CN1166417A - 分配式差动耦合复合动力系统 - Google Patents
分配式差动耦合复合动力系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1166417A CN1166417A CN96105329A CN96105329A CN1166417A CN 1166417 A CN1166417 A CN 1166417A CN 96105329 A CN96105329 A CN 96105329A CN 96105329 A CN96105329 A CN 96105329A CN 1166417 A CN1166417 A CN 1166417A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- load
- power
- drive
- transfer clutch
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
分配式差动耦合复合动力系统用以驱动交通工具或其它机械结构,主要由内燃引掣(或其他回转动力源)的输出转轴直接或经传动装置或连结器驱动前段负载外,并将动力耦合于电磁耦合驱动装置以驱动末段负载,电磁耦合为双端轴分别结合于可回转磁场及可回转动子结构,接受控制装置控制于输入电流时产生电动机功能,或作为发电输出并藉发电输出电流形成耦合扭矩产生可变速耦合功能。
Description
近年来能源及噪音污染日趋严重,电力驱动载具污染程度较低能减轻上述问题;长久以来电动载具的研究及发展因受蓄电池容量的局限而无法获得较大进展,若欲增加蓄电池体积及数量以克服之,相对.地亦增加载具本身重量而耗费较多电能,不符合经济性,故在蓄电池技术问题未获得重大突破前,较为实用驱动方式为采用复式驱动结构的设计,目前已被发展出来的有:
(A)功率串联动力混合式:这种形式为复合电动汽车最典型的结构形式,为藉引掣驱动以电机产生电能对蓄电池充电,再由蓄电池供电给驱动马达以带动车辆,但这种方式能源总效率偏低,如通用汽车所发表的GMHX3;
(B)同步共轴式:是将引掣动力输出藉离合器直接串联结合驱动马达的转轴,再对车辆产生驱动及控速作用,如德国国民汽车的VWCHICO。
上述(B)项中所述引掣与马达两者仅能选择其中之一作为输出驱动而无法作功率相加。
本发明的目的是提供一种分配式差动耦合复合动力系统,从而解决了上述各种问题。
本案所揭示的分配式差动藉合复合动力系统,其特征为藉引掣(或其他旋转动力源)输出轴的输出功率除供控制驱动前段负载外,并结合一电磁耦合驱动装置以驱动末段负载,电磁耦合驱动装置由交流或直流有刷式或无刷式电机所构成,其结构为呈双端轴的结构而其两端分别结合于一可旋转磁场及旋转转子,并以可旋转转子转轴(或以磁场转轴)为输出轴构成电磁耦合装置,另一端经传动轮与引擎输出轴耦合;此项设计可将引掣对末段负载的输出与电磁耦合驱动装置本身产生的输出作功率相加及速度相加,且其相加过程不受两者速度关系所影响;整体而言系统总体积较小,节省成本及空间,电磁耦合驱动装置能接受控制装置控制,而于输入电流时产生电动机驱动功能供驱动前段负载或后段负载或同时驱动或作为启动引掣,或于接受引掣旋转动能输入时与负载间形成转速差而作发电输出并藉输出电流形成耦合扭矩产生可控制变速的差动耦合功能,或作为再生发电制动,特别是于以引掣为主动力的驱动时,藉可旋转磁场与旋转转子之间的转速差以对蓄电池充电,而控制其充电电流大小即可调整与负载之间转速差,而引掣因为呈定速或仅调节部份转速以维持运转于较高运转效率及较低污染的工作区,而经由电磁耦合驱动装置产生差速输出,因此可在低速段变速驱动中提高引掣效率及减少污染中获得对蓄电池充电的电能及作可变速的耦合,此外亦可作为驱动马达以单独作旋转输出驱动负载或与引掣同时旋转驱动负载。
以下配合附图详细说明本发明的特征及优点:
图1表示本发明的实施例。
图2表示图1的应用系统之一。
图3表示图1的应用系统之二。
图4表示图1的应用系统之三。
图5表示图1的应用系统之四。
图6表示图1的应用系统之五。
图7表示图1的应用系统之六。
图8表示图1的应用系统之七。
图1所示为这种分配式差动耦合复合动力系统的实施例,其构成特征在于:
-主动侧旋转动力源输出先供控制驱动前段负载再输往双端轴式电磁耦合装置的输入端供驱动末段负载;
-电磁耦合驱动装置的输出端与末端负载的传动方式包括直接通往另一部份负载(或经传动元件再通往另一部份负载),或经差动输系传给具差动性需求的负载(如两侧的后车轮组);其主要构成如下:
-主动侧旋转动力单元P101:为一内燃引掣或其他旋转动力源,具有旋转输出轴S102藉离合器CL102输往中间传动装置与控制界面M102;内燃引掣P101并设有转速检测装置SD101以将引掣转速信号输往中央控制器CCU101及可控制油门CG101供接受中央控制器CCU101的控制以改变引掣转速或使引掣作定速运转;
-中间传动装置及操作界面M102(包括仅供切换变速驱动前段负载或供切换变速驱动整体负载的传统前轮传动的自动或手动变速控制系统):在输入中轴S101与前段负载间设有离合器CL103,供控制中间传动装置与作为前段负载前轮间作耦合传动或切断两者的传动关系,这种离合器CL103亦可在这种界面排挡具有空档的状况由空档取代之或同时并存。中轴S101耦合于离合器CL102的输出侧并呈向后直接延伸或经由传动装置使中轴S101与直接负载的输出转速具有等速比或不等速比转速比例(类同四轮传动的向后延伸的后轮传动中轴),中轴S101与固定机壳之间并设有由中央控制器CCU101所控制的制动器B101;
-直接驱动的前段负载W101:为一个或一个以上被驱动的轮子并具有来自负载的驱动阻抗;
-电磁耦合驱动装置M101:为呈双端轴结构包括一可转动的磁场结构及可转动的转子结构所构成的双动结构,可旋转磁场及可旋转转子分别耦合传动用中轴S101及经离合器CL104耦合于后端差动齿轮箱GB101的输入轴,以驱动两侧可差动末段负载W102;
-可旋转磁场及可旋转转子间可依需要增设离合装置CL101接受中央控制器CCU101的控制供在控制中提供直接使两者作机械性同步锁定,或依需要而不设置;
-电磁耦合驱动装置由交流或直流无刷或有刷式电机结构所构成,特别适用具有随负荷愈小速度愈高的特性的串激或积复激型电机所构成或可作电流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或无刷机供产生协助驱动负荷的加值扭力,并接受驱动电路D101作驱动控制;
-驱动电路装置D101为介于电磁耦合驱动装置M101与蓄电池BT101之间接受中央控制器CCU101的控制指令的控制能驱动电磁耦合驱动装置作为马达的驱动器或作为电流及电压调节器以使电磁耦合驱动装置作为发电机对蓄电池充电或对其他负载输出电能或呈可控制电流的发电输出,以控制耦合转矩进而随负载改变转速;
-中央控制器CCU101则依操作者操作指令及主动侧旋转动力单元P101的运行状态而形成相对应的控制指令输往驱动电路装置D101;
-电磁耦合驱动装置双动结构与供耦合后端差动齿轮箱间离合器CL104的连结侧进一步可依需求加设与机设壳间的制动器B102,以供作为驱动前端负载或启动引掣或作静止中发电以由引掣驱动电磁耦合驱动装置作为发电机对蓄电池充电或对其它负载供电;若作为交流电输出电能时,其M101为选用具有交流发电功能的电机组,含有永磁式或绕组激磁式磁极的变频驱动型电机装置,或同一电枢绕组同时设有供作交流输出导电环及供作直流输出输入换向器的有刷整流子式电机装置,其交流输出可为不定频输出或藉引掣定速控制作定频输出;
-上述直接驱动负载与差动分配负载包括由一组或一组以上的旋转动力源及一组或一组以上直接驱动负载及一组或一组以上双动型电磁耦合驱动装置及其所驱动负载群作顺序串联结合的扩大型态的复式串联结构。
图1实施例的功能如表一内容如下:
F1-A F1-B F1-C F1-D:为引掣运转驱动时对负载低速输出驱动的各种系统运行。
F2及F3:为以蓄电池电力输入电磁耦合驱动装置作马达运行以驱动负载的系统运行。
F4-A及F4-B:为驱动引掣及由蓄电池电力输入电磁耦合驱动装置作马达运行以形成输出功率相加的大功率输出的系统运行。
F5及F6及F7:为负载侧机械动能反馈驱动电磁耦合驱动装置作为发电机将电能回收至蓄电池或藉引掣阻尼制动的系统运行。
F8:为由引掣驱动电磁耦合驱动装置作为发电机对蓄电池充电的系统操行此功能并进一步可作预设自动停止充电的时间控制,若作为交流发电输出功能时,其M101为选用只有交流电功能的电机组,含有永磁式或绕组激磁式磁极的变频驱动型电机装置,或同一电枢绕组同时设有供作交流输出导电环及供作直流输出输入换向的有刷整流子式电机装置,其交流输出可为不定频输出或藉引掣定速控制作定频输出。
F9:为由电磁耦合驱动装置作为马达运行,藉蓄电池电力驱动马达进而启动引掣。
F10:空速滑行,为将系统所有离合器及制动器呈分离(OFF)状态,以利于低损失的滑行。
即上述系统具有的操作功能说明如下:
F1-A:以控制引掣油门方式由低速控制驱动至高速运转功能,包含:
-以内燃引掣为主动侧旋转动力源而藉引掣油门的控制以驱动末段负载,此时离合器CL101及CL102及CL104呈接合(ON),CL103呈分离(OFF)的状态;制动器B101及B102呈分离(OFF)状态;
-以内燃引掣为主动侧旋转动力源而藉引掣油门的控制同时驱动前段及末段负载,此时离合器CL101及CL102及CL103及CL104皆呈ON的状态;制动器B101及B102呈OFF状态;
-以内燃引掣为主动侧旋转动力源而藉引掣油门的控制驱动前轴负载,此时离合器CL102及CL103呈ON状态,CL101及CL104皆呈OFF状态,制动器B101及B102呈OFF状态,电磁耦合驱动装置呈空载的状态。
F1-B:以控制引掣油门及同时控制M101由低速控制驱动至高速同时充电的功能,包含:
-以内燃引掣为主动侧旋转动力源而藉引掣油门控制引掣转速变化及同时控制电磁耦合驱动装置作为发电机对蓄电池电充电及驱动末段负载,此时离合器CL101及CL103呈OFF,CL102及CL104呈ON,制动器B101及B102皆呈OFF的状态;
-以内燃引掣为主动侧旋转动力源而藉引掣油门控制引掣转速变化及同时控制电磁耦合驱动装置作为发电机对蓄电池充电,以同时驱动前段及末段负载,此时离合器CL102及CL103及CL104呈ON,CL101呈OFF,制动器B101及B102皆呈OFF的状态;
-以内燃引掣为主动侧旋转动力源而藉引掣油门控制引掣转速变化及驱动前段负载及同时控制电磁耦合驱动装置作为发电机对蓄电池充电,此时离合器CL101及CL104呈OFF状态,CL102及CL103呈ON状态,制动器B101呈OFF,B102呈ON的状态。
F1-C:以引掣控速或定速运转藉控制M101对蓄电池充电电流改变对负载输出功率功能,包含:
-以内燃引掣为主动侧旋转动力源而藉引掣油门及转速反馈信号以控制引掣作定速运转及同时控制电磁耦合驱动装置对蓄电池充电电流以调整耦合转矩驱动末段负载,此时离合器CL101及CL103呈OFF状态,CL102及CL104呈ON状态,制动器B101及B102呈OFF的状态;
-以内燃引掣为主动侧旋转动力源而藉引掣油门及转速反馈信号控制引掣转速以驱动前段负载及同时控制电磁耦合驱动装置对蓄电池充电电流以调整耦合转矩驱动末段负载,此时离合器CL101呈OFF,CL102及CL103及CL104呈ON状态,制动器B101及B102呈OFF状态。
F1-D:藉M101本身短路电流控制输出转矩进而改变转速功能,包含:
-以内燃引掣为主动侧旋转动力源而藉引掣油门及转速反馈信号控制引掣转速作变化或作定速运转,而同时控制电磁耦合驱动装置M101作发电机用,并对其发电输出端形成短路电流作控制以改变其耦合转矩而改变其对末段负载的驱动转速,此时离合器CL101及CL103呈OFF状态,CL102及CL104呈ON状态,制动器B101及B102呈OFF状态;
-以内燃引掣为主动侧旋转动力源而藉引掣油门及转速反馈信号控制引掣转速,而同时控制电磁耦合驱动装置M101作发电机用,并对其发电输出端形成短路电流做控制以改变其耦合转矩,进而改变其对前段及末段负载的驱动功率,此时离合器CL101呈OFF状态,CL102,CL103,CL104皆呈ON状态,制动器B101及B102皆呈OFF状态。
F2:蓄电池电力驱动M101对末段负载作变速及正反转输出功能,包含:
-以蓄电池电力输入电磁耦合驱动装置驱动末段负载;此时电磁耦合驱动装置M101接受电能呈马达运转功能而制动器B101呈ON的闭合状态,B102呈OFF状态,离合器CL101及CL102与控制前端负载的离合器CL103呈OFF状态,CL104则呈ON状态。
F3:蓄电池电力驱动M101对末段负载作变速及正反转输出功能,包含:
-以蓄电池电力输入电磁耦合驱动装置驱动末段负载;此时电磁耦合驱动装置M101接受电能呈马达运转功能而制动器B102呈ON的闭合状态,B101呈OFF状态,B101及离合器CL101及CL102及CL104呈OFF状态,CL103则呈ON状态。
F4-A:由引掣以设定转速运转加上由控制M101作为马达运转与其作功率相加以驱动末段负载,包含:
-以内燃引掣为主动侧旋转动力源,在引掣变速或定速运转中同时藉由蓄电池的电能驱动电磁耦合驱动装置,与引掣功率相加以同时驱动末段负载,此时离合器CL101及CL103呈OFF状态,CL102及CL104呈ON状态,制动器B101及B102呈0FF的状态。
F4-B:由引掣以设定转速运转加上由控制M101作为马达运转,两者功率相加以驱动前段及末段负载,包含:
-以内燃引掣为主动侧旋转动力源,在引掣变速或定速运转中同藉由蓄电池的电能驱动电磁耦合驱动装置与引掣功率相加以同时驱动前段负载及末负风载,此时离合器CL101呈OFF状态,CL102及CL103及CL104呈ON状态,制动器B101及B102呈OFF的状态。
F5:M101作为发电机将末段动能变为电能充电至蓄电池,包含:
-引掣减速或关闭油门,以电磁耦合驱动装置M101做发电机运转,以将末段负载的旋转机械能转为电能对蓄电池充电,或以其它负载耗用电能,以获得阻尼,而与引掣活塞磨擦阻尼共同构成制动阻尼,此时制动器B101及B102呈OFF状态,离合器CL101及CL103呈OFF状态,CL102及CL104呈ON状态,此时引掣可停止或慢速运转;
-以电磁耦合驱动装置M101作发电机运转以将末段负载反馈的旋转机械能转为电能对蓄电池充电或以其它负载耗用电能以获得阻尼,此时制动器B101呈ON而B102呈OFF状态,离合器CL101、CL102、CL103呈OFF状态,此时引掣可停止或转速较相对滑行速度为慢,而CL104呈ON的状态,此时引掣可为运转或停止状态。
F6:M101作为发电机将末段动能变为电能充电至蓄电池,包含:
-引掣减速或关闭油门,电磁耦合驱动装置M101作发电机运转,以将末段负载的旋转机械能转为电能对蓄电池充电,或以其它负载耗用电能,以获得阻尼,而与引掣活塞磨擦阻尼共同构成制动阻尼者,此时制动器B101呈OFF状态,B102呈ON的状态,离合器CL101及CL104为OFF状态,CL102及CL103呈ON状态,此时引掣可停止或慢速运转;
-电磁耦合驱动装置M101作发电机运转,以将前段负载反馈的旋转机械能转为电能对蓄电池充电或以其它负载耗用电能以获得阻尼,此时制动器B102呈ON而B101呈OFF状态,离合器CL101、CL102、CL104呈OFF,CL103呈ON状态,此时引掣可停止或转速较相对滑行速度为慢,而因CL102呈OFF的状态,此时引掣可为运转或停止状态。
F7:全部负载以引掣阻尼制动,包含:
-引掣减速或关闭油门,发电机运转,以将前段负载及末段负载的旋转机械能转为由引掣活塞摩擦阻尼共同构成制动阻尼,此时制动器B101,B102呈OFF的状态,离合器CL101呈OFF状态,CL102及CL103及CL104呈ON状态,此时引掣可停止或慢速运转。
F8:系统自行充电(可定时停机)功能,包含:
-电磁耦合驱动装置M101被主动侧旋转动力源所驱动,作为发电机对蓄电池充电或供应其它负载;此时原动引掣启动,制动器B101呈OFF状态,B102呈ON状态,离合器CL101及CL103及CL104呈OFF状态,CL102呈ON状态;可进一步以定时器预设引掣充电时间或控制充电量,作自动停机。若作为交流发电输出功能时,其M101为选用具有交流发电功能的电机组,含有永磁式或绕组激磁式磁极的变频驱动型电机装置,或同一电枢绕组同时设有供作交流输出导电环及供作直流输出输入换向器的有刷整流子式电机装置,其交流输出可为不定频输出或藉引掣定速控制作定频输出。
F9:M101作启动马达启动引掣,包含:
-电磁耦合驱动装置M101启动主动侧引掣;此时制动器B102呈ON闭合状态,B101呈OFF状态,前端操作机械界面M102与前端耦合的离合器CL101及CL103及CL104呈OFF状态,离合器CL102则呈ON的闭合状态。
F10:空速滑行:为系统不输出功率及不制动下的滑行功能,包含:
-引掣可运转或停止,制动器B101及B102呈OFF状态,离合器CL101,CL102,CL103,CL104皆呈OFF的状态。
图1所述的分配式差动耦合复合动力系统主要结构实施例在实际应用时包括下列的变化:
图2所示为图1的应用系统之一:为揭示不设离合器CL104的应用例,此系统中的各项功能如表二所示。
图3所示为图1的应用系统之二:为揭示不设离合器CL104及制动器B102的应用例,此系统中的各项功能如表三所示。
图4所示为图1的应用系统之三:为揭示不设B102,离合器CL101及CL104的应用例,其各项功能如表四所示。
图5所示为图1的应用系统之四:为揭示增设离合器CL105于末段输出中轴与中间传动装置之间,而供控制前段负载的离合器CL103则保留,(或以中间传动装置的变速排档取代之),其功能如表五所示,除如表一所示外,并增加下述功能:
F11:引掣驱动前段负载,电磁耦合驱动装置M101由蓄电池输入电力以驱动后段负载,两者为独立运行而驱动共同负载,此时制动器B101呈ON状态,B102呈OFF状态,离合器CL101,CL105呈OFF状态,CL102,CL103及CL104呈ON状态。
F12:引掣供驱动前段负载,电磁耦合驱动装置M101被贴地轮胎所牵动作为发电机对蓄电池充电,此时制动器B101呈ON状态,B102呈OFF状态,离合器CL101,CL105呈OFF状态,CL102,CL103呈ON状态。
图6所示为图1的应用系统之五:为揭示增设离合器CL105于末段输出中轴与中间传动装置之间,而不设离合器CL104的应用例,其功能如表六所示。
图7所示为图1的应用系统之六:为揭示增设离合器CL105于末段输出中轴与中间传动装置之间,而不设离合器CL104与制动器B102的应用例,其功能如表七所示。
图8所示为图1的应用系统之七:为揭示增设离合器CL105而不设离合器CL101,CL104与制动器B102的应用例,其功能如表八所示。
上述列举各项应用例仅供参照,其实际应用可视需求性能而在不改变本案设计下将前段与末段负载作分流式差动耦合构成对负载作复合驱动的特征下选择相对控制元件构成之。
-在系统运用于载具的图1-8结构例中,因传动速比及轮胎外径差异性使前段负载与末段负载及主动源的角位移关系包含:两者的角位移速度与主动侧旋转动力源间依轮系比例运转关系,或两者角位移关系及与主动侧旋转动力源间未能依轮系比例运转(如因路面滑动),特别是末段负载的角位移量与主动侧旋转动力源或前段负载间可特别设定不依轮系关系比例运转而由电磁耦合驱动装置作差动调节。
-电磁耦合驱动装置的差动调节方式包括以输入电能作电动机的主动调节或以输出电能作发电机的被动调节功能;
-前述前段负载与未段负载在驱动载具应用中,前段负载可为前轮或后轮,末段负载亦可为与前者定义相配合的前轮或后轮结构;
在分配式差动耦合复合动系统的分段差动驱动特征架构下其操作功能极多,实际应用可视需要由全部功能或部份功能所构成。
综合上述,这种分配式差动耦合动力系统可应用于车轮、船舶、或作为其他固定式复合驱动动力;前述的各项实施例,为揭示本案分配式差动耦合复合动力系统的各种应用模式,在实际应用中,人们可视需要选择其输出功能周边配件,以弹性选择所需系统。
元件符号说明:
B101,B102:制动器
BT101:蓄电池
CCU101:中央控制器
CG101:可控制油门
CL101,CL102,CL103,CL104,CL105:离合器
D101:驱动电路装置
GB101:差动齿轮箱
M101:电磁耦合驱动装置
M102:中间传动装置及操作界面
P101:主动侧旋转动力单元
S101:中轴
S102:输出轴
SD101;转速检测装置
W101,W102:负载
表 5
表 6
表 7
Claims (12)
1.一种分配式差动耦合复合动力系统用于驱动交通工具如车辆、船舶、飞行器或其他机械结构(或其它工业或产业设备)的旋转驱动用途,主要由内燃引掣(或其它旋转动力源)的旋转输出轴直接或经传动齿轮、皮带或链条等传动装置或连结器除将动力驱动前段负载外,亦将动力耦合于电磁耦合驱动装置的输入轴以驱动末段负载,该电磁耦合驱动装置为一具双端轴的结构且其双端轴分别结合于一可旋转磁场及可旋转转子结构,以接受控制装置的控制,而于输入电流时产生电动机的驱动功能,或作为发电输出并藉输出电流形成耦合扭矩产生可变速耦合功能,或用以启动引掣和作为再生发电制动,特别是于引掣为主动力的驱动时藉可旋转磁场及旋转转子间的转速差以对蓄电池充电,而控制其充电电流即可调整与末段负载间的转速差,引掣可为定速或调节部份转速以维持运转于较高运转效率及较低污染的工作转速,而藉由电磁耦合驱动装置产生差速输出将部分动力作为对负载的驱动输出,而另一部分动能由电磁耦合装置的发电机作用转为电能对蓄电池组充电,即在低驱动速度段的变速驱动中提高引掣效率及减少污染中获得对蓄电池充电的电能及作可变速的耦合,此外亦可作为驱动马达以单独作旋转输出驱动负载或与引掣同时旋转驱动负载,其特征在于:
-主动侧旋转动力源输出先供控制驱动前段负载再输往双端轴式电磁耦合装置的输入端供驱动末段负载;
-电磁耦合驱动装置的输出端的末端负载的传动方式包括直接通往另一部份负载(或经传动元件再通往另一部分负载),或经差动轮系传给具差动性需求的负载(如两侧的后车轮组);其主要构成如下:
-主动侧旋转动力单元P101:为一内燃引掣或其他旋转动力源,具有旋转输出轴S102藉离合器CL102输往中间传动装置与控制界面M102;内燃引掣P101并设有转速检测装置SD101以将引掣转速信号输往中央控制器CCU101及可控制油门CG101供接受中央控制器CCU101的控制以改变引掣转速或使引掣作定速运转;
-中间传动装置及操作界面M102(包括仅供切换变速驱动前段负载或供切换变速驱动整体负载的传统前轮传动的自动或手动变速控制系统):在输入中轴S101与前段负载间设有离合器CL103供控制中间传动装置与作为前段负载的前轮间作耦合传动或切断两者的传动关系,所述离合器CL103亦可在界面排档具有空档的状况由空档取代之或同时并存着。中轴S101为耦合于离合器CL102的输出侧并呈向后直接延伸或经由传动装置使中轴S101与直接负载的输出转速具有等速比或不等速比转速比例(类同四轮传动的向后延伸的后轮传动中轴),中轴S101与固定机壳之间并设有由中央控制器CCU101所控制的制动器B101;
-直接驱动的前段负载W101:为一个或一个以上被驱动的轮并具有来自于负载的驱动阻抗;
-电磁耦合驱动装置M101:为呈双端轴结构包括一可转动的磁场结构及可转动的转子结构所构成的双动结构,可旋转磁场及可旋转转子分别耦合传动用中轴S101及经离合器CL104耦合于后端差动齿轮箱GB101的输入轴,以驱动两侧可差动末段负载W102;
-可旋转磁场及可旋转转子间可依需要增设离合装置CL101接受中央控制器CCU101所控制供在控制中提供直接使两者作机械性同步锁定,或依需要而不设置;
-电磁耦合驱动装置为由交流或直流无刷或有刷式电机结构所构成,特别适用具有随负荷愈小速度愈高的特性的串激或积复激型电机所构成或可作电流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或无刷电机供产生协助驱动负荷的加值扭矩,并接受驱动电路D101作驱动控制;
-驱动电路装置D101为介于电磁耦合驱动装置M101与蓄电池BT101之间,接受中央控制器CCU101的控制指令所控制能驱动电磁耦合驱动装置作为马达的驱动器或作为电流及电压调节器以使电磁耦合驱动装置作为发电机对蓄电池充电或对其它负载输出电能或呈可控制电流的发电输出,以控制耦合转矩进而随载改变转速;
-中央控制器CCU101则依操作者操作指令及主动侧旋转动力单元P101的运行状态而形成相对应的控制指令输往驱动电路装置D101;
-电磁耦合驱动装置双动结构与供耦合后端差动轮箱间离合器CL104的连结侧进一步可依需求加设与机壳间的制动器B102以作为驱动前端负载或启动引掣或作静止中发电以由引掣驱动电磁耦合驱动装置作为发电机对蓄电池充电或对其它负载供电;若作为交流发电输出功能时,其M101为选用具有交流发电功能的电机组,含有永磁式或绕组激磁式磁极的变频驱动型电机装置,或同一电枢绕组同时设有供作交流输出导电环及供作直流输出输入换向器的有刷整流子式电机装置,其交流输出可为不定频输出或藉引掣定速控制做定频输出;
-上述直接驱动负载与差动分配负载包括由一组或一组以上的旋转动力源及一组或一组以上直接驱动负载及一组或一组以上双动型电磁耦合驱动装置及其所驱动负载群作顺序串联结合的扩大型态的复式串联结构。
2.如权利要求1所述的分配式差动耦合复合动力系统,其特征在于,其控制功能含表一所示的部份或全部。
3.如权利要求1所述的分配式差动耦合复合动力系统,其特征在于,进一步可减设离合器CL104,其各项功能如表二所示的部分或全部。
4.如权利要求1所述的分配式差动耦合复合动力系统,其特征在于,进一步可减设离合器CL104及制动器B102,其各项功能如表三所示的部分或全部。
5.如权利要求1所述的分配式差动耦合复合动力系统,其特征在于,进一步可减设制动器B102、离合器CL101及CL104,其各项功能如表四所示的部分或全部。
6.如权利要求1所述的分配式差动耦合复合动力系统,其特征在于,进一步可增设离合器CL105于末段输出中轴与中间传动装置之间,而供控制前段负载的离合器CL103则保留(或以中间传动装置的变速档取代之),其各项功能如表五所示的部分或全部。
7.如权利要求1所述的分配式差动耦合复合动力系统,其特征在于,进一步可增设离合器CL105于末段输出中轴与中间传动装置之间,而减设离合器CL104,其功能如表六所示的部分或全部。
8.如权利要求1所述的分配式差动耦合复合动力系统,其特征在于,进一步可增设离合器CL105于末段输出中轴与中间传动装置之间,而减设离合器CL104与制动器B102,其功能如表七所示的部分或全部。
9.如权利要求1所述的分配式差动耦合复合动力系统进一步可增设离合器CL105而减设离合器CL101,CL104与制动器B102,其功能如表八所示的部分或全部。
10.如权利要求1,2,3,4,5,6,7,8或9所述的分配式差动耦合复合动力系统,其特征在于,其传动速比及轮胎外径差异性使前段负载与末段负载及主动源的角位移关系包含:两者的角位移速度与主动侧旋转动力源间依轮系比例运转关系,或两者角位移关系及与主动侧旋转动力源间未能依轮系比例运转(如因路面滑动),特别是末段负载的角位移量与主动侧旋转动力源或前段负载间可特别设定不依轮系关系比例运转而由电磁耦合驱动装置作差动调节。
11.如权利要求1,2,3,4,5,6,7,8或9所述的分配式差动耦合复合动力系统,其特征在于,其电磁耦合驱动装置的差动调节方式包括以输入电能作电动机的主动调节或以输出电能作发电机的被动调节功能。
12.如权利要求1,2,3,4,5,6,7,8或9所述的分配式差动耦合复合动力系统,其特征在于,其前段负载与末段负载在驱动载具应用中,前段负载可为前轮或后轮,末段负载亦可为与前者定义相配合的前轮或后轮结构。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN96105329A CN1071644C (zh) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 分配式差动耦合复合动力系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN96105329A CN1071644C (zh) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 分配式差动耦合复合动力系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1166417A true CN1166417A (zh) | 1997-12-03 |
CN1071644C CN1071644C (zh) | 2001-09-26 |
Family
ID=5118838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN96105329A Expired - Fee Related CN1071644C (zh) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 分配式差动耦合复合动力系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1071644C (zh) |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1325295C (zh) * | 2002-06-25 | 2007-07-11 | 杨泰和 | 借主动电机速度控制的复合动力系统与装置 |
CN100366481C (zh) * | 2003-10-15 | 2008-02-06 | 日产自动车株式会社 | 车辆驱动力控制装置 |
CN100375695C (zh) * | 2002-08-27 | 2008-03-19 | 日产自动车株式会社 | 车辆驱动力控制设备 |
CN100415558C (zh) * | 2002-08-26 | 2008-09-03 | 日产自动车株式会社 | 车辆驱动力控制装置 |
CN101096179B (zh) * | 2006-05-19 | 2010-09-08 | 德国Fev发动机技术有限公司 | 具有混合动力驱动系统的汽车 |
CN101873053A (zh) * | 2010-06-24 | 2010-10-27 | 大连理工大学 | 电动汽车用柔性电磁耦合扭矩传递方法 |
CN1682042B (zh) * | 2002-09-12 | 2011-01-26 | 舍弗勒技术两合公司 | 降低颤抖振动的方法 |
CN102167159A (zh) * | 2011-03-31 | 2011-08-31 | 上海交通大学 | 锥齿轮组扑翼飞行器 |
CN101195376B (zh) * | 2005-08-15 | 2012-08-08 | 杨泰和 | 引擎可定速运转于低速输出范围的驱动系统 |
CN102656075A (zh) * | 2009-12-17 | 2012-09-05 | 标致·雪铁龙汽车公司 | 尤其是用于混合动力机动车辆的使电机与车辆行走装置脱离的方法和系统 |
CN102673366A (zh) * | 2012-06-14 | 2012-09-19 | 杭州厚林机电科技有限公司 | 一体化混合动力驱动装置 |
CN102785567A (zh) * | 2004-09-07 | 2012-11-21 | 杨泰和 | 双向具相同或不同传动特性的耦合装置 |
CN102795100A (zh) * | 2004-09-07 | 2012-11-28 | 杨泰和 | 双向具相同或不同传动特性的耦合装置 |
CN102837600A (zh) * | 2004-09-07 | 2012-12-26 | 杨泰和 | 双向具相同或不同传动特性的耦合装置 |
CN101450618B (zh) * | 2007-12-04 | 2013-03-27 | 杨泰和 | 储能式双动耦合动力分配系统 |
CN101618680B (zh) * | 2004-09-07 | 2013-07-10 | 杨泰和 | 双向具相同或不同传动特性的耦合装置 |
CN101618679B (zh) * | 2004-09-07 | 2013-12-11 | 杨泰和 | 双向具不同传动特性的耦合装置 |
CN103711579A (zh) * | 2012-10-05 | 2014-04-09 | 株式会社牧田 | 动力工具 |
CN103858087A (zh) * | 2011-10-12 | 2014-06-11 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于显示操作界面的操作系统及方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2564393A (en) * | 1945-04-16 | 1951-08-14 | John F Clancy | Differential transmission |
US2571284A (en) * | 1946-07-06 | 1951-10-16 | Chrysler Corp | Power transmission |
US3566717A (en) * | 1969-03-17 | 1971-03-02 | Trw Inc | Power train using multiple power sources |
US4354144A (en) * | 1981-07-24 | 1982-10-12 | Mccarthy Milton E H | Transmissionless drive system |
US5415603A (en) * | 1992-04-01 | 1995-05-16 | Kabushikikaisha Equos Research | Hydraulic control system for hybrid vehicle |
GB2275309B (en) * | 1993-02-22 | 1997-10-29 | Yang Tai Her | Differential coupling and compounding system |
US5285111A (en) * | 1993-04-27 | 1994-02-08 | General Motors Corporation | Integrated hybrid transmission with inertia assisted launch |
-
1996
- 1996-05-24 CN CN96105329A patent/CN1071644C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1325295C (zh) * | 2002-06-25 | 2007-07-11 | 杨泰和 | 借主动电机速度控制的复合动力系统与装置 |
CN100415558C (zh) * | 2002-08-26 | 2008-09-03 | 日产自动车株式会社 | 车辆驱动力控制装置 |
CN100375695C (zh) * | 2002-08-27 | 2008-03-19 | 日产自动车株式会社 | 车辆驱动力控制设备 |
CN1682042B (zh) * | 2002-09-12 | 2011-01-26 | 舍弗勒技术两合公司 | 降低颤抖振动的方法 |
CN100366481C (zh) * | 2003-10-15 | 2008-02-06 | 日产自动车株式会社 | 车辆驱动力控制装置 |
CN101618679B (zh) * | 2004-09-07 | 2013-12-11 | 杨泰和 | 双向具不同传动特性的耦合装置 |
CN102795100A (zh) * | 2004-09-07 | 2012-11-28 | 杨泰和 | 双向具相同或不同传动特性的耦合装置 |
CN101618680B (zh) * | 2004-09-07 | 2013-07-10 | 杨泰和 | 双向具相同或不同传动特性的耦合装置 |
CN102837600A (zh) * | 2004-09-07 | 2012-12-26 | 杨泰和 | 双向具相同或不同传动特性的耦合装置 |
CN102785567A (zh) * | 2004-09-07 | 2012-11-21 | 杨泰和 | 双向具相同或不同传动特性的耦合装置 |
CN101195376B (zh) * | 2005-08-15 | 2012-08-08 | 杨泰和 | 引擎可定速运转于低速输出范围的驱动系统 |
CN101096179B (zh) * | 2006-05-19 | 2010-09-08 | 德国Fev发动机技术有限公司 | 具有混合动力驱动系统的汽车 |
CN101450618B (zh) * | 2007-12-04 | 2013-03-27 | 杨泰和 | 储能式双动耦合动力分配系统 |
CN102656075A (zh) * | 2009-12-17 | 2012-09-05 | 标致·雪铁龙汽车公司 | 尤其是用于混合动力机动车辆的使电机与车辆行走装置脱离的方法和系统 |
CN102656075B (zh) * | 2009-12-17 | 2016-04-20 | 标致·雪铁龙汽车公司 | 尤其是用于混合动力机动车辆的使电机与车辆行走装置脱离的方法和系统 |
CN101873053B (zh) * | 2010-06-24 | 2012-02-22 | 大连理工大学 | 电动汽车用柔性电磁耦合扭矩传递方法 |
CN101873053A (zh) * | 2010-06-24 | 2010-10-27 | 大连理工大学 | 电动汽车用柔性电磁耦合扭矩传递方法 |
CN102167159A (zh) * | 2011-03-31 | 2011-08-31 | 上海交通大学 | 锥齿轮组扑翼飞行器 |
CN103858087A (zh) * | 2011-10-12 | 2014-06-11 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于显示操作界面的操作系统及方法 |
US9739995B2 (en) | 2011-10-12 | 2017-08-22 | Robert Bosch Gmbh | Operating system and method for displaying an operating area |
CN102673366A (zh) * | 2012-06-14 | 2012-09-19 | 杭州厚林机电科技有限公司 | 一体化混合动力驱动装置 |
CN102673366B (zh) * | 2012-06-14 | 2015-07-22 | 杭州厚林机电科技有限公司 | 一体化混合动力驱动装置 |
CN103711579A (zh) * | 2012-10-05 | 2014-04-09 | 株式会社牧田 | 动力工具 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1071644C (zh) | 2001-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1071644C (zh) | 分配式差动耦合复合动力系统 | |
CN102815198B (zh) | 基于无级变速传动的混合动力汽车驱动系统 | |
CN101318460B (zh) | 混合动力汽车动力总成 | |
EP2094516B1 (en) | Hybrid power output system | |
CN2714896Y (zh) | 电子多功能无级变速装置 | |
CN2845305Y (zh) | 电磁耦合无级变速器 | |
CN102874092B (zh) | 一种采用双离合两档变速器的增程式电动汽车动力系统 | |
CN1911704A (zh) | 双电机三离合器混联式混合动力系统 | |
CN1694339A (zh) | 电磁偶合无级变速传动系统 | |
CN101380889B (zh) | 混合动力汽车电子无级调速系统 | |
CN1841918A (zh) | 电动机驱动装置、电动四轮驱动车及混合动力车辆 | |
CN1849469A (zh) | 电动机械的连续可变传动装置 | |
CN1772523A (zh) | 车辆用驱动装置 | |
CN1647966A (zh) | 并联式混合动力驱动系统及其驱动方法 | |
CN1757533A (zh) | 用于汽车机电混合驱动系统的周转轮系机电合力驱动机构 | |
CN1927609A (zh) | 具有车速适应能力的电机驱动系统及该系统的控制方法 | |
CN1071645C (zh) | 分配式差动混合复合动力系统 | |
CN1057880C (zh) | 藉主动电机速度控制的复合动力系统与装置 | |
CN202357849U (zh) | 一种混合动力驱动装置 | |
CN100341723C (zh) | 电动机驱动的四轮驱动车辆的控制装置及相关控制方法 | |
CN103978973A (zh) | 一种双电机混合动力系统全工况控制方法 | |
CN101068093A (zh) | 特种发电机 | |
CN202178682U (zh) | 电动/发电机和安装有该电动/发电机的电动车 | |
CN1078146C (zh) | 多功能复合动力系统 | |
CN201291752Y (zh) | 输入功率分配型混合动力汽车调速装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20010926 Termination date: 20130524 |