[发明专利]一种行星排混合动力系统和一种车辆

说明书

本发明涉及一种行星排混合动力系统和一种车辆，动力系统包括发动机、第一电机、前行星排、第一锁止离合器和第二锁止离合器，发动机连接前行星排的前第二端，第一电机连接前行星排的前第一端，该前第一端通过第一锁止离合器连接壳体，第二锁止离合器具有三种不同的设置方式，根据实际需要进行设置。该系统具有两种发动机直驱模式，可以根据实际需要进行动力切换，而且还能够优化发动机的工作点，提升经济性。并且，利用这两个锁止离合器能够解决现有的动力系统在发动机直驱模式时因第一电机堵转而无法长时间发动机直接驱动的问题，而且，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，提高动力系统效率。

技术领域

本发明涉及一种行星排混合动力系统和一种车辆。

背景技术

混联式混合动力系统相对于串联混合动力系统和并联混合动力系统具有巨大的性能优势。当前混联式动力系统主要采用行星机构作为功率分流装置，而基于双行星排的混合动力系统为现有的主流动力系统。比如：授权公告号为CN101318462B的中国专利文件中公开了一种混合动力系统，包括发动机、第一电机、第二电机、前行星排和后行星排。该混合动力系统综合了串并联混合动力系统的优点，能够实现无级变速，而且还能够实现几种纯电动工作模式和混合动力工作模式。但是，对于发动机直驱模式，该混合动力系统实现的形式有限，无法根据实际需要在发动机直驱模式中进行动力切换。

发明内容

本发明的目的是提供一种行星排混合动力系统，用以解决现有的混合动力系统无法根据实际需要在发动机直驱模式中进行动力切换的问题。本发明同时提供一种车辆。

为实现上述目的，本发明包括以下技术方案。

系统方案一：本方案提供一种行星排混合动力系统，包括前动力机构和后动力机构，所述前动力机构包括发动机、第一电机和前行星排，所述前行星排中的前太阳轮、前行星架和前齿圈中有一个是前第一端，一个是前第二端，一个是前第三端，所述前动力机构还包括第一锁止离合器和第二锁止离合器，发动机的输出轴连接所述前第二端，所述第一电机连接所述前第一端，所述前第一端通过所述第一锁止离合器连接壳体，所述前第三端连接所述后动力机构，所述第二锁止离合器具有以下三种设置方式：第一种设置方式：第二锁止离合器设置在所述前第二端与所述第一锁止离合器之间；第二种设置方式：第二锁止离合器设置在所述前第二端和所述前第三端之间；第三种设置方式：第二锁止离合器设置在所述前第一端和所述前第三端之间。

动力系统中设置两个锁止离合器，前行星排的前第一端通过第一锁止离合器连接壳体，前行星排的前第二端与第一锁止离合器之间通过第二锁止离合器连接。第一锁止离合器和第二锁止离合器均包括非锁死和锁死两个运行状态，当动力系统为发动机直驱模式时，能够根据这两个锁止离合器的工作状态使系统具有两种不同的发动机直驱模式，当只有一个锁止离合器锁死、另一个锁止离合器非锁死时能够分别对应两种发动机直驱模式，根据行星排的工作原理可知，这两种发动机直驱模式的动力输出传动比不同，进而输出转矩就不同，那么，对于发动机直驱模式，车辆相当于有两个不同的档位，根据转矩的高低可以将这两个档位分为正常行驶直接档和超速档，不但满足在发动机直驱模式中根据实际需要进行动力切换的目的，而且还能够优化发动机的工作点，提升经济性。现有的动力系统第一电机无法长时间堵转，进而无法实现发动机直驱模式；背景技术中引用的参考专利由于无锁止机构，只要发动机运转，第一电机就要有扭矩，而第一电机在高速时不能停机，必须出扭矩，而且，如果车速在中高速时，根据行星排的转速关系，第一电机基本在零转，这就相当于电机堵转，电机会发热，过温；如果车速更高，第一电机就会反转，由之前的发电变为电动状态，第二电机由电动变为发电状态，产生功率循环，浪费能量，系统效率降低。而加入第一锁止离合器和第二锁止离合器之后，通过机械结构的锁止，不用第一电机再出力维持发动机的正常运行，能够提升系统运行效率，并还能解决现有的动力系统在发动机直驱模式时因第一电机堵转而无法长时间发动机直接驱动的问题。而且，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，避免现有的动力系统在混合驱动时存在的机电转换以及功率循环问题，提高了动力系统效率。