[发明专利]一种汽车混合动力系统

说明书

本发明提供了一种汽车混合动力系统，属于汽车技术领域。它解决现有汽车发动机介入和退出时的抖动、燃油经济性差、动力电池电量不足情况下倒挡动力不足、变速器轴向距离过长难于布置等问题。本汽车混合动力系统包括发动机、发电机、行星轮系、动力传动轴以及与动力传动轴传动连接的驱动电机，发动机的输出轴与齿圈传动连接，发电机的转轴与太阳轮传动连接，本混合动力系统还包括太阳轮离合器、行星架离合器和能够对行星架进行制动的制动器，行星架离合器用于使行星架与动力传动轴之间实现传动连接或断开连接，太阳轮离合器用于使太阳轮与动力传动轴之间实现传动连接或断开连接。本发明具有NVH性能好、燃油经济性好、倒挡动力性强等优点。

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及一种汽车混合动力系统。

背景技术

近年来，随着全球石油资源紧张以及国内油耗及排放法规日益严苛，对于研究更加绿色环保、高效节能的汽车动力系统的需求十分迫切。混合动力车辆作为新能源技术的一个分支，具有更好的燃油经济性、低排放等优点，成为竞相研发的新型车辆。混合动力车的关键是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力车的整体性能。

如中国专利文献公开的一种混合动力变速器和混合动力车辆(申请号：201880086918.9；申请公布号：CN111615466A)，混合动力变速器包括第一输入轴、第二输入轴、输出轴、离合装置K1和行星轮机构，行星轮机构包括太阳轮、行星架和齿圈，其中，所述第一输入轴与所述行星架抗扭连接，第二输入轴与太阳轮抗扭连接，输出轴与齿圈抗扭连接，离合装置K1具有能相互接合和相互断开的第一侧和第二侧，第一侧和第二侧分别与行星架和所述齿圈抗扭连接，或者分别与太阳轮和所述齿圈抗扭连接，或者分别与所述太阳轮和所述行星架抗扭连接。该混合动力系统存在以下的不足：

1、该混合动力系统只有一个内燃机直接驱动的速比,因此仅能在较局限的车速区间内利用内燃机直接驱动汽车行驶，而其他车速区间如汽车中速行驶时，发电机和牵引电机通常需要参与工作，此时内燃机的动力一部分用于发电机发电，发电机的电能再给牵引电机消耗，而每一道能量的转换过程都会有能量损失，导致能量利用率降低，燃油经济性较差。

2、在车轮进行倒挡时，需要牵引电机反转驱动，此时如果动力电池电量不足，则需要内燃机工作来驱动发电机发电。而倒挡过程中输出轴为反向旋转，产生了反向的扭矩，此时由于行星机构转速的特性，需要发电机具备很高转速以抵消该反向的扭矩。然而，由于发电机通常转速有一定的范围，所以该动力系统只能在较低的倒挡车速下进行充电。并且，在倒挡状态下进行充电时，由于内燃机对齿圈的扭矩为前进方向，与牵引电机的扭矩方向相反，因此还会导致倒车扭矩降低，倒挡动力性不足，油耗高。

3、当内燃机起动或停机时，内燃机的扭矩会突然增加或突然降为0，此时巨大的扭矩波动会经过行星架传递给行星机构的齿圈，进而传递给输出轴,引起整车的抖动，影响了整车的舒适性。

4、怠速充电时，内燃机对齿圈产生前进方向的扭矩，需要整车制动，否则会向前溜车。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车混合动力系统，本发明解决现有汽车混合动力系统燃油经济性差，动力电池电量不足情况下倒挡动力不足问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车混合动力系统，包括发动机、发电机、行星轮系、动力传动轴以及与动力传动轴传动连接的驱动电机，所述行星轮系包括太阳轮、齿圈和安装有行星轮的行星架，所述发动机的输出轴与齿圈传动连接，所述发电机的转轴与太阳轮传动连接，本混合动力系统还包括太阳轮离合器、行星架离合器和能够对行星架进行制动的制动器，所述行星架离合器用于使行星架与动力传动轴之间实现传动连接或断开连接，所述太阳轮离合器用于使太阳轮与动力传动轴之间实现传动连接或断开连接。