排200还包括第一行星架220,第二行星排500还包括第二太阳轮510。第一行星架220和第二太阳轮510均与发动机输出轴110固定连接,此时,发动机输出轴110的扭矩、第二太阳轮510的扭矩和第一行星架220的扭矩三者之和为零。并且,第一行星架220和第一太阳轮210的转动受到约束,第二太阳轮510和第二行星架520的转动受到约束,有利于实现第一行星排200和第二行星排500之间的动力传递。
车辆从纯电动模式切换至混动模式时,第一电机400先工作,第一电机400通过第一行星排200和第二行星排500拖动发动机100,且此时第二电机600能够通过第二主动齿轮310和从动齿轮700带动第一主动齿轮300转动,再通过第一主动齿轮300和第一行星架220驱动发动机100转动,因此发动机100的转速能够更快地达到启动转速。这样混合动力系统1能够实现从纯电动模式至混动模式的快速切换,提升模式的切换速率。
进一步地,第一行星架220位于第一太阳轮210的背向第二行星排500的一侧,发动机输出轴210与第一行星架220的连接处位于第一行星排200的背向第二行星排500的一侧。如此,在实现发动机输出轴110和第一行星架220之间连接的同时,第一行星排200和第二行星排500之间整体距离更小,还能避免第一行星排200和第二行星排500之间的动力传递发生干涉。
另外,第一太阳轮210空套于发动机输出轴110,发动机输出轴110穿过第一太阳轮210连接于第二太阳轮510。这样,在保证混合动力系统1动力传输稳定的同时,能够使其结构布置较为紧凑。
根据本实用新型的一些具体实施例,如图1和图2所示,第一行星排200还包括第一齿圈230和多个第一行星轮240。第一齿圈230围绕第一太阳轮210设置且与第一主动齿轮300固定连接,例如,第一齿圈230和第一主动齿轮300可以一体成型,且第一齿圈230与第一主动齿轮300同轴设置,便于将发动机100的动力通过第一行星架220、第一行星轮240第一齿圈230和传输至第一主动齿轮300。
另外,多个第一行星轮240可旋转地安装于第一行星架220且分别与第一太阳轮210和第一齿圈230啮合,多个第一行星轮240沿第一太阳轮210的周向间隔设置。其中,第一行星架200的转动速度和多个第一行星轮240绕第一太阳轮210的公转速度相同,且第一行星架200的转动方向和多个第一行星轮240绕第一太阳轮210的公转方向也相同。
同时,第二行星排500还包括第二齿圈530和多个第二行星轮540。第二齿圈530围绕第二太阳轮510设置且与第一电机输出轴410固定连接,多个第二行星轮540分别与第二齿圈530和第二太阳轮510啮合。
例如,第二齿圈530与第一电机输出轴410同轴设置且第二齿圈530和第一电机输出轴410一体成型,多个第二行星轮540可旋转地安装于第二行星架520且分别与第二太阳轮510和第二齿圈530啮合,多个第二行星轮540沿第二太阳轮510的周向间隔设置。发动机100通过第二太阳轮510、第二行星轮540和第二齿圈530将部分动力传递至第一电机400,进而驱动第一电机400进行发电。
通过第一行星排200和第二行星排500的设置,发动机100的动力由两个行星排共同承担,每个行星排承受载荷减小,不仅能够提高两个行星排的使用寿命,而且可以相应减小每个行星排的体积,进一步缩小所需安装空间小,有利于混合动力系统1的小型化设置。由于两个行星排整体能够承担的载荷上限和承担的扭矩上限均得到提高,因此混合动力系统1能够选用具有更大输出动力的发动机100,以提供更大的驱动力范围,有利于提高车辆对行驶环境的适应性。而且,本实用新型实施例的混合动力系统1无需设置离合器,即可以进行车辆的混动模式和纯电动模式的切换,在保证混合动力系统1的驱动力范围和驱动力可变化区间的同时,能够极大地降低生产成本,进一步地简化了结构,缩小了安装空间。
其中,图3是相关技术的混合动力系统的接结构示意图,与本实用新型实施例的混合动力系统1相比,当第二齿圈530的齿数与第二太阳轮510的齿数的比值等于第一齿圈230的齿数与第一太阳轮210的齿数的比值且等于2时,若输出到第一主动齿轮300的扭矩为100N·m时,相关技术的混合动力系统中的第二齿圈的扭矩为-50N·m、第二行星架的扭矩为75N·m且第二太阳轮的扭矩为-25N·m,本实用新型实施例的混合动力系统1的第二齿圈530的扭矩为-25N·m、第二行星架520的37.5N·m且第二太阳轮510的扭矩为-12.5N·m。上述扭矩为正表示对应的扭矩方向与发动机100的扭矩方向相同,上述扭矩为负表示对应的扭矩方向与发动机100的扭矩方向相反。
通过上述例子,可以明显地看出本实用新型混合动力系统1的第二行星排500的每个组成部分的承受载荷更小,有利于缩小第二行星排500的尺寸和体积。
根据本实用新型的一些具体实施例,如图1和图2所示,第一主动齿轮300位于第一行星排200的背向第二行星排500的一侧,即第一主动齿轮300位于第一太阳轮210的朝向发动机100的一侧。第一电机400与第二齿圈530的连接处位于第二行星排500的背向第一行星排200的一侧。
这样不仅能够避免第一主动齿轮300和第一电机400干涉第一行星排200和第二行星排500之间动力传递,而且第一行星排200和第二行星排500的距离能够更近,混合动力系统1的布置更为紧凑。
根据本实用新型的一些具体实施例,如图1和图2所示,第一行星排200和第二行星排500设于发动机200和第一电机400之间,发动机输出轴210和第一电机输出轴410同轴布置。第二电机输出轴610和第一电机输出轴410异轴布置,第二电机600和第一电机400位于第一行星排200和第二行星排500的同一侧。
如此,便于进行发动机100和第一电机400之间的动力传输,第一电机400的轴向与第二电机600的轴向平行且不重合,能够减小混合动力系统1整体的轴向尺寸,以便于混合动力系统1的结构布置。且由于第一电机400和第二电机600的工作时发热量较小,第一电机400和第二电机600对散热要求较低,因此将第一电机400和第二电机600布置于混合动力系统1的轴向的一端,发动机100布置于混合动力系统1的轴向的另一端,有利于优化发动机100的散热性能。
根据本实用新型的一些具体实施例,混合动力系统1还包括差速装置900,从动齿轮700传动连接有减速主动齿轮910,差速装置900连接有减速从动齿轮920,减速主动齿轮910与减速从动齿轮920啮合。
其中,从动齿轮700和减速主动齿轮910可以同轴转动,例如从动齿轮700和减速主动齿轮910一体成型。差速装置900与车辆的车轮相连,通过设置减速主动齿轮910与减速从动齿轮920,能够提高输出到差速装置900的扭矩,且降低输出到差速装置900的转速,以使车辆的移动稳定且驱动力更大。通过设置差速装置900,能够使车辆转弯时,左侧车轮的转速和右侧车轮的转速不同,以使车辆能够平稳过弯。
下面举例描述混合动力系统1在不同模式下的动力传递路线:
起步模式:正常起步情况下,第二电机600提供动力,驱动车辆起步,而在车辆需求大扭矩起步情况下,例如车辆在上坡时起步,第一电机400先启动发动机100,再由发动机100与第二电机600共同驱动车辆起步。
驻车发电模式:车辆停止移动,此时第二电机600不工作,且第一主动齿轮300、第二主动齿轮310以及从动齿轮700均停止转动,第一齿圈230随着第一主动齿轮300停止转动而停止转动,发动机100的动力通过第一行星排200和第二行星排500而全部传递到第一电机400,以带动第一电机400进行发电。
纯电动模式:第二电机600工作,发动机100和第一电机400不工作,第二电机600的动力经过第二主动齿轮310和从动齿轮700,以及减速主动齿轮910与减速从动齿轮920传递到差速装置900,以驱动车辆运行。
混合驱动模式:第一电机400、第二电机600、发动机100均工作,若第一电机400和第二电机600均输出动力驱动车辆运行时,发动机100的动力全部用于驱动车辆运行,若第一电机400和第二电机600中至少一个参与发电时,发动机100动力的部分驱动车辆,发动机100动力的另一部分驱动第一电机400和第二电机600中上述至少一个发电。
再生制动模式:车辆减速过程中,车辆电池的荷电状态(State of charge,SOC)不超过电池荷电状态的上限时,车辆进入再生制动模式,此时发动机100和第一电机400不工作,差速装置900的动力经过减速主动齿轮910与减速从动齿轮920,以及第二主动齿轮310和从动齿轮700传递到第二电机600,此时第二电机600进行发电,一方面第二电机600能够产生能量,以降低车辆的能耗,另一方面第二电机600能够提供制动力,以使车辆减速。
机械制动模式:车辆减速过程中,车辆电池的荷电状态(State of charge,SOC)超过电池荷电状态的上限时,车辆需要进入机械制动模式,此时第二电机600、发动机100和第一电机400均不工作,通过制动踏板提供制动力以满足车辆制动需求。
联合制动模式:车辆减速过程中,车辆电池的荷电状态(State of charge,SOC)不超过电池荷电状态的上限,且仅依靠再生制动模式无法满足车辆的制动需求时,车辆进入联合制动模式,发动机100和第一电机400不工作,一方面差速装置500的动力经过减速主动齿轮910与减速从动齿轮920,以及第二主动齿轮310和从动齿轮700传递到第二电机600,此时第二电机600进行发电,第二电机600提供制动力;另一方面通过制动踏板提供制动力。上述两个制动力共同制动车辆,以满足车辆的制动需求,使车辆减速。
倒挡模式:第二电机600反转(第二电机600正转时,第二电机600驱动车辆向车辆的前侧、左侧或者右侧中的至少一个移动,第二电机600正转的方向与第二电机600反转的方向为第二电机600周向的相反方向,例如从第二电机600的轴向同一侧观察,第二电机600正转的方向为顺时针转动,第二电机600反转的方向为逆时针转动),第二电机600的动力经过第二主动齿轮310和从动齿轮700,以及减速主动齿轮910与减速从动齿轮920传递到差速装置900,以使车辆倒退,实现倒挡功能。
低负荷混动模式:此时发动机100动力的一部分用于驱动车辆,发动机100动力的另一部分用于驱动第一电机400发电。
中低速加速时,第二电机600提供的扭矩满足车辆动力扭矩需求且车辆电池的荷电状态处于高水平时,第二电机600单独进行驱动车辆行驶;第二电机600提供的扭矩不满足车辆动力扭矩需求或者电池的荷电状态处于第水平时,发动机100和第二电机600共同驱动车辆行驶。第一电机400进行发电以为第二电机600提供动力。
高速巡航模式:发动机100动力的全部用于驱动车辆,且第一电机400的转动方向与发动机100的转动方向相反,第一电机400的动力也用于驱动车辆,此时第二电机600处于发电状态。
下面举例描述发动机100、第一电机400和第二电机600之间动力传递的关系:
设ZR1、ZS1、ZR2、ZS2、ZG1、ZG2、ZG3、ZG4、ZG5分别为第一齿圈230的齿数、第一太阳轮210的齿数、第二齿圈530的齿数、第二太阳轮510的齿数、第一主动齿轮300的齿数、从动齿轮700的齿数、减速主动齿轮910的齿数、减速从动齿轮920的齿数和第二主动齿轮310的齿数,其中,i1=ZR1/ZS1,i2=ZR2/ZS2;
NICE和TICE为发动机100的转速和扭矩,NM1和TM1为第一电机400的转速和扭矩,NM2和TM2为第二电机600的转速和扭矩,NOUT和TOUT为车轮的转速和扭矩;
混合动力系统1处于驻车发电模式时:NICE*(i1/i2+i1+1)=NM1;TICE:TM1=(i1/i2+i1+1):1;
混合动力系统1处于纯电动模式时:NOUT=NM2/(ZG2/ZG5*ZG4/ZG3);TOUT=TM2*(ZG2/ZG5*ZG4/ZG3)。
混合动力系统1处于混合驱动模式时:NM1+(i1+i1/i2)*NR2=(i1+i1/i2+1)*NICE;TICE:TS2:TM1=(i1+i1/i2+1):(i1+i1/i2):1;NOUT=NR2/(ZG2/ZG1*ZG4/ZG3);TOUT=TR2*(ZG2/ZG1*ZG4/ZG3)+TM2*(ZG2/ZG5*ZG4/ZG3)。
根据本实用新型的一些具体实施例,如图2所示,混合动力系统1还包括单向锁止机构800,单向锁止机构800与发动机输出轴110配合,单向锁止机构800仅允许发动机输出轴110沿顺时针方向和逆时针方向中的一个方向旋转。其中,单向锁止机构800可以为单向离合器或单向轴承。
举例而言,发动机100沿顺时针方向旋转时为发动机100的正常旋转方向,发动机100沿顺时针方向旋转时可以驱动车辆移动,以及带动第一电机400发电。第一电机400输出动力时,由于单向锁止机构800的设置,能够避免发动机100出现沿逆时针方向旋转的情况。如此,在发动机100不工作时,第一电机400能够单独驱动车辆移动,或者第一电机400和第二电机600共同驱动车辆移动。
下面举例描述上述两种工作模式的动力传递方式:
第一种传递方式:第一电机400单独驱动车辆移动,第一电机400能够沿逆时针方向旋转时,发动机输出轴110被单向锁止机构800限制而无法逆时针方向转动,第一电机400的动力经过第一行星排200和第二行星排500传递到差速装置900,驱动车辆前进。
第二种传递方式:第一电机400和第二电机600共同驱动车辆移动,第一电机400能够沿逆时针方向旋转时,发动机输出轴110被单向锁止机构800限制而无法逆时针方向转动,第一电机400的动力经过第一行星排200和第二行星排500传递到差速装置900,第二电机600的动力过第二主动齿轮310和从动齿轮700,以及减速主动齿轮910与减速从动齿轮920传递到差速装置900,上述两个电机的动力共同驱动车辆前进。
下面参考附图描述根据本实用新型实施例的车辆,车辆包括根据本实用新型上述实施例的混合动力系统1。
根据本实用新型实施例的车辆,通过利用根据本实用新型上述实施例的混合动力系统1,能够减小第二行星排的尺寸,具有安装空间小和输出稳定性高等优点。
根据本实用新型实施例的混合动力系统1和具有其的车辆的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种混合动力系统,其特征在于,包括:
发动机,所述发动机设有发动机输出轴,所述发动机输出轴连接有第一行星排,所述第一行星排包括第一太阳轮,所述第一行星排连接有第一主动齿轮;
第一电机,所述第一电机设有第一电机输出轴,所述第一电机输出轴连接有第二行星排,所述第二行星排包括第二行星架,所述第二行星架和所述第一太阳轮固定连接;
第二电机,所述第二电机设有第二电机输出轴,所述第二电机输出轴连接有第二主动齿轮;
从动齿轮,所述从动齿轮分别和所述第一主动齿轮与所述第二主动齿轮啮合。
2.根据权利要求1所述的混合动力系统,其特征在于,所述第二行星架和所述第一太阳轮连接形成一体式的连接构件。
3.根据权利要求1所述的混合动力系统,其特征在于,所述第一行星排还包括第一行星架,所述第二行星排还包括第二太阳轮,所述第一行星架和所述第二太阳轮均与所述发动机输出轴固定连接。
4.根据权利要求3所述的混合动力系统,其特征在于,所述第一行星架位于所述第一太阳轮的背向所述第二行星排的一侧,所述发动机输出轴与所述第一行星架的连接处位于所述第一行星排的背向所述第二行星排的一侧;
所述第一太阳轮空套于所述发动机输出轴,所述发动机输出轴穿过所述第一太阳轮连接于所述第二太阳轮。
5.根据权利要求3所述的混合动力系统,其特征在于,所述第一行星排还包括第一齿圈和多个第一行星轮,所述第一齿圈围绕所述第一太阳轮设置且与所述第一主动齿轮固定连接,多个所述第一行星轮可旋转地安装于所述第一行星架且分别与所述第一太阳轮和所述第一齿圈啮合,多个所述第一行星轮沿所述第一太阳轮的周向间隔设置;
所述第二行星排还包括第二齿圈和多个第二行星轮,所述第二齿圈围绕所述第二太阳轮设置且与所述第一电机输出轴固定连接,多个所述第二行星轮可旋转地安装于所述第二行星架且分别与所述第二太阳轮和所述第二齿圈啮合,多个所述第二行星轮沿所述第二太阳轮的周向间隔设置。
6.根据权利要求5所述的混合动力系统,其特征在于,所述第一主动齿轮位于所述第一行星排的背向所述第二行星排的一侧;
所述第一电机与所述第二齿圈的连接处位于所述第二行星排的背向所述第一行星排的一侧。
7.根据权利要求1所述的混合动力系统,其特征在于,所述第一行星排和所述第二行星排设于所述发动机和所述第一电机之间,所述发动机输出轴和所述第一电机输出轴同轴布置;
所述第二电机输出轴和所述第一电机输出轴异轴布置,所述第二电机和所述第一电机位于所述第一行星排和所述第二行星排的同一侧。
8.根据权利要求1所述的混合动力系统,其特征在于,还包括:
单向锁止机构,所述单向锁止机构与所述发动机输出轴配合,所述单向锁止机构仅允许所述发动机输出中沿顺时针方向和逆时针方向中的一个方向旋转。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的混合动力系统,其特征在于,还包括:
差速装置,所述从动齿轮传动连接有减速主动齿轮,所述差速装置连接有减速从动齿轮,所述减速主动齿轮与所述减速从动齿轮啮合。
10.一种车辆,其特征在于,包括:权利要求1-9中任一项所述的混合动力系统。
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