[发明专利]混合动力输出装置

说明书

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将动力输出到驱动轴的混合动力输出装置。

背景技术

混合动力车辆同时采用两种不同的动力源，根据动力系统的连接方式不同，主要可以分为三种结构形式，即串联、并联和混联。

串联结构的特征是以电力形式进行复合，发动机直接驱动发电机对储能装置和电动机供电，电动机用来驱动车轮；并联结构的特征是以机械形式进行复合，发动机与驱动轴相连，电机可同时用作电动机和发电机以平衡发动机所受的载荷。

实践中出现的混联式模式有一种是通过行星齿轮机构来实现各动力单元的动力分配，在这种结构中，发动机与行星架相连，发动机的一部分功率通过第一电机转换为电能对第二电机供电或对储能装置进行充电，另一部分机械能直接作用于齿圈上，同时第二电机与齿圈相连，提供部分功率和转矩。在这种模式中，发动机输出动力中总有一部分能量供第一电机发电给蓄电池充电或供第二电机电动使用。

实践中还有通过离合器来实现各动力单元的动力分配的混联模式，如专利CN1200824C公开了一用于驱动车辆的混合驱动系统，该系统公开了使用双离合器、双电机以及电池的驱动系统，其第一电机、第二电机与内燃机之间分别布置第一离合器及第二离合器，并且其第二电机与一可变速比的变速器永久连接，其第一电机、第二电机与电池电连接。根据其说明书的公开可知该驱动系统的第一电机具有如下三种功能：一、内燃机的启动电机；二、输出电功率的发电机；三、驱动变速器液压泵以及其他辅助设备如转向机构等驱动装置。由此可知：该第一电机相当于将传统汽车中的发动机的启动电机(功率较小)与电池电连接，通过控制，使其具有以上除内燃机启动电机之外的功能，还可以作为电动机，此时仅能驱动一些辅助设备。该专利还公开了当只依靠第二电机实现纯电力驱动过程中，突然需要较大牵引力时，第一电机将在不影响第二电机工作的情况下启动内燃机，使内燃机与第二电机共同输出动力。在这种情况下，这样的设计在一定程度上改善了加速时间，但是：由于第一电机在设计上的限制及功能上的限制，该第一电机不可能作为电动机单独驱动车轮使用，也不存在第一电机和第二电机一起驱动车轮的驱动状态，那么，当车辆由停止状态急加速时，如100公里加速，在启动内燃机前，第二电机单独作为电动机输出动力，由于其输出的功率有限，将影响这一阶段的加速性能，使加速时间加长。而且，该驱动系统可实现的驱动模式较少，在一定程度上不能满足车辆各种不同行驶工况下的最佳的功率输出。

发明内容

本发明解决的技术问题是，针对以上不足提供了一种混合动力输出装置，其有效的改善了车辆加速反应时间，动力性优越。

本发明进一步解决的技术问题是，提供一种可以实现多种驱动模式以提高效率降低油耗的混合动力输出装置。

为实现本发明所要解决的技术问题，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车轮驱动轴之间的第一电动发电机及第二电动发电机；设置于发动机输出轴与第一电动发电机之间的第一离合器；设置于第一电动发电机与车轮驱动轴之间的第二离合器；设置于发动机输出轴与第一离合器之间的第三电动发电机，所述的第三电动发电机与发动机之间通过第三离合器连接或断开。

依照上述的混合动力输出装置，第一电动发电机和第二电动发电机具备较好的动力输出能力，在车辆由停止状态急加速时，如100公里加速，首先由第一电动发电机和第二电动发电机同时驱动车轮，提供足够的扭矩和功率使车速迅速提升，当车速达到一较高的预定值(如60公里/小时)，且需要更大的扭矩和牵引力时，此时结合第三离合器，由第三电动发电机启动发动机，当发动机转速达到第一电动发电机的转速或两者相差较小时结合第一离合器，这样车辆由发动机、第一电动发电机和第二电动发电机同时驱动，动力更强劲，进一步降低加速反应时间。

进一步地，所述的发动机、第一离合器、第一电动发电机、第二离合器、第二电动发电机依次顺序连接，且与发动机输出轴同轴设置；所述的第三离合器与第三电动发电机设置于所述发动机输出轴与第三离合器之间的分支上。