CN103991377A - 一种混合动力驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合动力驱动系统，包括发动机、扭转减震机构、离合机构、电动机、变速机构、动力电源等机构，所述发动机、扭转减震机构、离合机构、电动机、变速机构依次同轴连接；变速机构为两档以上的变速机构，提高了发动机及电动机的工作效率，扭转减震机构减小了换档时发动机对传动轴的冲击力。该系统可以广泛应用于插电式混合动力车辆及非插电式混合动力车辆上。

Description

一种混合动力驱动系统

技术领域

本发明涉及一种混合动力驱动系统，具体涉及一种混联式混合动力驱动系统。

技术背景

现有的混合动力驱动系统一般由发动机、发电机、电动机、动力电源等构成，发动机和动力电源共同为车辆提供动力。该结构能实现发动机与动力电源的并联驱动，应用于小车上能够节省空间并易操作，但是对于大型车辆，特别是混合动力公交车，由于其进出站时间及堵车时间较长，发动机怠速时间多，导致发动机工作在低效率区时间长；而且换挡时发动机输出扭矩的突然作用或加大会对传动轴产生较强的冲击力，不利于传动轴的寿命。

为解决以上问题，本发明采用一种新的混合动力驱动系统，在传统混合动力系统中加入变速机构、扭转减震机构及离合机构，以此来提高发动机及电动机的工作效率，且扭转减震机构能够减小换挡时发动机的输出扭矩突然作用或加大造成的对传动轴的冲击力。

发明内容

本发明出于克服现有技术中的不足，在传统混合动力系统结构中加入变速机构和扭转减震机构、离合机构，以此来减小电动机功率，提高发动机及电动机工作效率，且能够减小换挡时发动机输出扭矩突然作用或加大造成的对电机轴的冲击力。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种混合动力驱动系统，包括发动机、电动机、动力电源，所述动力电源与所述电动机连接，还包括变速机构、扭转减震机构、离合机构；所述发动机、扭转减震机构、离合机构、电动机、变速机构依次同轴连接。

所述变速机构为两档以上的变速机构。

所述离合机构为齿轮离合机构。

所述动力电源为可外接充电电源。

所述系统有发电机，连接发动机与动力电源，用以发动机给动力电源充电。

所述电动机有两套绕组，所述动力电源为双电源，所述两套绕组分别于两个电源连接。

相比现有的混合动力系统，本发明有显著优点和有益效果，具体体现为：

1、变速机构的加入提高了发动机及电动机的工作效率；

2、扭转减震机构减小了换档时发动机对传动轴的冲击力；

3、齿轮离合机构减小了离合时的摩擦损耗；

4、本发明的混合动力驱动系统，可以广泛应用于插电式混合动力车和非插电式混合动力车。

附图说明

图1为本发明混合动力驱动系统结构示意图。

具体实施方式

本发明的具体实施方法如下：

对于传统的混合动力系统，大部分采用发动机、离合器、电动机连接的结构，本发明提出的混合动力驱动系统结构包括发动机、扭转减震机构、离合机构、变速机构、电动机、动力电源等机构，变速机构提高了发动机机电动机工作效率，扭转减震机构减小了换档时发动机对传动轴的冲击力，齿轮离合机构减小了离合时的摩擦损耗。该结构可以应用于插电式混合动力车辆及非插电式混合动力车辆上，应用广泛。

下面结合附图具体说明本发明混合动力驱动系统的结构：

如图1所示，本发明第1实施例提供的混合动力驱动系统结构包括发动机、扭转减震机构、离合机构、变速机构、电动机、动力电源等，所述发动机、扭转减震机构、离合机构、电动机、变速机构依次同轴连接，所述动力电源与所述电动机连接，该结构可应用于混联式混合动力车辆。

所述变速机构可以是具有两档以上的变速箱等能够变速且传递动能的机构；所述扭转减震机构可以是扭转减震器等具有减小旋转对接时的相对运动造成的冲击力的机构；所述离合机构可以为齿轮离合器等具有离合功能的机构。所述扭转减震器的从动盘与所述发动机输出轴固定连接，所述扭转减震器的花键套与所述离合机构动力输入端连接。

当车辆起步时，发动机不启动，变速箱置于前进档，离合机构断开，由动力电源带动电动机转动来驱动车辆行驶，此时由于变速箱的存在可以减小电动机的输出扭矩、提高电动机的工作效率；

当车辆达到设定速度时，发动机快速启动，变速机构置于前进档，离合机构结合，发动机带动电动机空转并通过变速机构来驱动车辆行驶，此时变速箱能提高发动机及电动机的工作效率；扭转减震机构能减小发动机扭矩突然输出对传动机构的冲击力，有效预防传动轴因过大冲击造成的损坏；

当车辆加速或者上坡时，变速机构置于前进档，离合机构结合，此时发动机和电动机共同驱动车辆，此时变速箱使得发动机及电动机高效运转；

当车辆减速或者滑行时，发动机停止工作，离合机构断开，由电动机将车辆动能回收到动力电源中。

变速机构有效提高了发动机及电动机工作效率；齿轮离合机构的介入，大大减小离合机构结合时摩擦产生的损耗；扭转减震机构能够有效减小离合机构结合时的转速差造成的相互冲击力。

作为本发明的第2实施例，该混合动力驱动系统结构包括发动机、扭转减震机构、离合机构、电动机、变速机构、动力电源、发电机等，所述发动机、扭转减震机构、离合机构、电动机、变速机构依次同轴连接，所述动力电源与所述电动机连接，所述发电机连接发动机与动力电源，该结构可应用于混联式混合动力车辆。

所述变速机构可以是具有两档以上的变速箱等能够变速且传递动能的机构；所述扭转减震机构可以是扭转减震器等具有减小旋转对接时相对运动造成的冲击力的机构；所述离合机构可以为齿轮离合器等具有离合功能的机构。所述扭转减震器的从动盘与所述发动机输出轴固定连接，所述扭转减震器的花键套与所述离合机构动力输入端连接。

当车辆起步时，发动机不启动，变速机构置于前进档，离合机构断开，由动力电源带动电动机转动，并通过变速机构来单独驱动车辆行驶；

当车辆达到设定速度时，发动机启动，变速机构置于前进档，离合机构结合，发动机带动电动机空转，并通过变速机构来驱动车辆，此时扭转减震机构能减小发动机扭矩突然输出对传动机构的冲击力，有效预防传动轴因过大冲击造成的损坏；

当车辆加速或者上坡时，变速机构置于前进档，离合机构结合，此时发动机和电动机并联共同驱动车辆；

当车辆减速或者滑行时，发动机停止工作，离合机构断开，由电动机通过变速机构将车辆动能回收到动力电源中；

当动力电源电量不足时，发动机带动发电机工作给动力电源充电。

作为本发明的第3实施例，该系统包括发动机、扭转减震机构、离合机构、变速机构、电动机、动力电源等，所述发动机、扭转减震机构、离合机构、电动机、变速机构依次同轴连接，所述动力电源为双电源，所述电动机具有两套绕组，所述电动机的两套绕组分别与所述双动力电源连接。

所述变速机构可以是具有两档以上的变速箱等能够变速且传递动能的机构；所述扭转减震机构可以是扭转减震器等具有减小旋转对接时的相对运动造成的冲击力的机构；所述离合机构可以为齿轮离合器等具有离合功能的机构。所述扭转减震器的从动盘与所述发动机输出轴固定连接，所述扭转减震器的花键套与所述离合机构动力输入端连接。

当车辆起步时，发动机不启动，变速机构置于前进档，离合机构断开，由动力电源带动电动机转动来驱动车辆行驶；

当车辆达到设定速度时，发动机启动，变速机构置于前进档，离合机构结合，发动机带动电动机空转，并通过变速机构来驱动车辆，此时扭转减震机构能减小发动机扭矩突然输出对传动机构的冲击力，有效预防传动轴因过大冲击造成的损坏；

当车辆加速或者上坡时，变速机构置于前进档，离合机构结合，此时发动机和电动机共同驱动车辆；

当车辆减速或者滑行时，发动机停止工作，离合机构断开，由电动机通过变速机构将车辆动能回收到动力电源中。

上述动力电源设计为大容量电源并能对其直接外接充电，该系统结构可应用于插电式混合动力车辆，由于电动机采用两套绕组结构，大大提高了系统的安全可靠性。

作为本发明的第4实施例，该混合动力系统结构包括发动机、扭转减震机构、离合机构、变速机构、电动机、动力电源、发电机等，所述发动机、扭转减震机构、离合机构、电动机、变速机构依次同轴连接，所述动力电源为双电源，所述电动机具有两套绕组，所述电动机的两套绕组分别与所述双动力电源连接，所述发电机连接发动机与动力电源，该结构可应用于混联式混合动力车辆。

所述变速机构可以是具有两档以上的变速箱等能够变速且传递动能的机构；所述扭转减震机构可以是扭转减震器等具有减小旋转对接时的相对运动造成的冲击力的机构；所述离合机构可以为齿轮离合器等具有离合功能的机构。所述扭转减震器的从动盘与所述发动机输出轴固定连接，所述扭转减震器的花键套与所述离合机构动力输入端连接。

当车辆起步时，发动机不启动，变速机构置于前进档，离合机构断开，由动力电源带动电动机转动来驱动车辆行驶；

当车辆达到设定速度时，发动机启动，变速机构置于前进档，离合机构结合，发动机带动电动机空转，并通过变速机构来驱动车辆，此时扭转减震机构能减小发动机扭矩突然输出对传动机构的冲击力，有效预防传动轴因过大冲击造成的损坏；

当车辆加速或者上坡时，变速机构置于前进档，离合机构结合，此时发动机和电动机共同驱动车辆；

当车辆减速或者滑行时，发动机停止工作，离合机构断开，由电动机将车辆动能回收到动力电源中；

当动力电源电量不足时，发动机带动发电机工作给动力电源充电。

由于电动机采用两套绕组结构，动力电源采用双电源，大大提高了系统的安全可靠性。

对于为本发明的示范性实施例，应当理解为是本发明的权利要求书的保护范围内其中的某一种示范性示例，具有对本领域技术人员实现相应的技术方案的指导性作用，而非对本发明的限定。

Claims (6)

1.一种混合动力驱动系统，包括发动机、电动机、动力电源，所述动力电源与所述电动机连接，其特征在于：还包括变速机构、扭转减震机构、离合机构；所述发动机、扭转减震机构、离合机构、电动机、变速机构依次同轴连接。

2.根据权利要求1所述的混合动力驱动系统，其特征在于：所述变速机构为两档以上的变速机构。

3.根据权利要求2所述的混合动力驱动系统，其特征在于：所述离合机构为齿轮离合机构。

4.根据权利要求3所述的混合动力驱动系统，其特征在于：所述动力电源为可外接充电电源。

5.根据权利要求3所述的混合动力驱动系统，其特征在于：所述系统有发电机，连接发动机与动力电源，用以发动机给动力电源充电。

6.根据权利要求4或5所述的混合动力驱动系统，其特征在于：所述电动机有两套绕组，所述动力电源为双电源，所述两套绕组分别于两个电源连接。