[发明专利]一种可垂直起降插电式混合动力飞行汽车的动力传动系统

说明书

技术领域

本发明属于飞行汽车动力传动技术领域，具体涉及一种可垂直起降插电式混合动力飞 行汽车的动力传动系统。

背景技术

飞行汽车是一种既能够在天空中飞行也可以在陆地上行驶的新型交通工具，它能在陆 地行驶模式和飞行模式之间相互切换。飞行汽车将有利于缓解道路交通压力，让人类享受 更自由的体验。

具有垂直起降功能的飞行汽车，可通过垂直起降越过障碍，使用灵活、便利，是未来 飞行汽车的主要发展方向。由于垂直起降飞行汽车既要在陆/空行驶，又能实现垂直起降， 其动力传动装置是保证实现上述功能的关键技术。美国马萨诸塞的Terrafugia公司的第二 代飞行汽车TF-X在车身两侧采用吊挂的可折叠旋翼作为汽车垂直起降的动力，并采用混合 动力作为推进系统，比如专利号CN201480021624.X的发明专利，但采用可折叠旋翼方式垂 直起降对场地和面积有较大的要求，而且并未指出混合动力推进系统具体结构。中国航沃 科技(上海)有限公司利用涵道风扇实现垂直起降的飞行汽车，比如申请号 CN201610172266.3的发明专利，在车体前后安装涵道风扇为车辆垂直起降提供升力。以色 列一航空公司推出的垂直起降两栖飞行汽车“X-Hawk”，也通过在车体前后安装涵道风扇为 车辆垂直起降提供升力，并且在车体尾部安装两个小型涵道风扇为车辆提供推力。在相同 功率消耗情况下，涵道风扇与同等直径的螺旋翼相比，会产生更大的推力，并且涵道风扇 具有结构紧凑、安全性好的优点。因此，采用涵道风扇实现飞行汽车垂直起降功能具有重 要意义。但上述两种涵道风扇式垂直起降飞行汽车的动力传动装置均是将传统汽车动力传 动系统与飞机动力传动系统进行简单的组合或改进，存在油耗高、噪音大、排放品质差等 一系列问题。因此，有必要另辟蹊径设计出一套既能实现垂直起降飞行汽车各项功能，又 节能环保的动力传动装置。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种既能驱动汽车在道路上行驶，又能为汽车垂 直起降以及空中飞行提供动力，运行模式灵活，节能环保，能满足航空法规和道路法规要 求的可垂直起降插电式混合动力飞行汽车的动力传动系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种可垂直起降插电式混合动力飞行汽 车的动力传动系统，包括混合动力传动装置、电力传动装置以及与动力电池相连的功率器 件，混合动力传动装置包括发动机、发电机、扭转减振器、第一制动器、第一行星齿轮机 构、第二行星齿轮机构、第一驱动电机、第一减速器、第二减速器、前涵道风扇和后涵道 风扇，发电机和第一驱动电机分别与功率器件电连接；第一行星齿轮机构包括第一太阳 轮、第一行星架、第一齿圈和第一行星轮，扭转减振器的中间穿设有输入轴，输入轴的一 端与发动机相连，输入轴的另一端与第一行星架相连，发电机与第一太阳轮相连，第一齿 圈与第一制动器的内鼓相连，第一制动器的外鼓固设于动力总成壳体上；第二行星齿轮机 构包括第二太阳轮、第二行星架、第二齿圈和第二行星轮，第二行星架与第一齿圈固连， 第二太阳轮与第一驱动电机的转轴固连，第二齿圈通过第一减速器与前涵道风扇相连，第 二太阳轮通过第二减速器与后涵道风扇相连，电力传动装置通过减速器驱动推力涵道风扇 和驱动轮运转。

优选地，所述第一减速器包括第一主动齿轮、第一从动齿轮、第一主动锥齿轮、第一 从动锥齿轮和输出轴，第一主动齿轮与第一从动齿轮互相啮合，第一主动锥齿轮与第一从 动锥齿轮互相啮合；第二齿圈与第一主动齿轮固连，输出轴的一端与第一从动齿轮相连， 输出轴的另一端与第一主动锥齿轮相连，第一从动锥齿轮与前涵道风扇的转子相连。

优选地，所述第二减速器包括第二主动齿轮、第二从动齿轮、第二主动锥齿轮和第二 从动锥齿轮，第二主动齿轮和第二从动齿轮互相啮合，第二主动锥齿轮和第二从动锥齿轮 互相啮合；第二主动齿轮与第二太阳轮相连，第二从动锥齿轮与后涵道风扇的转子相连。

优选地，所述功率器件上还依次电连接有动力电池、充电器和充电插头。

优选地，所述电力传动装置包括后轴驱动电机、第三行星齿轮机构，第二制动器、第 三制动器、第三减速器、推力涵道风扇和驱动轮，第三行星齿轮机构包括第三太阳轮、第 三行星架、第三齿圈和第三行星轮，后轴驱动电机与第三太阳轮固连，第三行星架与第二 制动器的内鼓相连，第二制动器的外鼓固设于动力总成壳体上，第三齿圈与第三制动器的 内鼓相连，第三制动器的外鼓固设于动力总成壳体上，推力涵道风扇通过第三减速器与第 三齿圈相连，驱动轮与第三行星架相连，后轴驱动电机与功率器件电连接。