CN1769085A - 混合动力汽车传动系统 - Google Patents

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CN1769085A CN 200410067933 CN200410067933A CN1769085A CN 1769085 A CN1769085 A CN 1769085A CN 200410067933 CN200410067933 CN 200410067933 CN 200410067933 A CN200410067933 A CN 200410067933A CN 1769085 A CN1769085 A CN 1769085A
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陈伟
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Abstract

本发明公开了一种混合动力汽车传动系统，包括一个内燃机、一个变速箱、一个电动机、一个离合器和若干差速器，该系统还包括一个带式扭矩耦合器，该内燃机通过该变速箱与该带式扭矩耦合器连接，该带式扭矩耦合器与该电动机相连，该带式扭矩耦合器与该离合器相连，该离合器与各该差速器相连。本发明的系统对传统汽车的改动最小，可以最大限度地应用原来的技术，只需增加一套电动机/发动机系统和带式耦合器装置，而且易于对车辆设计的进行成本控制。

Description

混合动力汽车传动系统
技术领域
本发明涉及一种汽车传动系统，特别涉及一种混合动力汽车传动系统。
背景技术
现有的混合动力汽车的传动系统，如专利号01269330.8所公开的，车辆采用并联方式，发动机和变速箱输出轴通过电机，即电动机在传动轴中间。同时，发动机自带一发电机给电池充电，进而提供能量给电机。
上述现有技术的缺陷是：由附加发电机引起的增重和在轴上增加电动机引起的轴线上长度的增加，而引起的布置不便和相应尺寸的增大以及电动机复杂的控制技术。
发明内容
本发明的目的是克服以上现有技术的缺陷，提供一种新型的混合动力汽车传动系统。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种混合动力汽车传动系统，包括一个内燃机、一个变速箱、一个电动机、一个离合器和若干差速器，该系统还包括一个带式扭矩耦合器，该内燃机通过该变速箱与该带式扭矩耦合器连接，该带式扭矩耦合器与该电动机相连，该带式扭矩耦合器与该离合器相连，该离合器与各该差速器相连。
其中，该带式扭矩耦合器包括一个与该电动机的输出轴相连的小齿轮、一个与该变速箱连接的大齿轮以及一个设置在该大齿轮和小齿轮之间的具有一定斜度的高预紧同步带。
其中，该变速箱通过一个末端有万向节的传动轴与该带式扭矩耦合器的大齿轮相连。
其中，电动机的输出轴通过花键与该带式扭矩耦合器的小齿轮直接连接。
其中，该带时扭矩耦合器通过一个连接装置与该离合器相连。
其中，该离合器通过数个传动装置与各该差速器相连，或该离合器与一部分差速器直接相连，通过数个该传动装置与其余的差速器相连。
其中，该带式扭矩耦合器的传动比为2.9。
本发明的积极进步效果在于：
1.对传统汽车的改动最小，可以最大限度地应用原来的技术，只需增加一套电动机/发动机系统和带式耦合器装置，而且易于对车辆设计的进行成本控制。
2.结构简单、效率较高、减少电池的容量；采用带式耦合器，耦合冲击小、结构布置自由；采用后变速箱连接，充分发挥发动机的性能、利用现有的齿轮变速箱，最终，实行车辆的低排放、低污染。
3.可以有效地简化结构，从容布置，降低控制系统的复杂性，以最小的投入，取得最佳的性能。
附图说明
图1为本发明第一实施的连接示意图。
图2为本发明第一实施例的带式扭矩耦合器的结构示意图。
图3为本发明第一实施例的系统方框图。
图4为本发明第一实施例的纯电动工作状态示意图。
图5为本发明第一实施例的常规工作状态示意图。
图6为本发明第一实施例的混合动力输出状态示意图。
图7为本发明第一实施例的能量回收状态示意图。
图8为本发明第一实施例的电荷维持状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以说明本发明的技术方案。
第一实施例：
如图1所示，一种混合动力汽车传动系统，包括一个内燃机1、一个变速箱2、一个电动机3、一个离合器4、一个设置在主减速器中5的差速器6和车轮7，
该系统还包括：
一个带式扭矩耦合器8，包括一个与该变速箱2相连的大齿轮81、一个与该电动机3相连的小齿轮82和一个设置在该大齿轮81和小齿轮82之间的具有一定斜度的高预紧同步带83，这样耦合器即可以以高效率工作，也可以减轻传动系统对对动力机的冲击，该耦合器8的传动比是2.9，在全工作范围内提供了良好的性能；
该内燃机1通过该变速箱2与该带式扭矩耦合器8相连接，该变速箱2和该带式扭矩耦合器8之间通过一个末端有万向节的传动轴连接，这样可以避免变速器和耦合器之间以及后差速器和耦合器之间的安装误差和相互移动，并且该传动轴能够调节径向移动，其上设置的滑动花键能够调节任何的轴向移动；
该带式扭矩耦合器8与该电动机3的输出轴通过花键直接连接，并固定在车身上；
该带式扭矩耦合器8与该离合器5可以通过一个现有的连接装置相连。
该离合器5与该差速器6之间，当混合动力汽车采用后轮驱动时，可以通过一个现有的传动轴装置连接，或当混合动力汽车采用前轮驱动的方式时，该带式扭矩耦合器8与该差速器6直接连接。
电动机3和变速箱2输出通过带式扭矩耦合器8联合输出功率，耦合后的功率通过差速器5，传递到车轮6，实现车轮7的驱动。
如图4，图中箭头所示为功率的传输方向，当本系统在纯电动工作状态时，内燃机1不工作，车辆完全由电动机3带动，实现零排放，低污染，适用于对排放要求严格的场所和地段。
如图5，图中箭头所示为功率的传输方向，当本系统处于常规工作状态时，电动机3不工作，车辆完全由内燃机1提供驱动力，提供车辆强劲的动力支持。
如图6，图中箭头所示为功率的传输方向，当本系统处于混合动力输出工作状态时，这时车辆的需求功率大于单独的单独动力源所能提供的极限，车辆的需求功率由电动机3和内燃机1共同提供，实现动力混合的输出功能。
本系统还可以对能量进行回收，如图7所示，图中箭头所示为功率传输方向，当车辆处在减速或者下坡的时候，为了充分利用惯性能，采用再生能量回收的策略，对制动能量实行回收，提高车辆能量的利用率。
如图8所示，本系统还可在电荷维持模式下工作，图中箭头所示为功率的传输方向，此时，车辆的需求功率不是很大，内燃机1在提供驱动功率的同时，富裕的功率通过发电机3，实现由机械功率到电功率的转换，从而得到电荷维持的功能。
第二实施例，本实施例与上述第一实施例的不同之处仅在于：本实施例中包含一个第一差速器和一个第二差速器。
其中，该第一差速器与混合动力汽车的前驱动桥相连，该第二差速器与混合动力汽车的后驱动桥相连。
该离合器4与该第一差速器直接连接，与该第二差速器通过一个现有的驱动轴装置相连。
该离合器4还可以与该第二差速器直接连接，与该第一差速器通过一个现有的驱动轴装置相连。

Claims (7)

1、一种混合动力汽车传动系统，包括一个内燃机、一个变速箱、一个电动机、一个离合器和若干差速器，其特征在于，该系统还包括一个带式扭矩耦合器，该内燃机通过该变速箱与该带式扭矩耦合器连接，该带式扭矩耦合器与该电动机相连，该带式扭矩耦合器与该离合器相连，该离合器与各该差速器相连。
2、根据权利要求1所述的混合动力汽车传动系统，其特征在于，该带式扭矩耦合器包括一个与该电动机的输出轴相连的小齿轮、一个与该变速箱连接的大齿轮以及一个设置在该大齿轮和小齿轮之间的具有一定斜度的高预紧同步带。
3、根据权利要求1或2所述的混合动力汽车传动系统，其特征在于，该变速箱通过一个末端有万向节的传动轴与该带式扭矩耦合器的大齿轮相连。
4、根据权利要求3所述的混合动力汽车传动系统，其特征在于，电动机的输出轴通过花键与该带式扭矩耦合器的小齿轮直接连接。
5、根据权利要求4所述的混合动力汽车传动系统，其特征在于，该带时扭矩耦合器通过一个连接装置与该离合器相连。
6、根据权利要求5所述的混合动力汽车传动系统，其特征在于，该离合器通过数个传动装置与各该差速器相连，或该离合器与一部分差速器直接相连，通过数个该传动装置与其余的差速器相连。
7、根据权利要求6所述的混合动力汽车传动系统，其特征在于，该带式扭矩耦合器的传动比为2.9。
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