[實用新型]一種混合動力車輛的動力耦合器

無效

• 申請號: 200820124329.9
• 申請日: 2008-12-09
• 公開（公告）號: CN201325318Y
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 郭衡;朱小林;張維剛
• 申請（專利權）人: 北京嘉捷博大汽車節能技術有限公司
• 主分類號: B60K6/48
• 分類號: B60K6/48;B60K6/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及車輛動力耦合裝置，特別是用于混合動力車輛的動力耦合器。

背景技術

當前混合動力車輛至少存在包含發動機在內的有兩種以上動力源供驅動車輛使用，為了實現車輛的節能需要在動力系統設計時對各種動力源進行匹配，滿足車輛對驅動性能、制動性能的要求，隨著能量回收再利用成為當前實現車輛節能的重要手段，動力系統能量回收性能也成為動力系統設計時非常重要的工作。

動力耦合裝置是實現多種動力源匹配的關鍵部件，傳統的動力耦合裝置一般僅具備兩種動力耦合的功能，僅能匹配驅動性能，受動力元件及其控制系統的限制，要滿足動力系統對驅動性能和制動性能同時進行匹配的要求非常困難，雖說通過采用特殊設計的動力元件和控制系統而達到動力相互匹配的功能，但系統實現起來復雜程度高、通用性和可靠性差，無法形成產業化。

開發可適用于不同類型的混合動力系統，滿足其對驅動性能和制動性能及動力系統協調控制的要求的動力耦合裝置，是當前混合動力車輛的重要的工作，因此，解決滿足動力元件換向及混合動力系統對驅動性能和制動性能不同的要求，并具備動力耦合及斷開功能的動力耦合裝置，成為混合動力車輛系統中的關鍵裝置之一。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種混合動力車輛的動力耦合器，在基本上不改變原車輛結構和工作原理的基礎上增加一動力耦合器，本實用新型混合動力車輛的動力耦合器可以實現當車輛啟動加速時匹配出較大的轉矩，同時使得動力系統工作在效率較高的轉速范圍內，當車輛在減速、制動時本實用新型混合動力車輛的動力耦合器也可以實現動力系統也工作在效率高的轉速范圍內，提高制動能量的回收效率從而達到節電、節能的效果。

本實用新型提供的技術方案是：一種混合動力車輛的動力耦合器，包括擋位反饋信號接口、氣缸回位彈簧組、換擋撥叉、動力耦合軸、動力元件連接軸同向齒輪、換向中間軸、同向中間齒輪、動力元件連接軸、動力耦合軸同向齒輪、動力耦合軸反向齒輪、動力元件耦合軸反向齒輪、雙向同步器、雙作用氣缸和電控操作模塊構成。

進一步地，所述的擋位反饋信號接口設置在動力耦合器的外殼之上，通過擋位反饋信號接口擋位反饋信號可以指示動力耦合器的耦合狀態，使車輛控制系統與動力耦合器的接口非常方便，所述的氣缸回位彈簧組設置在雙作用氣缸的外側，氣缸回位彈簧組使動力耦合器能保持動力切斷或耦合狀態，且通過壓縮與彈出氣缸回位彈簧組，能快速的進行動力耦合狀態與切斷狀態的切換，所述的動力耦合軸同向齒輪和動力耦合軸反向齒輪安裝在動力元件連接軸上，通過同向齒輪可使控制動力元件與連接軸以相同方向旋轉，同理反向齒輪可使控制動力元件與連接軸以相反方向旋轉，所述的動力元件連接軸同向齒輪和動力元件耦合軸反向齒輪空套在動力耦合軸，所述的同向中間齒輪安裝在換向中間軸上，所述雙向同步器與動力耦合軸貫穿連接，雙向同步器可以使同向齒輪或反向齒輪與動力耦合軸轉速同步，并傳遞同向齒輪或反向齒輪與動力耦合軸之間的轉矩。

進一步地，所述的電控操作模塊上包括有電控三位五通閥、減壓閥和氣源接口構成，減壓閥用于保證雙作用氣缸的工作壓力在允許范圍內，電控三位五通閥可使雙作用氣缸的雙作用互鎖，確保安全。

進一步地，所述的雙作用氣缸上設有同旋向控制接口與所述的電控三位五通閥的接口A連接、反旋向控制接口與所述的電控三位五通閥的接口B連接，所述的換擋撥叉設置在雙作用氣缸的柱塞上。

本實用新型的原理如下：

現有的混合動力車輛在運動過程中存在著以下兩種過程需要通過動力耦合器將對動力系統的動力進行耦合，第一、當車輛起動、加速及低速行駛時，動力系統中的非發動機的動力源可進行單獨驅動車輛，發動機不對車輛輸出動力或關閉發動機，從而提高發動機的效率并減少發動機的排放。其次、在車輛減速或制動時，混合動力車輛要能夠吸收盡可能多的車輛剩余動能，從而實現剩余動能的高效率回收。

而耦合的過程就是對各種動力源的能量輸出或能量回收之間相互協調關系的優化匹配過程，以并聯液壓混合動力車輛舉例，當液壓動力作為發動機之外的另一動力源來說，對液壓動力系統可以提出兩點基本要求：

1)要求液壓動力系統在起動加速時能提供較大的轉矩，由于車速較低，此時需要使液壓動力系統工作在效率高的轉速范圍內。

2)在車輛減速、制動時，一般車速較高，為了回收盡可能多的剩余動能，提高剩余動能的回收效率，此時需要液壓動力系統也工作在效率高的轉速范圍內。

液壓動力系統工作在高效率轉速范圍時，液壓動力系統要對以下幾個參數進行優化匹配：