專利名稱：混合動力輸出裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種混合動力輸出裝置，更具體地，本發(fā)明涉及一種用來把動力輸出 到驅動軸的混合動力輸出裝置。
背景技術：
油電混合動力汽車根據(jù)驅動系統(tǒng)中電動機和內燃機的功率比，主要分為輕度混合 動力和重度混合動力兩種形式，輕度混合動力中，發(fā)動機提供主要動力，而電動機輔 助發(fā)動機提供扭矩，提高車輛的動力性能，勻速行駛時，電動機停止工作，由發(fā)動機 保持車速，重度混合動力中則反之；由于重度混合的成本較之輕度混合要高很多，目 前產品化的混合動力車型都屬于輕度混合，但是由于其突出的節(jié)能環(huán)保效果，重度混 合依然是混合動力未來發(fā)展的趨勢。美國專利US6549840B1公開了一種四輪驅動混合動力汽車，圖1所示為此專利動 力輸出系統(tǒng)布置形式的示意圖，在該實施例中，前、后輪分別由前輪驅動裝置10和 后輪驅動裝置12驅動，前輪驅動裝置10為主驅動裝置、后輪驅動裝置12為輔助驅 動裝置；前輪驅動裝置10包括同軸布置的發(fā)動機14、電動發(fā)電機16 (以下簡稱 M/G16)、行星輪裝置18以及無級變速器20 (以下簡稱CVT20);后輪驅動裝置12包 括后置電動發(fā)電機70;在前輪驅動裝置10中，行星輪裝置18的太陽輪24通過阻尼 器22與發(fā)動機14連接，行星架28連接M/G16的輸出端和CVT20的一個輸入軸、且 行星架28與CVT20的輸入軸之間通過離合器Cl連接；齒圈32通過離合器C2與CVT20 的另一個輸入軸連接。以上這種混合動力輸出裝置中，前輪驅動裝置10的發(fā)動機14與M/G16之間無動 力切斷裝置，只要M/G16有提供轉矩，發(fā)動機14都會隨之產生轉矩，如果將這種輸 出裝置用于重度混合動力的工作模式，將M/G16作為主要的動力源，那么即使不需要 發(fā)動機14提供動力，發(fā)動機14也會隨著M/G16空轉，這樣不僅會由于燃燒不充分產 生污染，而且浪費汽油，因此，這樣混合動力輸出裝置不適于用作重度混合動力中。
發(fā)明內容本發(fā)明主要解決的技術問題是，針對以上不足提供一種適用于重度混合的混合動 力輸出裝置。本發(fā)明提供一種混合動力輸出裝置，包括帶有輸出軸的發(fā)動機，設置于發(fā)動機 輸出軸與變速裝置輸入軸之間的第一電動發(fā)電機，所述變速裝置的輸出軸連接第一對 車輪的驅動軸，還包括與第二對車輪的驅動軸相連的第二電動發(fā)電機，其中所述的發(fā) 動機輸出軸與第一電動發(fā)電機之間設置有第一離合器。與背景技術相比，本發(fā)明中的發(fā)動機和第一電動發(fā)電機之間通過第一離合器連 接，可以使兩者完全斷開，發(fā)動機可以處于完全不工作的狀態(tài)，從而本發(fā)明用于重度 混合動力時，能夠節(jié)省燃油，并能降低發(fā)動機不完全燃燒所造成的氣體污染。作為本發(fā)明的進一步改進，所述的變速裝置為無級變速器。作為本發(fā)明的更進一步改進，所述的變速裝置的輸出軸與第一對車輪的驅動軸之間設置有第二離合器。在本發(fā)明的變速裝置的輸出軸與第一對車輪的驅動軸之間設置第二離合器，可 以在車輛熄火的情況下斷開變速裝置與第一對車輪的驅動軸的連接，避免發(fā)生拖車的情況而對變速裝置、尤其是無級變速器造成損害。


圖1是表示背景技術混合動力輸出裝置的示意圖。圖2是表示本發(fā)明混合動力輸出裝置的示意圖。圖3是表示本發(fā)明動力輸出形式的說明圖。圖4是表示本發(fā)明其他動力輸出形式的說明圖。圖5是表示本發(fā)明另一其他動力輸出形式的說明圖。圖6是表示本發(fā)明能量再生形式的說明圖。
具體實施方式
本發(fā)明的具體實施方式
可由以下詳細描述進一步說明參考圖2，所示為本發(fā)明混合動力輸出裝置的示意圖，此動力輸出裝置用于輸出 動力至車輪驅動軸，它包括帶有輸出軸的發(fā)動機l，設置于發(fā)動機1輸出軸與變速裝置4輸入軸之間的第一電動發(fā)電機3,所述變速裝置4的輸出軸連接第一對車輪的 驅動軸10;還包括與第二對車輪的驅動軸11相連的第二電動發(fā)電機6;其中，所述 發(fā)動機1的輸出軸與第一電動發(fā)電機3之間設置有第一離合器2。本發(fā)明中的第一對車輪為前輪，第二對車輪為后輪，前輪驅動軸10由發(fā)動機1 和第一電動發(fā)電機3組合成的驅動系統(tǒng)驅動，后輪驅動軸11由第二電動發(fā)電機6驅 動，從而可以使整個動力輸出裝置形成四輪驅動系統(tǒng)。在本發(fā)明中，發(fā)動機1和第一電動發(fā)電機3可以由第一離合器2完全斷開，也就 是說發(fā)動機l可以完全不參與動力輸出，因而，在電動機發(fā)電機與發(fā)動機的功率設置 得當?shù)那闆r下，本發(fā)明可用于重度混合四輪驅動系統(tǒng)，例如，將第一電動發(fā)電機3 和第二電動發(fā)電機6的功率均設置為與發(fā)動機1的功率相等或相近，這時，可以使整 個驅動能量來源于電動機發(fā)電機。如圖2，本發(fā)明中的變速裝置4的輸出軸與前輪驅動軸10之間設置有第二離合 器5，本發(fā)明中的變速裝置4為無級變速器，通過設置第二離合器5，可以在車輛熄 火的情況下斷開變速裝置4與前輪驅動軸10的連接，避免發(fā)生拖車的情況而對變速 裝置4、尤其是無級變速器造成損害。本發(fā)明中的第一離合器2和第二離合器5可以 采用干式離合器、濕式離合器等，在此不作限定。如圖2，本發(fā)明中的發(fā)動機1還連接有起動電機8,可以對發(fā)動機1進行單獨起 動；在重度混合動力車輛中，電動發(fā)電機的功率往往設置得較大，如，若將本發(fā)明用 于重度混合動力車輛，第一電動發(fā)電機3的功率將設置為與發(fā)動機1的功率相等或相 近，在這種情況下，如果使用第一電動發(fā)電機3對發(fā)動機1進行起動，則要求電池組 7有足夠帶動第一電動發(fā)電機3轉動的電量，因此，如果電池組7的電量不足，發(fā)動 機l將無法起動;而起動電機8的功率則要小得多，只需要很少的電量就能夠起動發(fā) 動機l。如圖2，第一電動發(fā)電機3、第二電動發(fā)電機6分別通過逆變器9與電池組7電 連接，起動電機8與電池組7電連接；電池組7為一可控的能量存儲單元，可以是蓄 電池、燃料電池等，在此不作限定，逆變器9可進行雙向的功率變換，因而通過功率 變換單元的轉化，兩電動發(fā)電機可將電池組7中儲存的電能轉化為動力輸出，也可將 動力轉化為電能存儲在電池組7中。圖3-圖5所示為本發(fā)明動力輸出裝置使用于重度混合系統(tǒng)時的動力輸出形式的 說明圖，圖中的箭頭方向表示能量的流動方向。圖3所示為本發(fā)明使用于重度混合系統(tǒng)時的主要動力輸出形式，此種形式是在電 池組充滿電的情況下車輛只依靠后輪驅動的工作形式，此時，第一離合器2和第二離 合器5均處于斷開狀態(tài)，電池組7只為第二電動發(fā)電機6供電，第二電動發(fā)電機6 提供驅動力，形成后輪驅動。圖4所示為車輛需要爬坡或急加速、僅靠后輪驅動滿足不了車輛的動力要求時， 本發(fā)明的動力輸出形式，此種形式是在電池組充滿電的情況下車輛依靠第一電動發(fā)電 機3和第二電動發(fā)電機6共同提供驅動力的四輪驅動工作形式，此時，第一離合器2 處于斷開狀態(tài)，第二離合器5處于接合狀態(tài)，電池組7同時為第一電動發(fā)電機3和第 二電動發(fā)電機6供電，第一電動發(fā)電機3和第二電動發(fā)電機6共同提供驅動力。圖5所示為電池組7能量不足時，本發(fā)明的動力輸出形式，此時，第一電動發(fā)電 機3和第二電動發(fā)電機6無法提供驅動力，第一離合器2和第二離合器5均處于接合 狀態(tài)，由發(fā)動機1驅動前輪驅動軸10，同時，第一電動發(fā)電機3在發(fā)動機1的帶動 下處于發(fā)電的工作狀態(tài)，并將電量輸送至電池組7儲存。圖6所示為本發(fā)明能量再生形式的說明圖，在車輛隨著制動器的制動而進行減速 行駛或者停止的狀態(tài)下，本發(fā)明的結構可進行能量的再生，此時使電動發(fā)電機工作在 發(fā)電模式之下，將驅動軸回饋的動力轉化為動能輸送至電池組7，以最大的限度對電 池組7進行充電。圖6a為后輪驅動時本發(fā)明的能量再生形式說明圖，此時，第一離合器2和第二 離合器5均處于斷開狀態(tài)，發(fā)動機1和第一電動發(fā)電機3不工作，第二電動發(fā)電機6 工作在發(fā)電狀態(tài)下，將后輪驅動軸ll傳遞的動能轉化為電能，并輸送至電池組7。圖6b為四輪驅動時本發(fā)明的能量再生形式說明圖，此時，第一離合器2處于斷 開狀態(tài)，第二離合器5處于接合狀態(tài)，發(fā)動機l不工作，第一電動發(fā)電機3和第二電 動發(fā)電機6工作在發(fā)電狀態(tài)下，分別將前輪驅動軸10和后輪驅動軸11傳遞的動能轉 化為電能，并輸送至電池組7。
權利要求
1、一種混合動力輸出裝置，包括帶有輸出軸的發(fā)動機；設置于發(fā)動機輸出軸與變速裝置輸入軸之間的第一電動發(fā)電機，所述變速裝置的輸出軸連接第一對車輪的驅動軸；與第二對車輪的驅動軸相連的第二電動發(fā)電機；其特征在于所述的發(fā)動機輸出軸與第一電動發(fā)電機之間設置有第一離合器。
2、 如權利要求1所述的混合動力輸出裝置，其特征在于所述的變速裝置為無 級變速器。
3、 如權利要求2所述的混合動力輸出裝置，其特征在于所述的變速裝置的輸 出軸與第一對車輪的驅動軸之間設置有第二離合器。
4、 如權利要求1或3所述的混合動力輸出裝置，其特征在于所述發(fā)動機連接 有起動電機。
5、 如權利要求4所述的混合動力輸出裝置，其特征在于所述的第一對車輪為 前輪，所述的第二對車輪為后輪。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來把動力輸出到驅動軸的混合動力輸出裝置，包括帶有輸出軸的發(fā)動機，設置于發(fā)動機輸出軸與變速裝置輸入軸之間的第一電動發(fā)電機，所述變速裝置的輸出軸連接第一對車輪的驅動軸，還包括與第二對車輪的驅動軸相連的第二電動發(fā)電機，其中所述的發(fā)動機輸出軸與第一電動發(fā)電機之間設置有第一離合器。本發(fā)明用于重度混合動力時，能夠節(jié)省燃油，并能降低發(fā)動機不完全燃燒所造成的氣體污染。
文檔編號B60K6/42GK101607523SQ20081006796
公開日2009年12月23日 申請日期2008年6月19日 優(yōu)先權日2008年6月19日
發(fā)明者孟繁亮, 楊冬生, 王華偉, 謝世濱 申請人:比亞迪股份有限公司