混合动力系统及商用车的制作方法

本发明涉及混合动力车辆领域，特别是涉及到了一种混合动力系统及商用车。

背景技术：

1、混合动力车辆以其节能、环保等优势，逐渐得到了极为广泛地应用。混合动力系统作为混合动力车辆的核心，直接决定着其性能及成本。如今，除了乘用车外，公路客车、牵引车等商用车也逐渐采用混合动力系统，正朝着混合动力驱动方向发展。

2、如申请公布号为cn108437973a、申请公布日为2018年8月24日的中国发明专利申请公开了一种混合动力商用车行车起机控制方法。上述专利申请的说明书中公开了一种混合动力系统，该混合动力系统为p2构型，其包括了依次设置的发动机、离合器、驱动电机和变速器。工作时，可通过切换离合器的状态，采用驱动电机单独驱动，以纯电模式工作，也可以采用发动机单独驱动，以发动机驱动，还可以采用发动机和驱动电机共同驱动，以混动模式工作。

3、另外，申请公布号为cn105966226a、申请公布日为2016年9月28日的中国发明专利申请公开了一种插电式气电混合动力客车整车控制系统及其控制方法。上述专利申请的说明书中也公开了一种混合动力系统，该混合动力系统采用了p2+p0构型，即在p2构型的基础上，在发动机的前端加装了启动发电电机，同样可实现纯电驱动、发动机单独驱动以及混动驱动。

4、上述两种混合动力系统虽然均可用于商用车，但是由于商用车上的动力系统一般采用纵置结构，而申请公布号为cn108437973a的专利申请中提到变速器多采用amt，申请公布号为cn105966226a的专利申请中未明确变速器的结构及类型。而一般amt变速器的轴向长度较长，在动力系统纵置的情况下，较容易导致混合动力系统的纵向尺寸超出允许尺寸，因此需针对每一车型分别设计不同的动力系统，这将导致商用车成本大大增加。即现有的混合动力系统存在着由于纵向长度长而导致的通用性差的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种混合动力系统，以解决现有混合动力系统由于纵向长度长而导致的通用性差的问题。

2、同时，本发明的目的还在于提供使用了上述混合动力系统的商用车，以解决商用车需开发专用的动力系统而导致的成本高的问题。

3、为了解决上述问题，本发明的混合动力系统采用以下技术方案：混合动力系统，包括依次连接的发动机、第一离合器、驱动电机和变速器，所述发动机、第一离合器、驱动电机和变速器的输出轴同轴或者平行，所述变速器为单行星排变速器，单行星排变速器的行星排配置有对应的换档机构。

4、更进一步地，所述发动机还连接有用于起动发动机和发电的辅助电机，所述辅助电机与发动机之间设置有第二离合器。

5、更进一步地，所述辅助电机与所述发动机之间通过传动带或传动链传动连接。

6、更进一步地，所述换档机构包括换档拨叉以及与所述换档拨叉传动连接的齿套，行星排的行星架上固定有高档位连接结合齿环，变速器的壳体上设有低档位连接结合齿环，行星排的内齿圈转动装配于行星架并且设置有沿轴向位于高、低档位连接结合齿环之间的外齿圈，所述齿套通过与高、低档位连接结合齿环和外齿圈对应结合而切换高低档。

7、更进一步地，所述换档拨叉传动连接有换档驱动装置。

8、更进一步地，所述换档驱动装置为三位置换档气缸或者换档电机。

9、更进一步地，所述行星排的内齿圈通过轴承与所述行星架转动配合。

10、更进一步地，所述变速器的输入端的设计输入不小于6000nm，输出端的设计输出不小于20000nm。

11、更进一步地，所述驱动电机的电机轴上传动连接有取力器。

12、有益效果：本发明的混合动力系统为改进型发明创造。具体地，本发明通过将混合动力系统的变速器设为单行星排变速器，并且为其配置了对应的换档机构，可在保持变速器换档功能的前提下，利用单行星排变速器轴向长度短的优势，整体缩短混合动力系统的纵向长度，从而形成平台化产品，能够直接或者通过微调满足大多数车型长度(后悬长度、前悬长度、转向轴与驱动轴长度等)以及不同类型车辆(公路客车、牵引车等)的安装需求，进而决现有混合动力系统由于纵向长度长而导致的通用性差的问题。

13、本发明的商用车采用以下技术方案：商用车，包括底盘和混合动力系统，所述混合动力系统纵置于底盘，混合动力系统包括依次连接的发动机、第一离合器、驱动电机和变速器，所述发动机、第一离合器、驱动电机和变速器的输出轴同轴或者平行，所述变速器为单行星排变速器，单行星排变速器的行星排配置有对应的换档机构。

14、更进一步地，所述发动机还连接有用于起动发动机和发电的辅助电机，所述辅助电机与发动机之间设置有第二离合器。

15、更进一步地，所述辅助电机与所述发动机之间通过传动带或传动链传动连接。

16、更进一步地，所述换档机构包括换档拨叉以及与所述换档拨叉传动连接的齿套，行星排的行星架上固定有高档位连接结合齿环，变速器的壳体上设有低档位连接结合齿环，行星排的内齿圈转动装配于行星架并且设置有沿轴向位于高、低档位连接结合齿环之间的外齿圈，所述齿套通过与高、低档位连接结合齿环和外齿圈对应结合而切换高低档。

17、更进一步地，所述换档拨叉传动连接有换档驱动装置。

18、更进一步地，所述换档驱动装置为三位置换档气缸或者换档电机。

19、更进一步地，所述行星排的内齿圈通过轴承与所述行星架转动配合。

20、更进一步地，所述变速器的输入端的设计输入不小于6000nm，输出端的设计输出不小于20000nm。

21、更进一步地，所述驱动电机的电机轴上传动连接有取力器。

22、有益效果：本发明的商用车为改进型发明创造。具体地，本发明通过将商用车的混合动力系统的变速器设为单行星排变速器，并且为其配置了对应的换档机构，可在保持变速器换档功能的前提下，利用单行星排变速器轴向长度短的优势，整体缩短混合动力系统的纵向长度，从而使混合动力系统形成平台化产品，能够直接或者通过微调满足大多数场合的安装需求，由于采用了平台化的混合动力系统，可不必再设计专门的混合动力系统，从而解决了商用车需开发专用的动力系统而导致的成本高的问题。

技术特征：

1.混合动力系统，包括依次连接的发动机、第一离合器、驱动电机和变速器，所述发动机、第一离合器、驱动电机和变速器的输出轴同轴或者平行，其特征在于，所述变速器为单行星排变速器，单行星排变速器的行星排配置有对应的换档机构。

2.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述发动机还连接有用于起动发动机和发电的辅助电机，所述辅助电机与发动机之间设置有第二离合器。

3.根据权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述辅助电机与所述发动机之间通过传动带或传动链传动连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述换档机构包括换档拨叉以及与所述换档拨叉传动连接的齿套，行星排的行星架上固定有高档位连接结合齿环，变速器的壳体上设有低档位连接结合齿环，行星排的内齿圈转动装配于行星架并且设置有沿轴向位于高、低档位连接结合齿环之间的外齿圈，所述齿套通过与高、低档位连接结合齿环和外齿圈对应结合而切换高低档。

5.根据权利要求4所述的混合动力系统，其特征在于，所述换档拨叉传动连接有换档驱动装置。

6.根据权利要求5所述的混合动力系统，其特征在于，所述换档驱动装置为三位置换档气缸或者换档电机。

7.根据权利要求4所述的混合动力系统，其特征在于，所述行星排的内齿圈通过轴承与所述行星架转动配合。

8.根据权利要求1-3任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述变速器的输入端的设计输入不小于6000nm，输出端的设计输出不小于20000nm。

9.根据权利要求1-3任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述驱动电机的电机轴上传动连接有取力器。

10.商用车，包括底盘和混合动力系统，所述混合动力系统纵置于底盘，其特征在于，混合动力系统为权利要求1-9任一项所述的混合动力系统。

技术总结本发明涉及混合动力车辆领域，特别是涉及到了一种混合动力系统及商用车。混合动力系统包括依次连接的发动机、第一离合器、驱动电机和变速器，发动机、第一离合器、驱动电机和变速器的输出轴同轴或者平行，变速器为单行星排变速器，单行星排变速器的行星排配置有对应的换档机构。本发明通过将混合动力系统的变速器设为单行星排变速器，并且为其配置了对应的换档机构，可在保持变速器换档功能的前提下，整体缩短混合动力系统的纵向长度，从而形成平台化产品，能够直接或者通过微调满足大多数场合的安装需求，进而决现有混合动力系统由于纵向长度长而导致的通用性差的问题以及商用车需开发专用的动力系统而导致的成本高的问题。技术研发人员：董伟超,李良,王沄鹏,刘积成,吴小岭,李高维受保护的技术使用者：宇通客车股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10