一種車輛空調驅動系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛空調驅動系統(tǒng)，尤其適用于混合動力車輛的空調驅動。
【背景技術】
[0002]混合動力車輛近年來得到政府及社會的大力支持，得益于其高節(jié)油率，低排放。理想情況下混合動力車輛節(jié)油率最高可達到50%以上，如此高的節(jié)油率大部分得益于發(fā)動機怠速停機控制，即低速等發(fā)動機燃油率低的工況下使發(fā)動機停止工作，用電動機驅動系統(tǒng)，能有效提高發(fā)動機的整體工況下的燃油率。通?？照{壓縮機由發(fā)動機通過皮帶輪或其他類似裝置直接帶動，只有發(fā)動機啟動時空調才能正常運轉。這樣造成了一種矛盾，即要么怠速工況下不能使用空調，要么使用空調不允許怠速。例如在夏天，為保證乘車人的舒適性，只能持續(xù)開空調，這給混合動力車輛的正常使用造成了一定障礙。雖然機械/電動兩用空調可以解決發(fā)動機怠速使用空調的問題，但是由于機械/電動兩用空調成本比普通空調高出許多，而且需要另加驅動空調壓縮機的電機，使車輛布置時也會受到諸多限制。中國專利公開號為CN103358881A的發(fā)明專利申請公布了一種利用行星齒輪機構作為動力分配機構的空調驅動裝置，通過發(fā)動機-行星架、ISG/BSG電機-齒圈、空調壓縮機-太陽輪的連接方式，實現(xiàn)空調機械/電動兩種模式下工作，基本解決了發(fā)動機怠速停機工況下空調無法運行的問題。上述技術方案存在一個明顯的問題:實際使用上述裝置時，當發(fā)動機啟動時，需要壓縮機與行星齒輪機構的太陽輪暫時斷開，以方便BSG電機通過行星齒輪傳動機構啟動發(fā)動機，即在發(fā)動機啟動時，空調壓縮機失去動力來源。進一步理解上述方案，由于混合動力車輛的發(fā)動機怠速停機非常頻繁，尤其是城市擁堵路況下，發(fā)動機的頻繁啟動/關閉，也就意味著空調壓縮機的動力來源不斷的切斷/供給，這不但會影響到空調的正常使用，也會嚴重損害到空調壓縮機的使用壽命。對于混合動力車輛的空調系統(tǒng)，理想的方案是，空調在任何工況下都能夠正常使用，并且盡量做到能耗低、控制簡單、不損害壓縮機壽命。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明提供一種車輛空調驅動系統(tǒng)，利用行星齒輪機構對來自發(fā)動機、電動機能量流的合理分配，實現(xiàn)車輛空調在任意工況下的適用。
[0004]本發(fā)明提供一種混動系統(tǒng)空調驅動裝置，包括用以接收發(fā)動機功率的輸入部件；用于為空調壓縮機提供功率的輸出部件；電動/發(fā)電機；行星齒輪組，包含太陽輪、行星架和齒圈；所述行星架連接所述輸入部件，所述齒圈連接所述輸出部件，所述太陽輪通過互連部件連接所述電動/發(fā)電機；濕式離合器，設置于與所述齒圈上，用于限制所述齒圈的旋轉。
[0005]在上述技術方案的基礎上，所述行星齒輪組的行星架是單個小齒輪型行星架。
[0006]或者，所述驅動裝置設置有與所述車輛相對固定的殼體，所述濕式離合器一端設置于所述殼體上，另一端設置于所述齒圈上。
[0007]進一步地，設置有鎖止裝置，用于選擇性地防止所述與發(fā)動機連接的轉動部件旋轉。
[0008]更進一步，所述驅動裝置設置有與所述車輛相對固定的殼體，所述鎖止裝置將所述行星架選擇性固定于所述殼體。
[0009]本發(fā)明還提供一種混合動力車輛，設置有發(fā)動機、空調壓縮機、動力電池、上述的空調驅動裝置，所述發(fā)動機連接所述空調驅動裝置的輸入部件，所述空調壓縮機連接所述空調驅動裝置的輸出部件，所述電力電池為所述空調驅動裝置供電。上述車輛還包括電動機，用于驅動所述車輛，所述動力電池為所述電動機供電。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明提供的空調驅動裝置的第一實施方式；
[0011]圖2是本發(fā)明提供的空調驅動裝置的第二實施方式；
[0012]圖3是本發(fā)明提供的車輛；
【具體實施方式】
[0013]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0014]下面根據附圖對本發(fā)明的空調驅動裝置進行詳細描述和說明。本發(fā)明空調的驅動裝置適用于車輛，可以是小型汽車或者大型客車，適用于使用內燃機驅動的任何車輛，上述內燃機可以是汽油發(fā)動機或者柴油發(fā)動機，或者是任何通過燃燒能源產生動力的原動機。本發(fā)明空調的驅動裝置特別適用于混合動力車輛的空調布置。圖1作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，行星齒輪組10利用通常被指定為環(huán)形齒輪的外齒輪部件，在本發(fā)明中稱為齒圈101。齒圈101與指定為太陽齒輪103的內齒輪部件外接。托架102可旋轉地支撐多個行星齒輪，被稱為行星架102，使得各個行星齒輪嚙合式地與齒圈101和太陽輪103相互旋轉作用。本優(yōu)選實施例中，發(fā)動機200通過空調驅動裝置100的輸入軸11連接至行星齒輪組10的行星架102，電動/發(fā)電機12連接至行星齒輪組10的太陽輪103，空調壓縮機300通過輸出部件13連接至行星齒輪組10的齒圈101。值得說明的是，不管發(fā)動機200連接到本空調驅動裝置輸入軸11上的方法如何，本空調驅動裝置100的輸入部件11都可操作地連接在行星齒輪組10的行星架102上。為了方便布置，電動/發(fā)電機12與太陽輪103的互連件設置為空心結構，電動/發(fā)電機12的定子固定于驅動裝置的殼體上，目的是使定子與車輛相對不動。在能夠實現(xiàn)上述目的條件下，也可以采取將電機定子固定于車架或者轉子連接于此互連結構上，空調驅動裝置輸入軸11穿過電機轉子和電動/發(fā)電機12與太陽輪103的互連件的空心結構，連接于行星齒輪組10的行星架。電動/發(fā)電機12與太陽輪103可以通過花鍵套接。也可以通過齒輪連接，如果電動/發(fā)電機12與太陽輪103通過齒輪連接，則輸入軸11不必穿過電動/發(fā)電機12的轉子即可與行星架相連接。
[0015]單排行星齒輪的三個元件上輸入和輸出的功率的代數和應等于零，代數關系式:
[0016]Ii^an2- (1+a) n3= O(I)
[0017]其中nl是太陽輪轉速，n2是齒圈轉速，n3是行星架轉速，a是齒圈與太陽輪齒數比?？梢钥闯鎏栞啞X圈轉動方向相同，二者與行星架轉動方向相反。
[0018]與行星齒輪組的齒圈相連接的輸出部分13可以是輸出軸結構，或者由齒圈向輸出方向延伸所形成的便于空調壓縮機連接的互連結構。本實施例中以在齒圈上設置輸出軸，輸出軸與空調壓縮機之間通過齒輪配合連接。由齒圈輸出的功率，通過齒輪傳遞給空調壓縮機，可以改變轉動方向，使空調壓縮機和齒圈具有不同的轉動方向，更適合本實施例各部件的工作原理。
[0019]濕式離合器設置于齒圈與驅動裝置殼體或車體之間，其接合時能夠將齒圈固定，防止其轉動。需要說明的是，本發(fā)明中濕式離合器的重要性在于，由于本空調驅動裝置可以通過電動機驅動和發(fā)動機驅動兩種模