CN201092255Y - 一种大客车混合动力系统动力耦合装置 - Google Patents

一种大客车混合动力系统动力耦合装置 Download PDF

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邓亚东
邓丽梅
苏楚奇
金德先
彭国祥
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Abstract

一种大客车混合动力系统动力耦合装置，它包括机械部分和电控部分，电控部分利用已有的构件，机械部分布置在驱动桥内，其机械部分包括两个输入轴锥齿轮(3、5)、行星轮(1)和行星架(4)，行星轮固定在行星架上，两输入轴锥齿轮和行星架分别固定在驱动桥壳体上，两个输入轴锥齿轮分别与行星轮啮合，行星轮的转动带动行星架转动，发动机动力和电机动力经过传动轴分别由两个输入轴锥齿轮输入到动力耦合装置，由行星架输出，耦合后的动力依次通过过渡齿轮(12)、主减速器(11)、差速器(9)和半轴(6、10)传到驱动车轮。本实用新型结构简单、紧凑，可实现两动力源同时驱动、单独驱动、行驶中给电池充电和再生制动等功能。

Description

一种大客车混合动力系统动力耦合装置
技术领域
本实用新型涉及一种混合动力大客车的驱动系统，更具体的说，本实用新型涉及一种大客车混合动力系统的动力耦合装置。
背景技术
20世纪90年代以来，全球性的石油危机和大气污染使汽车的节能与环保性能日益受到重视。尽管电控技术和代用燃料技术能够在一定程度上改善内燃机的经济性和排放，但是单纯使用传统内燃机技术发展汽车工业将会给我国的能源安全和环境保护造成巨大的压力。
纯电动汽车(EV)是取代传统内燃机汽车、满足零排放的最终选择，但是目前电池的能量密度、充电时间、价格、寿命等问题仍未得到理想的解决，从而限制了纯电动汽车的发展。近年来，燃料电池汽车发展十分迅速，但在成本、氢能源的制备等方面仍存在一些急需解决的问题。相比之下，混合动力电动汽车(HEV)可实施性较强，它根据工况要求同时匹配使用发动机驱动和电力驱动两种动力，两种动力的合理匹配可以使内燃机保持在最佳油耗经济区运转，既保持了传统汽车高比能量的优点，又发挥了电动汽车低排放的长处。普遍认为它是投资少、选择余地大、易于满足未来排放标准、节能目标和市场接受度高的主流清洁车型，从而引起世界各大汽车公司的关注。
混合动力电动汽车可以用不同的形式来实现发动机和电动机的动力的混合。目前，发动机动力与电动机的动力可以在专门的动力混合器中混合(转矩混合)，动力混合器可以装在发动机的前面或后面，也可以装在变速器的前面或后面；发动机动力与电动机动力也可以在车轮处混合(驱动力混合)，但对现有的技术与产品来说，这些动力耦合系统有时布置较困难，需改动的零部件较多。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、紧凑，易于加工制造，成本低廉的大客车混合动力系统动力耦合装置，容易实现在现有的技术与产品基础上改装为混合动力系统。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的。
本实用新型的大客车混合动力系统动力耦合装置(参见附图1、附图2)，利用现有的驱动桥结构改装实现发动机与电机的动力耦合，该动力耦合装置包括机械部分和电控部分，电控部分采用已有的构件，机械部分布置在驱动桥内，机械部分包括两个输入轴锥齿轮3和5、行星轮1和行星架4，行星轮固定在行星架上，两个输入轴锥齿轮和行星架分别固定在驱动桥壳体上，两个输入轴锥齿轮分别与行星轮啮合，行星轮的转动带动行星架转动。发动机动力和电机动力经过传动轴分别由两个输入轴锥齿轮输入到动力耦合装置，由行星架输出，耦合后的动力依次通过过渡齿轮12、主减速器11、差速器9和半轴6、10传到驱动车轮，实现降速，增大转矩。
本实用新型的特点是：结构简单、紧凑，容易实现在现有的技术与产品基础上改装为混合动力系统，实现两动力源同时驱动、单独驱动、汽车行驶中给电池充电和再生制动等多种功能。
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
附图说明
图1是本实用新型的结构原理示意图；
图2是本实用新型实施例在混合动力客车上驱动及控制系统布置图。
图中：1.行星齿轮，2.离合器I，3.输入轴锥齿轮I，4.行星架，5.输入轴锥齿轮II，6.半轴I，7.驱动桥壳体，8.离合器II，9.差速器，10.半轴II，11.主减速器，12.过渡齿轮，13.皮带轮，14.发动机，15.传动控制器，16.变速器，17.驱动桥，18.电机，19.驱动控制器，20.多能源控制器，21.DC/AC或DC/DC，22.发动机控制器，23.电池，24.转换器，25.电机
具体实施方式
本实用新型的实例结构如图1、图2所示。
图1中，发动机动力和电机动力经过传动轴和离合器2、8分别由输入轴锥齿轮3和输入轴锥齿轮5输入，由行星架4输出，耦合后的动力依次通过过渡齿轮12、主减速器11、差速器9和半轴6、10传到驱动车轮，实现降速，增大转矩。本实用新型通过控制离合器2、8的分离与结合和图2中的各控制器，可实现两动力源同时驱动、单独驱动、行驶中给电池充电和再生制动等多种功能。
图2中，当客车大负荷时，采用两动力源同时驱动，此时电池23发出的电能经过DC/AC或DC/DC转换器21、驱动控制器19、电机18转换为机械能，再经过传动轴、离合器8传到驱动桥17，发动机14发出的机械能经过变速器16、离合器2传到驱动桥17，发动机与电机的动力在驱动桥17内实现动力耦合和减速增扭后传到驱动车轮；当客车平地起步或小负荷时，采用电机单独驱动，实现零排放，此时发动机14不运转，离合器2断开，电池23发出的电能经过DC/AC或DC/DC转换器21、驱动控制器19、电机18转换为机械能，再经过传动轴、离合器8传到驱动桥17，减速增扭后传到驱动车轮；当客车正常行驶时，由发动机单独驱动，必要时为了加大负荷使发动机保持在最佳油耗经济区运转，还可通过驱动控制器19将电机18转换为发电机，实现发动机行驶过程中给电池充电；需制动时，可分离离合器2，结合离合器8，通过驱动控制器19将电机18转换为发电机，利用客车的惯性给电池充电，实现再生制动。

Claims (1)

1.一种大客车混合动力系统动力耦合装置，包括机械部分和电控部分，其特征是，该动力耦合装置机械部分布置在驱动桥内，其机械部分包括两个输入轴锥齿轮(3、5)、行星轮(1)和行星架(4)，行星轮(1)固定在行星架(4)上，两个输入轴锥齿轮(3、5)和行星架(4)分别固定在驱动桥壳体上，两个输入轴锥齿轮(3、5)分别与行星轮(1)啮合，行星轮(1)的转动带动行星架(4)转动。
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