发明名称 分配式差动混合复合动力系统
摘要 此系统为由内燃引擎(或其他回转动力源)输出转轴直接或经传动装置驱动前段负载,同时耦合于由电机组结合三端轴差动轮组构成的差动混合驱动装置输入轴以驱动末段负载,三端轴轮组输入轴耦合于电机组,其余两差动轮组之一耦合主动侧传动轴,另一组经离合器耦合后端差动轮组输入轴,供驱动两组可差动负载;电机组转子与定子间设制动器以接受操控作电动机运转或发电输出,或定子与转子间藉发电输出形成可变耦合转矩及转速功能。
申请公布号 CN1167052A 申请公布日期 1997.12.10
申请号 CN96106828.0 申请日期 1996.05.30
申请人 杨泰和 发明人 杨泰和
分类号 B60K6/02 主分类号 B60K6/02
代理机构 中国专利代理(香港)有限公司 代理人 叶恺东;傅康
主权项 1.一种分配式差动混合复合动力系统,用于驱动交流工具如车 辆、船舶、飞行器或其他机械结构(或其他工业或产业设备)的回转驱 动用途,主要由内燃引擎(或其他回转动力源)之回转输出轴直接或经 传动齿轮、皮带或链条等传动装置或连结器除将动力驱动前段负载 外,亦将动力耦合于差动混合驱动装置的输入轴以驱动末段负载,该 差动混合式驱动装置为由电机组结合传动用三端轴差动轮组所组成, 其结构含一组呈三端轴的差动齿轮结构,其中具有两组差动输出轴及 一组输入轴经传动齿轮组耦合于电机装置,而两组差动齿轮的轮轴分 别耦合于来自主动侧回转动力单元所驱动的传动用中轴及经离合器耦 合于后端差动齿轮箱的输入轴,以驱动两侧可差动末段负载;上述三 端轴差动齿轮亦可由行星式齿轮组取代,而齿轮组亦可由磨擦轮所取 代;电机组的转子与定子间设有制动器,制动器并接受操控装置的控 制,而于输入电流时产生电动机的驱动功能,或作为发电输出并藉输 出电流形成耦合扭矩产生可变速耦合功能,或用以启动引擎和作为再 生发电制动,特别是于引擎为主动力的驱动时藉差动混合驱动装置的 电机组以对蓄电瓶充电,而操控其充电电流即可获调整与末段负载间 的转速差,引擎可为定速或调变部份转速以维持运转于较高运转效率 及较低污染的工作转速,而藉由差动混合驱动装置产生差速输出将部 份动力作为对负载的驱动输出,而另一部分动能为由差动混合驱动装 置的电机组作发电机对电瓶组充电,即在低驱动速度段的变速驱动中 提升引擎效率及减少污染中获得对蓄电瓶充电电能及作可变速的耦 合,此外亦可作为驱动马达以单独作回转输出驱动负载或与引擎同时 回转驱动负载,其特征在于包括: 主动侧回转动力单元P101,其输出先供操控驱动前段负载再输往 差动混合驱动装置M101的输入端供驱动末段负载; 差动混合驱动装置M101,输出端与末端负载的传动方式包括直 接通往另一部份负载(或经传动元件再通往另一部份负载),或经末端 差动轮系传给须差动驱动的负载(如两侧之后车轮组):其主要构成如 下: 主动侧回转动力单元P101:为一内燃引擎或其他回转动力源具 有回转输出轴S102,藉离合器CL102输往中间传动装置操控界面 M102;内燃引擎并设有转速检测装置SD101以将引擎转速信号输往 中央控制器CCU101及可操控油门CG101供接受中央控制器CCU101 的操控以改变引擎转速或使引擎作定速运转; 中间传动装置及操作界面M102(包括仅供切换变速驱动前段负 载或供切换变速驱动整体负载的传统前轮传动的自动或手动变速操控 系统):在输入中轴S101与前段负载间设有间作耦合传动或切断两者 的传动关系,所述离合器CL103亦可在所述界面排档具有空档的状况 由空档所取代或同时并存着,中轴S101为耦合于离合器CL102的输 出侧并呈向后直接延伸或经由传动装置使中轴S101与直接负载的输 出转速具有等速比或不等速比的转速比例(类似四轮传动的向后延伸 的后轮传动中轴),中轴S101与固定机壳之间并设有由中央控制器 CCU101所操控的制动器B101; 直接驱动的前段负载W101:为一个或一个以上被驱动的轮并具 有来自于负载的驱动阻抗; 差动混合驱动装置M101:为由电机组U101结合传动用三端轴 差动轮组所组成,其结构含一组呈三端轴的差动齿轮结构,其中具有 两组差动输出轴及一组输入轴经传动齿轮组耦合于电机装置U101, 而两组差动齿轮的轮轴分别耦合于来自主动侧回转动力单元所驱动的 传动用中轴S101及经离合器CL104耦合于后端差动齿轮箱GB101的 输入轴,以驱动两侧可差动末段负载W102;上述三端轴差动齿轮亦 可由行星式齿轮组取代之,而齿轮组亦可由摩擦轮所取代; 电机组U101:其转子与定子间设有制动器B103,B103并接受 中央控制器CCU101的操控供操控中提供直接电机组U101的转子与 定子作机械性同步锁定;上述电机组U101为由交流或直流无刷或有 刷式电机结构所构成,特别适用具有随负荷愈小速度愈高的电机特性 串激或助复激型所构成或可作电流值操控(含恒流操控)的交流或直流 有刷或无刷电机,供产生协助驱动负荷的加值扭力,并接受驱动电路 D101的驱动操控; 驱动电路装置D101为介于电机组U101与蓄电瓶BT101之间接 受中央控制器CCU101的操控指令所操控,能驱动电机组U101作为 马达的驱动器或作为电流及电压调节器以使电机组U101作为电机功 能对电瓶充电或对其他负载输出电能或呈可控制电流的发电输出; 中央控制器CCU101则依操作者操作指令及主动侧回转动力单 元P101的运作状态而作成相应的操控指令并将之输往驱动电路装置 D101; 差动混合驱动装置M101的差动输出端轴与供耦合后端差动齿轮 箱间离合器CL104的连结侧进一步可依需求加设与机壳间的制动器 B102,以供作为驱动前端负载或启动引擎或作静止中发电以由引擎驱 动电机组U101作为发电机功能对电瓶充电或对其他负载供电;若作 为交流发电输出功能时,其U101为选用具有交流发电功能的电机组, 含设有永磁或绕组激磁式磁极的变频驱动型电机装置,或同一电枢绕 组同时设有供作交流输出导电环及供作直流输出/输入换向器的有刷 整流子式电机装置,其交流输出可为不定频输出或藉引擎定速控制作 定频输出; 上述直接驱动负载与差动分配负载包括由含有一组或一组以上 的回转动力源,一组或一组以上直接驱动负载,一组或一组以上差动 混合驱动装置M101及其所驱动负载群作顺序串联结合的扩大型态的 复式串联结构。
地址 中国台湾