[发明专利]负载车辆及其混合动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及负载车辆及其混合动力系统。

背景技术

近些年国内拖拉机、挖土机、钻机等负载车辆的保有量逐年递增，使得负载车辆成为目前环境污染和能源消耗问题中不可无视的因素之一，随着混合动力技术的逐步成熟，混合动力负载车辆即将成为负载车辆发展的必然趋势，传统的混合动力机构包括串联、并联和混联三种，串联、并联和混联三种混合动力机构均具有发动机和电动机，它们三者的不同之处在于发动机与电动机的传动连接关系不同，串联、并联和混联三种混合动力机构均具有电动机单独输出动力的工作模式。负载车辆有其较为特殊的工作环境，比如针对拖拉机而言，传统拖拉机的动力主要由发动机提供，发动机的动力被分流至行走机构和农机具负载，在传统作业模式中，无论是行走机构工作还是农机具负载工作，都需要发动机提供动力，而由于农机具负载的一般需求功率较小，在农机具负载单独工作时，造成发动机大量功率的浪费，燃油利用率低，不仅增高了生产成本也造成了环境污染，同时发动机工作也产生较大的噪音；另外，行走机构和农机具负载的变速箱必须具有较多的档位才能满足需求，这不仅增加了变速箱的成本，也会使得驾驶员操控频繁，加重了驾驶员的疲劳强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够对负载进行单独电动驱动的负载车辆用混合动力系统；本发明的目的还在于提供一种使用该混合动力系统的负载车辆。

为了解决上述问题，本发明中混合动力系统的技术方案为：

负载车辆的混合动力系统，包括具有发动机、电动机的混合动力机构，混合动力机构的动力输出端通过第一离合器传动连接有驱动桥传动轴，所述混合动力机构的动力输出端还通过第二离合器传动连接有负载传动轴。

所述混合动力机构还包括启动电机和行星齿轮机构，所述发动机的曲轴通过第三离合器与行星齿轮机构的太阳轮传动连接，启动电机的电机轴与行星齿轮机构的齿圈传动连接，电动机的电机轴的一端与行星齿轮机构的行星架传动连接，电动机的电机轴的另一端构成所述混合动力机构的动力输出端。

所述驱动桥传动轴上串设有第一无级变速器。

所述负载传动轴上串设有第二无级变速器。

驱动桥传动轴的轴线沿前后方向延伸设置，所述负载传动轴与驱动桥传动轴平行设置，第一、第二离合器沿前后方向并列设置，负载传动轴通过转动套设于驱动桥传动轴上的传动套与第二离合器连接，负载传动轴与传动套通过齿轮传动机构传动连接。

本发明中负载车辆的技术方案为：

负载车辆，包括车架，车架上设置有混合动力系统，混合动力系统包括具有发动机、电动机的混合动力机构，混合动力机构的动力输出端通过第一离合器传动连接有驱动桥传动轴，所述混合动力机构的动力输出端还通过第二离合器传动连接有负载传动轴。

所述混合动力机构还包括启动电机和行星齿轮机构，所述发动机的曲轴通过第三离合器与行星齿轮机构的太阳轮传动连接，启动电机的电机轴与行星齿轮机构的齿圈传动连接，电动机的电机轴的一端与行星齿轮机构的行星架传动连接，电动机的电机轴的另一端构成所述混合动力机构的动力输出端。

所述驱动桥传动轴上串设有第一无级变速器。

所述负载传动轴上串设有第二无级变速器。

驱动桥传动轴的轴线沿前后方向延伸设置，所述负载传动轴与驱动桥传动轴平行设置，第一、第二离合器沿前后方向并列设置，负载传动轴通过转动套设于驱动桥传动轴上的传动套与第二离合器连接，负载传动轴与传动套通过齿轮传动机构传动连接。

本发明的有益效果为：混合动力机构具有电动机单独输出动力的工作模式，在需要负载进行单独工作时，混合动力机构的动力输出端通过第二离合器与负载传动轴传动连接进而将动力传递给相应负载，这样就实现对负载的单独电动驱动，不需发动机工作，不仅不会产生较大的噪音，也降低了生产成本和环境污染。

进一步的，行星齿轮机构本身具有调速作用，这样就减少了第一、第二无级变速器的所需档位，无级变速器还能变速器档位之间的平滑过渡，实现档位于档位之间的无级变速，使得驾驶员的操控变的简单，减轻了驾驶员的疲劳强度。

第二无级变速器可以调整负载传动轴的输出转速，使其满足国际要求，与负载车辆的行驶速度无关。

附图说明

图1是本发明中负载车辆的一个实施例的结构示意图，同时也是本发明中混合动力系统的一个实施例的使用状态图；

图2是图1中启动电机、电动机与行星齿轮机构的配合示意图。 

具体实施方式