专利名称：混合动力输出装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种混合动力输出装置，更具体地，本发明涉及一种用来把动力输出 到驱动轴的混合动力输出装置。
背景技术：
油电混合动力汽车根据驱动系统中电动机和内燃机的功率比，主要分为轻度混合 动力和重度混合动力两种形式，轻度混合动力中，发动机提供主要动力，而电动机辅 助发动机提供扭矩，提高车辆的动力性能，匀速行驶时，电动机停止工作，由发动机 保持车速，重度混合动力中则反之；由于重度混合的成本较之轻度混合要高很多，目 前产品化的混合动力车型都属于轻度混合，但是由于其突出的节能环保效果，重度混 合依然是混合动力未来发展的趋势。美国专利US6549840B1公开了一种四轮驱动混合动力汽车，图1所示为此专利动 力输出系统布置形式的示意图，在该实施例中，前、后轮分别由前轮驱动装置10和 后轮驱动装置12驱动，前轮驱动装置10为主驱动装置、后轮驱动装置12为辅助驱 动装置；前轮驱动装置10包括同轴布置的发动机14、电动发电机16 (以下简称 M/G16)、行星轮装置18以及无级变速器20 (以下简称CVT20);后轮驱动装置12包 括后置电动发电机70;在前轮驱动装置10中，行星轮装置18的太阳轮24通过阻尼 器22与发动机14连接，行星架28连接M/G16的输出端和CVT20的一个输入轴、且 行星架28与CVT20的输入轴之间通过离合器Cl连接；齿圈32通过离合器C2与CVT20 的另一个输入轴连接。以上这种混合动力输出装置中，前轮驱动装置10的发动机14与M/G16之间无动 力切断装置，只要M/G16有提供转矩，发动机14都会随之产生转矩，如果将这种输 出装置用于重度混合动力的工作模式，将M/G16作为主要的动力源，那么即使不需要 发动机14提供动力，发动机14也会随着M/G16空转，这样不仅会由于燃烧不充分产 生污染，而且浪费汽油，因此，这样混合动力输出装置不适于用作重度混合动力中。
发明内容本发明主要解决的技术问题是，针对以上不足提供一种适用于重度混合的混合动 力输出装置。本发明提供一种混合动力输出装置，包括带有输出轴的发动机，设置于发动机 输出轴与变速装置输入轴之间的第一电动发电机，所述变速装置的输出轴连接第一对 车轮的驱动轴，还包括与第二对车轮的驱动轴相连的第二电动发电机，其中所述的发 动机输出轴与第一电动发电机之间设置有第一离合器。与背景技术相比，本发明中的发动机和第一电动发电机之间通过第一离合器连 接，可以使两者完全断开，发动机可以处于完全不工作的状态，从而本发明用于重度 混合动力时，能够节省燃油，并能降低发动机不完全燃烧所造成的气体污染。作为本发明的进一步改进，所述的变速装置为无级变速器。作为本发明的更进一步改进，所述的变速装置的输出轴与第一对车轮的驱动轴之间设置有第二离合器。在本发明的变速装置的输出轴与第一对车轮的驱动轴之间设置第二离合器，可 以在车辆熄火的情况下断开变速装置与第一对车轮的驱动轴的连接，避免发生拖车的情况而对变速装置、尤其是无级变速器造成损害。
图1是表示背景技术混合动力输出装置的示意图。图2是表示本发明混合动力输出装置的示意图。图3是表示本发明动力输出形式的说明图。图4是表示本发明其他动力输出形式的说明图。图5是表示本发明另一其他动力输出形式的说明图。图6是表示本发明能量再生形式的说明图。
具体实施方式
本发明的具体实施方式
可由以下详细描述进一步说明参考图2，所示为本发明混合动力输出装置的示意图，此动力输出装置用于输出 动力至车轮驱动轴，它包括带有输出轴的发动机l，设置于发动机1输出轴与变速装置4输入轴之间的第一电动发电机3,所述变速装置4的输出轴连接第一对车轮的 驱动轴10;还包括与第二对车轮的驱动轴11相连的第二电动发电机6;其中，所述 发动机1的输出轴与第一电动发电机3之间设置有第一离合器2。本发明中的第一对车轮为前轮，第二对车轮为后轮，前轮驱动轴10由发动机1 和第一电动发电机3组合成的驱动系统驱动，后轮驱动轴11由第二电动发电机6驱 动，从而可以使整个动力输出装置形成四轮驱动系统。在本发明中，发动机1和第一电动发电机3可以由第一离合器2完全断开，也就 是说发动机l可以完全不参与动力输出，因而，在电动机发电机与发动机的功率设置 得当的情况下，本发明可用于重度混合四轮驱动系统，例如，将第一电动发电机3 和第二电动发电机6的功率均设置为与发动机1的功率相等或相近，这时，可以使整 个驱动能量来源于电动机发电机。如图2，本发明中的变速装置4的输出轴与前轮驱动轴10之间设置有第二离合 器5，本发明中的变速装置4为无级变速器，通过设置第二离合器5，可以在车辆熄 火的情况下断开变速装置4与前轮驱动轴10的连接，避免发生拖车的情况而对变速 装置4、尤其是无级变速器造成损害。本发明中的第一离合器2和第二离合器5可以 采用干式离合器、湿式离合器等，在此不作限定。如图2，本发明中的发动机1还连接有起动电机8,可以对发动机1进行单独起 动；在重度混合动力车辆中，电动发电机的功率往往设置得较大，如，若将本发明用 于重度混合动力车辆，第一电动发电机3的功率将设置为与发动机1的功率相等或相 近，在这种情况下，如果使用第一电动发电机3对发动机1进行起动，则要求电池组 7有足够带动第一电动发电机3转动的电量，因此，如果电池组7的电量不足，发动 机l将无法起动;而起动电机8的功率则要小得多，只需要很少的电量就能够起动发 动机l。如图2，第一电动发电机3、第二电动发电机6分别通过逆变器9与电池组7电 连接，起动电机8与电池组7电连接；电池组7为一可控的能量存储单元，可以是蓄 电池、燃料电池等，在此不作限定，逆变器9可进行双向的功率变换，因而通过功率 变换单元的转化，两电动发电机可将电池组7中储存的电能转化为动力输出，也可将 动力转化为电能存储在电池组7中。图3-图5所示为本发明动力输出装置使用于重度混合系统时的动力输出形式的 说明图，图中的箭头方向表示能量的流动方向。图3所示为本发明使用于重度混合系统时的主要动力输出形式，此种形式是在电 池组充满电的情况下车辆只依靠后轮驱动的工作形式，此时，第一离合器2和第二离 合器5均处于断开状态，电池组7只为第二电动发电机6供电，第二电动发电机6 提供驱动力，形成后轮驱动。图4所示为车辆需要爬坡或急加速、仅靠后轮驱动满足不了车辆的动力要求时， 本发明的动力输出形式，此种形式是在电池组充满电的情况下车辆依靠第一电动发电 机3和第二电动发电机6共同提供驱动力的四轮驱动工作形式，此时，第一离合器2 处于断开状态，第二离合器5处于接合状态，电池组7同时为第一电动发电机3和第 二电动发电机6供电，第一电动发电机3和第二电动发电机6共同提供驱动力。图5所示为电池组7能量不足时，本发明的动力输出形式，此时，第一电动发电 机3和第二电动发电机6无法提供驱动力，第一离合器2和第二离合器5均处于接合 状态，由发动机1驱动前轮驱动轴10，同时，第一电动发电机3在发动机1的带动 下处于发电的工作状态，并将电量输送至电池组7储存。图6所示为本发明能量再生形式的说明图，在车辆随着制动器的制动而进行减速 行驶或者停止的状态下，本发明的结构可进行能量的再生，此时使电动发电机工作在 发电模式之下，将驱动轴回馈的动力转化为动能输送至电池组7，以最大的限度对电 池组7进行充电。图6a为后轮驱动时本发明的能量再生形式说明图，此时，第一离合器2和第二 离合器5均处于断开状态，发动机1和第一电动发电机3不工作，第二电动发电机6 工作在发电状态下，将后轮驱动轴ll传递的动能转化为电能，并输送至电池组7。图6b为四轮驱动时本发明的能量再生形式说明图，此时，第一离合器2处于断 开状态，第二离合器5处于接合状态，发动机l不工作，第一电动发电机3和第二电 动发电机6工作在发电状态下，分别将前轮驱动轴10和后轮驱动轴11传递的动能转 化为电能，并输送至电池组7。
权利要求
1、一种混合动力输出装置，包括带有输出轴的发动机；设置于发动机输出轴与变速装置输入轴之间的第一电动发电机，所述变速装置的输出轴连接第一对车轮的驱动轴；与第二对车轮的驱动轴相连的第二电动发电机；其特征在于所述的发动机输出轴与第一电动发电机之间设置有第一离合器。
2、 如权利要求1所述的混合动力输出装置，其特征在于所述的变速装置为无 级变速器。
3、 如权利要求2所述的混合动力输出装置，其特征在于所述的变速装置的输 出轴与第一对车轮的驱动轴之间设置有第二离合器。
4、 如权利要求1或3所述的混合动力输出装置，其特征在于所述发动机连接 有起动电机。
5、 如权利要求4所述的混合动力输出装置，其特征在于所述的第一对车轮为 前轮，所述的第二对车轮为后轮。
全文摘要
本发明涉及一种用来把动力输出到驱动轴的混合动力输出装置，包括带有输出轴的发动机，设置于发动机输出轴与变速装置输入轴之间的第一电动发电机，所述变速装置的输出轴连接第一对车轮的驱动轴，还包括与第二对车轮的驱动轴相连的第二电动发电机，其中所述的发动机输出轴与第一电动发电机之间设置有第一离合器。本发明用于重度混合动力时，能够节省燃油，并能降低发动机不完全燃烧所造成的气体污染。
文档编号B60K6/42GK101607523SQ20081006796
公开日2009年12月23日 申请日期2008年6月19日 优先权日2008年6月19日
发明者孟繁亮, 杨冬生, 王华伟, 谢世滨 申请人:比亚迪股份有限公司