一種混聯(lián)式混合動(dòng)力車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種混聯(lián)式混合動(dòng)力車輛，屬于車輛動(dòng)力的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力源分為兩個(gè)部分，一部分為電動(dòng)機(jī)提供，另一部分為內(nèi)燃機(jī)提供。電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)前輪或者同時(shí)驅(qū)動(dòng)后輪，也可以分別驅(qū)動(dòng)前后輪。
[0003]傳統(tǒng)的混合動(dòng)力交通工具的方式分并聯(lián)、串聯(lián)和混聯(lián)三大類，并聯(lián)是指電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)分別獨(dú)立或同時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)，串聯(lián)是由內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，而產(chǎn)生的電能供給電動(dòng)機(jī)，再由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)?；炻?lián)則是可以根據(jù)工況，在串聯(lián)和并聯(lián)間切換?；炻?lián)可以最大程度的發(fā)揮各種動(dòng)力配置方案的優(yōu)勢，效率最高，但是現(xiàn)有的混聯(lián)系統(tǒng)，如日本豐田公司的THS技術(shù)，成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以推廣。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種混聯(lián)式混合動(dòng)力車輛，實(shí)現(xiàn)了低成本、尚效能的混聯(lián)混合動(dòng)力配置。
[0005]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
[0006]一種混聯(lián)式混合動(dòng)力車輛，包括帶有電動(dòng)機(jī)的前輪、動(dòng)力源、后輪以及動(dòng)力分配裝置，上述動(dòng)力分配裝置包括前傳動(dòng)輪、后傳動(dòng)輪、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力分配裝置，上述前傳動(dòng)輪與上述后傳動(dòng)輪通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，上述前輪套裝固定在上述動(dòng)力源的輸出軸，上述動(dòng)力分配裝置與上述后傳動(dòng)輪相結(jié)合并且套裝在上述后輪的輪軸，當(dāng)輪軸轉(zhuǎn)速達(dá)到臨界值時(shí)，上述動(dòng)力分配裝置與上述輪軸相互固定。
[0007]進(jìn)一步地，上述動(dòng)力分配裝置包括結(jié)合罩、設(shè)置有恢復(fù)彈簧的離心楔塊、軸承，上述軸承外圈固定上述后鏈輪并且內(nèi)圈套裝在上述輪軸上，上述結(jié)合罩與上述后鏈輪相互結(jié)合，上述離心楔塊套裝固定在上述輪軸，上述離心楔塊設(shè)置在上述結(jié)合罩內(nèi)，在輪軸轉(zhuǎn)速達(dá)到臨界值時(shí)上述離心楔塊的恢復(fù)彈簧將其甩出與上述結(jié)合罩相互結(jié)合。
[0008]進(jìn)一步地，上述動(dòng)力源包括相串聯(lián)的發(fā)電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)。
[0009]進(jìn)一步地，上述混聯(lián)式混合動(dòng)力車輛還包括控制器、蓄電池，上述控制器分別與上述蓄電池與上述發(fā)電機(jī)相連接，上述蓄電池與上述電動(dòng)機(jī)相連接。
[0010]進(jìn)一步地，上述前傳動(dòng)輪為前鏈輪，后傳動(dòng)輪為后鏈輪，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為鏈條。
[0011 ]進(jìn)一步地，上述傳動(dòng)前輪為前齒輪，后傳動(dòng)輪為后齒輪，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為前齒輪和后齒輪相互嚙合的齒。
[0012]進(jìn)一步地，上述前傳動(dòng)輪為前轉(zhuǎn)輪，后傳動(dòng)輪為后轉(zhuǎn)輪，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為皮帶。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:
[0014]1.電動(dòng)機(jī)負(fù)責(zé)低中速，內(nèi)燃機(jī)負(fù)責(zé)中高速，因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)不需要在低速下輸出動(dòng)力到后輪，所以不需要結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率高的變速系統(tǒng)，大大降低了機(jī)械系統(tǒng)的復(fù)雜程度，也避免了電動(dòng)機(jī)在效率較低的高速下運(yùn)轉(zhuǎn)；
[0015]2.配合電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)全程無級變速，而內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速只需要在最優(yōu)化的效率范圍內(nèi)稍作調(diào)整，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的電控系統(tǒng)比較容易實(shí)現(xiàn)調(diào)速，降低了變速系統(tǒng)的控制難度；
[0016]3.內(nèi)燃機(jī)可以始終保持在最高效率和最佳轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，提高了燃料利用率，也延長了內(nèi)燃機(jī)的使用壽命;而蓄電池只起到暫時(shí)存儲能量的作用，不需要很大容量，也不會出現(xiàn)過放電和過充電現(xiàn)象，和純電系統(tǒng)相比，成本大幅度降低，使用壽命也得到延長。
[0017]4.可以對動(dòng)力系統(tǒng)的能量進(jìn)行優(yōu)化分配，能回收本來要消耗的能量，所以降低了能量的浪費(fèi)，節(jié)能減排；
[0018]5.和普通單一內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)相比，可以充分利用相對清潔高效的電能，減少了污染，降低了使用成本，和電動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)相比，內(nèi)燃機(jī)的嵌入，大大增加了動(dòng)力系統(tǒng)的可持續(xù)工作時(shí)間。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型混聯(lián)式混合動(dòng)力車輛的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型動(dòng)力分配裝置、后鏈輪、輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖3為本實(shí)用新型離心楔塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為皮帶傳動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為齒輪傳動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0025]參照圖1-圖5，本實(shí)用新型，混聯(lián)式混合動(dòng)力車輛，包括帶有電動(dòng)機(jī)2的前輪1、動(dòng)力源、后輪8以及動(dòng)力分配裝置，上述動(dòng)力分配裝置包括前鏈輪71、后鏈輪75、鏈條72、動(dòng)力分配裝置，上述前鏈輪71套裝固定在上述動(dòng)力源的輸出軸，上述動(dòng)力分配裝置與上述后鏈輪75相結(jié)合并且套裝在上述后輪8的輪軸80，當(dāng)輪軸80轉(zhuǎn)速達(dá)到臨界值時(shí)，上述動(dòng)力分配裝置與上述輪軸相80互固定。
[0026]參照圖4，前鏈輪71、后鏈輪75、鏈條72可以由前齒輪711、后齒輪751、以及前后齒輪相互嚙合的齒721替代。
[0027]參照圖5，前鏈輪71、后鏈輪75、鏈條72也可以由前轉(zhuǎn)輪712、后轉(zhuǎn)輪752、皮帶722代替。
[0028]在本實(shí)施案例中，上述動(dòng)力分配裝置包括結(jié)合罩73、設(shè)置有恢復(fù)彈簧740的離心楔塊74、軸承76，上述軸承76外圈固定上述后鏈輪75并且內(nèi)圈套裝在上述輪軸80上，上述結(jié)合罩73與上述后鏈輪75相互結(jié)合，上述離心楔塊74套裝固定在上述輪軸80，上述離心楔塊74設(shè)置在上述結(jié)合罩73內(nèi)，在輪軸80轉(zhuǎn)速達(dá)到臨界值時(shí)上述離心楔塊74的恢復(fù)彈簧740將其用出與上述結(jié)合罩73相互結(jié)合。
[0029]在離心楔塊74沒有打開前可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不會帶動(dòng)輪軸8轉(zhuǎn)動(dòng)。只有當(dāng)輪軸8的旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到臨界值，離心楔塊74甩開并和結(jié)合罩73結(jié)合后，鏈輪75的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)才能夠傳遞到輪軸80上，從而帶動(dòng)輪軸80旋轉(zhuǎn)。
[0030]在本實(shí)施案例中，上述動(dòng)力源包括相串聯(lián)的發(fā)電機(jī)5、內(nèi)燃機(jī)6;上述混聯(lián)式混合動(dòng)力車輛還包括控制器4、蓄電池3，上述控制器4分別與上述蓄電池3與上述發(fā)電機(jī)5相連接，上述蓄電池3與上述電動(dòng)機(jī)2相連接。
[0031 ]電源是蓄電池3，通過控制器4輸出電流到電動(dòng)機(jī)2，其控制方式和傳統(tǒng)電動(dòng)自行車相同。內(nèi)燃機(jī)6串聯(lián)發(fā)電機(jī)5，發(fā)電機(jī)5同時(shí)又是啟動(dòng)電機(jī)，可由控制器4控制啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)6后，再切換為發(fā)電模式，在內(nèi)燃機(jī)6的帶動(dòng)下發(fā)電，電流通過控制器4按要求驅(qū)動(dòng)前輪電動(dòng)機(jī)2，或者給蓄電池3充電。
[0032]當(dāng)動(dòng)力分配裝置分離時(shí)，內(nèi)燃機(jī)6無法直接對車輪8輸出動(dòng)力。在動(dòng)力分配裝置結(jié)合時(shí)，內(nèi)燃機(jī)6可以直接驅(qū)動(dòng)后輪8旋轉(zhuǎn)。
[0033]整車的工作狀態(tài)由動(dòng)力分配裝置的狀態(tài)決定。當(dāng)動(dòng)力分配裝置結(jié)合時(shí)，電動(dòng)機(jī)I和內(nèi)燃機(jī)6同時(shí)前輪1、后輪8前進(jìn)，處于混合動(dòng)力車輛的并聯(lián)工作狀態(tài)。當(dāng)動(dòng)力分配裝置分離的時(shí)候，內(nèi)燃機(jī)6不對后輪8直接輸出動(dòng)力，而是通過發(fā)電機(jī)5發(fā)電，電能用于充電或者驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)2，電動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)前輪I前進(jìn)，此時(shí)處于混合動(dòng)力車輛的串聯(lián)工作狀態(tài)。
[0034]下面就該混合動(dòng)力車輛運(yùn)行的幾種情況做詳細(xì)說明:
[0035]當(dāng)車輛靜止，內(nèi)燃機(jī)6啟動(dòng)，由發(fā)電機(jī)5帶動(dòng)內(nèi)燃機(jī)6啟動(dòng)，此時(shí)，因?yàn)楹筝嗈D(zhuǎn)速為零，離心楔塊74和結(jié)合罩73分離，內(nèi)燃機(jī)6相當(dāng)于空載啟動(dòng)；
[0036]當(dāng)車輛低速運(yùn)行，此時(shí)，后輪轉(zhuǎn)速低，離心楔塊74和結(jié)合罩73達(dá)不到結(jié)合速度，無論內(nèi)燃機(jī)6是在啟動(dòng)還是處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，都不會直接對后輪8輸出動(dòng)力，而只能空載或者帶動(dòng)發(fā)電機(jī)5發(fā)電；
[0037]當(dāng)車輛高速運(yùn)行時(shí)，內(nèi)燃機(jī)6啟動(dòng)。此時(shí)后輪8轉(zhuǎn)速高，離心離合器的離心楔塊74打開，和結(jié)合罩73結(jié)合，但是因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)6主軸的轉(zhuǎn)速低于單向前鏈輪71被鏈條72帶動(dòng)的轉(zhuǎn)速，所以前鏈輪71處于超越分離狀態(tài)，內(nèi)燃機(jī)6仍然相當(dāng)于空載啟動(dòng)；
[0038]當(dāng)車輛繼續(xù)高速運(yùn)行，內(nèi)燃機(jī)6高速運(yùn)行時(shí)，并且轉(zhuǎn)速還要高于前鏈輪71被鏈條72帶動(dòng)的轉(zhuǎn)速。此時(shí)動(dòng)力分配裝置結(jié)合的兩項(xiàng)條件都被滿足，內(nèi)燃機(jī)6