专利名称：带有齿轮增速的发电箱体及其发电方法
技术领域：
本发明涉及混合动力车的发电装置，尤其涉及一种带有齿轮增速的发电箱体及其发电方法。
背景技术：
目前混合动力车辆的主离合器主要是干摩擦式离合器，其工作原理是利用膜片弹簧(或螺旋弹簧、碟型弹簧)等压紧元件作用于离合器压盘，将离合器从动盘总成紧压在飞轮与压盘之间，产生一定的摩擦力矩，从而将发动机的动力传递至传动系统，进而驱动车辆前进或倒退；离合器断开时，利用操纵系统驱动分离轴承，推(拉)动离合器分离杆(或膜片弹簧分离指)，利用杠杆原理及(或)传动片的弹性恢复力，放松对离合器从动盘总成的压紧，从而切断发动机的动力传递，便于换档等操作。其中，混合动力车辆的驱动装置一般是由发动机和驱动电机混合使用，当驱动电机驱动量越大，节油率越高。但是目前的主离合器仍采用干摩擦式离合器，使驱动电机使用率大大降低。例如，当驱动电机驱动时，这时分离轴承始终压在离合器从动盘上，使分离轴承长时间工作，从而使分离轴承的使用寿命大大降低。同时，发动机也承受长时间的轴向压力，进而发动机的使用寿命也受到影响，增加了混合动力车辆的维护成本。另外，现有的混合动力车的发电系统采用皮带传动，效率低，故障高，电磁离合器间隙经常需要调整，维护周期时间短。
发明内容
本发明的目的是提供一种将发电箱体中的主离合器由干式转换为湿式，常闭式转换为常开式；且在发电箱体中增加发电齿轮传动系统的带有齿轮增速的发电箱体及其发电方法。为实现上述目的，本发明带有齿轮增速的发电箱体，其包括发电箱本体，发电箱本体的输入端连接发动机飞轮，发电箱本体一输出端连接发电机，另一输出端连接驱动电机的输入端，驱动电机的输出端连接传动轴，所述发电箱本体包括设在壳体内的第一齿轮、主离合器、过渡齿轮、第二齿轮和发电机离合器，飞轮一输出端与主离合器连接，并由主离合器与驱动电机传动连接，飞轮另一输出端与第一齿轮的输入端连接，过渡齿轮分别与第一齿轮、第二齿轮相啮合，第二齿轮由发电机离合器与发电机传动连接。所述主离合器和发电机离合器为油浸式离合器。所述主离合器和发电机离合器由液压或气压控制。本发明所述的带有齿轮增速的发电箱体的发电方法为所述发动机飞轮分别对发电箱本体内的第一齿轮和主离合器输出转矩，第一齿轮通过过渡齿轮和第二齿轮提高转速，并与发电机离合器传动连接，主离合器和发电机离合器分路输出转矩，主离合器向驱动电机输出驱动车辆前进的主驱动转矩，发电机离合器向发电机输出发电驱动转矩。本发明所述的带有齿轮增速的发电箱体的发电方法具体为当停车怠速时，主离合器断开，发动机飞轮带动第一齿轮转动，由于过渡齿轮分别与第一齿轮、第二齿轮相啮合，所以过渡齿轮、第二齿轮也随之转动，发电机离合器吸合，发电机发电；
当车辆起步由驱动电机驱动，主离合器断开，驱动电机带动传动轴转动，从而驱动车辆起步；
当车辆加速到高速，电量不足时可切换为主离合器吸合，发动机飞轮带动驱动电机转动，进而驱动电机带动传动轴转动，从而驱动车辆运行；此时发电机离合器断开，发电机停止发电。发电过程中，当车辆起步由驱动电机驱动，主离合器断开，驱动电机带动传动轴转动，从而驱动车辆起步；还可同步进行以下动作发动机飞轮带动第一齿轮转动，过渡齿轮、第二齿轮也随之转动，发电机离合器吸合，发电机发电，进行电量补充。本发明的优点为
(1)本发明分动发电箱中的主离合器为常开式，加大驱动电机的使用率，大大提高了节油率。(2)本发明分动发电箱中的主离合器可进行选择液压或气压控制，控制多样性，适用性更广。(3)本发明分动发电箱为油浸式，散热效果好，提高机械传动的可靠性。(4)本发明分动发电箱中的主离合器的推力不施加在其他部件上，与目前使用的干摩擦式离合器将推力作用在发动机的飞轮上相比，大大提高了发动机的使用寿命。(5)本发明的分动发电箱使用齿轮分动给发电机传输转矩，比目前采用皮带传输转矩效率更高，可靠性更好。(6)本发明的分动发电箱使用齿轮分动，且齿轮增速，可提高发电机输入转速，在输出相同功率下，减小发电机的体积，降低了发电机成本。(7)本发明的发电机离合器也可进行选择液压或气压控制，其可靠性高，无需间隙调整，维护成本降低。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明 图1为本发明带有齿轮增速的发电箱体的结构示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明带有齿轮增速的发电箱体，其包括发电箱本体1，发电箱本体1 的输入端连接发动机飞轮2，发电箱本体1 一输出端连接发电机3，另一输出端连接驱动电机4的输入端，驱动电机4的输出端连接传动轴5，所述发电箱本体1包括设在壳体11内的第一齿轮12、主离合器13、过渡齿轮14、第二齿轮15和发电机离合器16，发动机飞轮2 — 输出端与主离合器13连接，并由主离合器13与驱动电机4传动连接，发动机飞轮2另一输出端与第一齿轮12的输入端连接，过渡齿轮14分别与第一齿轮12、第二齿轮15相啮合，第二齿轮15由发电机离合器16与发电机3传动连接。所述主离合器13和发电机离合器16为油浸式离合器。所述主离合器13和发电机离合器16可进行选择液压或气压控制。
本发明中，发电箱本体1中设置主离合器13对发动机飞轮2与驱动电机4进行传动，发电箱本体1中还设置三个齿轮即第一齿轮12、过渡齿轮14、第二齿轮15对发动机飞轮2与发电机3进行分动传动。本发明所述的带有齿轮增速的发电箱体的发电方法为所述发动机飞轮2分别对发电箱本体1内的第一齿轮12和主离合器13输出转矩，第一齿轮12通过过渡齿轮14和第二齿轮15提高转速，并与发电机离合器16传动连接，主离合器13和发电机离合器16分路输出转矩，主离合器13向驱动电机4输出驱动车辆前进的主驱动转矩，发电机离合器16 向发电机3输出发电驱动转矩。本发明所述的带有齿轮增速的发电箱体的发电方法具体为当停车怠速时，主离合器13断开，发动机飞轮2带动第一齿轮12转动，由于过渡齿轮14分别与第一齿轮12、第二齿轮15相啮合，所以过渡齿轮14、第二齿轮15也随之转动，发电机离合器16吸合，发电机3发电；
当车辆起步由驱动电机驱动，主离合器13断开，驱动电机4带动传动轴5转动，从而驱动车辆起步；
当车辆加速到高速，电量不足时可切换为主离合器13吸合，发动机飞轮2带动驱动电机4转动，进而驱动电机4带动传动轴5转动，从而驱动车辆运行，此时驱动电机4转子起传动轴作用；此时发电机离合器16断开，发电机3停止发电。发电过程中，当车辆起步由驱动电机4驱动，主离合器13断开，驱动电机4带动传动轴5转动，从而驱动车辆起步；还可同步进行以下动作发动机飞轮2带动第一齿轮12转动，过渡齿轮14、第二齿轮15也随之转动，发电机离合器16吸合，发电机3发电，进行电量补充。
权利要求
1.带有齿轮增速的发电箱体，其包括发电箱本体，发电箱本体的输入端连接发动机飞轮，发电箱本体一输出端连接发电机，另一输出端连接驱动电机的输入端，驱动电机的输出端连接传动轴，其特征在于所述发电箱本体包括设在壳体内的第一齿轮、主离合器、过渡齿轮、第二齿轮和发电机离合器，发动机飞轮一输出端与主离合器连接，并由主离合器与驱动电机传动连接，发动机飞轮另一输出端与第一齿轮的输入端连接，过渡齿轮分别与第一齿轮、第二齿轮相啮合，第二齿轮由发电机离合器与发电机传动连接。
2.根据权利要求1所述的带有齿轮增速的发电箱体，其特征在于所述主离合器和发电机离合器为油浸式离合器。
3.根据权利要求1所述的带有齿轮增速的发电箱体，其特征在于所述主离合器和发电机离合器由液压或气压控制。
4.根据权利要求1所述的带有齿轮增速的发电箱体的发电方法，其特征在于所述发电方法为所述发动机飞轮分别对发电箱本体内的第一齿轮和主离合器输出转矩，第一齿轮通过过渡齿轮和第二齿轮提高转速，并与发电机离合器传动连接，主离合器和发电机离合器分路输出转矩，主离合器向驱动电机输出驱动车辆前进主驱动转矩，发电机离合器向发电机输出发电驱动转矩。
5.根据权利要求4所述的带有齿轮增速的发电箱体的发电方法，其特征在于所述发电方法具体为当停车怠速时，主离合器断开，发动机飞轮带动第一齿轮转动，由于过渡齿轮分别与第一齿轮、第二齿轮相啮合，所以过渡齿轮、第二齿轮也随之转动，发电机离合器吸合，发电机发电；当车辆起步由驱动电机驱动，主离合器断开，驱动电机带动传动轴转动，从而驱动车辆起步；当车辆加速到高速，电量不足时可切换为主离合器吸合，发动机飞轮带动驱动电机转动，进而驱动电机带动传动轴转动，从而驱动车辆运行；此时发电机离合器断开，发电机停止发电。
6.根据权利要求4所述的带有齿轮增速的发电箱体的发电方法，其特征在于当车辆起步由驱动电机驱动，主离合器断开，驱动电机带动传动轴转动，从而驱动车辆起步；还可同步进行以下动作发动机飞轮带动第一齿轮转动，过渡齿轮、第二齿轮也随之转动，发电机离合器吸合，发电机发电，进行电量补充。
全文摘要
本发明公开了带有齿轮增速的发电箱体及其发电方法，其接合发动机、发电机及驱动电机共同使用，发电箱本体的输入端连接发动机飞轮，发电箱本体一输出端连接发电机，另一输出端连接驱动电机的输入端，驱动电机的输出端连接传动轴，所述发电箱体内包括第一齿轮、主离合器、过渡齿轮、第二齿轮和发电机离合器。本发明的优点为主离合器为常开式，提高了驱动电机的使用率，大大提高了节油率；主离合器的推力不施加在其他部件上，提高了发动机的使用寿命；主离合器和发电机离合器均可气控或液控，适用性更广；使用齿轮进行发电机传输转矩，可靠性好，还可以提高发电机输入转速，降低了发电机成本。
文档编号H02K7/116GK102522851SQ201110442269
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月26日 优先权日2011年12月26日
发明者陈国忠 申请人:福建省福工动力技术股份公司