[發(fā)明專利]一種新能源車輛動(dòng)力耦合裝置及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910899302.X
• 申請(qǐng)日: 2019-09-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110758082B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 普剛;周建剛;張大雙;王丹丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東風(fēng)商用車有限公司
• 主分類號(hào): B60K6/36
• 分類號(hào): B60K6/36;B60K6/365;B60K6/547;B60K6/50;B60W10/08;B60W10/115;B60W10/02;B60W20/14;H02K5/20;F16H57/04
• 代理公司: 武漢市首臻知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42229
• 代理人: 章輝

一種新能源車輛動(dòng)力耦合裝置，包括電機(jī)軸、行星架、過(guò)渡齒輪和負(fù)載輸出齒輪，電機(jī)軸與動(dòng)力輸出齒輪相連接，動(dòng)力輸出齒輪與行星齒輪相嚙合，行星架上設(shè)置有第一結(jié)合齒，第一結(jié)合齒與動(dòng)力耦合結(jié)合套相嚙合，動(dòng)力耦合結(jié)合套與變速箱中間軸固定連接，過(guò)渡齒輪與行星架固定連接；負(fù)載輸出齒輪與過(guò)渡齒輪相嚙合，負(fù)載輸出齒輪上設(shè)置有第二結(jié)合齒，負(fù)載輸出齒輪空套在負(fù)載端轉(zhuǎn)軸上，負(fù)載端轉(zhuǎn)軸與負(fù)載結(jié)合套固定連接，負(fù)載端轉(zhuǎn)軸通過(guò)輸出法蘭、負(fù)載傳動(dòng)軸與液壓裝置相連接。本設(shè)計(jì)不僅可以實(shí)現(xiàn)車輛在不同工作模式下的高效工作，而且可以實(shí)現(xiàn)不同工況下的車輛停車取力和行車取力功能，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)取力、反轉(zhuǎn)取力和大功率取力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種新能源車輛動(dòng)力耦合裝置及其控制方法，主要適用于實(shí)現(xiàn)車輛在不同工作模式下的高效工作，實(shí)現(xiàn)不同工況下的車輛停車取力和行車取力功能，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)取力、反轉(zhuǎn)取力和大功率取力等特殊應(yīng)用。

背景技術(shù)

混合動(dòng)力車輛技術(shù)的核心之一是雙動(dòng)力系統(tǒng)的耦合及其控制器。目前混合動(dòng)力卡車的動(dòng)力耦合方案，多采用并聯(lián)式結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)布置在發(fā)動(dòng)機(jī)和離合器之間，或者布置在離合器與變速箱之間，也有布置在變速箱輸出端的技術(shù)方案；針對(duì)這些技術(shù)方案的需求，驅(qū)動(dòng)電機(jī)需要設(shè)計(jì)成扁平式電機(jī)，直徑和質(zhì)量大，成本高，系統(tǒng)效率一般，且對(duì)原車動(dòng)力系統(tǒng)的改動(dòng)較大。同時(shí)，針對(duì)混合動(dòng)力專用載貨車，需要變速箱帶有部分功率取力器連接液壓裝置，為環(huán)衛(wèi)作業(yè)、自卸等特殊應(yīng)用的車輛提供輔助動(dòng)力。由于變速箱取力器的結(jié)構(gòu)限制，取力器能提供的功率較小，不容易實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，工作時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲較大。針對(duì)變速箱取力器的缺點(diǎn)，出現(xiàn)采用獨(dú)立小發(fā)動(dòng)機(jī)作為取力裝置的技術(shù)方案，及采用永磁電機(jī)作為副發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)方案，雖然解決了變速箱取力的一些弊端，但是整車布置空間大，增加的成本較高。

現(xiàn)有動(dòng)力耦合裝置存在如下缺陷：驅(qū)動(dòng)電機(jī)為低速電機(jī)，重量和體積大，電機(jī)系統(tǒng)效率一般；由于增加了發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的相關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，導(dǎo)致制動(dòng)能量回收的效率較低；無(wú)法實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)取力器工作模式；無(wú)法實(shí)現(xiàn)行車過(guò)程中取力器調(diào)速功能；在取力器工作時(shí)無(wú)法改變旋轉(zhuǎn)方向；無(wú)法增大變速箱取力器的輸出功率和扭矩。

中國(guó)專利，申請(qǐng)公布號(hào)為CN103350639A，申請(qǐng)公布日為2013年10月16日的發(fā)明公開(kāi)了一種油電混合動(dòng)力掃路車用動(dòng)力耦合器及其控制方法，包括變速器動(dòng)力輸入軸、電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入軸、行駛動(dòng)力輸出軸以及工作動(dòng)力輸出軸，變速器動(dòng)力輸入軸與電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入軸相互平行，變速器動(dòng)力輸入軸與行駛動(dòng)力輸出軸同軸，變速器動(dòng)力輸入軸與工作動(dòng)力輸出軸相互垂直。雖然該發(fā)明解決了混合動(dòng)力掃路車的油電雙動(dòng)力源切換問(wèn)題，但是其仍然存在以下缺陷：該發(fā)明無(wú)法實(shí)現(xiàn)車輛在不同工作模式的高效工作，無(wú)法實(shí)現(xiàn)不同工況下的車輛停車取力和行車取力功能，無(wú)法實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)取力、反轉(zhuǎn)取力和大功率取力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的無(wú)法實(shí)現(xiàn)車輛在不同工作模式的高效工作，無(wú)法實(shí)現(xiàn)不同工況下的車輛停車取力和行車取力功能，無(wú)法實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)取力、反轉(zhuǎn)取力和大功率取力的缺陷與問(wèn)題，提供一種可以實(shí)現(xiàn)車輛在不同工作模式下的高效工作，可以實(shí)現(xiàn)不同工況下的車輛停車取力和行車取力功能，可以實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)取力、反轉(zhuǎn)取力和大功率取力的新能源車輛動(dòng)力耦合裝置及其控制方法。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種新能源車輛動(dòng)力耦合裝置，包括殼體總成及其內(nèi)設(shè)置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)；

所述殼體總成內(nèi)還設(shè)置有減速機(jī)構(gòu)、動(dòng)力耦合離合器、負(fù)載離合器和負(fù)載機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為高速電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括電機(jī)軸，所述減速機(jī)構(gòu)為行星齒輪組，行星齒輪組包括動(dòng)力輸出齒輪、行星齒輪、行星架和過(guò)渡齒輪，所述動(dòng)力耦合離合器包括動(dòng)力耦合結(jié)合套與動(dòng)力耦合換擋機(jī)構(gòu)，所述負(fù)載離合器包括負(fù)載結(jié)合套與負(fù)載換擋機(jī)構(gòu)，所述負(fù)載機(jī)構(gòu)包括輸出法蘭、負(fù)載端轉(zhuǎn)軸和負(fù)載輸出齒輪；