一种机动车混合动力结构制造技术

一种机动车混合动力结构，它包括有发动机，附载，变速箱，摩擦离合器，皮带轮系，其技术要点是：发动机曲轴前端与皮带轮系之间设置有一使发动机曲轴与皮带轮系断开或结合的电控离合器；与附载相连接的皮带轮系还固定连接有皮带驱动的启动发电一体式电机，该启动发电一体式电机通过导线与启动发电一体式电机控制器及动力电池串接；在发动机与摩擦离合器之间的输入轴上设置有一转矩合成器，转矩合成器的输入端与主电机相连接，发动机和主电机的转矩在转矩合成器内耦合，主电机通过导线与主电机控制器及动力电池串接；在发动机与转矩合成器的输入轴之间还设置有超越离合器。本发明专利技术具有结构简单，操作维护方便，电机的布置灵活，成本低，应用范围宽等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机动车的混合动力
，具体地说是在发动机驱动系统的基础上增加 电驱动系统的一种机动车混合动力结构。
技术介绍
随着能源的F1益枯竭和环境污染问题的逐年严重，世界各国对节能环保问题越来越重 视。而汽车工业在其发展的ioo多年内，虽然在节能、污染、排放和其他若干方面都取得 了显著的改善和长足的进歩，但是其尾气排出的污染物仍是当今地球大气的主要污染源。汽车行业消耗了世界石油产量的很大一部分，据统计交通工具的能量消耗量占世界总能源消费的40%，汽车的能源消耗量约占1/4。随着汽车保有量的逐年增多，石油消耗量也 会随之增加，因此开发并应用节能清洁的汽车迫在眉睫。在此大背景下，纯电动车技术、 燃料电池技术、混合动力技术、其他代用燃料技术等应运而生。其中，混合动力技术是兼 顾了节能环保性和产业化可行性的最佳组合，是未来几年发展的重要方向。国内外各汽车 厂商都在不遗余力的研发混合动力技术。近几年人们所提出的插电式混合动力车 (PHEV)，可使用民用电网为动力电池充电，纯电动行驶里程较长，将具有很长的生命 周期。混合动力车通过以下途径来实现节能减排的目地1、 停车时发动机关闭，取消怠速，再起动时使用电机快速启动发动机。2、 减小发动机排量，通过电机助力来提高整车的动力性。3、 优化发动机工作点，提高发动机工作效率4、 通过发电机来回收制动能量5、 在起歩及低速时纯电动行驶，避免发动机工作在油耗高及排放恶劣的工况。6、 插电式混合动力车的纯电动行驶里程很长，而且可以使用民用电网的电力给动力电池充电。丌发全混合动力车或插电式混合动力车时需要解决以下一些问题由于有纯电动行驶工况，发动机与传动系统必须可靠分离。为最大程度的回收制动能量，在制动时不要让发 动机的反拖制动力传递到传动系统；在纯电动行驶时，原来由发动机驱动的附载(空凋压 縮机、动力转向泵、水泵等)需要动力来驱动；发动机和主电机的动力的耦合需要保证系 统可以实现发动机单独驱动，主电机单独驱动和共同驱动。为解决这些问题，可以采取这 些措施机电耦合可以采用行星齿轮结构，由发动机驱动的附载都改为电动的。但行星齿 轮结构的机电耦合方案在已经申请的专利能够检索到，想要避开上述公开专利确有一定困 难。但己经公丌的电动空调压縮机和电动转向技术目前还不是很成熟，成本也较高，而且 对原车的改动太大，所以开发新型的全混合动力车或插电式混合动力车的技术平台是当务 之急。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种在发动机驱动系统的基础上增加电驱动系统的机动车混 合动力结构方案，以使该结构方案作为全混合动力车或插电式混合动力车的技术平台。本专利技术的目的是这样实现的它包括有发动机，带有动力转向泵和空调压縮机的附 载，变速箱，摩擦离合器，皮带轮系，其特征是发动机曲轴前端与皮带轮系之间设置有 --使发动机曲轴与皮带轮系断丌或结合的电控离合器;与附载相连接的皮带轮系还固定连 接有一皮带驱动的启动发电一体式电机，该启动发电一体式电机通过导线与启动发电一体 式电机控制器及动力电池串接;在发动机与摩擦离合器之间的输入轴上设置有一转矩合成 器，转矩合成器的输入端与主电机相连接，发动机和主电机的转矩在转矩合成器内耦合， 主电机通过导线与主电机控制器及动力电池串接;在发动机与转矩合成器的输入轴之间还 设置有超越离合器。如果该结构方案作为插电式混合动力车的平台，则在动力电池上还连接有一充电装置。皮带驱动的启动发电一体式电机(BSG)是通过其输出轴及电机皮带轮与皮带轮系连 接的，也可以说该电机皮带轮已成为皮带轮系中的一部分。变速箱可使用各种型式自动变速箱(AT)、无级变速自动变速箱(CVT)、自动机 械变速箱(AMT)、双离合器自动变速箱(DCT)等。变速箱的速比变化及换挡时机自动 控制，可实现速比的最优控制。4动力电池可使用镍氢电池、锂离子电池等，其容量、比功率等参数由混合动力的设计 方案及实现目标决定，如果该平台用于开发插电式混合动力车，需要增加充电装置。该混合动力结构方案可实现的功能主要包括:皮带驱动的启动发电一体式电机快速启 动发动机、该一体式电机在发动机关闭时驱动原车附载、发动机单独驱动、主电机单独驱 动、发动机和主电机共同驱动、回收制动能量、发动机驱动电机发电等。 本专利技术的技术方案具有以下的优点本专利技术没有使用电动空调压縮机、电动转向等还不是很成熟的机构产品，而使用原车 的附载即可实现发动机关闭时各附载的可靠运行，有利于快速产业化。该本专利技术具有很强的通用性，完全可以用来开发全混合动力车或插电式混合动力。机 电耦合方案采用带有齿轮链条式或齿轮传动的转矩合成器内耦合，即可实现全混合动力车 或插电式混合动力车的全部功能。本专利技术还具有结构简单，操作维护方便，电机的布置灵活，成本低，应用范围宽等特点。附图说明图1是本专利技术的结构原理简图※※附图主要部分的符号说明※※ 1:发动机； 2:电控离合器； 3:皮带驱动的启动发电一体式电机；4:启动发电一体式电机控制器；6:动力电池；8:主电机控制器；9:变速器 11:超越离合器 12:主电机； 13:转矩合成器 14:皮带轮系。下面将结合附图通过实例对本专利技术作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本专利技术其中的例子而已，并不代表本专利技术所限定的权利保护范围，本专利技术的权利保护范围以权利要求书为准。具体实施例方式实施例由图1所示，图中的1为发动机，5为带有动力转向泵、空调压縮机及水泵等的附载，9为自动机械变速箱，10为摩擦离合器，14为皮带轮系，发动机曲轴前端与皮带轮系之 间设置有一使发动机曲轴与皮带轮系断开或结合的电控离合器2;与附载相连接的皮带轮系14还固定连接有皮带驱动的启动发电一体式电机3，该电机3通过导线与启动发电一 体式电机控制器4及动力电池6串接；在发动机1与摩擦离合器10之间的输入轴上设置 有一转矩合成器13，转矩合成器13的输入端与主电机12相连接，发动机1和主电机12 的转矩在转矩合成器13内耦合，主电机12通过导线与主电机控制器8及动力电池6串接； 在发动机1与转矩合成器13的输入轴之间还设置有超越离合器11。另外，图中的15为 带有车轮的半轴。在动力电池6上还连接有一充电装置7。发动机曲轴与皮带轮系之间加入了电控离合器2，该电控离合器由整车控制器控制， 可以使发动机曲轴与轮系断开或结合。在发动机1的皮带轮系14中加入皮带驱动的启动 发电一体式电机3，该电机3通过皮带轮系与发动机曲轴及其他附载连接。皮带驱动的启 动发电一体式电机3的动力由动力电池6也可用12V蓄电池提供，启动发电一体式电机 控制器4接收并执行整车控制器的指令，使皮带驱动的启动发电一体式电机3动作。皮带 驱动的启动发电一体式电机3有两个作用一是快速启动发动机，二是在发动机关闭时(主 要包括混合动力车纯电动行驶或怠速关机两种情况)，驱动应由发动机驱动的带有动力转 向泵、空调压縮机、水泵等的附载5。发动机1与转矩合成器13的输入轴之间加入了超越离合器11，该超越离合器无需控 制，当发动机的转速如大于转矩合成器输入轴转速，发动机的扭矩可以传递到后面的传动 系统；发动机的转速如小于转矩合成器输入轴转速，则扭矩不传递。该结构可实现以下的 功能 一是该混合动力车可纯电动行驶，由主电机单独本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机动车混合动力结构，它包括有：发动机（１），带有动力转向泵和空调压缩机的附载（５），变速箱（９），摩擦离合器（１０），皮带轮系（１４），其特征是：发动机（１）曲轴前端与皮带轮系（１４）之间设置有一使发动机曲轴与皮带轮系断开或结合的电控离合器（２）；与附载（５）相连接的皮带轮系（１４）还固定连接有一皮带驱动的启动发电一体式电机（３），该启动发电一体式电机（３）通过导线与启动发电一体式电机控制器（４）及动力电池（６）串接；在发动机（１）与摩擦离合器（１０）之间的输入轴上设置有一转矩合成器（１３），转矩合成器（１３）的输入端与主电机（１２）相连接，发动机（１）和主电机（１２）的转矩在转矩合成器（１３）内耦合，主电机（１２）通过导线与主电机控制器（８）及动力电池（６）串接；在发动机（１）与转矩合成器（１３）的输入轴之间还设置有超越离合器（１１）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邢如飞，梁东明，杨大成，解本欣，卢山，解治宇，
申请(专利权)人：沈阳华晨金杯汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]