CN109094362B - 一种带双级正反向差异传动装置的起动发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种带双级正反向差异传动装置的起动发电系统，属于汽车电器领域，包括起动发电机和由第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、支架及若干摩擦片组成的双级正反向差异传动装置。双级正反向差异传动装置是通过不同摩擦片之间接合与离开实现行星齿轮机构不同挡位传动。在车辆起动阶段，发动机起动转速较低，加一双级正反向差异传动装置可以使起动发电机能平稳高效的起动发动机；在发电阶段，发动机齿圈转速较高，齿圈与输出轴之间有一增速传动比，这会使输出轴的转速异常高，加双级正反向差异传动装置调速后可使起动发电机能在发动机齿圈转速较高时依然能正常工作。

Description

一种带双级正反向差异传动装置的起动发电系统
技术领域
本发明涉及汽车起动发电机，特别涉及一种带双级正反向差异传动装置的起动发电系统，属于汽车电器技术领域。
背景技术
以往在汽车上安装有起动机和发电机，二者相互独立工作，当起动过程完成之后起动机便处于闲置状态，这势必导致起动机在大多数时候不工作却占据着汽车有限的空间，增加了汽车的重量,所以需要起动发电机一体化技术来克服这个缺点。
在车辆起动阶段，发动机起动转速较低，但需要一个较大的起动转矩；在车辆行驶阶段，发动机齿圈转速较高，与齿圈相连接的输出轴的转速则更高。若发动机的输出轴直接与起动发电机连接则会导致在车辆起动阶段需要一较大功率的起动发电机以提供发动机的起动转矩，并且在车辆正常行驶阶段起动发电机发电时转速过高，影响安全性。加双级正反向差异传动装置调速后既可使起动发电机在起动时能减速增矩便于起动，又可使起动发电机在车辆正常行驶发动机齿圈转速较高的条件下正常发电，提高发电效率。
所以，针对带双级正反向差异传动装置的起动发电系统的研究具有重要的价值和意义。
目前已有的技术中，变速装置常用于纯电动汽车和汽车发动机用起动机领域。例如申请号为201610247748.0的发明专利：一种电动汽车的两级变速箱，给出了一种共太阳轮的两级变速箱用以提高电能发动机经济性。申请号为200710012511.5的发明专利：二级变速起动机变速装置，给出了一种具有一级增速机构、二级减速机构的变速装置用于起动机。变速装置还被用于电动车驱动电机领域，例如申请号为200710004634.4的发明专利：利用电机正、反转变速的双速变速箱电机，给出了一种配有变速箱的多速轮毂电机。目前申请者未检索到将双级正反向差异传动装置用于起动发电系统的新型电机专利。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带双级正反向差异传动装置的起动发电系统，双级正反向差异传动装置能双向传递动力，可由起动机经变速器传递动力至发动机以起动发动机，也可由发动机经双级正反向差异传动装置传递动力到发电机，使发电机能在发动机齿圈转速较高时仍可正常工作。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种带双级正反向差异传动的起动发电系统，其特征在于，包括起动发电机、双级正反向差异传动装置，所述双级正反向差异传动装置包括第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、支架和若干摩擦片，第一行星齿轮机构包括第一行星架、第一行星轮、第一内齿圈和第一太阳轮；第二行星齿轮机构包括第二行星架、第二行星轮、第二内齿圈和第二太阳轮；第一太阳轮的轴与起动发电机输出轴相连，第二太阳轮的轴与发动机输出轴相连；第一内齿圈和第二内齿圈上分别装有第一内齿圈摩擦片和第二内齿圈摩擦片；第一行星架和第二行星架上分别装有第一行星架摩擦片和第二行星架摩擦片；支架上固定第一横向摩擦片、第一纵向摩擦片、第二横向摩擦片和第二纵向摩擦片；第一横向摩擦片可以上下移动压紧第一内齿圈摩擦片，第二横向摩擦片可上下移动压紧第二内齿圈摩擦片，第一纵向摩擦片可以左右移动压紧第一行星架摩擦片，第二纵向摩擦片可以左右移动压紧第二行星架摩擦片。
进一步的，双级正反向差异传动装置能双向传递动力，既可由起动发电机向发动机传递动力也可由发动机向起动发电机传递动力。起动阶段，第一行星齿轮机构的传动比大于1，第二行星齿轮机构的传动比等于1；发电阶段，第二行星齿轮机构的传动比大于1，第一行星齿轮机构的传动比等于1。
起动阶段，第一横向摩擦片与第一内齿圈摩擦片接合使第一内齿圈固定，第一太阳轮为主动件，第一行星架为从动件，形成同向减速传动；第二横向摩擦片与第二内齿圈摩擦片接合，第二纵向摩擦片与第二行星架摩擦片接合，第二内齿圈与第二行星架连成一体为主动件，第二太阳轮为从动件，形成直接挡传动。发电阶段，第二横向摩擦片与第二内齿圈摩擦片接合使第二内齿圈固定，第二太阳轮为主动件，第二行星架为从动件，形成同向减速传动；第一横向摩擦片与第一内齿圈摩擦片接合，第一纵向摩擦片与第一行星架摩擦片接合，第一内齿圈与第一行星架连成一体为主动件，第一太阳轮为从动件，形成直接挡传动。
本发明的有益效果如下：
（1）本发明提出的一种带双级正反向差异传动装置的起动发电系统可提供大转矩使发动机迅速提升到怠速转速，这显著改善了发动机起动性能，实现了快速起动；
（2）传统发电机在整个工作区间内的平均效率低于50%，而起动发电机一体化系统在整个工作区间内的平均效率超过70%，发电效率的提高对于减少燃油消耗具有重要意义；
（3）双级正反向差异传动装置在正向和反向都各有一个传动比，可分别满足起动阶段和发电阶段减速传动的需要，传动比大小与内齿圈和太阳轮的齿数之比有关，可以较为容易的得到所需传动比；
（4）采用行星齿轮机构可以得到一个较大的减速传动比，这样大的减速比可以大大减少起动发电机在起动时的电流。
附图说明
图1为本发明一种带双级正反向差异传动装置的起动发电系统的示意图；
图2为起动阶段示意图；
图3为发电阶段示意图。
以上图中，1、起动发电机，2、第一内齿圈，3、第一太阳轮，4、第一行星架，5、第一行星轮，6、第一行星架摩擦片，7、第一内齿圈摩擦片，8、第一横向摩擦片，9、第一纵向摩擦片，10、支架，11、第二横向摩擦片，12、第二纵向摩擦片，13、第二内齿圈摩擦片，14、第二行星轮，15、第二行星架摩擦片，16、第二太阳轮，17、第二行星架，18、第二内齿圈，19、发动机。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步详细说明。
参见图1，一种带双级正反向差异传动装置的起动发电系统包括起动发电机1，第一内齿圈2，第一太阳轮3，第一行星架4，第一行星轮5，第一行星架摩擦片6，第一内齿圈摩擦片7，第一横向摩擦片8，第一纵向摩擦片9，支架10，第二横向摩擦片11，第二纵向摩擦片12，第二内齿圈摩擦片13，第二行星轮14，第二行星架摩擦片15，第二太阳轮16，第二行星架17，第二内齿圈18，发动机19。
第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、支架及若干摩擦片组成双级正反向差异传动装置。双级正反向差异传动装置位于起动发电机与发动机之间，既可由起动发电机向发动机传递动力，又可由发动机向起动发电机传递动力。
第一行星齿轮机构包括第一内齿圈，第一太阳轮，第一行星架和第一行星轮；第二行星齿轮机构包括第二内齿圈，第二太阳轮，第二行星架和第二行星轮；第一太阳轮与起动发电机输出轴相连，第二太阳轮与发动机输出轴相连，第一行星架与第二行星架相连。
起动阶段工作过程：如图2所示，在起动阶段时，第一横向摩擦片8向下移动与第一内齿圈摩擦片7接合使第一内齿圈2固定，第一太阳轮3为主动件，第一行星架4为从动件，传动比
Figure DEST_PATH_IMAGE001
（
Figure 795813DEST_PATH_IMAGE002
和
Figure DEST_PATH_IMAGE003
分别为第一太阳轮3齿数和第一内齿圈2齿数）；第二横向摩擦片11向下移动与第二内齿圈摩擦片13接合，第二纵向摩擦片12向右移动与第二行星架摩擦片15接合，这时第二内齿圈18与第二行星架15连成一体作为主动件，第二太阳轮16作为从动件，从而形成直接挡传动，传动比
Figure 258019DEST_PATH_IMAGE004
；
发电阶段工作过程：如图3所示，在发电阶段时，第二横向摩擦片11向下移动与第二内齿圈摩擦片13接合使第二内齿圈18固定，第二太阳轮16为主动件，第二行星架17为从动件，传动比
Figure DEST_PATH_IMAGE005
（
Figure 481190DEST_PATH_IMAGE006
和
Figure DEST_PATH_IMAGE007
分别为第二太阳轮16齿数和第二内齿圈18齿数）；第一横向摩擦片8向下移动与第一内齿圈摩擦片7接合，第一纵向摩擦片9向左移动与第一行星架摩擦片6接合，这时第一内齿圈2与第一行星架4连成一体作为主动件，第一太阳轮3作为从动件，从而形成直接挡传动，传动比
Figure 687043DEST_PATH_IMAGE008
。
在起动阶段和发电阶段，本发明的双级正反向差异传动装置都采用一个行星齿轮机构以某一传动比传动，另一个行星齿轮机构为直接挡传动的形式。采用这种形式可以使传动比只与内齿圈和太阳轮的齿数之比有关，易于得到满足条件的传动比。并且采用在内齿圈上布置带式制动器相比于在太阳轮上布置盘式制动器能得到更大的传动比，更适合于起动发电机转速较高这一实际问题。

Claims (4)

1.一种带双级正反向差异传动装置的起动发电系统，其特征在于：
包括起动发电机和双级正反向差异传动装置；
所述双级正反向差异传动装置包括第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、支架和若干摩擦片，第一行星齿轮机构包括第一行星架、第一行星轮、第一内齿圈和第一太阳轮；第二行星齿轮机构包括第二行星架、第二行星轮、第二内齿圈和第二太阳轮；
所述双级正反向差异传动装置位于起动发电机与发动机之间；第一太阳轮的轴与起动发电机输出轴相连，第二太阳轮的轴与发动机输出轴相连；
第一内齿圈和第二内齿圈上分别装有第一内齿圈摩擦片和第二内齿圈摩擦片；第一行星架和第二行星架上分别装有第一行星架摩擦片和第二行星架摩擦片；支架上固定第一横向摩擦片、第一纵向摩擦片、第二横向摩擦片和第二纵向摩擦片；第一横向摩擦片可以上下移动压紧第一内齿圈摩擦片，第二横向摩擦片可上下移动压紧第二内齿圈摩擦片，第一纵向摩擦片可以左右移动压紧第一行星架摩擦片，第二纵向摩擦片可以左右移动压紧第二行星架摩擦片。
2.根据权利要求1所述的一种带双级正反向差异传动装置的起动发电系统，其特征在于：双级正反向差异传动装置能双向传递动力，既可由起动发电机向发动机传递动力、也可由发动机向起动发电机传递动力；起动阶段，第一行星齿轮机构的传动比大于1，第二行星齿轮机构的传动比等于1；发电阶段，第二行星齿轮机构的传动比大于1，第一行星齿轮机构的传动比等于1。
3.根据权利要求1所述的一种带双级正反向差异传动装置的起动发电系统，其特征在于：起动阶段，第一横向摩擦片与第一内齿圈摩擦片接合使第一内齿圈固定，第一太阳轮为主动件，第一行星架为从动件，形成同向减速传动；第二横向摩擦片与第二内齿圈摩擦片接合，第二纵向摩擦片与第二行星架摩擦片接合，第二内齿圈与第二行星架连成一体为主动件，第二太阳轮为从动件，形成直接挡传动。
4.根据权利要求1所述的一种带双级正反向差异传动装置的起动发电系统，其特征在于：发电阶段，第二横向摩擦片与第二内齿圈摩擦片接合使第二内齿圈固定，第二太阳轮为主动件，第二行星架为从动件，形成同向减速传动；第一横向摩擦片与第一内齿圈摩擦片接合，第一纵向摩擦片与第一行星架摩擦片接合，第一内齿圈与第一行星架连成一体为主动件，第一太阳轮为从动件，形成直接挡传动。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101982332A (zh) * 2010-09-28 2011-03-02 中国科学院电工研究所 一种起动发电机的混合动力系统
CN105299155A (zh) * 2015-11-20 2016-02-03 昆山德拉特兰传动科技有限公司 模块式变速器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3586225B2 (ja) * 2001-07-19 2004-11-10 株式会社日立ユニシアオートモティブ 動力伝達ユニット
KR101713708B1 (ko) * 2011-12-12 2017-03-09 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 제어방법
DE102012219125A1 (de) * 2012-10-19 2014-04-24 Zf Friedrichshafen Ag Planetengetriebe für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101982332A (zh) * 2010-09-28 2011-03-02 中国科学院电工研究所 一种起动发电机的混合动力系统
CN105299155A (zh) * 2015-11-20 2016-02-03 昆山德拉特兰传动科技有限公司 模块式变速器

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