[發明專利]一種單行星排的混合動力總成裝置

無效

• 申請號: 200910258701.4
• 申請日: 2009-12-10
• 公開（公告）號: CN101844509A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 林巨廣;馬文明;何元祥;孫純哲;趙志軍;丁更新;浠世洪;顧杰
• 申請（專利權）人: 安徽巨一自動化裝備有限公司
• 主分類號: B60K6/36
• 分類號: B60K6/36
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本發明涉及混合動力驅動裝置，具體是一種單行星排的混合動力總成驅動裝置。

背景技術

當前普遍使用的燃油發動機汽車存在種種弊病，尤其是在世界能源越來越緊張和環境保護越來越重要的今天，傳統的內燃機已經不符合未來的發展趨勢，各種各樣的電動汽車脫穎而出。但是由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍，其技術問題嚴重阻礙了電動汽車的應用。

混合動力主要指汽車使用燃油驅動和電力驅動兩種驅動方式，由于不同的動力驅動有自己獨特的經濟工作區，因此采用混合動力可以實現優勢互補。在不同的工作模式下采用不同的動力驅動，便能使發動機一直保持在最佳工況狀態，動力性好，排放量低，從而實現燃油經濟性。

混合動力汽車的關鍵是混合動力總成系統，它的性能直接關系到混合動力汽車整車性能。目前國內的混合動力驅動系統多是在原來的動力系統上串聯或者并聯一個電機，其節能、環保的優勢并不明顯，車輛的燃油經濟性非常有限；而以豐田的Prius為代表的混合動力汽車采用多電機或者多行星排機電耦合驅動，雖然帶來了多樣化的工作模式和相對良好的動力性，卻由于構造復雜，導致成本遠遠高于其帶來的經濟性，不利于混合動力汽車的推廣和普及。

發明內容

本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處提供一種結構簡單緊湊、部件少、功能齊全，能最大限度降低成本，同時提高燃油經濟性和整車動力性的單行星排的混合動力總成裝置，根據工況在燃油和電力之間來回切換或者相互補充、同時工作。

本發明解決技術問題采用如下技術方案：

本發明單行星排的混合動力總成裝置的結構特點是設置由齒圈、太陽輪、行星輪以及與行星輪之間以軸承連接的行星架構成的單行星輪系，發動機的發動機輸出轉軸與行星輪系中行星架連接，一只電機/發電機的轉動軸與行星輪系中的太陽輪中心軸連接，所述行星輪系中的齒圈通過動力輸出齒輪以所述動力輸出齒輪的齒輪中心軸連接外部傳動系；在所述齒輪中心軸、太陽輪中心軸以及發動機輸出轉軸上分別設置動力輸出軸鎖止器、太陽輪中心軸鎖止器以及行星架軸鎖止器。

本發明通過三個鎖止器分別制動相應結構，可以實現發動機驅動、純電動驅動、電機助力共同驅動、發動機啟動、停車發電、行車發電、制動能量回收等多種工作模式。根據工況的不同自動切換相應模式，可以使發動機一直在燃油經濟性工作點工作，保持電機能量時刻充足，必要時回收多余能量調整車速，或者電機助力提高整車動力性能，大大提高了燃油經濟性和整車動力性。

與已有技術相比，本發明有益效果體現在：

1、本發明采用單行星排結構，其結構緊湊、動力傳遞部件少，增加了傳動的可靠性，減少傳遞損失；

2、本發明僅僅采用一只電機、一只發動機和單排行星系，較少了零部件質量和體積，大幅度降低制造成本，同時提高整車動力性能；

3、本發明可以在多種工作模式下為電機充電，保持電能充足，保證整車動力隨時待命；

4、可以根據工況實現電力和燃油的最優動力組合，使各種動力始終工作在最佳經濟工作區，實現優勢互補，最大限度提高能量利用率，降低廢氣排放；

5、采用單行星排并聯結構，實現功率分流和無級變速，減少了能量流失，提高了整車舒適性和動力性。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明停車發電模式的能量傳遞路線示意圖；

圖3為本發明靜止啟動發動機模式的能量傳遞路線示意圖；

圖4為本發明行車啟動發動機模式的能量傳遞路線示意圖；

圖5為本發明純電動驅動模式的能量傳遞路線示意圖；

圖6為本發明純發動機驅動模式的能量傳遞路線示意圖；

圖7為本發明行車發電模式的能量傳遞路線示意圖；

圖8為本發明電機助力模式的能量傳遞路線示意圖；

圖9為本發明制動能量回收模式能量傳遞路線示意圖；

圖中標號：1動力輸出軸鎖止器、2電機/發電機、3太陽輪中心軸鎖止器、4齒圈、5行星輪、6太陽輪、7發動機、8行星架軸鎖止器。

以下通過具體實施方式，并結合附圖對本發明作進一步說明。

具體實施方式

參見圖1，本實施例設置由齒圈4、太陽輪6、行星輪5以及行星架構成的單行星輪系；發動機7的發動機輸出轉軸與行星輪系中行星架連接，一只電機/發電機2的轉動軸與行星輪系中的太陽輪中心軸連接，行星輪系中的齒圈4通過動力輸出齒輪以齒輪中心軸連接外部傳動系；在齒輪中心軸、太陽輪中心軸以及發動機輸出轉軸上分別設置動力輸出軸鎖止器1、太陽輪中心軸鎖止器3以及行星架軸鎖止器8。