專利名稱：一種多功率流傳動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車傳動領(lǐng)域，尤其涉及一種多功率流傳動系統(tǒng)。
技術(shù)背景早期的車輛僅由單一的動力驅(qū)動裝置即發(fā)動機來驅(qū)動，所以在整個傳動系 統(tǒng)中只存一路功率流。隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了混和動力驅(qū)動的車輛，如由發(fā) 動機和電動機聯(lián)合驅(qū)動的車輛。采用混合動力驅(qū)動的車輛可以實現(xiàn)不同的工況 由不同動力驅(qū)動裝置來驅(qū)動，即可以節(jié)省燃油，又可以降低排放。通常，混和 動力驅(qū)動的車輛的兩個動力驅(qū)動裝置大都為并耳關(guān)，但系統(tǒng)內(nèi)只存在一個功率流 傳遞路線。這樣一來，在兩個動力驅(qū)動裝置單獨驅(qū)動時，該功率流傳遞路線被 兩個動力驅(qū)動裝置分時利用，傳統(tǒng)的動力傳動系統(tǒng)可以滿足使用要求，但在需 要兩個動力驅(qū)動裝置同時驅(qū)動車輛時，就會出現(xiàn)由于兩個動力驅(qū)動裝置驅(qū)的動 轉(zhuǎn)速不同而造成動力傳遞裝置上存在附加轉(zhuǎn)矩的現(xiàn)象，嚴重時甚至會損壞傳動 裝置的零部件
發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明實施例的目的在于提供一種多功率流傳動系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的傳 動裝置不能很好地適應(yīng)多個動力源同時驅(qū)動的問題。
本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的， 一種多功率流傳動系統(tǒng)，包括第一驅(qū)動單元、 第二驅(qū)動單元和第三驅(qū)動單元、以及第 一匯流行星機構(gòu)和第二匯流行星機構(gòu)。
所述第 一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元分別與第 一匯流行星機構(gòu)連接，所述第 一匯 流行星機構(gòu)和第三驅(qū)動單元分別與第二匯流行星機構(gòu)連接。所述第 一匯流行星 機構(gòu)傳遞并匯合第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元輸出的功率流，所述第二匯流行
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星機構(gòu)傳遞并匯合第一匯流行星機構(gòu)和第三驅(qū)動單元輸出的功率流。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于通過匯流行星機構(gòu)來傳遞并匯合
不同驅(qū)動單元輸出的功率流，消除具不同轉(zhuǎn)速的驅(qū)動單元同時驅(qū)動時出現(xiàn)附加 轉(zhuǎn)矩的問題。


圖1是本發(fā)明實施例提供的多功率流傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在利用發(fā)電機發(fā)電來啟動發(fā)動機 工況下的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在利用發(fā)電機發(fā)電來啟動發(fā)動機 工況下的功率流傳遞示意圖4是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在發(fā)動機單獨作為動力源工況下 的結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在發(fā)動機單獨作為動力源工況下 的功率流傳遞示意圖6是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在電動機單獨作為動力源工況下 的結(jié)構(gòu)示意圖7是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在電動機單獨作為動力源工況下 功率流傳遞示意圖8是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在發(fā)動機和電動機同時作為動力 源工況下的結(jié)構(gòu)示意圖9是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在發(fā)動機和電動機同時作為動力 源工況下的功率流傳遞示意圖； —
圖IO是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在發(fā)動機、發(fā)電機、電動機同時 作為動力源的工況下的結(jié)構(gòu)示意圖11是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在發(fā)動機、發(fā)電機、電動機同時 作為動力源工況下的功率流傳遞示意圖12是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在發(fā)電機和電動機同時作為動 力源工況下的結(jié)構(gòu)示意圖13是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在發(fā)電機和電動機同時作為動 力源工況下的功率流傳遞示意圖14是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在發(fā)動;I/L和發(fā)電機同時作為動 力源工況下的結(jié)構(gòu)示意圖15是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在發(fā)動機和發(fā)電機同時作為動 力源工況下的功率流傳遞示意圖16是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在發(fā)電機需要發(fā)電工況下的功 率流傳遞示意圖17是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在緊急制動的情況下進行能量 回收的結(jié)構(gòu)示意圖18是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在緊急制動的情況下進行能量 回收的功率流傳遞示意圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實 施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅 僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明提供的多功率流傳動系統(tǒng)包括第一驅(qū)動單元、第二驅(qū)動單元和第三 驅(qū)動單元、以及第一匯流行星機構(gòu)和第二匯流行星機構(gòu)。所述第一驅(qū)動單元和 第二驅(qū)動單元分別與第一匯流行星機構(gòu)連接，所述第一匯流行星機構(gòu)和第三驅(qū)
動單元分別與第二匯流行星機構(gòu)連接。所述第一匯流行星機構(gòu)傳遞并匯合第一 驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元輸出的功率流，所述第二匯流行星機構(gòu)傳遞并匯合第 一匯流行星才幾構(gòu)和第三驅(qū)動單元輸出的功率流。當某一驅(qū)動單元單獨作為動力
源時，其功率流通過匯流行星機構(gòu)直接輸出，此時的匯流行星機構(gòu)只起到傳遞
功率流的作用；當有兩個功率流同時輸入到某一匯流行星機構(gòu)時，該匯流行星 機構(gòu)先將這兩個功率流匯合后再輸出。本發(fā)明的多功率流傳動系統(tǒng)由于采用上 述結(jié)構(gòu)，可根據(jù)需要對不同轉(zhuǎn)速的功率流進行匯合，既可以使用某個動力源單 獨驅(qū)動，也可以使用多個動力源同時驅(qū)動，并且不會出現(xiàn)由于動力源驅(qū)動轉(zhuǎn)速 不同而造成動力傳遞裝置上存在附加轉(zhuǎn)矩，甚至損壞傳動裝置零部件的現(xiàn)象。
下面以設(shè)置三個不同的驅(qū)動單元為例對本發(fā)明作詳細說明，但本發(fā)明并不 局限于以下所描述的情形。
如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的多功率流傳動系統(tǒng)中，第一驅(qū)動單元為 發(fā)動機l，第二驅(qū)動單元為發(fā)電機2，第三驅(qū)動單元為電動機3。發(fā)動機l和發(fā) 電機2之間設(shè)置電》茲離合器15。發(fā)動機l、發(fā)電機2分別與第一匯流行星機構(gòu) 19連接，第一匯流行星機構(gòu)19和電動機3分別與第二匯流行星機構(gòu)21連接。 所述第一匯流行星機構(gòu)19包括齒圈191、行星輪192、太陽輪193、行星架194。 所述齒圏191和太陽輪193上的功率流在行星輪192上匯合后從行星架194輸 出。所述第二匯流行星機構(gòu)21包括齒圈211、行星輪212、太陽輪213、行星 架214。所述齒圈211和太陽輪213上的功率流在行星輪212上匯合后從行星 架214輸出。發(fā)動機1和第一匯流行星機構(gòu)19之間串聯(lián)設(shè)置有齒輪13、電磁 離合器12和第一傳動軸17，所述第一傳動軸17與第一匯流行星機構(gòu)19的太 陽輪213連接。第一匯流行星機構(gòu)19的行星架和第二匯流行星機構(gòu)21的太陽 輪213之間通過第二傳動軸20連接。所述第二傳動軸20和第一傳動軸17同軸 心。第一和第二傳動軸17、 20分別通過電子控制制動裝置4、 28來控制。
發(fā)電機2和第一匯流行星機構(gòu)19之間串聯(lián)設(shè)置電磁離合器16和齒輪18。 所述齒輪18和第一匯流行星機構(gòu)19的齒圏191嚙合。電動機3與第二匯流行 星機構(gòu)21之間串聯(lián)設(shè)置電磁離合器23和齒輪24。所述齒輪24和第二匯流行 星機構(gòu)21的齒圈211嚙合。齒輪28、 24分別通過電子控制制動裝置29、 27 控制。該多功率流傳動系統(tǒng)中還設(shè)置有控制單元6、蓄電池5、起燃加熱裝置9、 三元催化器IO及發(fā)動機排放系統(tǒng)11。控制單元6與發(fā)動機1、發(fā)電機2、電動 機3雙向連接，并單向控制電磁離合器12、 16、 23及電子控制制動裝置4、 27、 28、 29。起燃加熱裝置9與控制單元6雙向連接。控制單元6檢測蓄電池5中 的能量狀態(tài)，以決定是否對其充電。蓄電池5與發(fā)電機2雙向連接并可向電動 機3和起燃加熱裝置9供電，由起燃加熱裝置9將蓄電池5的電能轉(zhuǎn)化為熱能 并加熱三元催化器10。控制單元6通過三元催化器10中的傳感器檢測三元催 化器10的工作狀況，同時通過溫度傳感器檢測起燃加熱裝置9的溫度，控制單 元6由此作出判斷，調(diào)整起燃加熱裝置9的加熱量，使得即使在冷啟動狀態(tài)下， 也能保證三元催化器10快速起燃。
圖2是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在利用發(fā)電機2發(fā)電來啟動發(fā)動 機1工況的結(jié)構(gòu)示意圖?？刂茊卧?判斷到需要啟動發(fā)動機1時，發(fā)出指令， 使發(fā)電機2此時以電動機的工況進行工作，電磁離合器15在控制單元6的指令 作用下吸合，與電磁離合器12集成在一起的電子控制制動裝置4動作，將傳動 軸17制動，此時電磁離合器12為分離狀態(tài)。這樣，由發(fā)電機2傳遞過來的功 率流由于電子控制裝置4將傳動軸17制動就不會傳遞到傳動軸17上而消耗過 多。請同時參看圖3，在這種工況下，由發(fā)電機2以電動機的狀態(tài)工作，發(fā)出 功率流，功率流只傳遞到發(fā)動機l，從而帶動發(fā)動機1工作。另外，在啟動發(fā) 動機l的工況下，控制單元6監(jiān)測到發(fā)動機1艮卩將啟動，控制單元6發(fā)出信號， 此時三元催化器起燃加熱裝置9工作，對三元催化10進行預(yù)加熱，使得單元催 化10快速起燃。有數(shù)據(jù)表明，發(fā)動機冷啟動時，由于三元催化不能快速的達到 起燃溫度，此時的排放最差。由于本實施例的多功率流傳動系統(tǒng)可以在發(fā)動機 l即將啟動時，通過催化器起燃加熱裝置9對三元催化10進行預(yù)加熱，使三元 催化IO快速起燃進入工作，所以可以有效的降低發(fā)動機1工作時的排放指標， 有利于環(huán)境保護。
圖4是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在發(fā)動機1單獨作為動力源工況
下的結(jié)構(gòu)示意圖。當控制單元6判斷需要發(fā)動機1單獨做為動力源對車輛進行
驅(qū)動時，控制單元6向系統(tǒng)內(nèi)的各系統(tǒng)發(fā)出指令，此時電^茲離合器15、 16、 23 分離，電磁離合器12結(jié)合，電子控制制動裝置29、 27動作，產(chǎn)生制動力矩， 分別對齒輪18、齒輪24進行制動，即對匯流行星機構(gòu)19的齒圈191、匯流行 星機構(gòu)21的齒圏211進行制動。發(fā)動機1發(fā)出的功率流經(jīng)過齒輪13傳遞到電 磁離合器12,由于電/f茲離合器12在控制單元的控制下已經(jīng)結(jié)合，所以功率流 繼續(xù)傳遞到傳動軸17,再輸入到匯流行星機構(gòu)19的太陽輪193上。齒圈191 在電子控制制動裝置29的作用下已經(jīng)制動，所以功率流經(jīng)過行星輪192后，由 行星架194輸出到傳動軸20，再由傳動軸20輸入到匯流行星機構(gòu)21的太陽輪 213上，經(jīng)過行星輪212后，由行星架214輸出到離合器22。離合器22由駕駛 員操縱，在離合器22結(jié)合的工況下，由匯流行星機構(gòu)21的行星架214傳遞來 的功率流經(jīng)過離合器22傳遞到變速箱7及差速器8中，最后驅(qū)動車輪25、 26。 請同時參看圖5，在這種工況下，因為系統(tǒng)內(nèi)只有一個動力源，只有一個功率 流，匯流行星機構(gòu)19、 21并沒有起到匯流的作用，只起到一個傳遞功率流的作 用。
圖6是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在電動機3單獨作為動力源的工 況下的結(jié)構(gòu)示意圖。在這種工況下，控制單元6作出判斷并且發(fā)出指令，發(fā)動 機1及發(fā)電機2停止工作，由蓄電池5向電動機3輸出能量，啟動電動機3單 獨工作，電動才幾3作為動力源向系統(tǒng)內(nèi)輸入功率流，此時，控制單元向系統(tǒng)內(nèi) 各零部件發(fā)出指令，電磁離合器23結(jié)合，電磁離合器16、 15、 12處于分離狀 態(tài)，電子控制制動單元28動作，對匯流行星機構(gòu)19的行星架194制動，即傳 動軸20制動，此時匯流行星機構(gòu)21的太陽4侖213由于傳動軸20的制動會產(chǎn)生 制動效果，在傳遞功率流時匯流行星機構(gòu)21的太陽輪213不會旋轉(zhuǎn)，同時電子 控制制動裝置4、 29在控制單元6的指令下也同時動作，產(chǎn)生制動力矩，制動 齒輪18和傳動軸17。電動機3發(fā)出的功率流經(jīng)過電磁離合器23傳遞到齒輪24 上，由于齒輪24于匯流行星機構(gòu)21的齒圏211嚙合，功率流傳遞到匯流行星
機構(gòu)21的齒圈211上，由于此時匯流-f亍星機構(gòu)21的太陽輪213制動，所以功 率流傳遞至匯流行星機構(gòu)21的行星輪212，再通過匯流行星機構(gòu)21的行星架 214傳遞至離合器22。離合器22由駕駛員操縱，在離合器22結(jié)合的工況下， 由匯流行星機構(gòu)21的行星架214傳遞來的功率流經(jīng)過離合器22傳遞到變速箱 7及差速器8中，最后驅(qū)動車輪25、 26。請同時參看圖7，在電動機3單獨工 作的工況下，因為系統(tǒng)內(nèi)只有一個動力源，只有一個功率流，匯流行星機構(gòu)19、 21并沒有起到匯合功率流的作用。匯流行星機構(gòu)19由于電子控制制動裝置28、 29、 4的作用，所有零部件固定不動，匯流行星機構(gòu)21只起到一個傳遞功率流 的作用。
圖8是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在發(fā)動機1和電動機3同時作為 動力源的工況下的結(jié)構(gòu)示意圖?？刂茊卧?根據(jù)實際工況，在車輛需要較大的 驅(qū)動力矩時，啟動發(fā)動機1和發(fā)電機3同時工作，輸出功率流。此時系統(tǒng)內(nèi)有 兩個功率流，控制單元6向系統(tǒng)內(nèi)各單元發(fā)出指令，發(fā)電機2停止工作，電磁 離合器12、 23結(jié)合，電磁離合器15、 16分離。電子控制制動裝置29動作，對 齒輪18產(chǎn)生制動力矩，由于齒輪18和匯流行星機構(gòu)19的齒圏191相互嚙合， 所以，匯流行星機構(gòu)19的齒圈191制動，在傳遞功率流的過程中不會旋轉(zhuǎn)。發(fā) 動機1發(fā)出的功率流經(jīng)過齒輪13傳遞到電磁離合器12,由于電磁離合器12在 控制單元的控制下已經(jīng)結(jié)合，所以功率流繼續(xù)傳遞到傳動軸17，再輸入到匯流 行星機構(gòu)19的太陽輪193上，齒圈191在電子控制制動裝置29的作用下已經(jīng) 制動，所以功率流經(jīng)過行星輪192后，由行星架194輸出到傳動軸20，再由傳 動軸20輸入到匯流行星機構(gòu)21的太陽輪213上，電動機3發(fā)出的功率流經(jīng)過 電磁離合器23傳遞到齒輪24上，由于齒輪24與匯流行星機構(gòu)21的齒圈211 嚙合，功率流傳遞到匯流行星機構(gòu)21的齒圈211上，此時由發(fā)動機1傳遞過來 的功率流和由電動機3傳遞過來的功率流匯合到匯流行星機構(gòu)21的行星輪212 上，再經(jīng)過匯流行星機構(gòu)21的行星架214輸出。離合器22由駕駛員操縱，在 離合器22結(jié)合的工況下，由匯流行星機構(gòu)21的行星架214傳遞來的功率流經(jīng)
過離合器22傳遞到變速箱7及差速器8中，最后驅(qū)動車輪25、 26。請同時參 看圖9,在這種工況下，匯流行星機構(gòu)19只起到一個傳遞功率流的作用，而起 到匯合功率流作用的是匯流行星機構(gòu)21。
圖IO是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在發(fā)動機1、發(fā)電機2、電動機 3同時作為動力源的工況下的結(jié)構(gòu)示意圖。當車輛需要4艮大的驅(qū)動力矩時，控 制單元6啟動發(fā)動機1、發(fā)電機2、電動機3同時工作。此時，發(fā)電機2作為電 動機工作，由蓄電池5提供能源，向外部輸出功率流，蓄電池5向電動機3輸 入電能，電動機3工作，此時系統(tǒng)內(nèi)有三個功率流，控制單元6向系統(tǒng)內(nèi)各零 部件發(fā)出指令，電磁離合器12、 16、 23結(jié)合，電磁離合器15分離，電子控制 制動裝置4、 29、 28、 27不動作。發(fā)動機1發(fā)出的功率流經(jīng)過齒輪13傳遞到電 磁離合器12，由于電磁離合器12在控制單元的控制下已經(jīng)結(jié)合，所以功率流 繼續(xù)傳遞到傳動軸17,再輸入到匯流行星機構(gòu)19的太陽輪193上。發(fā)電機2 此時作為電動機工作，所輸出的功率流傳遞到電磁離合器16,由于電磁離合器 16在控制單元的控制下已經(jīng)結(jié)合，所以功率流傳遞到齒輪18，齒輪18和匯流 行星機構(gòu)19的齒圈191嚙合，所以由電動機2發(fā)出的功率流傳遞到匯流行星機 構(gòu)19的齒圈191上。此時由發(fā)動機1傳遞過來的功率流和由發(fā)電機.2傳遞過來 的功率流匯合到匯流行星機構(gòu)19的行星輪192上，再經(jīng)過匯流行星機構(gòu)19的 行星架194輸出。匯流行星機構(gòu)19的行星架194與傳動軸20連接，匯合后的 功率流經(jīng)過傳動軸20輸入到匯流行星機構(gòu)21的太陽輪213上。電動機3發(fā)出 的功率流經(jīng)過電磁離合器23傳遞到齒輪24上，由于齒輪24與匯流行星機構(gòu) 21的齒圈211嚙合，功率流再傳遞到匯流行星機構(gòu)21的齒圈211上。此時由 傳動軸20傳遞過來的匯合后的功率流和由電動機3傳遞過來的功率流再匯合到 匯流行星機構(gòu)21的行星輪212上，再經(jīng)過匯流行星機構(gòu)21的行星架214輸出。 離合器22由駕駛員操縱，在離合器22結(jié)合的工況下，由匯流行星機構(gòu)21的行 星架214傳遞來的經(jīng)過匯合的功率流經(jīng)過離合器22傳遞到變速箱7及差速器8 中，最后驅(qū)動車輪25、 26。請同時參看圖11，在這種工況下，匯流行星機構(gòu)
19、 21都起到匯合功率流的作用，將三個不同動力源的功率流進行匯合后再輸 出。
圖12是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在發(fā)電機2和電動機3同時作為 動力源的工況下的結(jié)構(gòu)示意圖。在這種工況下，控制單元6控制發(fā)電機2和電 動機3同時工作，此時發(fā)電機2作為電動機工作，向系統(tǒng)內(nèi)輸入功率流，由蓄 電池5向發(fā)電機2和電動機3提供能量?？刂茊卧?向系統(tǒng)內(nèi)各單元發(fā)出指令， 電磁離合器16、 23結(jié)合，電磁離合器12、 15分離，電子控制制動裝置4動作， 產(chǎn)生制動力矩，將傳動軸17制動。由于匯流行星機構(gòu)19的太陽輪193和傳動 軸17連接在一起，所以匯流行星才幾構(gòu)19的太陽輪193制動。發(fā)電機2此時作 為電動機工作，所輸出的功率流傳遞到電磁離合器16,由于電磁離合器16在 控制單元的控制下已經(jīng)結(jié)合，所以功率流傳遞到齒輪18。齒輪18和匯流行星 機構(gòu)19的齒圏191嚙合，所以由電動機2發(fā)出的功率流傳遞到匯流行星機構(gòu) 19的齒圏191上。由于此時匯流行星機構(gòu)19的太陽輪193在電子制動裝置4 的作用下已經(jīng)制動，所以功率流傳遞到匯流行星機構(gòu)19的行星輪192上，再經(jīng) 過匯流行星機構(gòu)19的行星架194傳遞到傳動軸20上，再傳遞到匯流行星機構(gòu) 21的太陽輪213上。由于電磁離合器23在控制單元的控制下已經(jīng)結(jié)合，電動 機3發(fā)出的功率流經(jīng)過電磁離合器23后傳遞到齒輪24上。由于齒輪24與匯流 行星機構(gòu)21的齒圏211嚙合，功率流再傳遞到匯流行星機構(gòu)21的齒圈211上。 此時由傳動軸20傳遞過來的發(fā)電機2的功率流和由電動才幾3傳遞過來的功率流 匯合到匯流行星機構(gòu)21的行星輪212上，再經(jīng)過匯流行星機構(gòu)21的行星架214 輸出。離合器22由駕駛員操縱，在離合器22結(jié)合的工況下，由匯流行星機構(gòu) 21的行星架214傳遞來的經(jīng)過匯合的功率流經(jīng)過離合器22傳遞到變速箱7及 差速器8中，最后驅(qū)動車輪25、 26。請同時參看圖13,在這種工況下，匯流行 星機構(gòu)19只起到傳遞功率流的作用，而匯流行星機構(gòu)21起到匯合功率流的作 用。
圖14是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在發(fā)動機1和發(fā)電機2同時作為
動力源的工況下的結(jié)構(gòu)示意圖。此時，控制單元6控制發(fā)動機1和發(fā)電機2同 時工作，此時發(fā)電機2作為電動機工作，并由蓄電池5提供能量?？刂茊卧? 向系統(tǒng)內(nèi)各單元發(fā)出指令，電磁離合器12、 16結(jié)合，電^f茲離合器15、 23分離， 電子控制制動裝置27動作，將齒輪24制動。由于齒輪與匯流行星機構(gòu)21的齒 圈211嚙合，所以，匯流行星機構(gòu)21的齒圈211制動。發(fā)動機1發(fā)出的功率流 經(jīng)過齒輪13傳遞到電磁離合器12,由于電磁離合器12在控制單元的控制下已 經(jīng)結(jié)合，所以功率流繼續(xù)傳遞到傳動軸17,再輸入到匯流行星機構(gòu)19的太陽 輪193上。發(fā)電機2所輸出的功率流傳遞到電磁離合器16,由于電磁離合器16 在控制單元的控制下已經(jīng)結(jié)合，所以功率流傳遞到齒輪18。齒輪18和匯流行 星機構(gòu)19的齒圈191嚙合，所以由電動機2發(fā)出的功率流再傳遞到匯流行星機 構(gòu)19的齒圈191上。此時由發(fā)動機1傳遞過來的功率流和由發(fā)電機2傳遞過來 的功率流匯合到匯流行星機構(gòu)19的行星輪192上，再經(jīng)過匯流行星機構(gòu)19的 行星架194輸出。匯流行星機構(gòu)19的行星架194與傳動軸20連接，匯流后的 功率流經(jīng)過傳動軸20輸入到匯流行星機構(gòu)21的太陽輪213上。由于匯流行星 機構(gòu)21的齒圏211制動，所以匯流行星機構(gòu)21此時只起到傳遞功率流的作用。 由匯流行星機構(gòu)21太陽輪213傳遞來的匯流后的功率流經(jīng)過行星輪212，后由 匯流行星機構(gòu)21的行星架214輸出。離合器22由駕駛員操縱，在離合器22 結(jié)合的工況下，由匯流行星機構(gòu)21的行星架214傳遞來的經(jīng)過匯合的功率流經(jīng) 過離合器22傳遞到變速箱7及差速器8中，最后驅(qū)動左、右側(cè)車輪25及26。 請同時參看圖15,在這種工況下，只有匯流行星機構(gòu)19起到匯合功率流的作 用。
請同時參看圖2和圖16，當控制單元檢測到蓄電池5中存儲的電能過低時， 會向駕駛員報警，同時，如果控制單元6檢測到車輛正在行駛,那么控制單元 6會啟動發(fā)動機1向發(fā)電機2中輸入功率流，使發(fā)電才幾2發(fā)電，向蓄電池5中 輸入能量。如圖2所示，控制單元6控制電磁離合器15結(jié)合，發(fā)動機1帶動發(fā) 電機2發(fā)電，向蓄電池5充電，直至達到要求后，控制單元6控制電磁離合器
15分離，停止充電過程。當然，這種工況可以在發(fā)動機l單獨作為動力源，或 者電動機3和發(fā)動^f幾l同時作為動力源驅(qū)動車輛的情況下進行。可理解地，蓄 電池5也可以由外接電源進行充電，根據(jù)實際需要選擇充電方式。-
圖17是本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)在緊急制動的情況下進行能量 回收的結(jié)構(gòu)示意圖。請同時參看圖17和圖18,當車輛緊急制動時，如果此時 駕駛員沒有操縱離合器22分離，由控制單元6根據(jù)實際情況作出判斷，操縱電 磁離合器16接合，電磁離合器12、 15、 23分離。電子控制制動裝置27動作， 將齒輪24制動。因為齒輪24與匯流行星機構(gòu)21的齒圈211嚙合，所以匯流行 星機構(gòu)21的齒圈211制動。同時電子控制制動裝置4動作，將齒傳動軸17制 動。因為傳動軸17與匯流行星機構(gòu)19的太陽輪193連接在一起，所以匯流行 星機構(gòu)19的太陽輪193制動。由于匯流行星才幾構(gòu)21的齒圏211和匯流行星機 構(gòu)19的太陽輪193制動，所以匯流行星機構(gòu)19、 21只起到傳遞功率流的作用。 當緊急制動時，車輛不可能馬上停止前進，車輛在慣性作用下會繼續(xù)前進，車 輪25、 26仍在繼續(xù)轉(zhuǎn)動，車輪轉(zhuǎn)動即有能量，這種能量經(jīng)過差速器8傳遞到變 速箱7。由于駕駛員沒有分離離合器22，能量流經(jīng)過離合器22、匯流行星機構(gòu) 21、傳動軸20、匯流行星機構(gòu)19、齒輪18、電》茲離合器16、最后傳遞到發(fā)電 機2中，控制單元6此時控制發(fā)電機2發(fā)電，回收這種能量，將這種能量轉(zhuǎn)化 為電能存儲在蓄電池5中。由此，便可以在制動時回收能量，同時也可以減輕 制動器在車輛緊急制動時的負荷，有利于提高車輛的行駛安全。
本發(fā)明實施例的多功率流傳動系統(tǒng)通過匯流行星機構(gòu)對不同轉(zhuǎn)速的動力源 輸出的功率流進行匯合后再輸出到離合器而實現(xiàn)車輛的多動力源驅(qū)動，消除現(xiàn) 有的多動力驅(qū)動系統(tǒng)中存在的附加轉(zhuǎn)矩的問題。
以上所述^f義為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā) 明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明 的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種多功率流傳動系統(tǒng)，包括第一驅(qū)動單元、第二驅(qū)動單元和第三驅(qū)動單元，其特特征在于，還包括第一匯流行星機構(gòu)和第二匯流行星機構(gòu)，所述第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元分別與第一匯流行星機構(gòu)連接，所述第一匯流行星機構(gòu)和第三驅(qū)動單元分別與第二匯流行星機構(gòu)連接，所述第一匯流行星機構(gòu)傳遞并匯合第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元輸出的功率流，所述第二匯流行星機構(gòu)傳遞并匯合第一匯流行星機構(gòu)和第三驅(qū)動單元輸出的功率流。
2、 如權(quán)利要求1所述的多功率流傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述第一和第二匯流行星機構(gòu)均包括齒圈、行星輪、太陽輪、行星架，所述齒圏和太陽輪上的 功率流在行星輪上匯流后從行星架輸出。
3、 如權(quán)利要求2所述的多功率流傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述第一驅(qū)動單 元和第一匯流行星機構(gòu)之間串聯(lián)設(shè)置有齒輪、電磁離合器和第一傳動軸，所述 第 一傳動軸與第 一匯流行星機構(gòu)的太陽輪連接。
4、 如權(quán)利要求3所述的多功率流傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述多功率流傳 動系統(tǒng)還包括第二傳動軸，所述第二傳動軸的兩端分別與第一匯流行星機構(gòu)的 行星架和第二匯流行星機構(gòu)的太陽輪連接，所述第一傳動軸和第二傳動軸同軸 心。
5、 如權(quán)利要求2所述的多功率流傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述第二驅(qū)動單 元和第一匯流行星機構(gòu)之間串聯(lián)設(shè)置有電磁離合器和齒輪，所述齒輪與第一匯 流行星機構(gòu)的齒圈嚙合。
6、 如權(quán)利要求2所述的多功率流傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述第三驅(qū)動單 元和第二匯流行星機構(gòu)之間串聯(lián)設(shè)置有電磁離合器和齒輪，所述齒輪與第二匯 流-f亍星機構(gòu)的齒圈嚙合。
7、 如權(quán)利要求1所述的多功率流傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述多功率流傳 動系統(tǒng)還包括控制單元，控制單元控制第一、第二和第三驅(qū)動單元的運行。
8、 如權(quán)利要求1所述的多功率流傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述多功率流傳動系統(tǒng)還包括蓄電池，所述第一、第二和第三驅(qū)動單元的其中之一由蓄電池供 電并在蓄電池電能過^f氐時向其充電。
9、 如權(quán)利要求8所述的多功率流傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述多功率流傳 動系統(tǒng)還包括起燃加熱裝置、三元催化器、發(fā)動機排放系統(tǒng)；所述蓄電池向起 燃加熱裝置供電，使起燃加熱裝置對三元催化器進行預(yù)加熱。
10、 如權(quán)利要求1所述的多功率流傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述第一驅(qū)動 單元和第二驅(qū)動單元之間設(shè)置電磁離合器。
全文摘要
本發(fā)明適用于汽車傳動領(lǐng)域，提供一種多功率流傳動系統(tǒng)，包括第一驅(qū)動單元、第二驅(qū)動單元和第三驅(qū)動單元、以及第一匯流行星機構(gòu)和第二匯流行星機構(gòu)。所述第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元分別與第一匯流行星機構(gòu)連接，所述第一匯流行星機構(gòu)和第三驅(qū)動單元分別與第二匯流行星機構(gòu)連接。所述第一匯流行星機構(gòu)傳遞并匯合第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元輸出的功率流，所述第二匯流行星機構(gòu)傳遞并匯合第一匯流行星機構(gòu)和第三驅(qū)動單元輸出的功率流。本發(fā)明通過匯流行星機構(gòu)來傳遞并匯合不同驅(qū)動單元輸出的功率流，消除具不同轉(zhuǎn)速的驅(qū)動單元同時驅(qū)動時出現(xiàn)附加轉(zhuǎn)矩的問題。
文檔編號F16H61/26GK101387332SQ20071007712
公開日2009年3月18日 申請日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者艾鳳杰 申請人:比亞迪股份有限公司