[实用新型]一种混合动力车空调压缩机驱动装置

说明书

技术领域

本发明属于混合动力汽车领域，涉及空调压缩机驱动装置，特别涉及一种空调压缩机动力来自动力总成的空调压缩机驱动装置。

背景技术

混合动力汽车至少具有两种动力源，包括发动机和辅助动力源。发动机是混合动力汽车驱动力的主要提供源。辅助动力源可以用来为发动机提供起动动力，也可辅助为混合动力汽车提供驱动力或将发动机的动力或混合动力汽车的动能转化为另一种便于储存的能量。通常情况下，发动机是一般是内燃机，辅助动力源是电动机或液压马达。

具有带驱动起动发电机(Belt-driven Starter Generator，简称BSG)或集成起动发电机(Integrated Starter Generator，简称ISG)的混合动力车，BSG/ISG具有起动发动机的功能。BSG/ISG电动机的转矩能力由起动发动机的转矩要求决定，BSG/ISG电机的最高转速由发动机最高转速决定。

只有发动机的汽车，空调压缩机是由发动机的动力带动的。混合动力汽车中存在发动机停机的工作模式，与发动机工作解耦的空调压缩机需要由额外的动力驱动。常用方式是独立的电动机与空调压缩机集成为电动空调压缩机，但需要一套电动机系统，成本较高。

专利CN201310315498.6提出一种用于混合动力电动汽车的空调压缩机驱动装置：采用行星齿轮机构；空调压缩机连接到太阳轮，且与太阳轮之间有离合器；BSG/ISG电机连接到内齿圈；发动机通过传动机构连接到行星架；包括制动行星架的控制装置。在此方案中，发动机驱动且空调压缩机工作时，BSG/ISG电机一直处于发电状态，所以此方案存在局限：1)发动机工作时，如果动力电池电量较高或有其他条件不允许电机发电时，空调压缩机不能工作；2)空调压缩机工作时，电动机不能助力。

专利CN201410229070.4提出一种用于混合动力车辆的空调驱动装置：采用差速齿轮组连接电动/发电机、发动机、空调压缩机和可变负载机构；可变负载机构与空调压缩机连接到差速齿轮机构的同一部件；可变负载机构用来降低发动机停机向发动机工作转换过程中带给空调压缩机的冲击。通过空调压缩机自身控制也可以解决此问题，需要起动发动机时，空调压缩机进入最低负载状态，起动发动机完成后，空调压缩机再逐渐恢复到原来的负载状态。此可变负载机构的意义不大。

专利CN201410298428.9提出一种车用空调驱动系统，发动机连接到行星齿轮机构的太阳轮，电动机连接到行星齿轮机构的齿圈，空调压缩机连接到行星齿轮机构的行星架。此方案的主要局限：起动发动机的工况，空调压缩机与行星架分离，锁止行星架，电动机施加转矩起动发动机；由于电动机连接到齿圈，发动机连接到太阳轮，行星架固定时，电动机转矩与发动机转矩之比大于1，所以此方案对电动机转矩能力的需求高，会造成电机成本、体积、重量的增加。

专利CN201220444131.5和专利CN201120374156.8提出的混合动力汽车空调压缩机驱动系统的共同点：电动机通过离合器与发动机连接，同时电动机可以与空调压缩机连接。发动机停机时，由电动机驱动空调压缩机。发动机工作时，由发动机的动力驱动空调压缩机。其缺点是发动机工作时，空调压缩机的转速受发动机转速限制，不能自由调整，空调压缩机的排量很难进行优化设计，不能充分发挥空调压缩机电动化的优势。

为了解决混合动力汽车空调压缩机驱动问题，尤其是空调压缩机驱动问题，提出了很多方案。其中，电动空调压缩机方案的成本比较高，而与BSG/ISG电机集成可以降低成本。但在与BSG/ISG电机集成的方案中，直接连接方案不能解耦发动机转速和空调压缩机转速；行星齿轮机构连接方案中发动机工作时电机会一直处于发电或驱动状态，影响混合动力汽车能量管理。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种混合动力车空调压缩机驱动装置，不需要额外的动力源为所述空调压缩机提供动力，可以满足不同工况的需求，对辅助动力源的转矩需求小，可以降低辅助动力源的成本和体积。

本发明所述的一种混合动力车空调压缩机驱动装置：具有一组行星齿轮机构，发动机与行星齿轮机构的齿圈相连，辅助动力源与行星齿轮机构的太阳轮相连；空调压缩机与行星齿轮机构的行星架相连；具有第一连接分离机构和第二连接分离机构中的至少一个，所述第一连接分离机构用于释放或锁止所述行星架，所述第二连接分离机构用于分离或连接所述行星齿轮机构中的两个元件。

还具有第三连接分离机构，所述第三连接分离机构用于分离或连接所述空调压缩机和所述行星架。