[实用新型]混合驱动车辆的动力机构及相应的混合驱动车辆

说明书

技术领域

本实用新型涉及车辆驱动系统技术领域，特别涉及一种混合驱动车辆的动力机构及相应的混合驱动车辆。

背景技术

混合驱动车辆的动力系统主要有两种类型：

一是具备动力切换装置，用于发动机、电动机各自动力的耦合和分离，这类车辆具备两种动力源，电池-电机功率所占比例一般在40% 以上，车辆具有纯电动模式、电机-发动机联合驱动模式下工作，并具备制动能量回收的能力。是其耗时、耗力，需要较大的动力电池、电机减速器系统来支撑，造成车辆自重增加，更加浪费燃料；

二是在传统动力传动系统的基础上增加小功率电动机，该小功率电动机用于发动机的启动和作为发电机使用，也可充当车辆行驶的辅助动力源，在车辆行驶需要较大驱动力时，介入驱动车辆。由于只是在传统动力系统上的改型，这种改进受到已有动力模式的限制；另一方面，由于发动机需要根据油门开度的大小随时增速、减速，不能完全处于最佳燃油消耗区域工作。 

中国专利公报公开的一种齿轮传动机构，与制动装置连接，包括两个传动单元，每一传动单元分别包括行星架、太阳轮和齿圈三个构件以及内行星齿轮与外行星齿轮；此传动机构由于采用了两个单排双级行星齿轮机构，通过制动不同的传动单元的与制动器相连的构件可以实现不同的挡位转换。但是该传动机构构成元件繁多，体积庞大笨重，工作时需要频繁操纵控制器来实现挡位的转换。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种混合驱动车辆的动力机构，采用双行星排与一部发动机、一部电机构成，只需通过电机来实现变速器的输入转速、扭矩的调整，能够实现发动机单独工作模式、发动机驱动车辆同时发电模式、混合驱动调速和制动能量快速回收模式，控制简单，结构组成上不需要离合器或者制动器，还能使发动机始终处于最佳的燃油经济性范围内。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种混合驱动车辆的动力机构，包括电机、发动机以及同轴平行设置的第一行星排、第二行星排，所述发动机与所述第一行星排的齿圈即第一齿圈固联，所述第二行星排的齿圈即第二齿圈固定设置，所述电机与所述第二行星排的太阳轮即第二太阳轮相连，且所述第二行星排的行星架即第二行星架与所述第一行星排的太阳轮即第一太阳轮联接，所述第一太阳轮的轮轴为输出轴。

进一步的，所述发动机、所述第一行星排、所述第二行星排与所述电机一字形排开分布。

进一步的，所述混合驱动车辆的动力机构还包括变速器，所述变速器的输入端与所述输出轴同轴固定联接。

再进一步的，所述变速器为多挡输出齿轮传动变速器。

更进一步的，所述发动机、所述第一行星排、所述第二行星排、所述电机与所述变速器一字形排开分布。

本实用新型的工作模式如下：

①发动机单独工作模式

发动机作为动力输入，动力由发动机传递给第一齿圈，第一太阳轮通过控制电机从而实现制动固定；动力由第一齿圈传递至第一行星架，最终实现发动机单独将动力传递给变速器作为动力输出。

②发动机驱动车辆同时发电模式

发动机作为动力输入，动力由发动机同时传递给变速器与电机，具体动力传递路线为：

发动机将动力由第一齿圈传递给第一行星架，第一行星架将动力一部分传递给变速器，另一部分通过第一太阳轮传递给第二行星架，再传递到第二太阳轮上，最终输入给电机，实现电机的发电；同时通过调节电机的发电动力需求，从而调节发动机输入到变速器上的动力。

③混合驱动调速模式

发动机和电机共同作为动力输入，发动机的动力由发动机传递给第一齿圈上，再由第一齿圈传递给第一行星架；电机的动力由第二太阳轮传递给第二行星架，第二齿圈固定，动力由第二行星架传递给第一太阳轮，最终传递给第一行星架。第一行星架将发动机的动力和电机共同传递给变速器作为变速器动力输入。其中，通过对电机的输出扭矩、转速的调节从而起到对发动机扭矩、转速的调节作用，同时也调节了变速器输入扭矩、转速，使发动机更多的在最佳燃油经济性区域内工作。

④制动能量快速回收模式

当车辆制动行驶时（松油门、刹车），动力由车辆反拖变速器从而传动到第一行星架，同时发动机动力传递到第一齿圈，由第一齿圈传递到第一行行星架上，两部分动力共同由第一行星架通过第一太阳轮传递到第二行星架上，再由第二行星架将动力传递到第二太阳轮上，最终将动力传递到电机上，实现制动能量回收。

综上可见，相对于现有技术，本实用新型所述的混合驱动车辆的动力机构具有以下优势：