[发明专利]储能式差动混合动力分配装置及系统

摘要

一种储能式差动混合动力分配装置及系统，用以驱动全轮驱动(AllWheel Driving)的载具，为由内燃引擎(或其他回转动力源)回转动能输出端，经中间传动及操控介面装置驱动前端负载，及驱动储能式差动混合动力装置的输入端，再输出驱动后端负载，储能式差动混合动力装置中设有具发电机及马达功能的电机组，藉操控电机组作马达或发电机功能运转，以调控前端及后端负载的动力分配。

主权项

1.一种储能式差动混合动力分配装置及系统，其特征在于，其是由内燃引擎或其他回转动力源回转动能输出端，经中间传动及操控介面装置驱动前端负载，及驱动储能式差动混合动力装置的输入端，再输出驱动后端负载，储能式差动混合动力装置中设有具发电机及马达功能的电机组，藉操控电机组作马达或发电机功能运转，以调控前端及后端负载的动力分配；其包含：--回转动力单元(100)：由内燃引擎或其他回转动力源所构成，其回转输出轴(101)经离合器(102)、或具变速装置功能的中间传动及操控介面装置(103)，以驱动前端负载(107)，及驱动差动混合动力装置(104)的差动轴(105)；--中间传动及操控介面装置(103)：包括具有手排、或自排、或手控自排变速装置及其他离合器的公知人机操作介面装置所构成，供切换变速驱动前端负载(107)，中间传动及操控介面装置(103)的输入端供输入回转动力单元(100)的回转动能，其输出端之一供驱动前端传动装置(106)，进而驱动前端负载(107)；中间传动及操控介面装置(103)的另一输出端，供联结差动混合动力装置(104)的差动轴(105)以传输回转动能，而由差动混合动力装置(104)的另一差动轴(110)供联结后端负载(114)；--差动混合动力装置(104)：由电机装置(108)、结合传动用三端轴差动轮组(109)所组成，其结构含两差动轴(105、110)及一组输入轴(111)呈三端轴的差动轮组(109)的结构，输入轴(111)直接或经传动装置耦合于电机装置(108)，而两差动轴(105、110)其中一差动轴(105)供直接或经离合器(1116)联结来自中间传动及操控介面装置(103)的回转动能输出端，另一差动轴(110)供耦合于后端负载(114)，或供驱动其他负载；上述三端轴差动轮组(109)亦可由游星式轮组取代，而齿轮组亦可由摩擦作用传动装置或其他传动装置所取代；--差动轴(105)：为经由中间传动及操控介面装置(103)作输出，其输出转速与回转动力单元(100)的输出轴(101)可为具有等速比或不等速比转速比例；--前端传动装置(106)：由公知传动机构所构成，供输入来自中间传动及操控介面装置(103)的回转动能，进而驱动前端负载(107)，其结构中可选择性设置差动轮组(1017)，而由其两可差动输出端驱动前端负载(107)，或选择性设置传动轮组供驱动单独负载，此外亦可依需要选择性设置可操控离合器(1016)，供传输或切断中间传动及操控介面装置(103)对前端负载(107)的回转动能；此项装置可依负载性质而选择性设置或不设置；--离合器(1016)：为由人力、或机力、或电磁力、或流力、或离心力所驱动的离合装置，或为单向传动装置所构成；此项离合器(1016)设置于中间传动及操控介面装置(103)回转动能输出端与差动轮组(1017)之间，供接受中央控制器(118)的操控作结合或脱离的运作，以操控前端负载(107)与中间传动及操控介面装置(103)间回转动能的联结或切离；此项离合器可依需要选择性设置或不设置；--离合器(1116)：为由人力、或机力、或电磁力、或流力、或离心力所驱动的离合装置，或为单向传动装置所构成；此项离合器(1116)供联结于中间传动及操控介面装置(103)回转动能输出端与差动混合动力装置(104)的差动轴(105)之间，供接受中央控制器(118)的操控作结合或脱离的运作，以操控中间传动及操控介面装置(103)与差动混合动力装置(104)之间回转动能的联结或切离；此项离合器可依需要选择性设置或不设置；--制动器(116)：为由人力、或机力、或电磁力、或流力所操控的制动装置，供设置于电机装置(108)的转子与静止机体之间；此项装置可依需要选择设置或不设置；--制动器(126)：为由人力、或机力、或电磁力、或流力所操控的制动装置，供设置于差动轴(105)与静止机体之间；此项装置可依需要选择设置或不设置；--电机装置(108)：可由交流或直流、无刷或有刷式电机结构所构成，以接受驱动电路装置(115)作驱动操控，转子的转轴与静部机壳间设有制动器(116)，制动器(116)接受中央控制器(118)的操控，以操控电机装置(108)的转子与静部机壳呈闭合制动或释放；制动器(116)可依需要选择设置或不设置；电机装置(108)于输入电能时供作马达功能运转，而于被回转动能所驱动时作发电机功能运转，其发电电能可供对储放电装置(117)充电或对其他负载供电，电机装置藉发电输出的电流形成反转矩，而在所耦合的三端轴差动轮组形成差动阻尼功能，或供作为制动刹车时的再生发电制动功能，于引擎作为驱动主动力而前后端负载间因路况变化而具转速差时，可藉差动混合动力装置(104)的电机装置(108)作发电机功能运转以对储放电装置充电，而藉操控其充电电能以操控电机装置(108)的反转矩，进而被动调控前端与后端负载间的动力分配；于前后端负载间因路况变化而具转速差时，或于上下坡路或急速加速须作前后端负载的动力分配调整时，电机装置(108)亦可接受中央控制器(118)及驱动电路装置(115)的操控，以藉储放电装置(117)的电能驱动电机装置(108)作马达功能的正转或反转运转，以单独作回转输出驱动负载或与引擎同时回转驱动前端负载(107)及后端负载(114)；或藉马达作正转或反转的运转，以主动调节前端及后端的动力分配；--驱动电路装置(115)：由机电或固态电子元件所构成，设置于电机装置(108)与储放电装置(117)之间，供接受中央控制器(118)的操控，以操控电机装置(108)作马达功能的正转或反转运转，或操控电机装置(108)作为发电机功能运转，以对储放电装置(117)充电或操控对其他负载输出电能，并藉控制发电输出的电能在电机装置(108)形成反转矩，以操控前后端负载间的动力分配；--中央控制器(118)：由电机或固态电子元件所构成，供输出操控指令输往驱动电路装置(115)；--储放电装置(117)：由可充放电的二次电池、或电容、或超电容所构成；--前端负载(107)：含由一个或一个以上的轮组、或履带或其他负载所构成，由中间传动及操控介面装置(103)所直接驱动，或由中间传动及操控介面装置(103)经选择性设置的前端传动装置(106)所驱动；--后端负载(114)：含由一个或一个以上被直接或经传动装置，或经差动轮组(113)所驱动的轮组、或履带或其他负载所构成。