1299717 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 杨明是有關於-種車輔之 引擎輸出效率的車輛之混合動力裝置 【先刖技術】 如圖一般車輛之現合動力裝置… 其一端連接該引擎11的動力輸出軸12、一套設於 该動力輸出軸12上的行星齒 套又於 田，、；啮Μ 伽、、且13、一輪轂馬達14、一 用以連接该行星齒輪組13盥 ^ 亥輪轂馬達14的第一傳動皮 T 15、一發電機16，以及 反 另一沪* — 連接该動力輸出軸12之 另知與该發電機16的第二傳動皮帶17。 當該引擎11作動而帶動該翻 ή b主^ 動力輸出軸丨2轉動，以輸出 弓ί擎動力時，透過該行星齒輪組ΐ3* 相配合，能將部分引擎動力傳遞 ▼ 5 輪較馬達Η作動轉使—車辆後輪18 =達14，以使該 二傳動皮帶17能將部分料動 ，Η時，該第 用。 尾瓶（圖中未示）儲存備 然而，當該引擎11作動時， - 送至該輪於馬、查u 夸/、所輸出引擎動力便會配 擎動力弓區使 …亥^電機16，讓該輪轂馬達14辅助 手動力使車輛後輪18轉 力，故兮引讓μ發電機Ιό輸出電 ,文口亥引擎動力於配送至該發電機 瓶電力之實際狀7Η 的邛为，並未以電 ，使得該引擎驅使該發電機16作動發電 貝承受該發電機16此固定負載’不僅會 5 1299717 :::::::率低落，”導_…動力無法適 【發明内容】 本發明之目的’即在提供—種能依據需求始將 動力配送予發電機制，而财效提昇引擎輸出效率 的車輛之混合動力裝置。 了是，本發明車輛之混合動力裝置，是能用以驅動一 if與一發電機’並包含-能輪出-引擎動力的引擎、一 二該車輪的馬達、—能將該引擎動力傳遞至該車 二電機的齒輪單S、—能控制該齒輪單元作動的離 :广：及-能控制該離合器與該發電機作動的控制器， "齒輪早元具有—齒輪組件，該齒輪組件具有— Γ力帶動的行星後架、—平行間隔於該行星後架且= 陽=，動的行星前架、一可框轉地貫穿該行星前架的^ =輪軸、一位於該行星前、後架間且套固於該太陽啬輪 的太陽齒輪、多數樞設於該行星前、後架間且環繞並 喷接該太陽齒輪的行星齒輪、一環繞並喃接該多數個行星 齒輪的前環齒輪、一連接該前環齒輪的後環齒輪、-喷接 錢環齒輪的傳動齒輪'一能受該傳動齒輪連動以傳遞動 力至車輪的第一減速齒輪組’以及-能受該太陽齒輪軸帶 動的第二減速齒輪組，該第二減速齒輪組能連動該發電機 與離合n ’該離合H能控制該第二減速齒輪組呈住 狀態。 貝 本發明之功效在於，利用該控制器能令該離合器控制 1299717 該第二減速齒輪組呈自 電力不η… 恶，呈自由狀態（如電瓶 且為車輛行駛時，引擎動力值、& 去人 5丨夺動力傳遞至發電機盥車 輪，而呈鎖住狀態（如高 ，、早 μ $鱼終一 丁駛）時，引擎動力則完全傳 k至車輪，精以能增進引擎輸出效率。 【實施方式】 、有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可 清楚的呈現。 圖2所不，本發明之車輛之混合動力裳置2的該較 佳實施例’是用以驅動_發電機23與―車輪以。該車輛之 混合動力裝置2包含-能輸出—引擎動力的引擎21、一能 輔助驅動該車輪22的馬達29 一能將㈣擎動力傳送至該 發電機23與該車輪22的齒輪單元24、_能控制該齒輪單 凡24之作動的離合器25，以及一能控制該離合器乃與該 發電機23之作動的控制器26。本實施例中，該離合器乃 為電子離合器者；該控制器26是為—電子控制器（ecu)， 並能接收一輪速訊號（即代表車速）、一殘電訊號（即代表 電瓶電力狀況），以及一油門訊號，據以控淛該離合器乃 與該發電機23之作動。 該齒輪單元24具有一箱座27，以及一容置於該箱座 27中且呈足夠油潤狀態的齒輪組件28。該箱座27具有一 概呈门型的頂殼271、一與該頂殼271鎖組在一起且概呈平 板狀的底殼272，以及一設置於該頂殼271與該底殼272之 相交接處間的油封273。 1299717 該齒輪組件28是連接位在該箱座27外之該引擎21、 »亥離。盗25與該發電機23，該齒輪組件28並具有一能受 引擎動力帶動而轉動的行星後架281、一穿設於該箱座27 之底殼272上且其兩端分別固接該引擎21與該行星後架 281的引擎傳動軸282、一平行間隔於該行星後架281且能 與其同步轉動的行星前架283、一可樞轉地貫穿該行星前架 283且其兩端分別樞接該行星後架28ι與該箱座π之頂殼 ⑺的太陽齒輪轴284、—位於該行星前架咖與該行星後 架281間且套固於該太陽齒輪軸284上的太陽齒輪285、四 樞設於該行星前架283與該行星後架28ι間且環繞並健 該太陽齒輪285的行星齒輪287 (圖中僅顯現出二個）、四 分別可樞轉地軸穿該四行星齒輪287且兩端分別固接該行 星丽架283與該行星後架281的行星齒輪軸(圖中僅顯 現出二個）、-樞套於該引擎傳動軸282上的後環齒輪Μ 、一疊合於該後環齒輪241並予之鎖固且環繞並健該四 行星齒輪287的前賴242、一其兩端分別樞接該箱座 27之底殼272與頂殼271的傳動齒輪軸243、一套固於該 傳動齒輪軸243上且嚙接該後環齒輪241的傳動齒輪μ、 -穿設於該底# 272上且其-端樞接該頂殼271而其另— 端連接該車輪22與該馬達29的動力輸出軸245、一具有二 分別套固於該傳動齒輪李由243與該動力輸出轴⑷上且相 嚙合之第-減速齒輪A、B的第一減速齒輪組246、一具有 三相喃合之第二減速齒輪C〜E且該第二減速齒輪c是套固 於該太陽#輪軸284上的第二減速齒輪組288、一穿設於該 1299717 箱座27之頂殼271上且其兩端分別連接該離合器25與該 第二減速齒輪D的離合器連接軸289、一穿設於該箱座27 之頂殼271上且其兩端分別連接該發電機23與該第二減速 齒輪E的發電機連接軸280、八滾珠軸承247、八分別對應 該八滾珠軸承247的軸封248，以及七滾針軸承249 (圖中 僅顯示五個）。本實施例中，滾珠軸承247是為高速滾珠軸 承者，滾針軸承249亦為高速滾針軸承者。 而該八滾珠軸承247與該八軸封248是分別設置於該 引擎傳動軸282、該太陽齒輪軸284、該傳動齒輪軸243、 該動力輸出軸245、該離合器連接軸289與該發電機連接軸 280等分別與該箱座27之頂殼271與底殼272的相交接處 間。該七滾針軸承249則是分別設置於該後環齒輪241與 該引擎傳動軸282之相交接處間、該四行星齒輪軸286分 別與該四行星齒輪287之相交接處間（圖中僅顯示出二個 者），以及該行星前、後架283、281分別與該太陽齒輪軸 284之相交接處間。 主要是透過該引擎傳動軸282、該行星後架281、該四 行星齒輪軸286與該行星前架283湘配合，讓引擎動力傳 遞至該四行星齒輪287，使該四行星齒輪287繞該太陽齒輪 285進行公轉運動，配合該四行星齒輪287是相嚙合於該太 陽齒輪285與該前環齒輪242，故該四行星齒輪287於進行 公轉運動之際亦會伴隨著產生自轉運動。此時，引擎動力 有二道傳遞路徑：I、引擎動力能經由該四行星齒輪287、 該前環齒輪242、該後環齒輪241、該傳動齒輪244、該傳 1299717 動齒輪軸243、該二第-減速齒輪a、b而傳遞至該動力輸 出車由245,而驅使該車輪22轉動，另一方面，並可依車輛 行驶狀況’由該馬達29輔則擎動力之輸出，用以輔助驅 使該車輪22之轉動；Π、引擎動力能經由該四行星齒輪 287、該太陽齒輪285、該太陽齒輪軸m、該二第二減速 齒輪C、E與該發電機連接軸之依序轉動，而傳遞至該 發電機23，在該發電機23接受到該控制器％之啟動發電 訊號後，便能啟動發電而輸出電力予_電瓶（圖中未示） 儲存備用。 如圖2與圖3所示’該控制器％能依據該輪速訊號、 該殘電訊號與該油門訊號，令該離合器25 裔輪c呈自由/鎖住狀態，藉以衫引擎動力之傳 以及该發電機23作動與否。#該控制器％測知電瓶殘電 不足時，便令該發電機23啟動發電，且令該離合器b不 作動’以使該第二減速齒輪c呈自由狀態，此代表該太陽 齒輪285、該太陽齒輪軸2料與該第二減速齒輪。等是處於 能被連動狀態，此時，該引擎21所輸出之引擎動力，便能 經由丽述傳遞路徑1、Π而分別傳遞至該發電機連接軸280 與該動力輸出軸245,而能驅使該發電機23發電與該車輪 22轉動。 ~ 而田該拴制器26接受到油門訊號為油門全開，或是測 知電瓶殘電充足或車輛處於高速行駛狀態時，便令該發電 機23停止作動而無須發電，且令該離合器25作動，以使 該第一減速齒輪C呈鎖住狀態，此代表該太陽齒輪285、該 10 1299717 太陽齒輪轴284與該第二減速齒輪c耸s * 狀能，3丨敬去 等疋處於無法被連動 心引擎動力便經由前述傳遞路徑I而全部值'英5过叙 力輸出轴245，而全力驅使該車輪22轉動。 ^ ，離IT:當㈣擎21處於怠速狀態時，該控制器％令 不作動，且令該發電機23不啟動發電，該第 一減速齒輪C則呈自由狀態，y擎 ^ 2〇7 ^ 5丨牟動力會經由該四行星齒 輪287、该太陽齒輪285、該太陽 -^ ^ ^ 彻釉284與該三第二減 速W輪C〜E等之依序作動，而傳 ^人 矛逛至5亥發電機連接軸280 接軸289，以使該發電機連接軸⑽與該離合 =t 產生空轉，該發電機23便無法受力作動，·此 夺二亥四行星齒輪287並無法_該前環齒輪_，所以該 後、廉^由.、、、又弓丨擎動力之傳動，亦即弓丨擎動力無法 傳遞至該車輪22。 因此，該車輛之混合動力裝置2於實際操作時，利用 该控制盗26能依據輪速訊號、殘電訊號與油門訊號，令該 離合器25控制該第二減速齒鈐 战坭㈣輪C呈自由狀態或鎖住狀態， 以使引擎動力能於適當時機與工作區間内始傳送至該發電 機23,讓該發電機23輸出電力以對電瓶進行充電。例如： 當電瓶電力不足時，該離合哭〇 ς τ a 了 不作動，該第二減速齒輪 C呈自由狀態，讓引擎動六楂、路π »。 羊動力傳遞至該發電機連接軸280，以 驅動該發電機23發電；而當於油門訊號全開或高速行驶或 電瓶電力充足時，該離合器25作動，該第二減速齒輪^ 鎖住狀態’讓引擎動力完全傳遞至該動力輸出# 245以驅 動該車輪22，此時該發電機23則不發電。藉以讓該發電機
1299717 3成為該引擎21之彈姓备番 況下發揮最佳W效# 丨擎21能於適當負載狀 出 ^ 有效控制適當狀況之最佳動力輸 ua ^ 耗扣，明顯能改善一般車輛之混 :力衣置(見圖”之該發電機16是該引擎r固定負 栽，以致造成引擎輸出效率差且不當耗損等問題。 歸納上述’本發明車輛之混合動力裝置2，利用該控制 益6走令该離合器25控制該第二減速齒輪c呈自由/鎖住 狀態，於該第二減速齒輪c呈鎖住狀態時，引擎動力能完 全傳遞至該動力輸出軸245以驅動該車輪22,藉以能增進 引擎輸出效率，並避免不必要之動力耗損，故確實可達到 本發明之目的。 ^惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利 範圍及發明說明内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1是一結構示意圖，說明一般車輛之混合動力裝置 圖2是一結構示意圖，說明本發明之車輛之混合動力 裝置的一較佳實施例；以及 圖3是該較佳實施例的一作動流程圖。 12 1299717
【主要元件符號說明】 2 車輛之混合動力裝置 271 頂殼 21 引擎 272 底殼 22 後車輪 273 油封 23 發電機 28 齒輪組件 24 齒輪單元 281 行星後架 241 後環齒輪 282 引擎傳動軸 242 前環齒輪 283 行星前架 243 傳動齒輪軸 284 太陽齒輪軸 244 傳動齒輪 285 太陽齒輪 245 動力輸出軸 286 行星齒輪軸 246 第一減速齒輪組 287 行星齒輪 A、B 第一減速齒輪 288 第二減速齒輪組 247 滾珠軸承 C〜E 第二減速齒輪 248 軸封 289 離合器連接軸 249 滾針軸承 280 發電機連接軸 25 離合器 29 馬達 26 控制器 - 27 箱座 13