專利名稱：一種大客車混合動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力耦合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種混合動(dòng)力大客車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，更具體的說(shuō)，本實(shí)用新型涉及一種 大客車混合動(dòng)力系統(tǒng)的動(dòng)力耦合裝置。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)90年代以來(lái)，全球性的石油危機(jī)和大氣污染使汽車的節(jié)能與環(huán)保性能日益受 到重視。盡管電控技術(shù)和代用燃料技術(shù)能夠在一定程度上改善內(nèi)燃機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和排放，但 是單純使用傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)發(fā)展汽車工業(yè)將會(huì)給我國(guó)的能源安全和環(huán)境保護(hù)造成巨大的壓 力。純電動(dòng)汽車(EV)是取代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車、滿足零排放的最終選擇，但是目前電池的 能量密度、充電時(shí)間、價(jià)格、壽命等問(wèn)題仍未得到理想的解決，從而限制了純電動(dòng)汽車的 發(fā)展。近年來(lái)，燃料電池汽車發(fā)展十分迅速，但在成本、氫能源的制備等方面仍存在一些 急需解決的問(wèn)題。相比之下，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(HEV)可實(shí)施性較強(qiáng)，它根據(jù)工況要求 同時(shí)匹配使用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和電力驅(qū)動(dòng)兩種動(dòng)力，兩種動(dòng)力的合理匹配可以使內(nèi)燃機(jī)保持在 最佳油耗經(jīng)濟(jì)區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)，既保持了傳統(tǒng)汽車高比能量的優(yōu)點(diǎn)，又發(fā)揮了電動(dòng)汽車低排放的長(zhǎng) 處。普遍認(rèn)為它是投資少、選擇余地大、易于滿足未來(lái)排放標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能目標(biāo)和市場(chǎng)接受度 高的主流清潔車型，從而引起世界各大汽車公司的關(guān)注?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車可以用不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力的混合。目前，發(fā) 動(dòng)機(jī)動(dòng)力與電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力可以在專門的動(dòng)力混合器中混合(轉(zhuǎn)矩混合)，動(dòng)力混合器可以裝 在發(fā)動(dòng)機(jī)的前面或后面，也可以裝在變速器的前面或后面；發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力與電動(dòng)機(jī)動(dòng)力也可 以在車輪處混合(驅(qū)動(dòng)力混合)，但對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)與產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，這些動(dòng)力耦合系統(tǒng)有時(shí)布置 較困難，需改動(dòng)的零部件較多。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，易于加工制造，成本低廉的大客車混 合動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力耦合裝置，容易實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有的技術(shù)與產(chǎn)品基礎(chǔ)上改裝為混合動(dòng)力系統(tǒng)。 本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型的大客車混合動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力耦合裝置(參見附圖l、附圖2)，利用現(xiàn)有的 驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)改裝實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)的動(dòng)力耦合，該動(dòng)力耦合裝置包括機(jī)械部分和電控部分， 電控部分采用已有的構(gòu)件，機(jī)械部分布置在驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)，機(jī)械部分包括兩個(gè)輸入軸錐齒輪3和5、行星輪1和行星架4，行星輪固定在行星架上，兩個(gè)輸入軸錐齒輪和行星架分別固定 在驅(qū)動(dòng)橋殼體上，兩個(gè)輸入軸錐齒輪分別與行星輪嚙合，行星輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)行星架轉(zhuǎn)動(dòng)。 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力和電機(jī)動(dòng)力經(jīng)過(guò)傳動(dòng)軸分別由兩個(gè)輸入軸錐齒輪輸入到動(dòng)力耦合裝置，由行星 架輸出，耦合后的動(dòng)力依次通過(guò)過(guò)渡齒輪12、主減速器ll、差速器9和半軸6、 IO傳到驅(qū) 動(dòng)車輪，實(shí)現(xiàn)降速，增大轉(zhuǎn)矩。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，容易實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有的技術(shù)與產(chǎn)品基礎(chǔ)上改裝為 混合動(dòng)力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)兩動(dòng)力源同時(shí)驅(qū)動(dòng)、單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、汽車行駛中給電池充電和再生制動(dòng)等 多種功能。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例在混合動(dòng)力客車上驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)布置圖。 圖中l(wèi).行星齒輪，2.離合器I， 3.輸入軸錐齒輪I， 4.行星架，5.輸入軸錐齒輪n， 6.半軸I， 7.驅(qū)動(dòng)橋殼體，8.離合器n， 9.差速器，IO.半軸II， ll.主減速器，12.過(guò)渡齒輪， 13.皮帶輪，14.發(fā)動(dòng)機(jī)，15.傳動(dòng)控制器，16.變速器，17.驅(qū)動(dòng)橋，18.電機(jī)，19.驅(qū)動(dòng)控制器， 20.多能源控制器，21.DC/AC或DC/DC， 22.發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，23.電池，24.轉(zhuǎn)換器，25.電機(jī)具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的實(shí)例結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示。圖1中，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力和電機(jī)動(dòng)力經(jīng)過(guò)傳動(dòng)軸和離合器2、 8分別由輸入軸錐齒輪3和輸 入軸錐齒輪5輸入，由行星架4輸出，耦合后的動(dòng)力依次通過(guò)過(guò)渡齒輪12、主減速器ll、 差速器9和半軸6、 IO傳到驅(qū)動(dòng)車輪，實(shí)現(xiàn)降速，增大轉(zhuǎn)矩。本實(shí)用新型通過(guò)控制離合器 2、 8的分離與結(jié)合和圖2中的各控制器，可實(shí)現(xiàn)兩動(dòng)力源同時(shí)驅(qū)動(dòng)、單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、行駛中給 電池充電和再生制動(dòng)等多種功能。圖2中，當(dāng)客車大負(fù)荷時(shí)，采用兩動(dòng)力源同時(shí)驅(qū)動(dòng)，此時(shí)電池23發(fā)出的電能經(jīng)過(guò)DC/AC 或DC/DC轉(zhuǎn)換器21、驅(qū)動(dòng)控制器19、電機(jī)18轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，再經(jīng)過(guò)傳動(dòng)軸、離合器8 傳到驅(qū)動(dòng)橋17，發(fā)動(dòng)機(jī)14發(fā)出的機(jī)械能經(jīng)過(guò)變速器16、離合器2傳到驅(qū)動(dòng)橋17，發(fā)動(dòng)機(jī) 與電機(jī)的動(dòng)力在驅(qū)動(dòng)橋17內(nèi)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力耦合和減速增扭后傳到驅(qū)動(dòng)車輪；當(dāng)客車平地起步或 小負(fù)荷時(shí)，采用電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)零排放，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)14不運(yùn)轉(zhuǎn)，離合器2斷開，電池 23發(fā)出的電能經(jīng)過(guò)DC/AC或DC/DC轉(zhuǎn)換器21、驅(qū)動(dòng)控制器19、電機(jī)18轉(zhuǎn)換為機(jī)械能， 再經(jīng)過(guò)傳動(dòng)軸、離合器8傳到驅(qū)動(dòng)橋17，減速增扭后傳到驅(qū)動(dòng)車輪；當(dāng)客車正常行駛時(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，必要時(shí)為了加大負(fù)荷使發(fā)動(dòng)機(jī)保持在最佳油耗經(jīng)濟(jì)區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)，還可通過(guò) 驅(qū)動(dòng)控制器19將電機(jī)18轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)行駛過(guò)程中給電池充電；需制動(dòng)時(shí)， 可分離離合器2，結(jié)合離合器8，通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制器19將電機(jī)18轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)，利用客車的 慣性給電池充電，實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種大客車混合動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力耦合裝置，包括機(jī)械部分和電控部分，其特征是，該動(dòng)力耦合裝置機(jī)械部分布置在驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)，其機(jī)械部分包括兩個(gè)輸入軸錐齒輪(3、5)、行星輪(1)和行星架(4)，行星輪(1)固定在行星架(4)上，兩個(gè)輸入軸錐齒輪(3、5)和行星架(4)分別固定在驅(qū)動(dòng)橋殼體上，兩個(gè)輸入軸錐齒輪(3、5)分別與行星輪(1)嚙合，行星輪(1)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)行星架(4)轉(zhuǎn)動(dòng)。
專利摘要一種大客車混合動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力耦合裝置，它包括機(jī)械部分和電控部分，電控部分利用已有的構(gòu)件，機(jī)械部分布置在驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)，其機(jī)械部分包括兩個(gè)輸入軸錐齒輪(3、5)、行星輪(1)和行星架(4)，行星輪固定在行星架上，兩輸入軸錐齒輪和行星架分別固定在驅(qū)動(dòng)橋殼體上，兩個(gè)輸入軸錐齒輪分別與行星輪嚙合，行星輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)行星架轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力和電機(jī)動(dòng)力經(jīng)過(guò)傳動(dòng)軸分別由兩個(gè)輸入軸錐齒輪輸入到動(dòng)力耦合裝置，由行星架輸出，耦合后的動(dòng)力依次通過(guò)過(guò)渡齒輪(12)、主減速器(11)、差速器(9)和半軸(6、10)傳到驅(qū)動(dòng)車輪。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，可實(shí)現(xiàn)兩動(dòng)力源同時(shí)驅(qū)動(dòng)、單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、行駛中給電池充電和再生制動(dòng)等功能。
文檔編號(hào)B60K6/48GK201092255SQ200720087230
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2007年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月25日
發(fā)明者彭國(guó)祥, 蘇楚奇, 鄧麗梅, 鄧亞?wèn)|, 金德先 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)