多缸混合动力车制造技术

本发明专利技术所设计的多缸混合动力车，包括蓄电池、发动机、发电机、三相整流桥、直流控制器和驱动电动机。发动机包含有两个或两个以上的单缸体，每个单缸体与电启动装置相连，电启动装置的电源输入端与蓄电池输出电连接；发电机的个数与单缸体的个数相同，每个单缸体与一个发电机连接，单缸体的曲轴与发电机的转子联动，各个发电机的三相输出端经一个三相整流桥后变为直流电输出，形成一套独立供电子系统。每套供电子系统相互并联后，经电源线分别连接至直流控制器和驱动电动机的电源输入端。直流控制器的输出端通过信号线与驱动车辆运行的驱动电动机的控制端、以及每个单缸体的电启动装置的控制端连接。本发明专利技术具有油耗低、运行平稳、易于维护等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车或摩托车等车辆
，特别涉及一种多缸混合动力车。
技术介绍
本专利技术人于2009年5月1日申请的申请号为200920140803. 1的中国实 用新型专利《自带高效低能耗发电机的电驱动车》公开了一种混合动力车， 其主要由直流控制器、发动机、发电机、驱动电动机和蓄电池构成。发动机 自带电启动系统，发动机与电动机联动相连，发电机直接连接三相整流桥后， 再连接驱动电动机，在电动机前连接着调整电压的直流控制器，用于控制直 流控制器的调速器电连接着直流控制器，发电机上连接着控制发电机油门的 油门调节器，在直接连接发电机的三相整流桥后，并联着蓄电池，在整流桥 后的电路和蓄电池后的电路上各安置着一个转换开关。上述方案采用的油电 混合动力，选用的发动机按照单缸体数目不同可以分为单缸发动机和多缸发 动机仅有一个单缸体的发动机称为单缸发动机；有两个或两个以上单缸体 的发动机称为多缸发动机。为了获得更高的运行速度，发动机可采用四缸、 六缸、八缸等多缸发动机、通过曲轴串联的方式对外输出动力，即发动机内 的每个单缸体的曲轴首尾依次连接，形成发动机内所有的单缸体都共用一个 曲轴的传动方式。多缸发动机转速的提升和设计上的多样化，更强劲的动力 及较为平顺的振动，都是单缸发动机无法比拟的。但事物都有两面性，多缸 发动机在部分负荷工况下燃油经济性低。因此为了解决这一矛盾，专利技术人考 虑在上述方案的基础上结合"停缸控制技术"来进行节能，其原理是当车 辆在中小负载下运行时，发动机只需要其中的部分单缸体工作就足够了，此 时让另一部分单缸体停止工作，被停止工作的单缸体，其相应的配气机构和 喷油系统都被关闭，这样工作单缸体将承担更高的负荷，从而减少泵气损失 和机械损失，达到更经济的油耗水平。而当加速或需要更大功率时，被停掉 的气门和燃油喷射系统被瞬间激活，全部单缸体投入工作。"停缸控制技术" 虽能有效提高发动机在低负荷下的经济效率，但在具体实现过程中仍然出现 如下问题1、为保证停缸时，汽车能够可靠运行，需要对发动机排气量和输 出之间动能转换之间的复杂计算和设计，从而导致控制系统设计难度加大；2、 由于发动机采用的是曲轴串联的方式，当部分单缸体停止工作时，发动机单 侧做工，振动和噪声较大，工作稳定性差，车辆运行的平稳性亦会随之降低； 3、采用上述停缸技术时被停止工作的单缸体将会成为负载，因此为了不影响 汽车的运行，被停缸的发动机的单缸体个数不能超过所有单缸体的半数以上，3如四缸发动机被停缸的单缸体最多为2个，六缸发动机被停缸的单缸体最多 为3个……，如果停缸个数超过半数，不仅不会节能，反而会加大能耗，因 而这种停缸方式在汽车在极小负载下运行时，很难达到最佳节能效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种多缸混合动力车，其具有油耗低、 运行平稳、易于维护等特点。为解决上述问题，本专利技术所设计的多缸混合动力车，其主要由蓄电池、 发动机、发电机、三相整流桥、直流控制器和驱动电动机构成。上述发动机 包含有两个或两个以上的单缸体，每个单缸体与电启动装置相连，电启动装 置的电源输入端与蓄电池输出电连接；上述发电机的个数与单缸体的个数相 同，每个单缸体与一个发电机连接，单缸体的曲轴与发电机的转子联动，各 个发电机的三相输出端经一个三相整流桥后变为直流电输出，形成一套独立 供电子系统；每套供电子系统相互并联后，经电源线分别连接至直流控制器 和驱动电动机的电源输入端；直流控制器的输出端通过信号线与驱动车辆运 行的驱动电动机的控制端、以及每个单缸体的电启动装置的控制端连接。上述方案中，所述三相整流桥的输出端还经转换开关与蓄电池的充电端 连接，这样当供电子系统产生的能量超过汽车运行所需能量时，富于的能量 可以为蓄电池进行充电。所述发动机可以是具有两个或两个以上单缸体的多缸发动机，但最好是 由两个或两个以上单缸发动机组合而成，这样发动机单缸体就分散安装于车 体的不同部位，从而保证汽车的平稳运行。所述发电机与霍尔元件构成的电启动装置组合在一起，形成发电启动一 体机，这样，当目标发电启动一体机接受到直流控制器的驱动信号后，同时 带动其联动的单缸体点火。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点1、 将现有多缸发动机或两个或两个以上单缸发动机共用时采用曲轴串联 连接的方式变为并联连接，曲轴设计时不仅不必顾虑单缸体的排列方式，也 省却了大曲轴的结构、降低了生产成本；2、 每个单缸体上连接有一个发电机，发动机带动发电机发电，通过电动机为车辆提供动力源，由现有机械停缸方式改为电子停缸方式，即使不同单 缸体转轴非平衡运动也不会影响整车的平稳性；另外，被停缸的单缸体也不会成为负载，对停缸的数目也没有限定，使得发动机始终工作在最佳经济转 速下，有效提高燃油利用率，减少能耗；3、 每个单缸体各自独立，发动机和发电机构成的独立供电系统，安装时 可根据车辆形状的需要将其分解放于各个狭小部位；不仅可以极大的增加车 辆空间的使用率，利于散热；而且当某一子系统出现故障时，不会影响车辆 的可行动性，并且可以独立拆装维修。该特性对于军事用车辆来说是十分必要的安全特性；4、由于发动机启动即运行于额定高转速，主要由该机曲轴自带的风扇组 成风冷系统即可保持高速运转，发动机的独立单缸体还由于功率需求的变化 而经常交替停机，其风冷散热效果已能足够满足需要，这样相比现有车辆而 言即可省约了庞大的水冷系统。附图说祸附图说明图1为本专利技术一种具有多缸发动机的节能型车辆的原理图。 具体实施例方式本专利技术具有多缸发动机的节能型车辆的原理图如图1所示，包括汽车本 体，以及安装在汽车上的蓄电池、发动机、发电机、三相整流桥、直流控制 器和驱动电动机构成。上述发动机包含有两个或两个以上的单缸体，每个单 缸体上接有电启动装置，电启动装置的电源输入端与蓄电池输出电连接；上 述发电机的个数与单缸体的个数相同，每个单缸体与一个发电机连接，单缸 体的曲轴与发电机的转子联动，各个发电机的三相输出端经一个三相整流桥 后变为直流电输出，形成一套独立供电子系统。每套供电子系统相互并联后， 经电源线分别连接至直流控制器和驱动电动机的电源输入端；直流控制器的 输出端通过信号线与驱动车辆运行的驱动电动机的控制端、以及每个单缸体 的电启动装置的控制端连接。安装在汽车上的发动机可以为多缸发动机、也 可以由两个或两个以上的单缸发动机组合而成。考虑到发动机单缸体分散安 装于车体的不同部位时，汽车能够具有更好的平衡性能，因此本专利技术的发动 机采用两个或两个以上的单缸发动机组合而成。在本专利技术优选实施例中，选 用的发电机为三相永磁无刷高频发电机。选用的直流控制器为霍尔无刷直流 控制器。选用的驱动电动机为永磁电动机。上述电启动装置用于在车辆运行之初，带动发动机曲轴旋转。考虑本发 明的发动机曲轴与电动机转子是相互连接联动的，因此我们可以将发电机与 霍尔元件构成的电启动装置组合在一起，形成发电启动一体机，使其在启动 之初能够带动单缸体的曲轴旋转，而在启动之后能够由单缸体驱动带动发电。 当需要某个单缸体启动做功时，直流控制器发出启动信号至电启动装置，此 时蓄电池给该单缸体上的发电机定子线圈供电，线圈产生磁场作用于转子上 的永磁材料使转子旋转，带动发动机曲轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
多缸混合动力车，其主要由蓄电池、发动机、发电机、三相整流桥、直流控制器和驱动电动机构成，其特征在于：上述发动机包含有两个或两个以上的单缸体，每个单缸体与电启动装置相连，电启动装置的电源输入端与蓄电池输出电连接；上述发电机的个数与单缸体的个数相同，每个单缸体与一个发电机连接，单缸体的曲轴与发电机的转子联动，各个发电机的三相输出端经一三相整流桥后变为直流电输出，形成一套独立供电子系统；每套供电子系统相互并联后，经电源线分别连接至直流控制器和驱动电动机的电源输入端；直流控制器的输出端通过信号线与驱动车辆运行的驱动电动机的控制端、以及每个单缸体的电启动装置的控制端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵春荣，阳雷鸣，
申请(专利权)人：阳雷鸣，赵春荣，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]