[發(fā)明專利]一種增程式動(dòng)力系統(tǒng)及動(dòng)力切換方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910303952.3
• 申請(qǐng)日: 2019-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN109955712A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁濤;牛學(xué)臣;李學(xué)龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海博瑞德（北京）汽車技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B60K6/46
• 分類號(hào): B60K6/46;B60L50/62;B60L50/61;B60W20/20;B60W20/40;B60W10/06;B60W10/08;B60K6/50
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 張超宇

本發(fā)明公開了一種增程式動(dòng)力系統(tǒng)及動(dòng)力切換方法，動(dòng)力系統(tǒng)連接并驅(qū)動(dòng)車輛差速器，包括發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力傳動(dòng)箱和發(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)力傳動(dòng)箱銜接于電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)和差速器之間，電動(dòng)機(jī)和/或發(fā)動(dòng)機(jī)通過動(dòng)力傳動(dòng)箱傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)至差速器，動(dòng)力傳動(dòng)箱包括發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)、模式切換機(jī)構(gòu)和動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)兩端分別銜接電動(dòng)機(jī)和動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)兩端分別銜接發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，模式切換機(jī)構(gòu)位于發(fā)電機(jī)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)和動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)之間，可切換狀態(tài)至銜接發(fā)電機(jī)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)和動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，或者脫離所述銜接狀態(tài)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了純電、純油、混動(dòng)多種驅(qū)動(dòng)模式、傳遞部件緊湊、動(dòng)力傳遞和節(jié)能得到優(yōu)化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動(dòng)和混動(dòng)車輛技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種增程式動(dòng)力系統(tǒng)及動(dòng)力切換方法。

背景技術(shù)

電動(dòng)車輛作為一種新能源交通工具，具有噪音低、能源利用效率高、無移動(dòng)廢棄排放物等特點(diǎn)。能源供給是電動(dòng)車輛產(chǎn)業(yè)鏈中的重要環(huán)節(jié)，能源供給模式與電動(dòng)車輛的發(fā)展密切相關(guān)。增程式電動(dòng)車輛就是當(dāng)車載電池電量低時(shí)增程器將自動(dòng)啟動(dòng)并為其繼續(xù)提供電能。增程式電動(dòng)車輛的電池容量只需純電動(dòng)車輛的40％左右，電機(jī)直驅(qū)，無離合器和變速箱，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

目前市面上的增程電動(dòng)車的動(dòng)力系統(tǒng)存在一些問題，如圖1所示，發(fā)動(dòng)機(jī)僅用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以向電池提供電能，車輛在高速時(shí)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)存在耗能大、動(dòng)力不足和車速低等問題；發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)之間沒有齒輪箱合理的速比匹配導(dǎo)致動(dòng)力和效率不能發(fā)揮到最佳。另外，電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)布局不合理時(shí)，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力系統(tǒng)占用空間大。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種增程式動(dòng)力系統(tǒng)及動(dòng)力切換方法，發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了多種驅(qū)動(dòng)模式，使車輛適應(yīng)不同車速和驅(qū)動(dòng)要求的場(chǎng)景；動(dòng)力傳動(dòng)箱的設(shè)計(jì)使發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的效率實(shí)現(xiàn)很好的匹配，且傳遞部件緊湊，整體結(jié)構(gòu)占用空間小，動(dòng)力傳遞和節(jié)能得到優(yōu)化。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種增程式動(dòng)力系統(tǒng)，所述動(dòng)力系統(tǒng)連接并驅(qū)動(dòng)車輛差速器，其特征在于，所述動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力傳動(dòng)箱和發(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)力傳動(dòng)箱銜接于電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)和所述差速器之間，電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)通過動(dòng)力傳動(dòng)箱傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)至差速器，動(dòng)力傳動(dòng)箱包括發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)和動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)兩端分別銜接電動(dòng)機(jī)和動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)兩端分別銜接發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。

動(dòng)力傳動(dòng)箱還包括模式切換機(jī)構(gòu)，模式切換機(jī)構(gòu)位于發(fā)電機(jī)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)和動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)之間，模式切換機(jī)構(gòu)可切換狀態(tài)至銜接發(fā)電機(jī)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)和動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，將發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)通過發(fā)電機(jī)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)傳遞至動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，或者脫離發(fā)電機(jī)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)和動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的銜接。

電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)軸和電動(dòng)機(jī)齒輪，電動(dòng)機(jī)軸兩端分別連接電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和電動(dòng)機(jī)齒輪，電動(dòng)機(jī)齒輪銜接動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)；發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)包括發(fā)動(dòng)機(jī)軸和發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪，發(fā)動(dòng)機(jī)軸兩端分別連接發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪；發(fā)電機(jī)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)包括發(fā)電機(jī)軸和發(fā)電機(jī)齒輪，發(fā)電機(jī)軸兩端分別連接發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)齒輪，發(fā)電機(jī)齒輪銜接發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪和模式切換機(jī)構(gòu)。

電動(dòng)機(jī)軸為套設(shè)于發(fā)電機(jī)軸外部的空心軸套，發(fā)電機(jī)軸一端連接發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，另一端伸出電動(dòng)機(jī)軸后共運(yùn)動(dòng)的連接發(fā)電機(jī)齒輪。

發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪和發(fā)電機(jī)齒輪外嚙合。

模式切換機(jī)構(gòu)包括齒套軸、固定齒套、切換齒輪和活動(dòng)齒套，齒套軸連接動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)且兩者共運(yùn)動(dòng)的設(shè)置，固定齒套連接齒套軸且兩者共運(yùn)動(dòng)的設(shè)置，切換齒輪與齒套軸非共運(yùn)動(dòng)的設(shè)置，切換齒輪一端和發(fā)電機(jī)齒輪嚙合，另一端銜接接活動(dòng)齒套，活動(dòng)齒套可移動(dòng)至銜接固定齒套和切換齒輪使三者共運(yùn)動(dòng)，或者移動(dòng)至固定齒套和切換齒輪脫離銜接。

固定齒套、活動(dòng)齒套和切換齒輪均套設(shè)于齒套軸外部。