[发明专利]行星排混合动力装置及使用该装置的车辆

说明书

本发明涉及行星排混合动力装置及使用该装置的车辆。行星排混合动力装置包括第一、二行星排，第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈中的一个连接有锁止离合器，另一个连接行星排混合动力装置的装置输出轴；所述第一行星排为设有两级行星轮的复合式行星排，其动力由第一行星架输出，所述第一太阳轮与第一电机连接并由太阳轮锁止离合器锁止或释放，所述第一齿圈与发动机传动连接，所述行星排混合动力装置还包括用于锁止所述第一齿圈的齿圈锁止离合器。上述行星排混合动力装置解决了现有的行星式混联动力系统无法实现双电机能量回收的问题。

技术领域

本发明涉及行星排混合动力装置及使用该装置的车辆。

背景技术

混合动力汽车是目前最有效的节能汽车方案，其动力系统有串联、并联和混联三种形式。串联能实现发动机的最优控制，但是全部能量都会经过二次转换，损失较大；并联能实现较好的传动效率，但是发动机与输出轴机械连接，不能保证发动机始终处于较优的工作区域内；混联能结合串联和并联的优点，规避二者的缺点，是三者中最为优化的构型方案。

授权公告号为CN104175860B的中国专利公开了一种行星式混联动力系统及使用该动力系统的车辆，包括发动机、一号电机、二号电机、前行星排、后行星排和系统输出轴，前行星排能够实现发动机与一号电机的汇流，其前太阳轮与一号电机连接并由前锁止离合器锁止或释放，前行星架与发动机传动连接；所述后行星排能够实现前行星排的输出端与二号电机的汇流，其后太阳轮与二号电机连接，后行星架与系统输出轴连接，所述前行星排的前齿圈与所述后行星排的后太阳轮连接；所述后行星排的后齿圈连接有用于对后齿圈锁止或释放的后锁止离合器；后齿圈、后行星架和后太阳轮的至少两个之间设有用于在结合和分离时分别使所述后行星排作为一个整体转动和使后齿圈、后行星架以及后太阳轮相对自由转动的模式离合器。

上述行星式混联动力系统在制动时，前锁止离合器处于非锁止状态，通过切换后锁止离合器和模式离合器的状态能够依靠二号电机实现低速制动能量回收和高速制动能量回收。但是，上述行星式混联动力系统无法实现双电机能量回收，影响制动性能。另外，上述系统中前行星排采用的是单行星轮方式，由于机械结构的限制，行星排特征参数k/至少需要大于1.5，车辆需要高速运行时，在避免一号电机反转的前提下(反转会带来功率循环，系统效率降低)，假设一号电机转速为0，发动机与行星排的输出轴速比为k/(k+1)，由于k/值范围大约为1.5-4，因此速比大约为0.6-0.8，可调范围较小，且速比不能调到小于0.5，这会导致发动机工作转速偏高，工作点不经济。

发明内容

本发明的目的是提供一种行星排混合动力装置，以解决现有的行星式混联动力系统无法实现双电机能量回收的问题。本发明的另一个目的是提供一种使用该装置的车辆，以解决现有的车辆由于无法实现双电机能量回收而导致的制动性能差的问题。

本发明中行星排混合动力装置采用的技术方案如下。

行星排混合动力装置，包括发动机、第一电机和用于实现发动机与第一电机的汇流的第一行星排，还包括第二电机和用于实现第一行星排的输出端与第二电机的汇流的第二行星排，第一行星排的太阳轮、行星架和齿圈分别为第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈，第二行星排的太阳轮、行星架和齿圈分别为第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈，第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈中的一个连接有锁止离合器，另一个连接行星排混合动力装置的装置输出轴；所述第一行星排为设有两级行星轮的复合式行星排，其动力由第一行星架输出，所述第一太阳轮与第一电机连接并由太阳轮锁止离合器锁止或释放，所述第一齿圈与发动机传动连接，所述行星排混合动力装置还包括用于锁止所述第一齿圈的齿圈锁止离合器。