專利名稱：混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，具體的說是一種混合動(dòng) 力汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
節(jié)能環(huán)保是當(dāng)今汽車領(lǐng)域的最重要主題，純電動(dòng)車技術(shù)、燃料電 池技術(shù)、混合動(dòng)力技術(shù)、氫燃料技術(shù)和其他代用燃料技術(shù)等都是應(yīng)運(yùn) 時(shí)代主題而生的新能源汽車技術(shù)。其中，混合動(dòng)力技術(shù)是兼顧了節(jié)能 環(huán)保和產(chǎn)業(yè)化可行性的最佳組合?；旌蟿?dòng)力汽車的混合動(dòng)力系統(tǒng)有串 聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種基本型式。
串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車是以控制整車排放為目標(biāo)的，其混合動(dòng)力系 統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成，能量由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 電能，再由電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，能量要經(jīng)過二次轉(zhuǎn)化，因而發(fā)動(dòng)機(jī)輸 出的能量利用率比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車低。主要適合于城市內(nèi)的公共交通 或排放比較嚴(yán)格的地區(qū)。
并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車是以整車油耗最佳為目標(biāo)的，其混合動(dòng)力系
統(tǒng)以本田公司的Insight的IMA并聯(lián)系統(tǒng)為代表，具有結(jié)構(gòu)簡單，能 量利用率相對串聯(lián)方式較高等優(yōu)點(diǎn)，并由于電機(jī)的輔助驅(qū)動(dòng)，可以選 用功率較小的發(fā)動(dòng)機(jī)。但在發(fā)動(dòng)機(jī)不良工況下運(yùn)行時(shí)排放性能較差。 以豐田公司的Prius的THS混聯(lián)系統(tǒng)為代表的混聯(lián)式混合動(dòng)力汽 車，其結(jié)構(gòu)雖然具有良好的經(jīng)濟(jì)性和排放性，但是由于其機(jī)械部分布 置復(fù)雜，控制系統(tǒng)專利技術(shù)含量高，電子控制部件價(jià)格高，使得整車 價(jià)格較高，不利于國內(nèi)市場的推廣和普及。在目前混合動(dòng)力汽車研發(fā) 過程中，仍然面臨著對原車系統(tǒng)改動(dòng)大、周期長、成本高、新系統(tǒng)穩(wěn)
定性差等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提出一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改動(dòng)小，系統(tǒng)穩(wěn)定性 高，并具有良好燃油經(jīng)濟(jì)性和低排放的混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系 統(tǒng)。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) 混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，包括整車控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng) 機(jī)、動(dòng)力電池組、離合器、變速箱、主減速器、差速器、車輪、節(jié)氣 門、發(fā)電機(jī)、低壓蓄電池和起動(dòng)機(jī)，整車控制器通過數(shù)據(jù)總線與各單 元控制器相連，起動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、節(jié)氣門和低壓蓄電池與發(fā)動(dòng)機(jī)相連， 動(dòng)力電池組與電動(dòng)機(jī)相連，變速箱與離合器相連，主減速器與變速箱 相連，差速器與主減速器相連，車輪與差速器相連，電動(dòng)機(jī)是ISG電
動(dòng)機(jī)，ISG電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的一端與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸相連，另一端與離合
器的主動(dòng)盤相連。
本實(shí)用新型的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)-前述的混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中所述節(jié)氣門為電控節(jié)氣門。
前述的混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)是汽油發(fā) 動(dòng)機(jī)。
前述的混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中所述變速箱為機(jī)械變速箱。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型用ISG電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子取代原發(fā)動(dòng)
機(jī)的飛輪，直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，將原機(jī)械節(jié)氣門改裝為電控節(jié)氣門，
由整車控制器控制；原車的起動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、蓄電池系統(tǒng)保持不變。
該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)能使汽車在各種不同的能量模式流動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)整車的最佳 燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性，并采用了原車的起動(dòng)供電系統(tǒng)，保證了動(dòng)力系 統(tǒng)的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型解決目前混合動(dòng)力汽車研發(fā)過程中，對原車 系統(tǒng)改動(dòng)大、周期長、成本高，新系統(tǒng)穩(wěn)定性差的問題，其結(jié)構(gòu)較傳 統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改動(dòng)小，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，并具有良好的燃油 經(jīng)濟(jì)性和低排放。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)型式圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例一
本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)如圖1所示，混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)主要
包括汽油發(fā)動(dòng)機(jī)l、 ISG電動(dòng)機(jī)2、動(dòng)力電池組3、離合器4、機(jī)械 變速箱5、主減速器6、差速器7、車輪8、電控節(jié)氣門9、發(fā)電機(jī)IO、 低壓蓄電池ll、起動(dòng)機(jī)12等部件。整車控制器通過數(shù)據(jù)總線與各單 元控制器相連，可根據(jù)具體情況進(jìn)行布置，就不在圖中顯示。原車的 起動(dòng)機(jī)12、發(fā)電機(jī)10、低壓蓄電池11保持不變，與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)1相 連，動(dòng)力電池組3與電動(dòng)機(jī)相連，機(jī)械變速箱5與離合器4相連，主 減速器6與機(jī)械變速箱5相連，差速器7與主減速器6相連，車輪8 與差速器7相連。ISG電動(dòng)機(jī)2轉(zhuǎn)子取代原發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪，直接與發(fā) 動(dòng)機(jī)1曲軸相連，ISG電動(dòng)機(jī)2轉(zhuǎn)子的另一端與離合器4主動(dòng)盤相連。 動(dòng)力電池組3與ISG電動(dòng)機(jī)2相連，提供電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所需電能或存儲 電機(jī)產(chǎn)生的電能。將原機(jī)械節(jié)氣門改裝為電控節(jié)氣門9，由整車控制 器控制其開度。
本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí)，控制過程如下
起動(dòng)準(zhǔn)備模式旋轉(zhuǎn)點(diǎn)火鑰匙，接通低壓電路，整車控制器接收
有關(guān)信息并檢查系統(tǒng)各部分狀態(tài)是否正常，準(zhǔn)備啟動(dòng)。
起動(dòng)模式正常啟動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)火開關(guān)，ISG電動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)汽油發(fā)
動(dòng)機(jī)l。當(dāng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)1轉(zhuǎn)速被帶到設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)l開始
工作轉(zhuǎn)入發(fā)動(dòng)機(jī)怠速模式。若動(dòng)力電池組3電力不足或ISG電動(dòng)機(jī)2 出現(xiàn)故障不能正常起動(dòng)時(shí)，按下備用啟動(dòng)按鈕，則進(jìn)行傳統(tǒng)起動(dòng)機(jī)啟 動(dòng)，此時(shí)ISG電動(dòng)機(jī)2僅充當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪作用而空轉(zhuǎn)，既不提供也不 吸收轉(zhuǎn)矩。
怠速模式該模式下發(fā)動(dòng)機(jī)由其ECU控制運(yùn)行。此時(shí)，整車控制 系統(tǒng)控制電控節(jié)氣門9開度為0;通常情況下汽油發(fā)動(dòng)機(jī)1轉(zhuǎn)速穩(wěn)定 在設(shè)定轉(zhuǎn)速。
怠速充電模式在怠速狀態(tài)下，若動(dòng)力電池組3的S0C低于設(shè)定 值，此時(shí)混合動(dòng)力系統(tǒng)轉(zhuǎn)入怠速充電模式。若動(dòng)力電池組3的SOC高 于設(shè)定值，則重新轉(zhuǎn)入怠速模式。
發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式車輛行駛時(shí)，若發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)工作能夠工作在高
效區(qū)域，則由發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。
混合驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)模式下，若此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不能提供汽車驅(qū)動(dòng)需
求轉(zhuǎn)矩，或者發(fā)動(dòng)機(jī)工作在效率較差的區(qū)域，ISG電動(dòng)機(jī)2起動(dòng)并提
供相應(yīng)轉(zhuǎn)矩以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作于效率較優(yōu)區(qū) 域。
行車充電模式在車輛行駛過程中，若動(dòng)力電池組3的SOC值低 于某設(shè)定的較低值，則將ISG電動(dòng)機(jī)2從當(dāng)前模式轉(zhuǎn)換為發(fā)電模式， 向動(dòng)力電池組3充電，直至高于該設(shè)定值。
制動(dòng)模式在汽車驅(qū)動(dòng)過程中，若制動(dòng)踏板被踩下，則混合動(dòng)力 系統(tǒng)運(yùn)行于制動(dòng)模式。在該模式中，汽油機(jī)由自身ECU控制，ISG電 機(jī)按照當(dāng)前狀態(tài)下的發(fā)電能力為汽車提供制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
本實(shí)用新型還可以有其它實(shí)施方式，凡采用同等替換或等效變換 形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，包括整車控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力電池組、離合器、變速箱、主減速器、差速器、車輪、節(jié)氣門、發(fā)電機(jī)、低壓蓄電池和起動(dòng)機(jī)，所述整車控制器通過數(shù)據(jù)總線與各單元控制器相連，所述起動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、節(jié)氣門和低壓蓄電池與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，所述動(dòng)力電池組與電動(dòng)機(jī)相連，所述變速箱與離合器相連，所述主減速器與變速箱相連，所述差速器與主減速器相連，所述車輪與差速器相連，其特征在于所述電動(dòng)機(jī)是ISG電動(dòng)機(jī)，所述ISG電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的一端與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸相連，另一端與離合器的主動(dòng)盤相連。
2. 如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述節(jié)氣門為電控節(jié)氣門。
3. 如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)動(dòng)機(jī)是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。
4. 如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征 在于所述變速箱為機(jī)械變速箱。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)，是一種混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，包括整車控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力電池組、離合器、變速箱、主減速器、差速器、車輪、節(jié)氣門、發(fā)電機(jī)、低壓蓄電池和起動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)是ISG電動(dòng)機(jī)，ISG電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的一端與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸相連，另一端與離合器的主動(dòng)盤相連。本實(shí)用新型用ISG電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子取代原發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪，直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，將原機(jī)械節(jié)氣門改裝為電控節(jié)氣門，由整車控制器控制；原車的起動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、蓄電池系統(tǒng)保持不變。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)能使汽車在各種不同的能量模式流動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)整車的最佳燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性，并采用了原車的起動(dòng)供電系統(tǒng)，保證了動(dòng)力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
文檔編號B60K6/00GK201195493SQ20082003344
公開日2009年2月18日 申請日期2008年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日
發(fā)明者孫文凱, 蔣元廣 申請人:南京汽車集團(tuán)有限公司