專利名稱：一種柴油弱混合動力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車動力系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及一種柴油弱混合度的動力汽車動 力系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著石油儲量的減少、環(huán)境的日趨惡化，混合動力汽車在汽車產(chǎn)業(yè)中占據(jù)的比重 越來越大，混合動力系統(tǒng)的研究也受到了世界各國政府和企業(yè)的重視。目前，HEV的結(jié)構(gòu)可 分為串動式(SHEV)；并動式(PHEV)；混動式(PSHEV)三種。串動式是將發(fā)動機、發(fā)電機/ 驅(qū)動電機用“串聯(lián)”的方式組成HEV的動力系統(tǒng)。并動式主要由發(fā)動機、電動/發(fā)電機兩大 動力總成組成。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?；靹邮骄C合了串動式和并動式結(jié)構(gòu)由發(fā)動機、電動/發(fā)動機和驅(qū)動電機三大動力總成 組成，組合形式與并動式相同。我國在混合動力汽車研制上取得一系列重要成果。在轎車中 大部分采用并動式結(jié)構(gòu)，有兩個動力輸入源，即發(fā)動機和電機，在運行過程中要求實現(xiàn)純電 機驅(qū)動、純發(fā)動機驅(qū)動、電機和發(fā)動機混合驅(qū)動。混合動力汽車可滿足怠速停機啟動條件， 彌補汽油機啟動時經(jīng)濟性差、排放高的缺點。但對動力總成和動力總成控制要求比較高，結(jié) 構(gòu)復雜，成本較大。一些弱混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制簡單一些，如奇瑞汽車公司的公開專利 200510094553.9 “一種弱混合動力汽車動力系統(tǒng)”，其特征在于位于發(fā)動機一側(cè)設(shè)有通過 皮帶驅(qū)動曲軸帶輪的電機。由于采用上述結(jié)構(gòu)，電機取代傳統(tǒng)的交流發(fā)電機，電機與發(fā)動機 曲軸之間采用帶傳動形式；以發(fā)動機為主動力，電機為輔助動力，實現(xiàn)快速、平穩(wěn)、低噪聲啟 動發(fā)動機。該專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單，但是為了保證電機在獨立啟動發(fā)動機時提供足夠大的轉(zhuǎn) 矩，需要一定的傳動比，但這同時也決定了電機工作在發(fā)電工況時，因為轉(zhuǎn)速太低而供電不 足、甚至無法向外供電，影響整車的電力供應；或者需要復雜的結(jié)構(gòu)使得電機在啟動和發(fā)電 兩個工況下有不同的傳動比，來滿足不同需求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型在于能夠解決上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)、控制簡單，電機發(fā)電效率高， 傳動比易于滿足，節(jié)省燃料和降低排放的柴油弱混合動力系統(tǒng)。是通過以下技術(shù)方案來實 現(xiàn)的一種柴油弱混合動力系統(tǒng)，包括柴油發(fā)動機、變速器、起動機、電機、蓄電池、控制 單元、曲軸帶輪、前橋、車輪，所述電機通過皮帶與位于所述柴油發(fā)動機一側(cè)的曲軸帶輪相 連；所述電機輸入端、所述起動機輸入端分別通過控制單元與蓄電池相連；控制單元控制 起動機帶動柴油發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到80-260r/min后，然后控制所述電機通過皮帶帶動曲軸帶 輪旋轉(zhuǎn)，至柴油發(fā)動機轉(zhuǎn)速達300-580r/min后，給柴油發(fā)動機供應柴油、壓燃，從而完成柴 油發(fā)動機的啟動。當蓄電池電量不足時，由控制單元控制起動機直接啟動柴油發(fā)動機，至柴油發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到80-260r/min時，給柴油發(fā)動機供應柴油、壓燃，從而完成柴油發(fā)動機的啟動。 柴油發(fā)動機啟動后，控制單元控制電機處于發(fā)電狀態(tài)。本實用新型比較現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)點1、采用起動機先帶動柴油發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到80-260r/min后，再控制電機啟動柴油 發(fā)動機，此時，要求電機輸出轉(zhuǎn)矩小，從而不需要太大的傳動比，使得整體結(jié)構(gòu)簡單；電機工 作在啟動工況時，所需電流相對較??；電機工作在發(fā)電工況時，由于傳動比合適，電機可以 工作在合適的轉(zhuǎn)速范圍，保證供電充足。2、采用起動機、電機組合啟動柴油發(fā)動機一個啟動系統(tǒng)，系統(tǒng)控制簡單；啟動迅 速；啟動柴油發(fā)動機至轉(zhuǎn)速300-580r/min后，供油、壓燃，從而減少了廢氣排放、耗油量和 怠速工況下的噪聲等。3、當檢測電池電量不足時，控制起動機直接啟動柴油發(fā)動機，從而保護蓄電池；系 統(tǒng)更加安全。

圖1為本實用新型所述一種柴油弱混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
1、皮帶；2、曲軸帶輪；3、電機；4、柴油發(fā)動機；5、起動機；6、變速器；7、蓄電池；8、 控制單元；9、車輪；10、前橋。如圖1所示，一種柴油弱混合動力系統(tǒng)，包括柴油發(fā)動機4、變速器6、起動機5、電 機3、蓄電池7、控制單元8、曲軸帶輪2、前橋10、車輪9，位于所述的柴油發(fā)動機4 一側(cè)設(shè)有 通過皮帶1驅(qū)動曲軸帶輪2帶傳動的電機3，電機3取代傳統(tǒng)的發(fā)電機，動力系統(tǒng)的連接方 式和傳統(tǒng)轎車相同，柴油發(fā)動機4輸出動能通過變速器6、前橋10傳給車輪9。所述電機3輸入端、所述起動機5輸入端分別通過控制單元8與蓄電池7相連；控 制單元8控制起動機帶動柴油發(fā)動機4轉(zhuǎn)速達到80-260r/min后，然后控制所述電機3通 過皮帶1帶動曲軸帶輪2旋轉(zhuǎn)，至柴油發(fā)動機轉(zhuǎn)速達300-580r/min后，給柴油發(fā)動機4供 應柴油、壓燃，從而完成柴油發(fā)動機4的啟動。柴油發(fā)動機4啟動后，控制單元8控制電機 3處于發(fā)電狀態(tài)。當蓄電池7電量不足時，由控制單元8控制起動機5直接啟動柴油發(fā)動機4，至柴 油發(fā)動機4轉(zhuǎn)速達到80-260r/min時，給柴油發(fā)動機4供應柴油、壓燃，從而完成柴油發(fā)動 機4的啟動。一般工況1、啟動工況鑰匙開關(guān)啟動、柴油發(fā)動機4在怠速停機及減速時停止工作時，控制 單元8控制起動機5和電機3按設(shè)定控制程序，快速、平穩(wěn)、低噪音啟動柴油發(fā)動機4，柴油 發(fā)動機4達到一定轉(zhuǎn)速時才開始供油。這樣，就降低了柴油發(fā)動機4啟動時的惡劣油耗與 排放。2、其它工況柴油發(fā)動機4作為動力，來驅(qū)動汽車，同時整車控制器根據(jù)電池7的 電池余量狀態(tài)，確定是否對電池7充電，如果不需要充電，電機3給整車電器供電。3、怠速工況在等紅燈或整車怠速時，控制柴油發(fā)動機4停止運轉(zhuǎn)，這樣既可以節(jié)省燃油、又降低了整車的排放。
權(quán)利要求1. 一種柴油弱混合動力系統(tǒng)，包括柴油發(fā)動機、變速器、起動機、電機、蓄電池、控制單 元、曲軸帶輪、前橋、車輪，所述電機通過皮帶與位于所述柴油發(fā)動機一側(cè)的曲軸帶輪相連， 其特征在于所述電機輸入端、所述起動機輸入端分別通過控制單元與蓄電池相連。
專利摘要一種柴油弱混合動力系統(tǒng)，屬于汽車動力系統(tǒng)領(lǐng)域，其主要特征在于電機通過皮帶與位于所述柴油發(fā)動機一側(cè)的曲軸帶輪相連，電機輸入端、起動機輸入端分別通過控制單元與蓄電池相連，控制起動機帶動柴油發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到80-260r/min后，控制所述電機通過皮帶帶動曲軸帶輪旋轉(zhuǎn)，至柴油發(fā)動機轉(zhuǎn)速達300-580r/min，給柴油發(fā)動機供應柴油、壓燃，從而完成柴油發(fā)動機的啟動。本實用新型結(jié)構(gòu)、控制簡單，電機發(fā)電效率高，傳動比易于滿足，節(jié)省燃料和降低排放。
文檔編號B60K6/22GK201863702SQ20102014147
公開日2011年6月15日 申請日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者丁大凱, 于蓬, 張為春, 柳小偉, 鄭雨, 題昕 申請人:山東理工大學