[发明专利]转矩耦合动力系统及使用该动力系统的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及转矩耦合动力系统及使用该动力系统的车辆。

背景技术

近年来，国内农业机械尤其是大马力轮式拖拉机保有量持续增加，农业机械化程度也在不断提高，然而日趋紧张的能源问题限制了农业机械化进程的进一步发展，混合动力系统是节能的一个重要手段，然而由于农业机械的工作环境较为恶劣，具有转矩耦合能力的动力系统将更适用于农业机械。现有的一种混合动力系统如中国专利CN102431438A公开的“一种双电机深度混合动力系统”，该混合动力系统包括发动机，发动机的动力输出端上通过离合器连接有动力传递轴，动力传递轴上套同轴线设有电动机，电动机的转子与动力传递轴固定连接。该混合动力系统可实现发动机单独驱动、电动机单独驱动、发动机-电动机转矩耦合驱动以及制度发电等工作模式，但是现有的这种混合动力系统仍存在以下问题：电动机的转子直接固定于动力传递轴上，在发动机单独驱动工作模式时，电机的转子作为负载耗费发动机的功率，不利于发动机的全功率输出；另外由于发动机的最优工作转速和电动机的最优工作转速是不一致的，电动机的转子直接固设于动力传递轴上就存在发动机、电动机不能同时处于最优功效区工作，电动机的效率不高，输出功率小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机单独驱动时电动机的转子可以不随发动机一起转动的转矩耦合动力系统；本发明的目的还在于提供一种使用该动力系统的车辆。.

为了解决上述问题，本发明中转矩耦合动力系统的技术方案为：

转矩耦合动力系统，包括发动机，发动机的动力输出端通过第一离合器连接有第一传动轴，第一传动轴上套设有转子与第一传动轴传动连接的电动机，所述转子转动套设于所述第一传动轴上，转子与第一传动轴之间的传动路上串设有第二离合器。

所述传动路包括固设于所述转子上的动力输出齿轮、空套于所述第一传动轴上的动力输入齿轮及固设于所述第一传动轴上的与动力输入齿轮间隔相对设置的动力输入盘，所述第二离合器设置于动力输入盘与动力输入齿轮之间，传动路还包括至少一个与第一传动轴平行设置的第二传动轴，第二传动轴上设置有实现动力输出齿轮与动力输入齿轮之间传动的传动齿轮。

所述的第二传动轴有一个，所述传动齿轮包括间隔固设于第二传动轴上的传动轴输入齿轮和传动轴输出齿轮，传动轴输入齿轮与动力输出齿轮啮合传动，传动轴输出齿轮与动力输入齿轮啮合传动。

转矩耦合动力系统还包括变速器，变速器包括与第一传动轴同轴线设置的第三传动轴和与第一传动轴平行设置的第四传动轴和第五传动轴，第四、第五传动轴同轴线设置，第四、第五传动轴通过第三离合器传动连接，第一传动轴上固设有第一传动轴主动齿轮，第四传动轴上空套有与对应第一传动轴主动齿轮啮合传动的第四传动轴从动齿轮，第四传动轴与第三传动轴通过离合齿轮传动机构传动连接，第三传动轴上固设有第三传动轴主动齿轮，第五传动轴上空套有与对应第三传动轴主动齿轮啮合传动的第五传动轴从动齿轮，第三传动轴上还固设有倒档主动齿轮，第五传动轴上空套有倒档从动齿轮，变速器还包括同时与倒档主动齿轮、倒档从动齿轮啮合传动的倒档传动齿轮，第四传动轴从动齿轮与第四传动轴之间、第五传动轴从动齿轮与第五传动轴之间及倒档从动齿轮与第五传动轴之间均设置有离合器。

所述第一传动轴内同轴线穿设有负载传动轴，负载传动轴通过第四离合器与发动机的动力输出端传动连接。

本发明中车辆的技术方案为：

车辆，包括设置有转矩耦合动力系统的车架，转矩耦合动力系统包括发动机，发动机的动力输出端通过第一离合器连接有第一传动轴，第一传动轴上套设有转子与第一传动轴传动连接的电动机，所述转子转动套设于所述第一传动轴上，转子与第一传动轴之间的传动路上串设有第二离合器。

所述传动路包括固设于所述转子上的动力输出齿轮、空套于所述第一传动轴上的动力输入齿轮及固设于所述第一传动轴上的与动力输入齿轮间隔相对设置的动力输入盘，所述第二离合器设置于动力输入盘与动力输入齿轮之间，传动路还包括至少一个与第一传动轴平行设置的第二传动轴，第二传动轴上设置有实现动力输出齿轮与动力输入齿轮之间传动的传动齿轮。

所述的第二传动轴有一个，所述传动齿轮包括间隔固设于第二传动轴上的传动轴输入齿轮和传动轴输出齿轮，传动轴输入齿轮与动力输出齿轮啮合传动，传动轴输出齿轮与动力输入齿轮啮合传动。