[發(fā)明專利]串聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)及使用該驅動系統(tǒng)的拖拉機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310366518.2
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN103434384A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設計）人: 周志立;劉孟楠;徐立友;時輝;方樹平;王偉;游昆云;王心彬;李晴;劉海亮
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: B60K6/46
• 分類號: B60K6/46;B60K6/36
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

技術領域

本發(fā)明涉及串聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)及使用該驅動系統(tǒng)的拖拉機。

背景技術

節(jié)能和環(huán)保是我國以及當今世界工業(yè)技術領域的兩個重要主題，而車輛與節(jié)能和環(huán)保直接相關，采用電力驅動車輛的技術成為工業(yè)界研究開發(fā)的方向，由于純電動技術還不成熟，目前混合動力車輛為主流技術，一般分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式三種。

串聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)例如申請?zhí)枮?00710129897.8，授權公告日為2011.05.18的中國專利公開的一種串聯(lián)式混合動力拖拉機的驅動方法和系統(tǒng)，包括發(fā)動機、電驅動系統(tǒng)和相應的檢測裝置、控制裝置，電驅動系統(tǒng)包括發(fā)電機、電耦合裝置、電動機和蓄電池。其中發(fā)動機、發(fā)電機、電耦合裝置和電動機是依次串聯(lián)設置，發(fā)動機輸出的扭矩驅動發(fā)電機轉動發(fā)電，產(chǎn)生的電能通過電耦合裝置傳遞給電動機，電動機轉動產(chǎn)生的扭矩再通過對應的變速裝置傳遞給車輪，另外，電耦合裝置與蓄電池連接，能夠將發(fā)電機產(chǎn)生的電能儲存到蓄電池中，還能夠將蓄電池儲存的電能通過電耦合裝置傳遞給電動機。根據(jù)檢測裝置檢測到的車輛加速度、蓄電池SOC（荷電狀態(tài)）等信號，控制裝置可以根據(jù)設定的控制策略改變串聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)的工作方式。但是，由于發(fā)動機輸出的扭矩必須經(jīng)過發(fā)電機轉變?yōu)殡娔堋⒃俳?jīng)電耦合裝置和電動機將電能轉變成動能輸出，動力傳動路線僅有一條，因此，在電驅動系統(tǒng)出現(xiàn)故障時整個驅動系統(tǒng)將無法工作，可靠性低。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種具有兩條獨立的傳動路線并可以任意切換的串聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)，同時提供一種使用該驅動系統(tǒng)的拖拉機。

本發(fā)明中串聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)采用的技術方案是，串聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)，包括發(fā)動機、與發(fā)動機的輸出軸傳動連接的發(fā)電機、與發(fā)電機電連接的電耦合裝置和與電耦合裝置電連接的電動機，還包括具有主輸入軸、第一輸出軸和第二輸出軸的用于將主輸入軸的扭矩選擇性地傳遞給第一輸出軸或第二輸出軸的第一分動箱，以及具有第一輸入軸、第二輸入軸和主輸出軸的用于選擇性地將第一輸入軸或第二輸入軸的扭矩傳遞給主輸出軸的第二分動箱；所述主輸入軸與發(fā)動機的輸出軸傳動連接，第一輸出軸與發(fā)電機的輸入軸傳動連接，第二輸出軸與第二分動箱的第二輸入軸傳動連接，所述第二分動箱的第一輸入軸與電動機的輸出軸傳動連接。

所述主輸入軸與第一輸出軸是同軸布置并通過對應的同步器耦合或斷開；所述第一分動箱還設有與第二輸出軸同軸布置的第一過渡軸，所述第一過渡軸與第二輸出軸通過對應的同步器耦合或斷開；所述主輸入軸與第一分動箱過渡軸之間通過一對齒輪傳動連接。

所述第一輸入軸與主輸出軸是同軸布置并通過對應的同步器耦合或斷開；第二分動箱還設有中間軸，所述第二輸入軸與中間軸的對應段之間設有用于在兩者之間傳遞扭矩的兩個以上的選換檔齒輪組，各所述選換檔齒輪組均包括空套在第二輸入軸和中間軸兩者之一上的空套齒輪和固定在兩者另一個上的固定齒輪，空套齒輪與對應的第二輸入軸和中間軸之間通過對應的同步器耦合或斷開，所述中間軸與主輸出軸之間通過一對齒輪傳動連接。

所述串聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)設有具有與所述第二分動箱的主輸出軸傳動連接的主變速器輸入軸的主變速器，所述主變速器具有用于與相應車輛的后橋傳動連接的主變速器輸出軸。

所述主變速器輸入軸和主變速器輸出軸是同軸設置，所述主變速器還包括與主變速器輸入軸平行設置的主變速器中間軸和倒檔軸，所述主變速器輸入軸與中間軸之間通過一對齒輪傳動連接；所述主變速器中間軸與主變速器輸出軸的對應段之間設有用于在兩者之間傳遞扭矩的兩個以上的主變速器選換檔齒輪組，各主變速器選換檔齒輪組均包括空套在主變速器中間軸和主變速器輸出軸兩者之一上的空套齒輪和固定在兩者另一個上的固定齒輪，空套齒輪與相應的主變速器中間軸或主變速器輸出軸之間通過對應的同步器耦合或斷開；所述主變速器中間軸上設有倒檔主動齒輪，所述主變速器輸出軸上設有倒檔從動齒輪，所述倒檔軸上設有與倒檔主動齒輪和倒檔從動齒輪同時嚙合的倒檔中間齒輪，所述倒檔從動齒輪是空套設置并通過對應的同步器與主變速器輸出軸耦合或斷開。