专利名称：串联式混合动力电动汽车应急辅助起动装置的制作方法
技术领域：
串联式混合动力电动汽车应急辅助起动装置技术领域-本实用新型涉及一种串联式混合动力电动汽车的应急处理装置，特别是涉及一种串联式 混合动力电动汽车应急辅助起动装置。
技术背景-混合动力电动汽车在我国目前仍然处于研发阶段。在国外，批量生产的混合动力电动汽 车大多是并联式或混联式；串联式混合动力电动汽车主要应用于公交车和军用车，因为目前 还存在生产成本较高等缺点，所以没有规模化生产。传统汽车在蓄电池、起动电机等的故障 状态下，可以通过外力或重力沿坡面的分力(在下坡时)使驱动轮倒拖发动机，达到起动发 动机并应急恢复汽车各项功能的目的。由于串联式混合动力电动汽车的动力输出装置(电动 机)与动力源(发电机组)之间没有机械连接，因此其不能采取上述措施应急起动发动机或发 电机组。由于混合动力电动汽车技术仍属新鲜事物，因此，国内外从事该方向的研发人员还 未将研发重点转向混合动力电动汽车在故障状态下的应急处理。发明内容本实用新型的目的在于针对串联式混合动力电动汽车在蓄电池、起动电机等故障状态 下，提供一种串联式混合动力电动汽车应急辅助起动装置，通过外力或重力沿坡面分力(因 故障停在坡路)顺利起动发动机或发电机组。本实用新型的目的是这样实现的，结合附图说明如下一种串联式混合动力电动汽车应急辅助起动装置由滑杆、滑杆连接件5、单向离合器和 万向节组成，其特征在于所说的滑杆I 2和滑杆I13通过滑杆连接件连接，滑杆I 2的另一 端通过万向节I 1与串联式混合动力电动汽车的发电机连接，滑杆H3的另一端装有扭矩从 驱动轮向发电机组方向单向传递的单向离合器6，单向离合器6通过万向节I14与电动机连 接，该机构在图3、 4的滑杆连接件5和单向离合器6上都设有轴向定位的设计，以保证轴 向连接的可靠性。所说的滑杆连接件5为机械花键式滑套，该滑套与滑杆I 2和滑杆I13为轴向滑动连接。所说的滑杆连接件5为反向齿轮组，它由转矩输入轮7、转矩输出轮和行星齿轮组8组 成，转矩输入轮7与滑杆3直接相连，转矩输出轮为内齿轮，它与滑杆I2直接相连，行星 齿轮组8分别均布在转矩输出轮9的底部平面上。所说的行星齿轮组(8)中齿轮的个数为三个以上，以保证扭矩传输的可靠性。所说的单向离合器(6)可以采用常用的棘轮结构。所说的定位装置在该机构如图3、 4的滑杆连接件5和单向离合器6上都设有轴向定位 的设计，以保证轴向连接的可靠性。
串联式混合动力电动汽车应急辅助起动装置采用机械花键式滑套及滑杆伸縮机构、机械 式单向离合器机构、连接套筒、以及反向齿轮组的组合，使串联式混合动力电动汽车的动力 输出装置(电动机)与动力源(发电机组)实现直接的机械连接。因此可以借助外力或重力沿 坡面的分力(在坡路时)，在发动机因蓄电池电力不足、起动电机损坏等故障停机时，将转 矩由驱动轮传递到发电机组，实现对串联式混合动力电动汽车发动机的倒拖，从而达到起动 发动机并应急恢复汽车各项功能的目的。该装置中，机械花键式滑套及滑杆伸缩机构的作用 是实现动力源与动力输出装置的机械连接；单向离合器机构的作用是当动力输出装置转 速大于动力源转速时(发动机因蓄电池电力不足、起动电机损坏等故障停机)，转矩由动力 输出装置传递给动力源；当动力输出装置转速小于动力源转速时(发动机起动后)，该装置 不起作用，实现动力的单向传递；反向齿轮组用于车辆停在上坡时，利用车辆在重力沿坡路 方向的分力作用下后退时，反向传递驱动轮扭矩。该装置在车辆正常行驶的情况下，并不安 装在车上，仅在故障状态下使用。本实用新型具有以下有益效果该装置在国内、外首先提出并解决了串联式混合动力电 动汽车因蓄电池、起动电机等故障，无法起动发动机的问题；适用于各种串联式混合动力电 动汽车，特别适用于经常在野外作业的串联式混合动力军用车、运输车以及工程机械等，解 决了因不具备维修条件而使上述车辆无法工作的难题。该装置对于我国发展串联式混合动力 电动车提供了可靠性保障，具有很广阔的市场潜力和实际应用价值。
图l (a)串联式混合动力电动汽车应急辅助起动装置作用的上坡状态； 图l (b)串联式混合动力电动汽车应急辅助起动装置作用的水平路面状态； 图l (c)串联式混合动力电动汽车应急辅助起动装置作用的下坡状态； 图2串联式混合动力电动汽车应急辅助起动装置安装位置示意图；图3串联式混合动力电动汽车应急辅助起动装置结构示意图(下坡或正向外界牵引力)； 图4串联式混合动力电动汽车应急辅助起动装置结构示意图(上坡或反向外界牵引力)； 图5反向齿轮组结构示意图。图中l.万向节I2.滑杆I3.滑杆11 4.万向节11 5.滑杆连接件6.单向离合器 7.转矩输入轮8.行星齿轮组9.转矩输出轮具体实施方式
-
以下结合附图所示实施例进一步说明本实用新型的具体内容及其工作过程。 参阅图1:当串联式混合动力电动汽车因蓄电池、起动电机等故障状态，发动机停机在 下坡或水平路面上外界牵引力为正向时，由于如图2所示的串联式混合动力电动汽车的动力 输出装置(电动机)与动力源(发电机组)之间没有机械连接，因此其不能像传统汽车那样可以 通过外力使得驱动轮倒拖并起动发动机，以达到起动发动机并应急恢复汽车各项功能的目 的。通过使用如图3所示的串联式混合动力电动汽车应急辅助起动装置，可以实现应急状态下的发电机组与电动机之间的机械连接(参阅图2虚线所示)，达到像传统汽车那样通过
外界正向牵引力(水平路面)或重力沿坡面的分力(下坡时)使驱动轮倒拖并起动发动机， 临时恢复汽车的各项功能。参阅图3:为串联式混合动力电动汽车应急辅助起动装置结构示意图，图中1、 4分别 为万向节，二者的存在使得该装置为等速传动；图中滑杆I2、滑杆H3、滑杆连接件5组成 了滑套一滑杆机构，在该机构如图3、 4的滑杆连接件5和单向离合器6上都设有轴向定位 的设计，以保证轴向连接的可靠性。便于实现发电机组和电动机的机械连接；图中6为单向 离合器可以采用常用的棘轮结构。它能够实现扭矩从驱动轮向发电机组方向的单向传递，当 发电机组输出轴转速大于电动机轴转速时，该装置就不起作用，因此避免了发电机组起动后， 驱动轮对发动机的倒托作用。当串联式混合动力电动汽车因蓄电池、起动电机等故障状态,发动机停机在图1所示的 上坡或水平路面上外界牵引力为反向时，可以将图3中的滑套更换成如图4所示的反向齿轮 组，以实现驱动轮对发动机的倒托。反向齿轮组的结构参阅图5:转矩输入轮7与图4中的 滑杆H3直接相连，转矩输出轮9 (为内齿轮)与图4中的滑杆I 2直接相连，行星齿轮8 分别均布在转矩输出轮9的底部平面上；上述齿轮组的相互作用可以实现对来自于驱动轮转 矩的反向。
权利要求1、一种串联式混合动力电动汽车应急辅助起动装置，它由滑杆、滑杆连接件(5)、单向离合器和万向节组成，其特征在于所说的滑杆I(2)和滑杆II(3)通过滑杆连接件连接，滑杆I(2)的另一端通过万向节I(1)与串联式混合动力电动汽车的发电机连接，滑杆II(3)的另一端装有扭矩从驱动轮向发电机组方向单向传递的单向离合器(6)，单向离合器(6)通过万向节II(4)与电动机连接，滑杆连接件(5)和单向离合器(6)上都设有轴向定位。
2、 根据权利要求1所述的串联式混合动力电动汽车应急辅助起动装置，其特征在于所 说的滑杆连接件(5)为机械花键式滑套，该滑套与滑杆I (2)和滑杆II (3)为轴向滑动 连接。
3、 根据权利要求1所述的串联式混合动力电动汽车应急辅助起动装置，其特征在于所 说的滑杆连接件(5)为反向齿轮组，它由转矩输入轮(7)、转矩输出轮和行星齿轮组(8) 组成，转矩输入轮(7)与滑杆(3)直接相连，转矩输出轮为内齿轮，它与滑杆I (2)直 接相连，行星齿轮组(8)分别均布在转矩输出轮(9)的底部平面上。
4、 根据权利要求3所述的串联式混合动力电动汽车应急辅助起动装置，其特征在于所 说的行星齿轮组(8)中齿轮的个数为三个以上。
5、 根据权利要求1所述的串联式混合动力电动汽车应急辅助起动装置，其特征在于所 说的单向离合器(6)可以采用常用的棘轮结构。
专利摘要本实用新型涉及一种串联式混合动力电动汽车的应急处理装置，特别是涉及一种串联式混合动力电动汽车应急辅助起动装置。其目的是针对串联式混合动力电动汽车在蓄电池、起动电机等故障状态下，采用该装置，通过外力或重力沿坡面分力(因故障停在坡路)顺利起动发动机或发电机组。技术方案是它由滑杆、滑杆连接件(5)、单向离合器和万向节组成，其特征在于所说的滑杆I(2)和滑杆II(3)通过滑杆连接件连接，滑杆I(2)的另一端通过万向节I(1)与串联式混合动力电动汽车的发电机连接，滑杆II(3)的另一端装有扭矩从驱动轮向发电机组方向单向传递的单向离合器(6)，单向离合器(6)通过万向节II(4)与电动机连接。
文档编号B60K6/46GK201049584SQ20072009311
公开日2008年4月23日 申请日期2007年1月8日 优先权日2007年1月8日
发明者于秀敏, 平 孙, 杨世春, 梁金广, 王云开, 衣文锁, 莹 高 申请人:吉林大学