油電混合動力發(fā)動機及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種油電混合動力發(fā)動機及系統(tǒng)，所述油電混合動力發(fā)動機包括燃油動力系統(tǒng)、電能動力系統(tǒng)、輸出軸、輸出端傳動機構(gòu)，所述燃油動力系統(tǒng)與所述電能動力系統(tǒng)分別通過所述輸出端傳動機構(gòu)與所述輸出軸連接，所述燃油動力系統(tǒng)或所述電能動力系統(tǒng)非作為動力源時其自身的運轉(zhuǎn)狀態(tài)為逆向運轉(zhuǎn)，所述燃油動力系統(tǒng)與所述電能動力系統(tǒng)上均設(shè)有能夠防止其逆向運轉(zhuǎn)的單向控制器；所述油電混合動力系統(tǒng)包括所述油電混合動力發(fā)動機、控制系統(tǒng)、電源模塊。本發(fā)明提供的油電混合動力及系統(tǒng)通過簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了油電混合動力的任意切換，結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)。
【專利說明】
油電混合動力發(fā)動機及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于發(fā)動機領(lǐng)域，具體來說，是一種油電混合動力發(fā)動機及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機是一種能夠把其它形式的能轉(zhuǎn)化為機械能的機械，被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。發(fā)動機最常見的形式是內(nèi)燃機，即通過使燃料在機器內(nèi)部燃燒，并將其放出的熱能直接轉(zhuǎn)換為動力的熱力發(fā)動機。隨著人們環(huán)保意識的增強，內(nèi)燃機污染嚴重的問題日益突出。作為替代方案，混合動力發(fā)動機成為一種新的發(fā)展方向。
[0003]目前，混合動力發(fā)動機主要采用油電混合的方式，既滿足輸出功率的要求，又符合綠色環(huán)保的社會發(fā)展趨勢。燃油驅(qū)動和電力驅(qū)動在結(jié)構(gòu)形式上存在很大差異，為了實現(xiàn)這兩種驅(qū)動形式之間的切換，現(xiàn)有的油電混合動力發(fā)電機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造成制造困難、成本居高不下，不利于環(huán)保能源的實現(xiàn)和推廣。隨著環(huán)境污染問題日益嚴重，對新的技術(shù)方案的需求顯得尤其迫切。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種油電混合動力發(fā)動機及系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)。
[0005]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]一種油電混合動力發(fā)動機，包括燃油動力系統(tǒng)、電能動力系統(tǒng)、輸出軸、輸出端傳動機構(gòu)，所述燃油動力系統(tǒng)與所述電能動力系統(tǒng)分別通過所述輸出端傳動機構(gòu)與所述輸出軸連接，所述燃油動力系統(tǒng)或所述電能動力系統(tǒng)非作為動力源時其自身的運轉(zhuǎn)狀態(tài)為逆向運轉(zhuǎn)，所述燃油動力系統(tǒng)與所述電能動力系統(tǒng)上均設(shè)有能夠防止其逆向運轉(zhuǎn)的單向控制器。
[0007]作為上述技術(shù)方案的改進，所述輸出端傳動機構(gòu)包括由所述燃油動力系統(tǒng)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的油動?而主動齒輪、輸出?而齒輪、由所述電能動力系統(tǒng)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的電動纟而主動齒輪，所述油動端主動齒輪與所述電動端主動齒輪分別通過齒輪傳動關(guān)系與所述輸出端齒輪嚙合，所述輸出端齒輪安裝于所述輸出軸上。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述燃油動力系統(tǒng)包括氣缸、曲柄連桿機構(gòu)，所述氣缸與所述曲柄連桿機構(gòu)連接，所述曲柄連桿機構(gòu)包括曲軸，所述油動端主動齒輪安裝于所述曲軸上，所述曲軸與所述油動端主動齒輪之間設(shè)有單向控制器。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述電能動力系統(tǒng)包括電動端傳動軸、過橋齒輪、單向主動齒輪、驅(qū)動所述單向主動齒輪旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機、單向控制器，所述電動端主動齒輪與所述過橋齒輪均安裝于所述電動端傳動軸上，所述過橋齒輪通過齒輪傳動關(guān)系與所述單向主動齒輪嚙合，所述單向主動齒輪通過單向控制器與所述驅(qū)動電機連接。
[0010]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述單向控制器為單向離合器或單向軸承。
[0011]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述油電混合動力發(fā)動機上還設(shè)有發(fā)電機組，所述發(fā)電機組與所述燃油動力系統(tǒng)連接。
[0012]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述燃油動力系統(tǒng)包括氣缸、曲柄連桿機構(gòu)，所述氣缸與所述曲柄連桿機構(gòu)連接，所述曲柄連桿機構(gòu)包括曲軸，所述油動端主動齒輪安裝于所述曲軸上，所述發(fā)電機組為磁電機，所述磁電機包括旋轉(zhuǎn)磁鐵，所述旋轉(zhuǎn)磁鐵與所述曲軸連接。
[0013]一種油電混合動力系統(tǒng)，包括油電混合動力發(fā)動機、控制系統(tǒng)，所述油電混合動力發(fā)動機與所述控制系統(tǒng)連接，所述油電混合動力發(fā)動機包括燃油動力系統(tǒng)、電能動力系統(tǒng)、輸出軸、輸出端傳動機構(gòu)，所述燃油動力系統(tǒng)與所述電能動力系統(tǒng)分別通過所述輸出端傳動機構(gòu)與所述輸出軸連接，所述燃油動力系統(tǒng)與所述輸出端傳動機構(gòu)之間設(shè)有單向離合器，所述電能動力系統(tǒng)上設(shè)有單向軸承。
[0014]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述混合動力系統(tǒng)設(shè)有電源模塊，所述電源模塊為集供電與充電于一體的充電裝置，所述電源模塊分別與所述油電混合動力發(fā)動機、所述控制系統(tǒng)電性連接。
[0015]作為上述技術(shù)方案的改進，所述燃油動力系統(tǒng)連接有發(fā)動機組，所述發(fā)電機組與所述電源模塊電性連接。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:油電混合動力發(fā)動機設(shè)置具有單向控制器的燃油動力系統(tǒng)和電能動力系統(tǒng)，共同作用于輸出端傳動機構(gòu)和輸出軸，結(jié)構(gòu)緊湊簡單、易于實現(xiàn);利用油電混合動力發(fā)動機的油電混合動力系統(tǒng)控制切換模式方便。
[0017]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0019]圖1是本發(fā)明實施例1提供的油電混合動力發(fā)動機的結(jié)構(gòu)局部剖視圖；
[0020]圖2是圖1油電混合動力發(fā)動機的A-A旋轉(zhuǎn)局部剖視圖；
[0021 ]圖3是圖2油電混合動力發(fā)動機的C處放大視圖；
[0022]圖4是圖1油電混合動力發(fā)動機的B-B局部的第一剖視圖；
[0023]圖5是圖4油電混合動力發(fā)電機的D處放大視圖；
[0024]圖6是圖1油電混合動力發(fā)電機的B-B局部的第二剖視圖；
[0025]圖7是本發(fā)明實施例1提供的油電混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。主要元件符號說明:
[0026]10000-油電混合動力系統(tǒng)，1000-油電混合動力發(fā)動機，100-燃油動力系統(tǒng)，110-氣缸，120-曲柄連桿機構(gòu)，121-活塞軸，122-連桿組，123-曲軸，200-電能動力系統(tǒng)，210-電動端傳動軸，220-過橋齒輪，230-單向主動齒輪，240-驅(qū)動電機，300-輸出端傳動機構(gòu)，310-油動端主動齒輪，320-輸出端齒輪，330-電動端主動齒輪，400-輸出軸，500-單向控制器，510-單向離合器，520-單向軸承，600-發(fā)電機組，2000-控制系統(tǒng)，3000-電源模塊。
【具體實施方式】
[0027]為了便于理解本發(fā)明，下面將參閱相關(guān)附圖對油電混合動力發(fā)動機進行更全面的描述。附圖中給出了油電混合動力發(fā)動機的優(yōu)選實施例。但是，油電混合動力發(fā)動機可以通過許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對油電混合動力發(fā)動機的公開內(nèi)容更加透徹全面。
[0028]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。相反，當(dāng)元件被稱作“直接在”另一元件“上”時，不存在中間元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0029]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在油電混合動力發(fā)動機的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0030]實施例1
[0031]請一并參閱圖1、圖2及圖3，油電混合動力發(fā)動機(以下簡稱“混動發(fā)動機”)1000包括燃油動力系統(tǒng)100、電能動力系統(tǒng)200、輸出端傳動機構(gòu)300、輸出軸400。燃油動力系統(tǒng)100與電能動力系統(tǒng)200分別通過輸出端傳動機構(gòu)300與輸出軸400連接。
[0032 ]燃油動力系統(tǒng)100包括氣缸110、曲柄連桿機構(gòu)120。曲柄連桿機構(gòu)120包括活塞組121、連桿組122和曲軸123，連桿組122兩端分別連接活塞組121和曲軸123。燃油在氣缸110內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣，迫使活塞組121往復(fù)運動。連桿組122將活塞組121的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S123的旋轉(zhuǎn)運動，同時將作用于活塞組121上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S123對外輸出的轉(zhuǎn)矩。曲軸123與輸出端傳動機構(gòu)300連接，帶動輸出端傳動機構(gòu)300運動。
[0033]輸出端傳動機構(gòu)300包括安裝于曲軸123上的油動端主動齒輪310、輸出端齒輪320、電動端主動齒輪330，油動端主動齒輪310與電動端主動齒輪330分別通過齒輪傳動關(guān)系與輸出端齒輪320嚙合，輸出端齒輪320安裝于輸出軸400上。
[0034]燃油動力系統(tǒng)100非作為動力源時，燃油動力系統(tǒng)100的運轉(zhuǎn)狀態(tài)為逆向運轉(zhuǎn)。逆向運轉(zhuǎn)會嚴重損害燃油動力系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)，必須加以防止。為此，燃油動力系統(tǒng)100上設(shè)有能夠防止燃油動力系統(tǒng)100逆向運轉(zhuǎn)的單向控制器500。
[0035]燃油動力系統(tǒng)100逆向運轉(zhuǎn)時，主動部件為輸出端傳動機構(gòu)300，燃油動力系統(tǒng)為從動件。由于曲軸123與油動端主動齒輪310連接，驅(qū)動燃油動力系統(tǒng)100逆向運轉(zhuǎn)的動力從曲軸123輸入。因此，曲軸123與油動端主動齒輪310之間設(shè)有單向控制器500。單向控制器500可以是單向離合器或單向軸承等形式。
[0036]具體地，在本實施方式中，單向控制器500的形式為單向離合器510。單向離合器510由外座圈、內(nèi)座圈、保持架、楔塊等組成，內(nèi)座圈與外座圈只能在一個方向上傳動運動和扭矩，在另一個方向上內(nèi)座圈與外座圈運動分離，從而防止曲軸123反轉(zhuǎn)。
[0037]進一步地，混動發(fā)動機1000上還設(shè)有發(fā)電機組600。發(fā)電機組600與燃油動力系統(tǒng)100連接，可將燃油動力系統(tǒng)100的機械能轉(zhuǎn)化為電能。
[0038]進一步地，發(fā)電機組600可以是磁電機。磁電機是利用永久磁鐵產(chǎn)生磁場的小型交流發(fā)電機，除了發(fā)電充能，還可以為燃油動力系統(tǒng)100提供點火電源。
[0039]磁電機的旋轉(zhuǎn)磁鐵與燃油動力系統(tǒng)1O的曲軸12 3連接。在啟動階段，磁電機的旋轉(zhuǎn)磁體旋轉(zhuǎn)，帶動曲軸123旋轉(zhuǎn)而對燃油動力系統(tǒng)100起到啟動作用。當(dāng)燃油動力系統(tǒng)100正常運轉(zhuǎn)后，磁電機在曲軸123的帶動下而旋轉(zhuǎn)發(fā)電。當(dāng)發(fā)動機組600連接有儲能裝置時，磁電機可將燃油動力系統(tǒng)100的機械能轉(zhuǎn)化為電能存入儲能裝置中。
[0040]請參閱圖4，電能動力系統(tǒng)200包括電動端傳動軸210、過橋齒輪220、單向主動齒輪230、驅(qū)動電機240。
[0041]電動端主動齒輪330通過齒輪傳動關(guān)系與輸出端齒輪320嚙合，能夠驅(qū)動輸出端齒輪320旋轉(zhuǎn)。電動端傳動軸210—端連接于電動端主動齒輪330上，另一端連接于過橋齒輪220上。過橋齒輪220通過齒輪傳動關(guān)系與單向主動齒輪230嚙合，單向主動齒輪230連接有驅(qū)動單向主動齒輪230旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機240。
[0042]電能動力系統(tǒng)200非作為動力源時，電能動力系統(tǒng)200的運轉(zhuǎn)狀態(tài)為逆向運轉(zhuǎn)。逆向運轉(zhuǎn)會嚴重損害電能動力系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)，必須加以防止。為此，電能動力系統(tǒng)200上設(shè)有能夠防止電能動力系統(tǒng)200逆向運轉(zhuǎn)的單向控制器500。
[0043]請參閱圖5，電能動力系統(tǒng)200逆向運轉(zhuǎn)時，輸出端傳動機構(gòu)為主動件，電能動力系統(tǒng)200為從動件。由于驅(qū)動電機240絕對不允許逆向轉(zhuǎn)動，單向主動齒輪230通過單向控制器500與驅(qū)動電機240連接。單向控制器的形式可以是單向離合器或單向軸承等各種形式。
[0044]具體地，在本實施例中，單向控制器500的形式為單向軸承520。單向軸承520是在一個方向上可以自由轉(zhuǎn)動，而在另一個方向上鎖死的一種軸承。當(dāng)單向主動齒輪230反轉(zhuǎn)時，單向軸承520自動使單向主動齒輪230與驅(qū)動電機240的運動分離。
[0045]請參閱圖6，為了進一步簡化電能動力系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)，在另一個實施例中，電能動力系統(tǒng)200包括驅(qū)動電機240、單向軸承520，電動端主動齒輪330通過單向軸承520與驅(qū)動電機240連接。驅(qū)動電機240直接驅(qū)動電動端主動齒輪330旋轉(zhuǎn)，電動端主動齒輪330驅(qū)動輸出端齒輪320旋轉(zhuǎn)，輸出端齒輪320帶動輸出軸旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)混動發(fā)動機1000對外的動力輸出。當(dāng)電動端主動齒輪330反轉(zhuǎn)時，單向軸承520自動將電動端主動齒輪330與驅(qū)動電機240的運動分離，避免電動端主動齒輪330反轉(zhuǎn)而造成對驅(qū)動電機240的損害。
[0046]混動發(fā)動機1000具有三種運轉(zhuǎn)模式，即燃油驅(qū)動、純電驅(qū)動及油電混合驅(qū)動，分別對應(yīng)不同的應(yīng)用場合。燃油驅(qū)動模式具有傳統(tǒng)內(nèi)燃機輸出穩(wěn)定、動力充沛的優(yōu)點，純電驅(qū)動模式具有綠色環(huán)保的優(yōu)點，而油電混合驅(qū)動模式能夠疊加油電動力，動力強勁、能耗適中。其中，燃油驅(qū)動、純電驅(qū)動稱為單動模式，油電混合驅(qū)動稱為混動模式。
[0047]在燃油驅(qū)動模式下，燃油動力系統(tǒng)100為動力源，電能動力系統(tǒng)200為非動力源；由于單向控制器500的作用，電能動力系統(tǒng)200不會發(fā)生逆向運轉(zhuǎn)。在純電驅(qū)動模式下，電能動力系統(tǒng)200為動力源，燃油動力系統(tǒng)100為非動力源，由于單向控制器500的作用，燃油動力系統(tǒng)100不會發(fā)生逆向運轉(zhuǎn)。因此，燃油動力系統(tǒng)100與電能動力系統(tǒng)200能夠同時連接于同一輸出端機構(gòu)300上，混動發(fā)動機1000可輕松實現(xiàn)單動模式與混動模式的運轉(zhuǎn)及模式切換，結(jié)構(gòu)上緊湊簡單，結(jié)構(gòu)部件數(shù)量少，易于制造和實現(xiàn)。
[0048]在燃油驅(qū)動模式下，混動發(fā)動機1000的輸出動力僅由燃油動力系統(tǒng)100提供，電能動力系統(tǒng)200處于無輸出狀態(tài)。燃油動力系統(tǒng)100通過氣缸110的做功沖程推動活塞組121做直線往復(fù)運動，曲柄連桿機構(gòu)120將活塞組121的直線往復(fù)運動轉(zhuǎn)化為曲軸123的旋轉(zhuǎn)運動，同時將作用于活塞組121上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S123對外輸出的轉(zhuǎn)矩。
[0049]由于曲軸123處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)，單向離合器510的內(nèi)外圈鎖死，使曲軸123與油動端主動齒輪310固定連接。曲軸123帶動油動端主動齒輪310旋轉(zhuǎn)，油動端主動齒輪310驅(qū)動輸出端齒輪320旋轉(zhuǎn)，輸出端齒輪320帶動輸出軸400旋轉(zhuǎn)，輸出軸400帶動外部執(zhí)行機構(gòu)旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)混動發(fā)動機1000對外的運動傳遞和扭矩輸出。
[0050]此時，輸出端齒輪320還會驅(qū)動電動端主動齒輪330旋轉(zhuǎn)。電動端主動齒輪330通過電動端傳動軸210帶動過橋齒輪220旋轉(zhuǎn)，過橋齒輪220驅(qū)動單向主動齒輪230旋轉(zhuǎn)。由于單向主動齒輪230處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)，單向軸承520自由轉(zhuǎn)動，使單向主動齒輪230與驅(qū)動電機240分離，避免傳遞扭矩而造成對驅(qū)動電機240的損害。
[0051]在純電驅(qū)動模式下，混動發(fā)動機1000的輸出動力僅由電能動力系統(tǒng)200提供。氣缸110停止做功，亦即活塞組121停止往復(fù)運動，曲軸123停止旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動電機240正向輸出，單向軸承520處于鎖死狀態(tài)，使驅(qū)動電機240與單向主動齒輪230固定連接。
[0052]由此，驅(qū)動電機240驅(qū)動單向主動齒輪230旋轉(zhuǎn)，單向主動齒輪230驅(qū)動過橋齒輪220旋轉(zhuǎn)。過橋齒輪220通過電動端傳動軸210帶動電動端主動齒輪330旋轉(zhuǎn)，電動端主動齒輪330驅(qū)動輸出端齒輪320旋轉(zhuǎn)，輸出端齒輪320帶動輸出軸400旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)混動發(fā)動機1000對外的運動傳遞和扭矩輸出。
[0053]此時，輸出端齒輪320還會驅(qū)動油動端主動齒輪310旋轉(zhuǎn)。由于油動端主動齒輪310的反向驅(qū)動，曲軸123具有逆向運轉(zhuǎn)的趨勢，單向離合器510的內(nèi)座圈與外座圈運動分離，從而使曲軸123與油動端主動齒輪310運動分離，曲軸123不發(fā)生反轉(zhuǎn)。油動端主動齒輪310于曲軸123之間亦不發(fā)生扭矩傳遞，避免了對曲柄連桿機構(gòu)120的損害。
[0054]在油電混合驅(qū)動模式下，燃油動力系統(tǒng)100通過氣缸110的做功沖程推動活塞做直線往復(fù)運動，曲柄連桿機構(gòu)120將活塞組121的直線往復(fù)運動轉(zhuǎn)化為曲軸123的旋轉(zhuǎn)運動，同時將作用于活塞組121上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S123對外輸出的轉(zhuǎn)矩。曲軸123帶動油動端主動齒輪310旋轉(zhuǎn)，油動端主動齒輪310驅(qū)動輸出端齒輪320旋轉(zhuǎn)，輸出端齒輪320帶動輸出軸400旋轉(zhuǎn)，輸出軸400對外傳遞運動與扭矩。
[0055]同時，驅(qū)動電機240驅(qū)動單向主動齒輪230旋轉(zhuǎn)，單向主動齒輪230驅(qū)動過橋齒輪220旋轉(zhuǎn)。過橋齒輪220通過電動端傳動軸210帶動電動端主動齒輪330旋轉(zhuǎn)，電動端主動齒輪330驅(qū)動輸出端齒輪320旋轉(zhuǎn)，輸出端齒輪320帶動輸出軸400旋轉(zhuǎn)，輸出軸400對外傳遞運動與扭矩，完成動力輸出。
[0056]此時，燃油動力系統(tǒng)100與電能動力系統(tǒng)200驅(qū)動輸出端齒輪320做同向旋轉(zhuǎn)運動，燃油動力與電能動力輸出的動力形成疊加作用，能夠極大地提高混動發(fā)動機1000的輸出功率和扭矩。
[0057]請結(jié)合參閱圖7，油電混合動力系統(tǒng)10000包括混動發(fā)動機1000、控制系統(tǒng)2000，混動發(fā)動機1000與控制系統(tǒng)2000連接，控制系統(tǒng)2000與電源模塊3000連接?？刂葡到y(tǒng)2000能夠控制混動發(fā)動機1000的啟閉與切換，使混動發(fā)動機1000在上述三種運轉(zhuǎn)模式下運轉(zhuǎn)及相互切換。
[0058]混動發(fā)動機1000從燃油驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換為純電驅(qū)動模式時，控制器2000通過混動發(fā)動機1000關(guān)閉氣缸110并啟動驅(qū)動電機240。此后，曲軸121的轉(zhuǎn)速逐漸減小為零。由于油動端主動齒輪310開始反轉(zhuǎn)，單向離合器510自行將曲軸121與油動端主動齒輪310運動分離。混動發(fā)動機1000的輸出動力由電能動力系統(tǒng)200提供，完成自油向電的切換。
[0059]混動發(fā)動機1000從純電驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換為燃油驅(qū)動模式時，控制系統(tǒng)2000通過混動發(fā)動機1000將驅(qū)動電機240關(guān)閉，單向軸承520自行將驅(qū)動電機240與電動端主動齒輪330運動分離，混動發(fā)動機1000的輸出動力由燃油動力系統(tǒng)100提供，完成自電向油的轉(zhuǎn)換。
[0060]混動發(fā)動機1000從單動模式轉(zhuǎn)換為混動模式時，控制系統(tǒng)2000通過混動發(fā)動機1000將未開啟的動力模塊開啟，新增動力將自動在輸出軸400上形成疊加作用?；靹影l(fā)動機1000提供更大的輸出動力，滿足外部負載很重的應(yīng)用需要。
[0061 ]進一步地，油電混合動力系統(tǒng)10000還設(shè)有電源模塊3000。電源模塊3000為集供電與充電于一體的充電裝置，電源模塊分別與混動發(fā)動機1000、控制系統(tǒng)2000電性連接，能夠為混動發(fā)動機1000的電能動力系統(tǒng)200、控制系統(tǒng)2000的運轉(zhuǎn)提供電能。
[0062]進一步地，燃油動力系統(tǒng)100還連接有發(fā)電機組600，電源模塊3000與發(fā)電機組600連接。當(dāng)電源模塊3000能量較低時，發(fā)電機組600利用燃油動力系統(tǒng)100產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能，對電源模塊3000進行充電。
[0063]進一步地，發(fā)電機組600可以是磁電機，磁電機與控制系統(tǒng)2000連接，磁電機的旋轉(zhuǎn)磁鐵與燃油動力系統(tǒng)100的曲軸123連接。控制系統(tǒng)2000通過設(shè)于混動發(fā)動機1000上的感應(yīng)器，檢測混動發(fā)動機1000的啟停狀態(tài)，據(jù)此對磁電機發(fā)出控制信號，使磁電機通過旋轉(zhuǎn)磁體旋轉(zhuǎn)而帶動曲軸123旋轉(zhuǎn)，或者使磁電機提供點火電源，從而智能控制燃油動力系統(tǒng)100的啟動或休眠。
[0064]在這里示出和描述的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制，因此，示例性實施例的其他示例可以具有不同的值。
[0065]應(yīng)注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
[0066]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
【主權(quán)項】
1.一種油電混合動力發(fā)動機，包括燃油動力系統(tǒng)、電能動力系統(tǒng)、輸出軸、輸出端傳動機構(gòu)，其特征在于，所述燃油動力系統(tǒng)與所述電能動力系統(tǒng)分別通過所述輸出端傳動機構(gòu)與所述輸出軸連接，所述燃油動力系統(tǒng)或所述電能動力系統(tǒng)非作為動力源時其自身的運轉(zhuǎn)狀態(tài)為逆向運轉(zhuǎn)，所述燃油動力系統(tǒng)與所述電能動力系統(tǒng)上均設(shè)有能夠防止其逆向運轉(zhuǎn)的單向控制器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油電混合動力發(fā)動機，其特征在于，所述輸出端傳動機構(gòu)包括由所述燃油動力系統(tǒng)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的油動端主動齒輪、輸出端齒輪、由所述電能動力系統(tǒng)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的電動端主動齒輪，所述油動端主動齒輪與所述電動端主動齒輪分別通過齒輪傳動關(guān)系與所述輸出端齒輪嚙合，所述輸出端齒輪安裝于所述輸出軸上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種油電混合動力發(fā)動機，其特征在于，所述燃油動力系統(tǒng)包括氣缸、曲柄連桿機構(gòu)，所述氣缸與所述曲柄連桿機構(gòu)連接，所述曲柄連桿機構(gòu)包括曲軸，所述油動端主動齒輪安裝于所述曲軸上，所述曲軸與所述油動端主動齒輪之間設(shè)有單向控制器。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種油電混合動力發(fā)動機，其特征在于，所述電能動力系統(tǒng)包括電動端傳動軸、過橋齒輪、單向主動齒輪、驅(qū)動所述單向主動齒輪旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機、單向控制器，所述電動端主動齒輪與所述過橋齒輪均安裝于所述電動端傳動軸上，所述過橋齒輪通過齒輪傳動關(guān)系與所述單向主動齒輪嚙合，所述單向主動齒輪通過單向控制器與所述驅(qū)動電機連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油電混合動力發(fā)動機，其特征在于，所述單向控制器為單向離合器或單向軸承。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油電混合動力發(fā)動機，其特征在于，所述油電混合動力發(fā)動機上還設(shè)有發(fā)電機組，所述發(fā)電機組與所述燃油動力系統(tǒng)連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種油電混合動力發(fā)動機，其特征在于，所述燃油動力系統(tǒng)包括氣缸、曲柄連桿機構(gòu)，所述氣缸與所述曲柄連桿機構(gòu)連接，所述曲柄連桿機構(gòu)包括曲軸，所述油動端主動齒輪安裝于所述曲軸上，所述發(fā)電機組為磁電機，所述磁電機包括旋轉(zhuǎn)磁鐵，所述旋轉(zhuǎn)磁鐵與所述曲軸連接。8.—種油電混合動力系統(tǒng)，其特征在于，包括油電混合動力發(fā)動機、控制系統(tǒng)，所述油電混合動力發(fā)動機與所述控制系統(tǒng)連接，所述油電混合動力發(fā)動機包括燃油動力系統(tǒng)、電能動力系統(tǒng)、輸出軸、輸出端傳動機構(gòu)，所述燃油動力系統(tǒng)與所述電能動力系統(tǒng)分別通過所述輸出端傳動機構(gòu)與所述輸出軸連接，所述燃油動力系統(tǒng)與所述輸出端傳動機構(gòu)之間設(shè)有單向離合器，所述電能動力系統(tǒng)上設(shè)有單向軸承。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種油電混合動力系統(tǒng)，其特征在于，所述混合動力系統(tǒng)設(shè)有電源模塊，所述電源模塊為集供電與充電于一體的充電裝置，所述電源模塊分別與所述油電混合動力發(fā)動機、所述控制系統(tǒng)電性連接。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種油電混合動力系統(tǒng)，其特征在于，所述燃油動力系統(tǒng)連接有發(fā)動機組，所述發(fā)電機組與所述電源模塊電性連接。
【文檔編號】F02B65/00GK106089420SQ201610633659
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月4日 公開號201610633659.X, CN 106089420 A, CN 106089420A, CN 201610633659, CN-A-106089420, CN106089420 A, CN106089420A, CN201610633659, CN201610633659.X
【發(fā)明人】曾高峰, 楊城茂
【申請人】楊城茂