專利名稱：機(jī)電復(fù)合車用弱中度混合動力合成系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是車用弱中度混合動力合成系統(tǒng)，適用于各種汽車、拖拉機(jī)、摩托車等機(jī)動車輛、混合動力汽車及電動車輛作制動能量回收和二次牽引，特別適合城市公交車輛使用。
背景技術(shù)：
當(dāng)前汽車制動能量回收主要采用電機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)工況，把制動能量轉(zhuǎn)換為電能存儲于蓄電池，該種方案對于制動能量的吸收受限制于電機(jī)本身功率及蓄電池充電電流的大小。在這之后又出現(xiàn)了蓄電池和超級電容聯(lián)合吸收發(fā)電機(jī)輸出能量的方案，由于電機(jī)本身功率較大和成本等原因，還沒有達(dá)到市場應(yīng)用的地步。至于使用液壓系統(tǒng)吸收汽車制動能量，系統(tǒng)本身體積較大，成本較高。目前還沒有針對市場使用內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動汽車制動能量回收的裝置或系統(tǒng)，能夠達(dá)到效果好，同時具有成本低，體積小等特點。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是針對上述不足之處提供車用弱中度混合動力合成系統(tǒng)，在吸收制動能量時，電機(jī)和飛輪同時吸收制動能量，將制動能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艽鎯τ谛铍姵睾惋w輪的動能；在車輛起步時，飛輪釋放其動量，在短時間內(nèi)提高較大的扭矩，使得車輛起步更平穩(wěn)迅速；在車輛停止后，系統(tǒng)會通過電機(jī)發(fā)電回收飛輪的動能；具體結(jié)構(gòu)是由行星齒輪排、 電動機(jī)和飛輪部分組成。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)措施車用弱中度混合動力合成系統(tǒng)，吸收車輛制動時的動能，將其轉(zhuǎn)換為電能存于蓄電池和飛輪的動能，在車輛起步時飛輪釋放動能，達(dá)到起步助力的目的，其特征在于行星排行星架連接并聯(lián)連接于車輛變速箱和車輪之間，行星排內(nèi)齒圈連接飛輪，行星排太陽輪過一個制動器轉(zhuǎn)動部分連接電機(jī)，當(dāng)車輛制動時，電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)工況，則從行星架傳遞來的動能一部分被電機(jī)吸收，一部分轉(zhuǎn)變?yōu)轱w輪的動能，這部分能量被儲存并被加以利用。該方法具體包括以下步驟1)在車輛行駛時，行星排內(nèi)齒圈連接飛輪，被一制動器制動，行星排太陽輪連接一電機(jī)，電機(jī)被倒拖轉(zhuǎn)動但沒有功率輸出；當(dāng)車輛制動時，作用于內(nèi)齒圈的制動器松開，電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)工況，電機(jī)吸收小部分制動能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艽嬗谛铍姵?，飛輪吸收大部分制動能量轉(zhuǎn)變?yōu)轱w輪的動能；在車輛車速低于一定的值，控制電機(jī)輸出為零，此時飛輪由于其慣性而繼續(xù)轉(zhuǎn)動。2)當(dāng)檢測到車輛停車后在一較短時間內(nèi)車輛重新起步，則行星排太陽輪與電機(jī)之間連接有一制動器，該制動器制動太陽輪和電機(jī)，釋放飛輪動能，達(dá)到車輛起步助力的目的。3)當(dāng)檢測到車輛停車后發(fā)動機(jī)停機(jī)超過一定的時間，則發(fā)電機(jī)工作，吸收飛輪動能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艽鎯τ谛铍姵?。[0010]4)在車輛在加速工況時，電機(jī)輸出功率，達(dá)到車輛加速助力的目的。一種機(jī)電復(fù)合制動能量回收及二次牽引裝置是采取以下方案實現(xiàn)的一種機(jī)電復(fù)合制動能量回收及二次牽引裝置結(jié)構(gòu)具有制動能量回收及二次牽引裝置，其特征在于結(jié)構(gòu)具有行星排、飛輪、電機(jī)及控制元件部分組成；行星排行星架(1)并聯(lián)于變速器輸出軸與車輪之間，行星排太陽輪⑵同軸連接一制動鼓(9)，所述制動鼓(9)外周(或側(cè)面)裝有制動帶(或電磁制動器)(8)，所述制動鼓(9)同軸連接電機(jī)(10)軸，行星輪(3)安裝在所述行星排行星架(1)上，與所述行星排太陽輪( 和行星排內(nèi)齒圈(4)嚙合，所述行星排內(nèi)齒圈(4)外圍(或側(cè)面)裝有制動帶(或電磁制動器)(5)，所述行星排內(nèi)齒圈(4)與飛輪(6) 同軸安裝，所述飛輪(6)上裝有單向超越離合器(7)，使得所述飛輪(6)只能按一個方向旋轉(zhuǎn)，控制器(11)控制電機(jī)(10)和蓄電池(12)，根據(jù)設(shè)定的工況決定電機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)工況向所述蓄電池(1 充電，或者所述蓄電池(12)輸出能量驅(qū)動所述電機(jī)(10)輸出功率。本發(fā)明“一種機(jī)電復(fù)合制動能量回收及二次牽引裝置”是利用目前已成熟的行星齒輪制造技術(shù)、電機(jī)、飛輪及控制技術(shù)，經(jīng)過精心設(shè)計后提出一種機(jī)電復(fù)合制動能量回收及二次牽引裝置，用于車輛能有效吸收其制動能量，同時具有改善車輛起步和加速時車輛的動力性，提高其整體效率，達(dá)到節(jié)能減排和延長發(fā)動機(jī)和車輪傳動系壽命。其工作原理如下在車輛行駛時，行星排內(nèi)齒圈連接飛輪，被一制動器制動，行星排太陽輪連接一電機(jī)，電機(jī)被倒拖轉(zhuǎn)動但沒有功率輸出，當(dāng)車輛制動時，作用于內(nèi)齒圈的制動器松開，電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)工況，電機(jī)吸收小部分制動能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艽嬗谛铍姵?，飛輪吸收大部分制動能量轉(zhuǎn)變?yōu)轱w輪的動能，在車輛車速低于一定的值，控制電機(jī)輸出為零，此時飛輪由于其慣性而繼續(xù)轉(zhuǎn)動；當(dāng)檢測到車輛停車后在一較短時間內(nèi)車輛重新起步，則行星排太陽輪與電機(jī)之間連接有一制動器，該制動器制動太陽輪和電機(jī)，釋放飛輪動能，達(dá)到車輛起步助力的目的； 當(dāng)檢測到車輛停車后發(fā)動機(jī)停機(jī)超過一定的時間，則發(fā)電機(jī)工作，吸收飛輪動能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艽鎯τ谛铍姵兀辉谲囕v在加速工況時，電機(jī)輸出功率，達(dá)到車輛加速助力的目的。本發(fā)明行星齒輪式一種機(jī)電復(fù)合制動能量回收及二次牽引裝置特點1、本發(fā)明用電機(jī)和飛輪復(fù)合吸收制動能量，具有效率高、體積小、對蓄電池?fù)p傷小的特點。2、在車輛起步時如果是中途停車可以釋放飛輪的能量，達(dá)到起步助力的功能；在飛輪沒有動能時起步，可以先用電機(jī)驅(qū)動飛輪到一定轉(zhuǎn)速，在起步時釋放飛輪能量達(dá)到起步助力的目的。3、在車輛加速時，電機(jī)可以輸出功率達(dá)到加速助力的功能。4、在飛輪吸收了能量而不需要短時間內(nèi)輸出功率時，電機(jī)可以轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)工況，吸收飛輪動能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艽鎯τ谛铍姵?。本發(fā)明一種機(jī)電復(fù)合制動能量回收及二次牽引裝置是針對車輛的復(fù)雜使用工況而設(shè)計的制動能量回收及二次牽引裝置，主要適用于各種汽車、拖拉機(jī)、摩托車等機(jī)動車輛、混合動力汽車及電動車輛作制動能量回收和二次牽引，特別適合城市公交車輛使用。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。附圖1是一種機(jī)電復(fù)合制動能量回收及二次牽引裝置實施實例，本發(fā)明的實際使用并不局限于實施例。
具體實施方式
參照附圖1，一種機(jī)電復(fù)合制動能量回收及二次牽引裝置結(jié)構(gòu)特征為(如附圖1) 行星排行星架1并聯(lián)于變速器輸出軸與車輪之間，行星排太陽輪2同軸連接一制動鼓9，所述行星排太陽輪2齒數(shù)為23，所述制動鼓9外周裝有制動帶8，所述制動鼓9同軸連接電機(jī) 10軸，行星輪3安裝在所述行星排行星架1上，所述行星輪3齒數(shù)為13，與所述行星排太陽輪2和行星排內(nèi)齒圈4嚙合，所述行星排內(nèi)齒圈4齒數(shù)為49，所述行星排內(nèi)齒圈4外圍裝有制動帶5，所述行星排內(nèi)齒圈4與飛輪6同軸安裝，所述飛輪6上裝有單向超越離合器7，使得所述飛輪6只能按一個方向旋轉(zhuǎn)，控制器11控制電機(jī)10和蓄電池12，根據(jù)設(shè)定的工況決定電機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)工況向所述蓄電池12充電，或者所述蓄電池12輸出能量驅(qū)動所述電機(jī)10輸出功率，所述蓄電池12電壓為MV，容量為18Ah。這種方案可以使本系統(tǒng)很好的嵌入到現(xiàn)有的車輛中，使現(xiàn)有車輛具有部分混合動力的特點，同時具有效率高，體積小，易于控制等特點，特別適用于城市公交車的使用。
權(quán)利要求1.機(jī)電復(fù)合車用弱中度混合動力合成系統(tǒng)，具有制動能量回收及二次牽引系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)特征在于具有行星排、飛輪、電機(jī)及控制元件部分組成；行星排行星架(1)車輪之間連接，行星排太陽輪⑵同軸連接一制動鼓(9)，所述制動鼓(9)外周裝有制動帶(8)，行星排行星輪( 安裝在所述行星排行星架(1)上，與所述行星排太陽輪( 和行星排內(nèi)齒圈(4) 嚙合，所述行星排內(nèi)齒圈(4)外圍裝有制動帶(5)，所述行星排內(nèi)齒圈(4)與飛輪(6)同軸連接安裝，所述飛輪(6)同軸連接電機(jī)(10)軸，控制器(11)控制所述電機(jī)(10)和蓄電池 (12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)電復(fù)合車用弱中度混合動力合成系統(tǒng)，其特征在于所述制動帶(8)可以為電磁制動器，安裝于所述制動鼓(9)的側(cè)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)電復(fù)合車用弱中度混合動力合成系統(tǒng)，其特征在于所述制動帶( 可以為電磁制動器，安裝于所述行星排內(nèi)齒圈(4)的側(cè)面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)電復(fù)合車用弱中度混合動力合成系統(tǒng)，其特征在于所述電機(jī)(10)可以有一中孔，所述行星排太陽輪( 和所述制動鼓(9)連接軸穿過所述電機(jī)(10) 中孔。
專利摘要本實用新型涉及的是機(jī)電復(fù)合車用弱中度混合動力合成系統(tǒng)，采用電機(jī)、行星排和高速飛輪組合，適用于各種汽車、拖拉機(jī)、混合動力汽車及電動車輛作制動能量回收和二次牽引，特別適合城市公交車輛使用。具有制動能量回收和二次牽引功能，其特征在于行星架(1)與車輪連接，太陽輪(2)同軸連接一制動鼓(9)，制動鼓(9)外周有制動器(8)，內(nèi)齒圈(4)外圍裝有制動帶(5)，內(nèi)齒圈(4)與飛輪(6)同軸安裝，飛輪(6)同軸連接電機(jī)(10)軸，控制器(11)控制電機(jī)(10)和蓄電池(12)，根據(jù)設(shè)定的工況決定電機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)工況向蓄電池(12)充電，或者驅(qū)動電機(jī)(10)輸出功率。
文檔編號B60K6/365GK201951226SQ20102019326
公開日2011年8月31日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者鄒政耀 申請人:鄒政耀