專利名稱：一種弱混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車動(dòng)力系統(tǒng)，具體地說(shuō)是涉及一種弱混合度的動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)90年代以來(lái)，日本、美國(guó)、歐洲各在汽車公司開(kāi)始研究混合動(dòng)力汽車(HEV)，并不斷投放市場(chǎng)。目前，HEV的結(jié)構(gòu)可分為串動(dòng)式(SHEV)；并動(dòng)式(PHEV)；混動(dòng)式(PSHEV)三種。串動(dòng)式是將發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)/驅(qū)動(dòng)電機(jī)用“串聯(lián)”的方式組成HEV的動(dòng)力系統(tǒng)。并動(dòng)式主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)/發(fā)電機(jī)兩大動(dòng)力總成組成。兩者功率可以互相疊加，組合形式有扭矩合成型、轉(zhuǎn)矩合成型和牽引合成型?；靹?dòng)式綜合了串動(dòng)式和并動(dòng)式結(jié)構(gòu)由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)/發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)三大動(dòng)力總成組成，組合形式與并動(dòng)式相同。
我國(guó)在混合動(dòng)力汽車研制上取得一系列重要成果。在轎車中大部分采用并動(dòng)式結(jié)構(gòu)，有兩個(gè)動(dòng)力輸入源，即發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)，在運(yùn)行過(guò)程中要求實(shí)現(xiàn)純電機(jī)驅(qū)動(dòng)、純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)混合驅(qū)動(dòng)?；旌蟿?dòng)力汽車可滿足怠速停機(jī)啟動(dòng)條件，彌補(bǔ)汽油機(jī)啟動(dòng)時(shí)經(jīng)濟(jì)性差、排放高的缺點(diǎn)。但對(duì)動(dòng)力總成和動(dòng)力總成控制要求比較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較大。
目前，城市中的汽車污染大部分是由于汽車怠速啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的，汽車在怠速時(shí)的油耗也很大，如何克服這一缺陷，是在汽車領(lǐng)域需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)省燃料和降低排放的弱混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種弱混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、曲軸帶輪、前橋、車輪，其特征在于位于所述的發(fā)動(dòng)機(jī)一側(cè)設(shè)有通過(guò)皮帶驅(qū)動(dòng)曲軸帶輪的電機(jī)。以發(fā)動(dòng)機(jī)為主動(dòng)力，電機(jī)為輔助動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)快速、平穩(wěn)、低噪聲啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。在啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)快速啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到400rpm時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始供油，彌補(bǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)經(jīng)濟(jì)性差、排放高的缺點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速停車及減速時(shí)停止工作，在滿足怠速停機(jī)啟動(dòng)條件時(shí)，通過(guò)電機(jī)迅速重新啟動(dòng)。
一種弱混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)，所述的電機(jī)的輸入端通過(guò)控制單元與電池相連接。
一種弱混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)，所述的控制單元中的逆變器一端與電機(jī)的電源輸入端相連接；其另一端與整車控制器相連接。
一種弱混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)，所述的整車控制器的一端通過(guò)內(nèi)部CAN總線與電機(jī)控制器相連接，其另一端通過(guò)外部CAN總線與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元相連接。
由于采用上述結(jié)構(gòu)，電機(jī)取代傳統(tǒng)的交流發(fā)電機(jī)，電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸之間采用帶傳動(dòng)形式。以發(fā)動(dòng)機(jī)為主動(dòng)力，電機(jī)為輔助動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)快速、平穩(wěn)、低噪聲啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。電機(jī)既可作為發(fā)電機(jī)，又可作為電動(dòng)機(jī)。整車實(shí)現(xiàn)了怠速停機(jī)及怠速停機(jī)啟動(dòng)功能，取消整車停車時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速的油耗與排放，降低了整車油耗與排放，提高了乘座的舒適性和安全性。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明；圖1為本發(fā)明一種弱混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；在圖1中，1、皮帶；2、曲軸帶輪；3、空調(diào)壓縮機(jī)；4、啟動(dòng)電機(jī)、5、發(fā)動(dòng)機(jī)；6、變速器；7、電機(jī)；8、逆變器；9、整車控制器；10、電機(jī)控制器；11、內(nèi)部CAN總線；12、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元；13、電池；14、車輪；15、外部CAN總線；16、前橋；17、控制單元。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，一種弱混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)5、變速器6、電機(jī)7、曲軸帶輪2、前橋16、車輪14，位于所述的發(fā)動(dòng)機(jī)5一側(cè)設(shè)有通過(guò)皮帶1驅(qū)動(dòng)曲軸帶輪2帶傳動(dòng)的電機(jī)7。電機(jī)7取代傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)。動(dòng)力系統(tǒng)的連接方式和傳統(tǒng)轎車相同，空調(diào)壓縮機(jī)3由曲軸帶輪2傳動(dòng)。
電機(jī)7采用專用設(shè)計(jì)電機(jī)——交流同步電機(jī)。電機(jī)7的電源輸入端通過(guò)控制單元15中的逆變器8與電池13相連接。電池13采用12V AGM(閥控鉛酸)蓄電池。逆變器8控制端與整車控制器9相連接。整車控制器9通過(guò)內(nèi)部CAN總線11與電機(jī)控制器10相連接。整車控制器9與電機(jī)控制器10通過(guò)外部CAN總線15與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元12連接。整車控制器9(HCU)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的控制功能。它通過(guò)外部CAN總線15與整車及發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元12(ECU)進(jìn)行通訊，控制整車實(shí)現(xiàn)怠速停機(jī)和怠速停機(jī)啟動(dòng)功能。電機(jī)控制單元10(MCU)通過(guò)內(nèi)部CAN總線11與整車控制器9(HCU)進(jìn)行通訊，根據(jù)整車控制器9(HCU)的命令來(lái)控制電機(jī)7工作。為了保證低溫啟動(dòng)的可靠性，動(dòng)力系統(tǒng)保留了啟動(dòng)電機(jī)4。
電機(jī)7具有兩個(gè)功能，一是像常規(guī)發(fā)電機(jī)一樣給整車電器供電以及給電池13充電，二是作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)5快速達(dá)到怠速轉(zhuǎn)速，由電機(jī)控制單元10(MCU)來(lái)控制。發(fā)動(dòng)機(jī)5與常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)相同，只是在發(fā)動(dòng)機(jī)輪系布置上要滿足電機(jī)7的一些特定的要求。
本發(fā)明的工作模式
(1)啟動(dòng)工況啟動(dòng)工況分為鑰匙開(kāi)關(guān)啟動(dòng)和怠速停機(jī)啟動(dòng)。鑰匙開(kāi)關(guān)啟動(dòng)時(shí)，根據(jù)整車及外部溫度環(huán)境由整車控制器9(HCU)決定是由啟動(dòng)電機(jī)4啟動(dòng)還是由電機(jī)7啟動(dòng)；啟動(dòng)電機(jī)4啟動(dòng)和常規(guī)車一樣；采用電機(jī)7啟動(dòng)或發(fā)動(dòng)機(jī)5在怠速停機(jī)及減速時(shí)停止工作，在滿足怠速停機(jī)啟動(dòng)條件，電機(jī)7啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)7快速、平穩(wěn)、低噪音啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)5，發(fā)動(dòng)機(jī)5達(dá)到一定轉(zhuǎn)速(400rpm)時(shí)才開(kāi)始供油。這樣，就降低了發(fā)動(dòng)機(jī)5啟動(dòng)時(shí)的惡劣油耗與排放。
(2)其它工況發(fā)動(dòng)機(jī)5作為動(dòng)力，來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車，同時(shí)整車控制器9(HCU)根據(jù)電池13的電池余量(SOC)狀態(tài)，確定是否對(duì)電池13充電，如果不需要充電，電機(jī)7給整車電器供電。
(3)怠速工況在等紅燈或整車怠速時(shí)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)5停止運(yùn)轉(zhuǎn)，現(xiàn)停止/起動(dòng)功能，這樣既可以節(jié)省了燃油、又降低了整車的排放。
權(quán)利要求
1.一種弱混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)(5)、變速器(6)、曲軸帶輪(2)、前橋(16)、車輪(14)，其特征在于位于所述的發(fā)動(dòng)機(jī)(5)一側(cè)設(shè)有通過(guò)皮帶(1)驅(qū)動(dòng)曲軸帶輪(2)的電機(jī)(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種弱混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述的電機(jī)(7)的輸入端通過(guò)控制單元(17)與電池(13)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種弱混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述的控制單元(17)中的逆變器(8)一端與電機(jī)(7)的電源輸入端相連接；其另一端與整車控制器(9)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種弱混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述的整車控制器(9)的一端通過(guò)內(nèi)部CAN總線(11)與電機(jī)控制器(10)相連接，其另一端通過(guò)外部CAN總線(15)與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(12)相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種弱混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、曲軸帶輪、前橋、車輪，其特征在于位于所述的發(fā)動(dòng)機(jī)一側(cè)設(shè)有通過(guò)皮帶驅(qū)動(dòng)曲軸帶輪的電機(jī)。由于采用上述結(jié)構(gòu)，電機(jī)取代傳統(tǒng)的交流發(fā)電機(jī)，電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸之間采用帶傳動(dòng)形式。以發(fā)動(dòng)機(jī)為主動(dòng)力，電機(jī)為輔助動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)快速、平穩(wěn)、低噪聲啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。電機(jī)既可作為發(fā)電機(jī)，又可作為電動(dòng)機(jī)。整車實(shí)現(xiàn)了怠速停機(jī)及怠速停機(jī)啟動(dòng)功能，取消整車停止時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速的油耗與排放，降低了整車油耗與排放，提高了乘座的舒適性和安全性。
文檔編號(hào)B60K6/00GK1935552SQ20051009455
公開(kāi)日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2005年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月23日
發(fā)明者方運(yùn)舟, 朱東, 劉攀, 宋立彬 申請(qǐng)人:奇瑞汽車有限公司