專利名稱:儲能式雙動耦合動力分配裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明為關(guān)于一種儲能式雙動耦合動力分配裝置及系統(tǒng),用以全輪驅(qū)動
(All Wheel Driving)載具的前端及后端負載的驅(qū)動動能,即時作動力分配 的技術(shù)創(chuàng)新,以期在惡劣路況及氣候下,提升行車性能及安全性。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)全驅(qū)車(All Wheel Driving),簡稱AWD,通常指前二輪及后二輪四 輪驅(qū)動車,當(dāng)然亦指前二輪后一輪或前一輪后二輪、或再增加后輪的六驅(qū)、 八驅(qū)車…等,目前約分為兩種系統(tǒng)
(1 )全時驅(qū)動式(Full Time Driving),即引擎動力全時間驅(qū)動前后輪 組,而在原動側(cè)與后輪組與動力源之間加設(shè)可差動阻尼器,如W的SYNCRO, 此方式優(yōu)點為前后輪皆有驅(qū)動力、驅(qū)動性能良好,缺點為損失較大且油耗較 高。
(2) 即時驅(qū)動式(Real Time Driving),為在后輪與動力源之間設(shè)置可 控的機械式或電磁式或流力式離合器,藉由人工或自動檢測的操控,在驅(qū)動 狀況需要時,藉離合器閉合以驅(qū)動后輪,而在一般路況則以前輪驅(qū)動以節(jié)省 燃料,此方式的缺失在不論以人工操控或自動操控,當(dāng)路況需要時,后輪產(chǎn) 生動能的時間皆會有些微延遲,不能即時響應(yīng)。
(3) 前后輪間設(shè)置中間差動輪組,此方式的缺失在于其中一差動輸出端 打滑時,另一差動輸出端即失去動力,例如前輪打滑,則后輪亦會失去動力。
前述三種方式的共同缺失為其中一輪組打滑時,另一輪組即失去動力, 若加設(shè)抗滑阻尼,則更形成動力損失,機件溫升加快且動力性能大幅下降, 其性能的缺失如下
1、 顛簸路況后輪無法與前輪作主動的異步驅(qū)動,例如某些狀況下后輪
需快于前輪;
2、 爬坡或重載啟動時,無法操控后輪產(chǎn)生較前輪大的動力; 3 、無法作前后輪動力的隨才幾分配。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種儲能式雙動耦合動力分配裝置及 系統(tǒng),以改善或克服上述公知技術(shù)的缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是 一種儲能式雙動耦合動力分配裝置及系統(tǒng), 用以驅(qū)動全輪驅(qū)動載具,其特征在于,由回轉(zhuǎn)動力源的回轉(zhuǎn)輸出端,經(jīng)中間 傳動及操控介面裝置輸出端驅(qū)動前端傳動裝置進而驅(qū)動前端負載,中間傳動 及操控介面裝置的輸出端同時供驅(qū)動雙動式電磁耦合裝置的一回轉(zhuǎn)輸入端, 而由雙動式電》茲耦合驅(qū)動裝置的另 一回轉(zhuǎn)輸出端供驅(qū)動后端負載,該雙動式 電磁耦合裝置為雙端可回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),其雙端軸分別結(jié)合于可回轉(zhuǎn)磁場結(jié)構(gòu)及可 回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),并接受操控裝置的控制,以調(diào)控前端負載及后端負栽間的動
力分配,其包含
— 一回轉(zhuǎn)動力單元為由內(nèi)燃引擎或其他回轉(zhuǎn)動力源所構(gòu)成,其回轉(zhuǎn)輸 出軸經(jīng)依需要選定的離合器、或具變速裝置功能的中間傳動及操控介面裝 置,以驅(qū)動前端負載,以及經(jīng)雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置的輸入端驅(qū)動后端負 栽;
——離合器為由人力或機力或電磁力或流力或離心力所驅(qū)動的離合裝 置,或為單向傳動裝置所構(gòu)成;此項離合器供設(shè)置于回轉(zhuǎn)動力單元與中間傳 動及操控介面裝置之間,而接受中央控制器的操控以作結(jié)合或脫離的運作; 此項離合器可依需要選擇設(shè)置或不設(shè)置;
— 一中間傳動及操控介面裝置包括供切換變速驅(qū)動負載的自排或手排 或手控自排變速裝置及離合器公知人機操作介面裝置所構(gòu)成,其輸入端供輸
入回轉(zhuǎn)動力單元的回轉(zhuǎn)動能,其輸出端的一供驅(qū)動前端傳動裝置,以驅(qū)動前
端負載;
中間傳動及搡控介面裝置的另一輸出端供驅(qū)動雙動式電磁耦合驅(qū)動裝 置,而由雙動式電/f茲耦合驅(qū)動裝置的輸出端驅(qū)動后端負載;
— 一前端傳動裝置為依負載性質(zhì)而設(shè)置,含可選擇性設(shè)置差動輪組供 驅(qū)動兩輸出端的可差動負載,或選擇性設(shè)置傳動輪組供驅(qū)動單獨負載,或依 需要選擇性設(shè)置可操控離合器,供傳輸或切斷對前端的回轉(zhuǎn)動能;此項前端 傳動裝置可依需要選擇設(shè)置或不設(shè)置;
——離合器為由人力或機力或電磁力或流力或離心力所驅(qū)動的離合裝 置,或為單向傳動裝置所構(gòu)成;此項離合器設(shè)置于中間傳動及操控介面裝置 回轉(zhuǎn)動能輸出端與差動輪組之間,以接受中央控制器的操控作結(jié)合或脫離的
運作;此項離合器可依需要選擇設(shè)置或不設(shè)置;
——雙動式電》茲耦合驅(qū)動裝置含由交流或直流、無刷或有刷式電機結(jié) 構(gòu)所構(gòu)成,為可作雙動運轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu),包括一可轉(zhuǎn)動的磁場結(jié)構(gòu)及可 轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),可回轉(zhuǎn)磁場結(jié)構(gòu)及可回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分別耦合于中間傳動及 操控介面裝置的輸出端,以及經(jīng)后端傳動裝置驅(qū)動后端負載,或供驅(qū)動其他 負載;
— 一后端傳動裝置為依負載性質(zhì)而設(shè)置,含可選擇性設(shè)置差動輪組, 或選擇性設(shè)置傳動輪組供驅(qū)動單獨負載;此項后端傳動裝置可依需要選擇設(shè) 置或不設(shè)置;
一一離合器為由人力或機力或電磁力或流力或離心力所驅(qū)動的離合裝 置,或為單向傳動裝置所構(gòu)成;此項離合器為設(shè)置于可回轉(zhuǎn)磁場結(jié)構(gòu)及可回 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)間增設(shè)的離合裝置,供接受中央控制器的操控,而使可回轉(zhuǎn)磁場 結(jié)構(gòu)與可回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)間作結(jié)合或脫離;此項離合器可依需要選擇設(shè)置或不 設(shè)置;
——離合器為由人力或機力或電i茲力或流力或離心力所驅(qū)動的離合裝 置,或為單向傳動裝置所構(gòu)成;此項離合器設(shè)置于中間傳動及操控介面裝置 的回轉(zhuǎn)動能輸出端與雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置的輸入軸之間,供接受中央控 制器的操控,而使中間傳動及操控介面裝置與雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置間作 聯(lián)結(jié)或脫離;此項離合器可依需要選擇設(shè)置或不設(shè)置;
——制動器為由人力或機力或電磁力或流力所操控的可操控制動功能 裝置,供設(shè)置于雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置的輸入軸與靜止機體之間,以接受 中央控制器的操控作閉合制動或釋放的運作;此項制動器可依需要選擇設(shè)置 或不設(shè)置;
一一驅(qū)動電路裝置為由機電或固態(tài)電子元件所構(gòu)成,設(shè)置于雙動式電 磁耦合驅(qū)動裝置與儲放電裝置之間,供接受中央控制器操控指令的操作,以 驅(qū)動雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置作為馬達功能的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn),或作輸入或 輸出電流及電壓的調(diào)控,以操控雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置作為發(fā)電機功能運 轉(zhuǎn),供對儲放電裝置充電或?qū)ζ渌撦d輸出電能,并藉控制其發(fā)電輸出的電 壓電流的大小,以操控雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置雙動運轉(zhuǎn)的耦合轉(zhuǎn)矩;
一一中央控制器為由機電或固態(tài)電子元件所構(gòu)成,供輸出操控指令, 以搡控驅(qū)動電路裝置;
一一儲放電裝置為由可充放電的二次電池或電容或超電容所構(gòu)成;
一一前端負載含由一個或一個以上經(jīng)中間傳動及操控介面裝置所驅(qū)動 或再經(jīng)前端傳動裝置所驅(qū)動的輪組、或履帶或其他負載所構(gòu)成;
一一后端負載含由一個或一個以上被直接或經(jīng)傳動裝置或差動輪組所 驅(qū)動的輪組、或履帶或其他負栽所構(gòu)成。
本發(fā)明的特點和優(yōu)點是本案所揭示的儲能式雙動耦合動力分配裝置及 系統(tǒng),用于驅(qū)動全輪驅(qū)動(All Wheel Driving)交通工具,主要由內(nèi)燃引擎 (或其他回轉(zhuǎn)動力源)的回轉(zhuǎn)輸出端,經(jīng)變速或離合功能的中間傳動及操控 介面裝置或連結(jié)裝置,以將回轉(zhuǎn)動能經(jīng)前端傳動裝置驅(qū)動前端負載,以及聯(lián) 結(jié)回轉(zhuǎn)動能驅(qū)動雙動式電^f茲耦合裝置的回轉(zhuǎn)輸入端,再經(jīng)由雙動式電^f茲耦合
裝置的另一回轉(zhuǎn)輸出端供驅(qū)動后端負載,該雙動式電磁耦合裝置為呈可回轉(zhuǎn) 的雙端軸的結(jié)構(gòu),其雙端軸分別結(jié)合于可回轉(zhuǎn)磁場結(jié)構(gòu)及可回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),
并接受操控裝置的控制而具有以下全部或部份能,含(l)藉儲放電裝置的 電能,驅(qū)動雙動式電磁耦合裝置作為馬達功能運轉(zhuǎn),與引擎共同回轉(zhuǎn)驅(qū)動負 載,或作馬達功能的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn),以調(diào)控前端及后端負載的動力分配; 或(2 )藉雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置的可回轉(zhuǎn)磁場結(jié)構(gòu)與回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)兩者 間的轉(zhuǎn)速差,以產(chǎn)生發(fā)電機功能對儲放電裝置充電,以及可進一步藉操控充 電電流的大小操控差動耦合扭矩的大小,以調(diào)控轉(zhuǎn)速差耦合功能,調(diào)控前端 與后端負載間的動力分配,或(3 )藉儲放電裝置的電能驅(qū)動雙動式電磁耦合 驅(qū)動裝置,以單獨作回轉(zhuǎn)輸出驅(qū)動負載;或(4 )于下坡或剎車或減速制動時, 由雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置作發(fā)電機功能運轉(zhuǎn),對儲放電裝置充電或供電至 其他電能驅(qū)動負栽,以作再生發(fā)電制動;(5)系統(tǒng)作前輪驅(qū)動;(6)系統(tǒng)作 后輪驅(qū)動。
圖1為此項儲能式雙動耦合動力分配裝置及系統(tǒng)的實施例示意圖。 圖2為圖1的部分結(jié)構(gòu)例示意圖。
具體實施例方式
以下配合附圖詳細說明本發(fā)明的特征及優(yōu)點
圖1所示為此項儲能式雙動耦合動力分配裝置及系統(tǒng)的實施例示意圖, 圖2所示為圖1的部分結(jié)構(gòu)例示意圖,其主要構(gòu)成含
——回轉(zhuǎn)動力單元1000:為由內(nèi)燃引擎或其他回轉(zhuǎn)動力源所構(gòu)成,其回 轉(zhuǎn)輸出軸1001經(jīng)依需要選定的離合器1002、或具變速裝置功能的中間傳動及 操控介面裝置1003,以驅(qū)動前端負載1007,以及經(jīng)雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置 1004的輸入端驅(qū)動后端負載;
——離合器1002:為由人力或才幾力或電;茲力或流力或離心力等所驅(qū)動 的離合裝置,或為單向傳動裝置所構(gòu)成;此項離合器為供設(shè)置于回轉(zhuǎn)動力單 元1000與中間傳動及搡控介面裝置1003之間,而接受中央控制器1118的操控 以作結(jié)合或脫離的運作;此項離合器可依需要選擇設(shè)置或不設(shè)置;
一一中間傳動及操控介面裝置1003:包括供切換變速驅(qū)動負載的自排或 手排或手控.自排變速裝置及離合器等公知人機操作介面裝置所構(gòu)成,其輸入 端供輸入回轉(zhuǎn)動力單元1000的回轉(zhuǎn)動能,其輸出端的一供驅(qū)動前端傳動裝置 1006,以驅(qū)動前端負載1007;
中間傳動及操控介面裝置1003的另一輸出端供驅(qū)動雙動式電磁耦合驅(qū) 動裝置1004,而由雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置1004的輸出端驅(qū)動后端負載 1114;
— 一前端傳動裝置1006:為依負載性質(zhì)而設(shè)置,含可選擇性設(shè)置差動輪 組1017供驅(qū)動兩輸出端的可差動負載,或選擇性設(shè)置傳動輪組供驅(qū)動單獨負 載,或依需要選擇性設(shè)置可操控離合器1016,供傳輸或切斷對前端的回轉(zhuǎn)動 能;此項前端傳動裝置可依需要選擇設(shè)置或不設(shè)置;
——離合器1016:為由人力或機力或電磁力或流力或離心力等所驅(qū)動的
離合裝置,或為單向傳動裝置所構(gòu)成;此項離合器為供設(shè)置于中間傳動及操 控介面裝置1003回轉(zhuǎn)動能輸出端與差動輪組1017之間,以接受中央控制器
1118的操控作結(jié)合或脫離的運作;此項離合器可依需要選擇設(shè)置或不設(shè)置; ——雙動式電f茲耦合驅(qū)動裝置1004:含由交流或直流、無刷或有刷式電 機結(jié)構(gòu)所構(gòu)成,為可作雙動運轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu),包括一可轉(zhuǎn)動的磁場結(jié)構(gòu)、 及可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)所構(gòu)成,可回轉(zhuǎn)磁場結(jié)構(gòu)及可回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),分別供耦 合于中間傳動及操控介面裝置1003的輸出端,以及經(jīng)后端傳動裝置1113驅(qū)動 后端負載1114,或供驅(qū)動其他負載;
一一后端傳動裝置1113:為依負栽性質(zhì)而設(shè)置,舍可選擇性設(shè)置差動輪 組,或選擇性設(shè)置傳動輪組供驅(qū)動單獨負載;此項后端傳動裝置可依需要選
擇設(shè)置或不設(shè)置;
——離合器1116:為由人力或機力或電磁力或流力或離心力等所驅(qū)動的 離合裝置,或為單向傳動裝置所構(gòu)成;此項離合器1116為設(shè)置于可回轉(zhuǎn)磁場 結(jié)構(gòu)及可回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)間增設(shè)的離合裝置,供接受中央控制器1118的操控, 而使可回轉(zhuǎn)磁場結(jié)構(gòu)與可回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)間作結(jié)合或脫離;此項離合器可依需 要選擇設(shè)置或不設(shè)置;
——離合器1120:為由人力或機力或電磁力或流力或離心力等所驅(qū)劫的 離合裝置,或為單向傳動裝置所構(gòu)成;此項離合器1120設(shè)置于中間傳動及操 控介面裝置1003的回轉(zhuǎn)動能輸出端,與雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置1004的輸入 軸1005之間,供接受中央控制器1118的操控,而使中間傳動及操控介面裝置 1003與雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置1004間作聯(lián)結(jié)或脫離;此項離合器可依需要 選擇設(shè)置或不設(shè)置;
——制動器1121:為由人力或機力或電磁力或流力所操控的可操控制動 功能裝置,供設(shè)置于雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置1004的輸入軸1005與靜止機體 之間,以接受中央控制器1118的操控作閉合制動或釋放的運作;此項制動器 可依需要選擇設(shè)置或不設(shè)置;
——驅(qū)動電路裝置1115:為由機電或固態(tài)電子元件所構(gòu)成,設(shè)置于雙動 式電磁耦合驅(qū)動裝置1004與儲放電裝置1117之間,供接受中央控制器1118操 控指令的操作,以驅(qū)動雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置作為馬達功能的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn) 運轉(zhuǎn),或作輸入或輸出電流及電壓的調(diào)控,以操控雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置 1004作為發(fā)電機功能運轉(zhuǎn),供對儲放電裝置1117充電或?qū)ζ渌撦d輸出電 能,并藉控制其發(fā)電輸出的電壓電流的大小,以操控雙動式電磁耦合驅(qū)動裝 置1004雙動運轉(zhuǎn)的耦合轉(zhuǎn)矩;
一一中央控制器1118:為由機電或固態(tài)電子元件所構(gòu)成,供輸出操控指 令,以操控驅(qū)動電路裝置1115;
——儲放電裝置1117:由可充放電的二次電池或電容或超電容所構(gòu)成;
— 一前端負載1007:含由一個或一個以上經(jīng)中間傳動及操控介面裝置 1003所驅(qū)動或再經(jīng)前端傳動裝置1006所驅(qū)動的輪組、或履帶或其他負載所構(gòu)
成;
一一后端負栽1114:含由一個或一個以上被直接或經(jīng)傳動裝置,或差動 輪組1113所驅(qū)動的輪組、或履帶或其他負載所構(gòu)成。
此項儲能式雙動耦合動力分配裝置及系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)動力單元1000所輸出 回轉(zhuǎn)動能,經(jīng)中間傳動及搡控介面裝置1003的輸出端驅(qū)動前端傳動裝置 1006,進而驅(qū)動前端負載1007,以及由中間傳動及操控介面裝置1003的另一 輸出端,聯(lián)結(jié)雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置1004的輸入端,再經(jīng)由雙動式電f茲耦 合驅(qū)動裝置1004的輪出端驅(qū)動后端負載1114,雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置1004 的輸出端與后端負栽1114的傳動方式,包括直接通往后端負載1114,或經(jīng)變 速或離合功能的傳動裝置再通往后端負載1114,或經(jīng)差動輪組1113驅(qū)動具差 動性需求的后端負載1114,例如兩側(cè)的后輪組。
此項儲能式雙動耦合動力分配裝置及系統(tǒng),應(yīng)用于全輪驅(qū)動(All Wheel Driving)載具時,可藉中間傳動及操控介面裝置1003及中央控制器1118的操 控,而具有以下全部或部份功能含(1)藉儲放電裝置1117的電能,驅(qū)動雙 動式電磁耦合裝置作為馬達功能運轉(zhuǎn),與引擎共同回轉(zhuǎn)驅(qū)動負載,或作馬達 功能的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn),以調(diào)控前端及后端負載的動力分配;或(2)于引擎 為主動力驅(qū)動時,制動器1121呈脫離,離合器1116亦呈脫離,藉可回轉(zhuǎn)磁場 結(jié)構(gòu)與中間傳動及操控介面裝置1003的回轉(zhuǎn)動能輸出端經(jīng)離合器1120耦合, 而其回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)供與驅(qū)動后端負載1114的差動輪組1113耦合,藉雙動式電 磁耦合驅(qū)動裝置1004的可回轉(zhuǎn)磁場結(jié)構(gòu)與回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)兩者間的轉(zhuǎn)速差,產(chǎn) 生發(fā)電機功能對儲放電裝置1117充電,并藉操控充電電流的大小進而操控差 動耦合扭矩的大小,以調(diào)控前端與后端負載間的動力分配,或(3)操控離合 器1120呈脫離,制動器1121呈閉合制動,由儲放電裝置1117的電能經(jīng)驅(qū)動電 路裝置1115的操控,驅(qū)動雙動式電;茲耦合驅(qū)動裝置,以單獨作回轉(zhuǎn)輸出驅(qū)動
負載;或(4)操控離合器1120呈脫離,制動器1121呈閉合制動,而于下坡或 剎車或減速制動時,由雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置1004作發(fā)電機功能運轉(zhuǎn),對 儲放電裝置1117充電或供電至其他電能驅(qū)動負載,以作再生發(fā)電制動;(5) 操控離合器1120呈脫離,離合器1016呈結(jié)合,而由回轉(zhuǎn)動力單元1000的回轉(zhuǎn) 動能作前輪驅(qū)動;(6)操控離合器1016呈脫離,離合器1120及離合裝置1116 呈結(jié)合,而由回轉(zhuǎn)動力單元1000的回轉(zhuǎn)動能作后輪驅(qū)動。
前述前端負載與后端負載在驅(qū)動載具的應(yīng)用中,前端負載可為前輪或后 輪,后端負載亦可為與前者定義相配合的前輪或后輪結(jié)構(gòu)。
此項儲能式雙動耦合動力分配裝置及系統(tǒng),在實際應(yīng)用中,可供同時驅(qū) 動前輪組及后輪組,亦可供驅(qū)動前輪組或僅驅(qū)動后輪組,其中
一 一前輪組包括一輪或 一輪以上的圓形輪,或特定幾何形狀的回轉(zhuǎn)輪;
一一后輪組包括一輪或一輪以上的圓形輪,或特定幾何形狀的回轉(zhuǎn)輪;
前述輪組包括履帶結(jié)構(gòu)。
此項系統(tǒng)中,離合器1002、 1016、 1116、 1120及制動器1121為可依需要 選擇設(shè)置或不設(shè)置,系統(tǒng)的運作功能亦作相對的增減;其增減功能的推定為 熟悉全輪驅(qū)動的技術(shù)人員可輕易了解,此處不再贅述。
綜合上述,此項儲能式雙動耦合動力分配裝置及系統(tǒng)可應(yīng)用于車輛、船 舶、或作為其他固定式復(fù)合驅(qū)動動力的全輪驅(qū)動載具,在實際應(yīng)用中,可視 需要選擇其輸出功能周邊配件,以彈性選擇所需系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1、一種儲能式雙動耦合動力分配裝置及系統(tǒng),用以驅(qū)動全輪驅(qū)動載具,其特征在于,由回轉(zhuǎn)動力源的回轉(zhuǎn)輸出端,經(jīng)中間傳動及操控介面裝置輸出端驅(qū)動前端傳動裝置進而驅(qū)動前端負載,中間傳動及操控介面裝置的輸出端同時供驅(qū)動雙動式電磁耦合裝置的一回轉(zhuǎn)輸入端,而由雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置的另一回轉(zhuǎn)輸出端供驅(qū)動后端負載,該雙動式電磁耦合裝置為雙端可回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),其雙端軸分別結(jié)合于可回轉(zhuǎn)磁場結(jié)構(gòu)及可回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),并接受操控裝置的控制,以調(diào)控前端負載及后端負載間的動力分配,其包含--回轉(zhuǎn)動力單元(1000)為由內(nèi)燃引擎或其他回轉(zhuǎn)動力源所構(gòu)成,其回轉(zhuǎn)輸出軸(1001)經(jīng)依需要選定的離合器(1002)、或具變速裝置功能的中間傳動及操控介面裝置(1003),以驅(qū)動前端負載(1007),以及經(jīng)雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置(1004)的輸入端驅(qū)動后端負載;--離合器(1002)為由人力或機力或電磁力或流力或離心力所驅(qū)動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構(gòu)成;此項離合器供設(shè)置于回轉(zhuǎn)動力單元(1000)與中間傳動及操控介面裝置(1003)之間,而接受中央控制器(1118)的操控以作結(jié)合或脫離的運作;此項離合器可依需要選擇設(shè)置或不設(shè)置;--中間傳動及操控介面裝置(1003)包括供切換變速驅(qū)動負載的自排或手排或手控自排變速裝置及離合器公知人機操作介面裝置所構(gòu)成,其輸入端供輸入回轉(zhuǎn)動力單元(1000)的回轉(zhuǎn)動能,其輸出端的一供驅(qū)動前端傳動裝置(1006),以驅(qū)動前端負載(1007);中間傳動及操控介面裝置(1003)的另一輸出端供驅(qū)動雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置(1004),而由雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置(1004)的輸出端驅(qū)動后端負載(1114);--前端傳動裝置(1006)為依負載性質(zhì)而設(shè)置,含可選擇性設(shè)置差動輪組(1017)供驅(qū)動兩輸出端的可差動負載,或選擇性設(shè)置傳動輪組供驅(qū)動單獨負載,或依需要選擇性設(shè)置可操控離合器(1016),供傳輸或切斷對前端的回轉(zhuǎn)動能;此項前端傳動裝置可依需要選擇設(shè)置或不設(shè)置;--離合器(1016)為由人力或機力或電磁力或流力或離心力所驅(qū)動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構(gòu)成;此項離合器設(shè)置于中間傳動及操控介面裝置(1003)回轉(zhuǎn)動能輸出端與差動輪組(1017)之間,以接受中央控制器(1118)的操控作結(jié)合或脫離的運作;此項離合器可依需要選擇設(shè)置或不設(shè)置;--雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置(1004)含由交流或直流、無刷或有刷式電機結(jié)構(gòu)所構(gòu)成,為可作雙動運轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu),包括一可轉(zhuǎn)動的磁場結(jié)構(gòu)及可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),可回轉(zhuǎn)磁場結(jié)構(gòu)及可回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分別耦合于中間傳動及操控介面裝置(1003)的輸出端,以及經(jīng)后端傳動裝置(1113)驅(qū)動后端負載(1114),或供驅(qū)動其他負載;--后端傳動裝置(1113)為依負載性質(zhì)而設(shè)置,含可選擇性設(shè)置差動輪組,或選擇性設(shè)置傳動輪組供驅(qū)動單獨負載;此項后端傳動裝置可依需要選擇設(shè)置或不設(shè)置;--離合器(1116)為由人力或機力或電磁力或流力或離心力所驅(qū)動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構(gòu)成者;此項離合器(1116)為設(shè)置于可回轉(zhuǎn)磁場結(jié)構(gòu)及可回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)間增設(shè)的離合裝置,供接受中央控制器(1118)的操控,而使可回轉(zhuǎn)磁場結(jié)構(gòu)與可回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)間作結(jié)合或脫離;此項離合器可依需要選擇設(shè)置或不設(shè)置;--離合器(1120)為由人力或機力或電磁力或流力或離心力所驅(qū)動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構(gòu)成;此項離合器(1120)設(shè)置于中間傳動及操控介面裝置(1003)的回轉(zhuǎn)動能輸出端與雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置(1004)的輸入軸(1005)之間,供接受中央控制器(1118)的操控,而使中間傳動及操控介面裝置(1003)與雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置(1004)間作聯(lián)結(jié)或脫離;此項離合器可依需要選擇設(shè)置或不設(shè)置;--制動器(1121)為由人力或機力或電磁力或流力所操控的可操控制動功能裝置,供設(shè)置于雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置(1004)的輸入軸(1005)與靜止機體之間,以接受中央控制器(1118)的操控作閉合制動或釋放的運作;此項制動器可依需要選擇設(shè)置或不設(shè)置;--驅(qū)動電路裝置(1115)為由機電或固態(tài)電子元件所構(gòu)成,設(shè)置于雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置(1004)與儲放電裝置(1117)之間,供接受中央控制器(1118)操控指令的操作,以驅(qū)動雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置作為馬達功能的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn),或作輸入或輸出電流及電壓的調(diào)控,以操控雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置(1004)作為發(fā)電機功能運轉(zhuǎn),供對儲放電裝置(1117)充電或?qū)ζ渌撦d輸出電能,并藉控制其發(fā)電輸出的電壓電流的大小,以操控雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置(1004)雙動運轉(zhuǎn)的耦合轉(zhuǎn)矩;--中央控制器(1118)為由機電或固態(tài)電子元件所構(gòu)成,供輸出操控指令,以操控驅(qū)動電路裝置(1115);--儲放電裝置(1117)為由可充放電的二次電池或電容或超電容所構(gòu)成;--前端負載(1007)含由一個或一個以上經(jīng)中間傳動及操控介面裝置(1003)所驅(qū)動或再經(jīng)前端傳動裝置(1006)所驅(qū)動的輪組、或履帶或其他負載所構(gòu)成;--后端負載(1114)含由一個或一個以上被直接或經(jīng)傳動裝置或差動輪組(1113)所驅(qū)動的輪組、或履帶或其他負載所構(gòu)成。
2、如權(quán)利要求1所述的儲能式雙動耦合動力分配裝置及系統(tǒng),其特征 在于,具有以下全部或部份功能含(1) 藉儲放電裝置(1117)的電能,驅(qū)動雙動式電磁耦合裝置作為馬達 功能運轉(zhuǎn),與引擎共同回轉(zhuǎn)驅(qū)動負載,或作馬達功能的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn),以 調(diào)控前端及后端負載的動力分配;或(2) 于引擎為主動力驅(qū)動時,制動器(1121)呈脫離,離合器(1116) 亦呈脫離,藉可回轉(zhuǎn)磁場結(jié)構(gòu)與中間傳動及操控介面裝置(1003 )的回轉(zhuǎn)動x能輸出端經(jīng)離合器(1120)耦合,而其回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)供與驅(qū)動后端負載(1114) 的差動輪組(1113)耦合,藉雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置(1004 )的可回轉(zhuǎn)磁 場結(jié)構(gòu)與回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)兩者間的轉(zhuǎn)速差,產(chǎn)生發(fā)電機功能對儲放電裝置 (1117)充電,并藉操控充電電流的大小進而操控差動耦合扭矩的大小,以 調(diào)控前端與后端負載間的動力分配;或(3) 操控離合器(1120)呈脫離,制動器(1121)呈閉合制動,由儲放 電裝置(1117)的電能經(jīng)驅(qū)動電路裝置(1115)的操控,驅(qū)動雙動式電磁耦 合驅(qū)動裝置,以單獨作回轉(zhuǎn)輸出驅(qū)動負載;或(4) 操控離合器(1120)呈脫離,制動器(1121)呈閉合制動,而于下 坡或剎車或減速制動時,由雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置(1004 )作發(fā)電機功能 運轉(zhuǎn),對儲放電裝置(1117)充電或供電至其他電能驅(qū)動負載,以作再生發(fā) 電制動;(5) 操控離合器(1120)呈脫離,離合器(1016)呈結(jié)合,而由回轉(zhuǎn)動 力單元(1000 )的回轉(zhuǎn)動能作前輪驅(qū)動;(6) 操控離合器(1016)呈脫離,離合器(1120)及離合裝置(1116) 呈結(jié)合,而由回轉(zhuǎn)動力單元(1000 )的回轉(zhuǎn)動能作后輪驅(qū)動。
3、 如權(quán)利要求1所述的儲能式雙動耦合動力分配裝置及系統(tǒng),其特征 在于,前端負栽與后端負載在驅(qū)動載具的應(yīng)用中,前端負載為前輪或后輪, 后端負載為與前者定義相配合的前輪或后輪結(jié)構(gòu)。
4、 如權(quán)利要求1所述的儲能式雙動耦合動力分配裝置及系統(tǒng),其特征 在于,可供同時驅(qū)動前輪組及后輪組,亦可供驅(qū)動前輪組或僅驅(qū)動后輪組, 其中——前輪組包括一輪或一輪以上的圓形輪,或特定幾何形狀的回轉(zhuǎn)輪; — 一后輪組包括一輪或 一輪以上的圓形輪,或特定幾何形狀的回轉(zhuǎn)輪; 前述輪組包括履帶結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種儲能式雙動耦合動力分配裝置及系統(tǒng),用以驅(qū)動全輪驅(qū)動(AllWheel Driving)載具,主要由回轉(zhuǎn)動力源的回轉(zhuǎn)輸出端,經(jīng)中間傳動及操控介面裝置輸出端,驅(qū)動前端傳動裝置進而驅(qū)動前端負載,中間傳動及操控介面裝置的輸出端同時供驅(qū)動雙動式電磁耦合裝置的一回轉(zhuǎn)輸入端,而由雙動式電磁耦合驅(qū)動裝置的另一回轉(zhuǎn)輸出端供驅(qū)動后端負載,該雙動式電磁耦合裝置為雙端可回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),其雙端軸分別結(jié)合于可回轉(zhuǎn)磁場結(jié)構(gòu)及可回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),并接受操控裝置的控制,以調(diào)控前端負載及后端負載間的動力分配。
文檔編號B60K6/46GK101177119SQ20061014445
公開日2008年5月14日 申請日期2006年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日
發(fā)明者楊泰和 申請人:楊泰和