帶有齒輪增速的發電箱體及其發電方法
2023-11-10 16:54:22
專利名稱：帶有齒輪增速的發電箱體及其發電方法
技術領域：
本發明涉及混合動力車的發電裝置，尤其涉及一種帶有齒輪增速的發電箱體及其發電方法。
背景技術：
目前混合動力車輛的主離合器主要是幹摩擦式離合器，其工作原理是利用膜片彈簧(或螺旋彈簧、碟型彈簧)等壓緊元件作用於離合器壓盤，將離合器從動盤總成緊壓在飛輪與壓盤之間，產生一定的摩擦力矩，從而將發動機的動力傳遞至傳動系統，進而驅動車輛前進或倒退；離合器斷開時，利用操縱系統驅動分離軸承，推(拉)動離合器分離杆(或膜片彈簧分離指)，利用槓桿原理及(或)傳動片的彈性恢復力，放鬆對離合器從動盤總成的壓緊，從而切斷髮動機的動力傳遞，便於換檔等操作。其中，混合動力車輛的驅動裝置一般是由發動機和驅動電機混合使用，當驅動電機驅動量越大，節油率越高。但是目前的主離合器仍採用幹摩擦式離合器，使驅動電機使用率大大降低。例如，當驅動電機驅動時，這時分離軸承始終壓在離合器從動盤上，使分離軸承長時間工作，從而使分離軸承的使用壽命大大降低。同時，發動機也承受長時間的軸向壓力，進而發動機的使用壽命也受到影響，增加了混合動力車輛的維護成本。另外，現有的混合動力車的發電系統採用皮帶傳動，效率低，故障高，電磁離合器間隙經常需要調整，維護周期時間短。
發明內容
本發明的目的是提供一種將發電箱體中的主離合器由乾式轉換為溼式，常閉式轉換為常開式；且在發電箱體中增加發電齒輪傳動系統的帶有齒輪增速的發電箱體及其發電方法。為實現上述目的，本發明帶有齒輪增速的發電箱體，其包括發電箱本體，發電箱本體的輸入端連接發動機飛輪，發電箱本體一輸出端連接發電機，另一輸出端連接驅動電機的輸入端，驅動電機的輸出端連接傳動軸，所述發電箱本體包括設在殼體內的第一齒輪、主離合器、過渡齒輪、第二齒輪和發電機離合器，飛輪一輸出端與主離合器連接，並由主離合器與驅動電機傳動連接，飛輪另一輸出端與第一齒輪的輸入端連接，過渡齒輪分別與第一齒輪、第二齒輪相嚙合，第二齒輪由發電機離合器與發電機傳動連接。所述主離合器和發電機離合器為油浸式離合器。所述主離合器和發電機離合器由液壓或氣壓控制。本發明所述的帶有齒輪增速的發電箱體的發電方法為所述發動機飛輪分別對發電箱本體內的第一齒輪和主離合器輸出轉矩，第一齒輪通過過渡齒輪和第二齒輪提高轉速，並與發電機離合器傳動連接，主離合器和發電機離合器分路輸出轉矩，主離合器向驅動電機輸出驅動車輛前進的主驅動轉矩，發電機離合器向發電機輸出發電驅動轉矩。本發明所述的帶有齒輪增速的發電箱體的發電方法具體為當停車怠速時，主離合器斷開，發動機飛輪帶動第一齒輪轉動，由於過渡齒輪分別與第一齒輪、第二齒輪相嚙合，所以過渡齒輪、第二齒輪也隨之轉動，發電機離合器吸合，發電機發電；
當車輛起步由驅動電機驅動，主離合器斷開，驅動電機帶動傳動軸轉動，從而驅動車輛起步；
當車輛加速到高速，電量不足時可切換為主離合器吸合，發動機飛輪帶動驅動電機轉動，進而驅動電機帶動傳動軸轉動，從而驅動車輛運行；此時發電機離合器斷開，發電機停止發電。發電過程中，當車輛起步由驅動電機驅動，主離合器斷開，驅動電機帶動傳動軸轉動，從而驅動車輛起步；還可同步進行以下動作發動機飛輪帶動第一齒輪轉動，過渡齒輪、第二齒輪也隨之轉動，發電機離合器吸合，發電機發電，進行電量補充。本發明的優點為
(1)本發明分動發電箱中的主離合器為常開式，加大驅動電機的使用率，大大提高了節油率。(2)本發明分動發電箱中的主離合器可進行選擇液壓或氣壓控制，控制多樣性，適用性更廣。(3)本發明分動發電箱為油浸式，散熱效果好，提高機械傳動的可靠性。(4)本發明分動發電箱中的主離合器的推力不施加在其他部件上，與目前使用的幹摩擦式離合器將推力作用在發動機的飛輪上相比，大大提高了發動機的使用壽命。(5)本發明的分動發電箱使用齒輪分動給發電機傳輸轉矩，比目前採用皮帶傳輸轉矩效率更高，可靠性更好。(6)本發明的分動發電箱使用齒輪分動，且齒輪增速，可提高發電機輸入轉速，在輸出相同功率下，減小發電機的體積，降低了發電機成本。(7)本發明的發電機離合器也可進行選擇液壓或氣壓控制，其可靠性高，無需間隙調整，維護成本降低。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明 圖1為本發明帶有齒輪增速的發電箱體的結構示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發明帶有齒輪增速的發電箱體，其包括發電箱本體1，發電箱本體1 的輸入端連接發動機飛輪2，發電箱本體1 一輸出端連接發電機3，另一輸出端連接驅動電機4的輸入端，驅動電機4的輸出端連接傳動軸5，所述發電箱本體1包括設在殼體11內的第一齒輪12、主離合器13、過渡齒輪14、第二齒輪15和發電機離合器16，發動機飛輪2 — 輸出端與主離合器13連接，並由主離合器13與驅動電機4傳動連接，發動機飛輪2另一輸出端與第一齒輪12的輸入端連接，過渡齒輪14分別與第一齒輪12、第二齒輪15相嚙合，第二齒輪15由發電機離合器16與發電機3傳動連接。所述主離合器13和發電機離合器16為油浸式離合器。所述主離合器13和發電機離合器16可進行選擇液壓或氣壓控制。
本發明中，發電箱本體1中設置主離合器13對發動機飛輪2與驅動電機4進行傳動，發電箱本體1中還設置三個齒輪即第一齒輪12、過渡齒輪14、第二齒輪15對發動機飛輪2與發電機3進行分動傳動。本發明所述的帶有齒輪增速的發電箱體的發電方法為所述發動機飛輪2分別對發電箱本體1內的第一齒輪12和主離合器13輸出轉矩，第一齒輪12通過過渡齒輪14和第二齒輪15提高轉速，並與發電機離合器16傳動連接，主離合器13和發電機離合器16分路輸出轉矩，主離合器13向驅動電機4輸出驅動車輛前進的主驅動轉矩，發電機離合器16 向發電機3輸出發電驅動轉矩。本發明所述的帶有齒輪增速的發電箱體的發電方法具體為當停車怠速時，主離合器13斷開，發動機飛輪2帶動第一齒輪12轉動，由於過渡齒輪14分別與第一齒輪12、第二齒輪15相嚙合，所以過渡齒輪14、第二齒輪15也隨之轉動，發電機離合器16吸合，發電機3發電；
當車輛起步由驅動電機驅動，主離合器13斷開，驅動電機4帶動傳動軸5轉動，從而驅動車輛起步；
當車輛加速到高速，電量不足時可切換為主離合器13吸合，發動機飛輪2帶動驅動電機4轉動，進而驅動電機4帶動傳動軸5轉動，從而驅動車輛運行，此時驅動電機4轉子起傳動軸作用；此時發電機離合器16斷開，發電機3停止發電。發電過程中，當車輛起步由驅動電機4驅動，主離合器13斷開，驅動電機4帶動傳動軸5轉動，從而驅動車輛起步；還可同步進行以下動作發動機飛輪2帶動第一齒輪12轉動，過渡齒輪14、第二齒輪15也隨之轉動，發電機離合器16吸合，發電機3發電，進行電量補充。
權利要求
1.帶有齒輪增速的發電箱體，其包括發電箱本體，發電箱本體的輸入端連接發動機飛輪，發電箱本體一輸出端連接發電機，另一輸出端連接驅動電機的輸入端，驅動電機的輸出端連接傳動軸，其特徵在於所述發電箱本體包括設在殼體內的第一齒輪、主離合器、過渡齒輪、第二齒輪和發電機離合器，發動機飛輪一輸出端與主離合器連接，並由主離合器與驅動電機傳動連接，發動機飛輪另一輸出端與第一齒輪的輸入端連接，過渡齒輪分別與第一齒輪、第二齒輪相嚙合，第二齒輪由發電機離合器與發電機傳動連接。
2.根據權利要求1所述的帶有齒輪增速的發電箱體，其特徵在於所述主離合器和發電機離合器為油浸式離合器。
3.根據權利要求1所述的帶有齒輪增速的發電箱體，其特徵在於所述主離合器和發電機離合器由液壓或氣壓控制。
4.根據權利要求1所述的帶有齒輪增速的發電箱體的發電方法，其特徵在於所述發電方法為所述發動機飛輪分別對發電箱本體內的第一齒輪和主離合器輸出轉矩，第一齒輪通過過渡齒輪和第二齒輪提高轉速，並與發電機離合器傳動連接，主離合器和發電機離合器分路輸出轉矩，主離合器向驅動電機輸出驅動車輛前進主驅動轉矩，發電機離合器向發電機輸出發電驅動轉矩。
5.根據權利要求4所述的帶有齒輪增速的發電箱體的發電方法，其特徵在於所述發電方法具體為當停車怠速時，主離合器斷開，發動機飛輪帶動第一齒輪轉動，由於過渡齒輪分別與第一齒輪、第二齒輪相嚙合，所以過渡齒輪、第二齒輪也隨之轉動，發電機離合器吸合，發電機發電；當車輛起步由驅動電機驅動，主離合器斷開，驅動電機帶動傳動軸轉動，從而驅動車輛起步；當車輛加速到高速，電量不足時可切換為主離合器吸合，發動機飛輪帶動驅動電機轉動，進而驅動電機帶動傳動軸轉動，從而驅動車輛運行；此時發電機離合器斷開，發電機停止發電。
6.根據權利要求4所述的帶有齒輪增速的發電箱體的發電方法，其特徵在於當車輛起步由驅動電機驅動，主離合器斷開，驅動電機帶動傳動軸轉動，從而驅動車輛起步；還可同步進行以下動作發動機飛輪帶動第一齒輪轉動，過渡齒輪、第二齒輪也隨之轉動，發電機離合器吸合，發電機發電，進行電量補充。
全文摘要
本發明公開了帶有齒輪增速的發電箱體及其發電方法，其接合發動機、發電機及驅動電機共同使用，發電箱本體的輸入端連接發動機飛輪，發電箱本體一輸出端連接發電機，另一輸出端連接驅動電機的輸入端，驅動電機的輸出端連接傳動軸，所述發電箱體內包括第一齒輪、主離合器、過渡齒輪、第二齒輪和發電機離合器。本發明的優點為主離合器為常開式，提高了驅動電機的使用率，大大提高了節油率；主離合器的推力不施加在其他部件上，提高了發動機的使用壽命；主離合器和發電機離合器均可氣控或液控，適用性更廣；使用齒輪進行發電機傳輸轉矩，可靠性好，還可以提高發電機輸入轉速，降低了發電機成本。
文檔編號H02K7/116GK102522851SQ201110442269
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月26日 優先權日2011年12月26日
發明者陳國忠 申請人:福建省福工動力技術股份公司