一种用于教学试验的混合动力驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术关于一种用于教学试验的混合动力驱动装置，包括发动机、发电机、电动机以及负载电机，其中所述发动机输出端连接有第一同步带轮；所述发电机通过第一联轴器与传动轴连接，第二同步带轮通过第一电磁离合器实现与该传动轴的分离与结合；所述电动机输出轴上连接有第三同步带轮，该第三同步带轮通过第二电磁离合器实现与所述传动轴的结合和分离；所述负载电机通过第二联轴器、扭矩传感器以及第三联轴器与输出轴连接，该输出轴上固定有第四同步带轮；上述第一同步带轮和第二同步带轮通过第一同步带连接，第三同步带轮和第四同步带轮通过第二同步带连接。本发明专利技术具有多种驱动模式，可根据实际情况采用合适的驱动模式实现驱动，灵活性强。

【技术实现步骤摘要】
一种用于教学试验的混合动力驱动装置
本专利技术涉及混合动力测试
，尤其涉及一种用于教学试验的混合动力驱动装置。
技术介绍
纯电动汽车是未来汽车的发展方向，但是在动力电池没有取得突破性进展之前，纯电动汽车的续航里程始终是困扰其发展的主要因素，混合动力汽车可以很好的弥补其缺点，同时相对于传统内燃机汽车，可大幅度降低燃油消耗量。混合动力汽车有各种构型，其中增程式混合动力更接近纯电动汽车，未来随着电池技术的发展，可以逐步减小发动机功率，增大动力电池容量，从而逐渐过渡到纯电动汽车，普通增程式混合动力汽车的问题是：长途高速行驶时，发动机的机械能需要经发电机转换为电能，然后再经电动机转换为机械能，造成能量损失比较大，因此，这类车型在高速时的油耗甚至高于传统内燃机车。为了降低现有混合动力汽车的能耗，需要对不同场景、不同驱动模式下驱动装置的能耗进行实验研究，但现有的动力驱动装置驱动模式较少，无法满足实验需求。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术目的是提供一种用于教学试验的混合动力驱动装置，该驱动装置能够通过发动机、发电机和电动机的协调作用，实现多种驱动工作模式，从而实现多种驱动模式下的等效燃油消耗量的测试。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种用于教学试验的混合动力驱动装置，包括发动机、发电机、电动机以及负载电机，其中所述发动机输出端连接有第一同步带轮；所述发电机通过第一联轴器与传动轴连接，第二同步带轮通过第一电磁离合器实现与该传动轴的分离与结合；所述电动机输出轴上连接有第三同步带轮，该第三同步带轮通过第二电磁离合器实现与所述传动轴的结合和分离；所述负载电机通过第二联轴器、扭矩传感器以及第三联轴器与输出轴连接，该输出轴上固定有第四同步带轮；上述第一同步带轮和第二同步带轮通过第一同步带连接，第三同步带轮和第四同步带轮通过第二同步带连接。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的用于教学试验的混合动力驱动装置，发电机和电动机均具有发电并储存电能的能力。前述的用于教学试验的混合动力驱动装置，其包括仅由电动机驱动的电动机纯电驱动模式；由发电机和电动机共同驱动的双电机并联纯电驱动模式；由发动机、电动机共同驱动的混合驱动模式；由发动机、发电机和电动机共同驱动的混合驱动模式；由发动机单独驱动的发动机直连驱动模式；制动时由电动机回收制动能量的能量回收模式；由发动机为发电机提供发电动力、电动机为负载电机提供驱动动力的串联式驱动模式以及由发电机为发动机提供启动动力、电动机为负载提供驱动动力的发动机启动模式。前述的用于教学试验的混合动力驱动装置，其中所述的电动机纯电驱动模式仅采用电动机驱动，在该驱动模式下发动机和发电机均不工作，所述第三同步带轮通过第二电磁离合器与传动轴分离、并通过第四同步带轮向输出轴传递驱动负载电机的动力；所述由发动机单独驱动的发动机直连驱动模式在驱动时，所述发电机和电动机均不工作，第一电磁离合器和第二电磁离合器均与传动轴结合，发动机通过第一同步带轮、第二同步带轮、传动轴、第三同步带轮、第四同步带轮以及输出轴将动力传力传递至负载电机。前述的用于教学试验的混合动力驱动装置，其中所述的由发电机和电动机共同驱动的双电机并联纯电驱动模式在驱动时，发动机不工作，第二同步带轮通过第一电磁离合器与传动轴分离，第三同步带轮通过第二电磁离合器与传动轴结合，发电机通过传动轴驱动第三同步带轮转动，电动机也通过其输出轴为第三同步带轮提供驱动力，该第三同步带轮将上述发电机和电动机的驱动力传递至负载电机。前述的用于教学试验的混合动力驱动装置，其中所述的由发动机、电动机共同驱动的混合驱动模式在驱动时，发电机不工作，第一电磁离合器和第二电磁离合器均与传动轴结合，所述发动机通过第一同步带轮、第二同步带轮和传动轴将动力传递至第三同步带轮，电动机也为第三同步带轮提供动力，该第三同步带轮将上述动力传递至负载电机。前述的用于教学试验的混合动力驱动装置，其中所述由发动机、发电机和电动机共同驱动的混合驱动模式，此时第一电磁离合器和第二电磁离合器均与传动轴结合，发动机、发电机和电动机输出的动力均通过第三同步带轮传递至负载电机。前述的用于教学试验的混合动力驱动装置，其中所述的能量回收模式是在制动时通过输出轴、第四同步带轮以及第三同步带轮将能量回收至电动机，此时第二电磁离合器与传动轴分离。前述的用于教学试验的混合动力驱动装置，其中所述的串联式驱动模式在驱动时，由发动机通过第一同步带轮、第二同步带轮以及传动轴为发电机提供发电的动力，此时第三同步带轮通过第二电磁离合器与传动轴分分离，电动机通过第三同步带轮向负责电机传递驱动力并通过发电机补充电能。前述的用于教学试验的混合动力驱动装置，其中所述的发动机启动模式在驱动时，由发电机通过传动轴、第二同步带轮以及第一同步带轮为发动机提供发动动机，同时电动机通过第二电磁离合器向负载电机提供动力，此时，第二电磁离合器与传动轴分离。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本专利技术可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：本专利技术的驱动装置根据整车参数等效缩小选型装配，负载电机模拟汽车实际道路工况，动力源有发动机、发电机、电动机，可根据动力需求进行灵活分配，提供多种驱动模式，还可以进行不同道路工况的模拟试验，验证不同行驶工况下控制策略的可行性和可靠性。本专利技术可通过控制发动机、发电机、离合器、电动机的工作状态，形成不同的传输结构，从而构成具有多种模式的车辆驱动装置，可根据实际情况采用合适的驱动模式实现驱动，灵活性强。附图说明图1是本专利技术用于教学试验的混合动力驱动装置的结构示意图。【主要元件符号说明】1-发动机2-第一同步带轮3-第一同步带4-发电机5-第一联轴器6-传动轴7-第一轴承座8-第一电磁离合器9-第二同步带轮10-第二轴承座11-第二电磁离合器12-第二同步带轮13-第二同步带14-负载电机15-第二联轴器16-扭矩传感器17-第三联轴器18-第三轴承座19-同步带轮20-第四轴承座21输出轴22-电动机具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的用于教学试验的混合动力驱动装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。请参阅图1，其为本专利技术用于教学试验的混合动力驱动装置的结构示意图，包括固定在试验台的驱动装置，该驱动装置包括发动机1、发电机4、电动机22以及负载电机14，其中所述发动机1输出端连接有第一同步带轮2；所述发电机4通过第一联轴器5与传动轴6连接，该传动轴6上还套设有第一电磁离合器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于教学试验的混合动力驱动装置，其特征在于：包括发动机、发电机、电动机以及负载电机，其中所述发动机输出端连接有第一同步带轮；所述发电机通过第一联轴器与传动轴连接，第二同步带轮通过第一电磁离合器实现与该传动轴的分离与结合；所述电动机输出轴上连接有第三同步带轮，该第三同步带轮通过第二电磁离合器实现与所述传动轴的结合和分离；所述负载电机通过第二联轴器、扭矩传感器以及第三联轴器与输出轴连接，该输出轴上固定有第四同步带轮；上述第一同步带轮和第二同步带轮通过第一同步带连接，第三同步带轮和第四同步带轮通过第二同步带连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于教学试验的混合动力驱动装置，其特征在于：包括发动机、发电机、电动机以及负载电机，其中所述发动机输出端连接有第一同步带轮；所述发电机通过第一联轴器与传动轴连接，第二同步带轮通过第一电磁离合器实现与该传动轴的分离与结合；所述电动机输出轴上连接有第三同步带轮，该第三同步带轮通过第二电磁离合器实现与所述传动轴的结合和分离；所述负载电机通过第二联轴器、扭矩传感器以及第三联轴器与输出轴连接，该输出轴上固定有第四同步带轮；上述第一同步带轮和第二同步带轮通过第一同步带连接，第三同步带轮和第四同步带轮通过第二同步带连接。


2.根据权利要求1所述的用于教学试验的混合动力驱动装置，其特征在于：发电机和电动机均具有发电并储存电能的能力。


3.根据权利要求2所述的用于教学试验的混合动力驱动装置，其特征在于：其包括仅由电动机驱动的电动机纯电驱动模式；由发电机和电动机共同驱动的双电机并联纯电驱动模式；由发动机、电动机共同驱动的混合驱动模式；由发动机、发电机和电动机共同驱动的混合驱动模式；由发动机单独驱动的发动机直连驱动模式；制动时由电动机回收制动能量的能量回收模式；由发动机为发电机提供发电动力、电动机为负载电机提供驱动动力的串联式驱动模式以及由发电机为发动机提供发动动力、电动机为负载提供驱动动力的发动机启动模式。


4.根据权利要求3所述的用于教学试验的混合动力驱动装置，其特征在于：其中所述的电动机纯电驱动模式仅采用电动机驱动，在该驱动模式下发动机和发电机均不工作，所述第三同步带轮通过第二电磁离合器与传动轴分离、并通过第四同步带轮向输出轴传递驱动负载电机的动力；所述由发动机单独驱动的发动机直连驱动模式在驱动时，所述发电机和电动机均不工作，第一电磁离合器和第二电磁离合器均与传动轴结合，发动机通过第一同步带轮、第二同步带轮、传动轴、第三同步带轮、第四同步带轮以及输出轴将动力传力传递至负载电机。


5.根据权利要求3所述的用于教学试验的混合动力驱动装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢金法，高兆鑫，李忠利，孟祥明，时佳威，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南;41