專利名稱：多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及車輛混合驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，特別適用于鉸接公交客車。
背景技術(shù)：
在城市公共交通運(yùn)輸領(lǐng)域，曾大量采用多軸的鉸接公交客車，以提高單次發(fā)車的運(yùn)客量。近年來，在城市里興建的BRT系統(tǒng)中，也大量采用多軸鉸接客車作為主要車型。此類車輛，多為三軸車輛，其后部車廂和前部車廂通過鉸盤連接，一次載客可達(dá)到150人。在多軸鉸接客車上應(yīng)用混合電驅(qū)動系統(tǒng)，不僅可以實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，而且可以減小換檔沖擊，甚至可以實現(xiàn)無級變速和平穩(wěn)的加減速過程，提高具有大量站立乘客的 公交客車的舒適性和安全性。美國專利申請US2011/0287888A1公開了ー種多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，其包括用于驅(qū)動第一驅(qū)動橋的發(fā)動機(jī)、主離合器、一體化電動/發(fā)電機(jī)、半自動變速箱和第一傳動軸，用于驅(qū)動第二驅(qū)動橋的驅(qū)動電機(jī)和第二傳動軸，或者配置在第ニ驅(qū)動橋上的輪邊電機(jī)，以及儲能裝置，其與一體化電動/發(fā)電機(jī)和/或驅(qū)動電機(jī)或者輪邊電機(jī)電連接，在半自動變速箱換檔時，驅(qū)動電機(jī)或者輪邊電機(jī)可以對動力中斷進(jìn)行補(bǔ)償，減小換檔沖擊。在上述的混合電驅(qū)動系統(tǒng)中，存在以下問題由于需要利用驅(qū)動電機(jī)或者輪邊電機(jī)對換檔時的動力中斷進(jìn)行補(bǔ)償，因此要求驅(qū)動電機(jī)和變速箱換檔過程進(jìn)行聯(lián)合控制，而且控制精度要求也較高，増加了控制系統(tǒng)的難度和復(fù)雜性。因此，還存在著提供一種多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)的需求，能夠?qū)崿F(xiàn)無級變速功能，特別適用于鉸接公交客車。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)的需求，能夠?qū)崿F(xiàn)無級變速功能，特別適用于鉸接公交客車。本發(fā)明提供了一種多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，其特點(diǎn)是，包括第一驅(qū)動橋;第ニ驅(qū)動橋；用于驅(qū)動所述第一驅(qū)動橋的發(fā)動機(jī)、主離合器和第一驅(qū)動電機(jī)，其中，所述發(fā)動機(jī)用于提供驅(qū)動車輛的第一動カ源，所述第一驅(qū)動電機(jī)用于提供驅(qū)動車輛的第二動カ源，所述主離合器用于實現(xiàn)所述發(fā)動機(jī)和所述第一驅(qū)動電機(jī)之間的動カ耦合；以及用于驅(qū)動所述第二驅(qū)動橋的第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)，其中，所述第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)用于提供驅(qū)動車輛的第三動カ源。根據(jù)本發(fā)明的多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，所述發(fā)動機(jī)通過所述主離合器連接所述第一驅(qū)動電機(jī)，再通過第一傳動軸連接所述第一驅(qū)動橋。根據(jù)本發(fā)明的多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，所述第二驅(qū)動電機(jī)通過第二傳動軸連接所述第二驅(qū)動橋，或者所述輪邊電機(jī)配置在所述第二驅(qū)動橋上。根據(jù)本發(fā)明的多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，所述的多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)還包括第一電機(jī)控制器，其用于控制所述第一驅(qū)動電機(jī)；第二電機(jī)控制器，其用于控制所述第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)；蓄電裝置，其用于提供所述第一驅(qū)動電機(jī)和所述第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)所需的電源，所述蓄電裝置通過所述第一電機(jī)控制器連接所述第一驅(qū)動電機(jī)，并通過所述第二電機(jī)控制器連接所述第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)；以及混合動カ控制器，用于控制所述混合電驅(qū)動系統(tǒng)，分別與所述發(fā)動機(jī)的控制裝置、所述第一電機(jī)控制器、所述第ニ電機(jī)控制器以及所述蓄電裝置的控制裝置相連接。根據(jù)本發(fā)明的多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，所述多軸車輛為多軸鉸接車輛，所述第一驅(qū)動橋為所述多軸鉸接車輛的后部車廂的驅(qū)動橋，所述第二驅(qū)動橋為所述多軸鉸接車輛的前部車廂的驅(qū)動橋。根據(jù)本發(fā)明的多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，當(dāng)車輛起步時，所述第一驅(qū)動電機(jī)和所述第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)共同驅(qū)動車輛加速，當(dāng)車速增加到設(shè)定車速時，所述主離合器接合，所述發(fā)動機(jī)參與驅(qū)動車輛，所述第一驅(qū)動電機(jī)和/或第二驅(qū)動電機(jī)工作在電動模式或發(fā)電模式。根據(jù)本發(fā)明的多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，當(dāng)車輛制動時，所述主離合器分離，所述第一驅(qū)動電機(jī)和所述第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)工作在發(fā)電模式，回收車輛動能。根據(jù)本發(fā)明的多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，當(dāng)車輛倒車時，所述主離合器分離，所述第一驅(qū)動電機(jī)和所述第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)工作在反轉(zhuǎn)電動模式，共同驅(qū)動車輛倒退。因此，根據(jù)本發(fā)明可以得到一種多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)的需求，能夠?qū)崿F(xiàn)無級變速功能，特別適用于鉸接公交客車。


圖1是本發(fā)明的實施例所涉及的混合電驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1發(fā)動機(jī)；2主離合器；3第一驅(qū)動電機(jī)；4第一傳動軸；5第一驅(qū)動橋；6輪邊電機(jī)；7第二驅(qū)動橋；8蓄電裝置；10前部車廂；11后部車廂。
具體實施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實施例詳細(xì)說明。應(yīng)理解，實施例僅是用于說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明的限制。圖1是本發(fā)明的實施例所涉及的多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖1，混合電驅(qū)動系統(tǒng)包括第一驅(qū)動橋5 ;第二驅(qū)動橋7 ;用于驅(qū)動第一驅(qū)動橋5的發(fā)動機(jī)1、主離合器2和第一驅(qū)動電機(jī)3，其中，發(fā)動機(jī)I用于提供驅(qū)動車輛的第一動カ源，第一驅(qū)動電機(jī)3用于提供驅(qū)動車輛的第二動カ源，主離合器2用于實現(xiàn)發(fā)動機(jī)I和第一驅(qū)動電機(jī)3之間的動カ耦合；以及用于驅(qū)動第二驅(qū)動橋7的第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)6，其中，第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)6用于提供驅(qū)動車輛的第三動カ源。 發(fā)動機(jī)I通過所述主離合器2連接第一 驅(qū)動電機(jī)3，再通過第一傳動軸4連接第一驅(qū)動橋5。第二驅(qū)動電機(jī)(未示出)通過第二傳動軸(未示出)連接第二驅(qū)動橋7，或者輪邊電機(jī)6配置在第二驅(qū)動橋7上。這樣的配置，極易實現(xiàn)模塊化，例如，12m的兩軸客車的混合電驅(qū)動系統(tǒng)只要再配上第二驅(qū)動橋7，即可滿足19m的三軸客車的動カ性需求。
混合電驅(qū)動系統(tǒng)還包括第一電機(jī)控制器(未示出)，其用于控制第一驅(qū)動電機(jī)3 ;第二電機(jī)控制器(未示出)，其用于控制第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)6 ;蓄電裝置8，其用于提供第一驅(qū)動電機(jī)3和第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)6所需的電源,蓄電裝置8通過第一電機(jī)控制器(未示出)連接第一驅(qū)動電機(jī)3，并通過第二電機(jī)控制器(未示出)連接第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)6?；旌想婒?qū)動系統(tǒng)還包括混合動カ控制器(未示出)，用于控制所述混合電驅(qū)動系統(tǒng)，分別與所述發(fā)動機(jī)I的控制裝置(未不出)、第一電機(jī)控制器(未不出)、第二電機(jī)控制器(未示出)、蓄電裝置8的控制裝置(未示出)相連接。通過模擬或數(shù)字接ロ，或者CAN通訊接ロ，混合動カ控制器根據(jù)控制策略軟件對上述各子系統(tǒng)進(jìn)行管理，保證系統(tǒng)各項功能和性能安全可靠地實現(xiàn)。參考圖1，對于多軸鉸接車輛，第一驅(qū)動橋5為其后部車廂11的驅(qū)動橋，第二驅(qū)動橋7為其前部車廂10的驅(qū)動橋。在前部車廂10和后部車廂11都安裝了驅(qū)動橋，可以更好地為車輛提供驅(qū)動力，也可以最大限度地回收車輛動能。當(dāng)車輛起步時，蓄電裝置8供電，第一驅(qū)動電機(jī)3和第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)6共同驅(qū)動車輛加速，當(dāng)車速增加到設(shè)定車速吋，主離合器2接合，發(fā)動機(jī)I參與驅(qū)動車輛，第一驅(qū)動電機(jī)3和/或第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)6可工作在電動模式或發(fā)電模式。主離合器2接合時的車速，設(shè)定在第一驅(qū)動電機(jī)3的轉(zhuǎn)速接近發(fā)動機(jī)I怠速時的對應(yīng)車速，由于主離合器2的速差很小，因此可以實現(xiàn)主離合器2平穩(wěn)無沖擊的接合。由于車輛所需驅(qū)動力的大小，通過發(fā)動機(jī)1、第一驅(qū)動電機(jī)3和/或第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)6的輸出轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)，因此，該混合電驅(qū)動系統(tǒng)具有無級變速特性。當(dāng)車輛制動時，主離合器2分離，第一驅(qū)動電機(jī)3和第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)6エ作在發(fā)電模式，回收車輛動能儲存在蓄電裝置8中。當(dāng)車輛倒車時，主離合器2分離，蓄電裝置8供電，第一驅(qū)動電機(jī)3和第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)6工作在反轉(zhuǎn)電動模式，共同驅(qū)動車輛倒退。在該混合電驅(qū)動系統(tǒng)中，取消了變速箱和換擋過程，因此消除了換擋沖擊，尤其適用于載有大量站立乘客的公交客車。顯然，也降低了駕駛員工作強(qiáng)度。由于沒有齒輪傳動，因此也消除了齒輪嚙合的噪音，提高了車輛的舒適性。因此，本發(fā)明實施例的多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)無級變速功能，特別適用于鉸接公交客車。本發(fā)明并不局限于上述實施例，而是覆蓋在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所進(jìn)行的所有改變和修改。這些改變和修改不應(yīng)被認(rèn)為是脫離了本發(fā)明的精神和范圍，并且所有諸如對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的修改均應(yīng)被包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，包括第一驅(qū)動橋；第二驅(qū)動橋；用于驅(qū)動所述第一驅(qū)動橋的發(fā)動機(jī)、主離合器和第一驅(qū)動電機(jī)，其中，所述發(fā)動機(jī)用于提供驅(qū)動車輛的第一動力源，所述第一驅(qū)動電機(jī)用于提供驅(qū)動車輛的第二動力源，所述主離合器用于實現(xiàn)所述發(fā)動機(jī)和所述第一驅(qū)動電機(jī)之間的動力耦合；以及用于驅(qū)動所述第二驅(qū)動橋的第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)，其中，所述第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)用于提供驅(qū)動車輛的第三動力源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)通過所述主離合器連接所述第一驅(qū)動電機(jī)，再通過第一傳動軸連接所述第一驅(qū)動橋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述第二驅(qū)動電機(jī)通過第二傳動軸連接所述第二驅(qū)動橋，或者所述輪邊電機(jī)配置在所述第二驅(qū)動橋上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述的多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)還包括第一電機(jī)控制器，其用于控制所述第一驅(qū)動電機(jī)；第二電機(jī)控制器，其用于控制所述第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)；蓄電裝置，其用于提供所述第一驅(qū)動電機(jī)和所述第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)所需的電源，所述蓄電裝置通過所述第一電機(jī)控制器連接所述第一驅(qū)動電機(jī)，并通過所述第二電機(jī)控制器連接所述第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)；以及混合動力控制器，用于控制所述混合電驅(qū)動系統(tǒng)，分別與所述發(fā)動機(jī)的控制裝置、所述第一電機(jī)控制器、所述第二電機(jī)控制器以及所述蓄電裝置的控制裝置相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述多軸車輛為多軸鉸接車輛，所述第一驅(qū)動橋為所述多軸鉸接車輛的后部車廂的驅(qū)動橋，所述第二驅(qū)動橋為所述多軸鉸接車輛的前部車廂的驅(qū)動橋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)車輛起步時，所述第一驅(qū)動電機(jī)和所述第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)共同驅(qū)動車輛加速，當(dāng)車速增加到設(shè)定車速時，所述主離合器接合，所述發(fā)動機(jī)參與驅(qū)動車輛，所述第一驅(qū)動電機(jī)和/或第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)工作在電動模式或發(fā)電模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)車輛制動時，所述主離合器分離，所述第一驅(qū)動電機(jī)和所述第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)工作在發(fā)電模式，回收車輛動能。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)車輛倒車時，所述主離合器分離，所述第一驅(qū)動電機(jī)和所述第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)工作在反轉(zhuǎn)電動模式，共同驅(qū)動車輛倒退。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，其包括第一驅(qū)動橋；第二驅(qū)動橋；用于驅(qū)動所述第一驅(qū)動橋的發(fā)動機(jī)、主離合器和第一驅(qū)動電機(jī)，其中，所述發(fā)動機(jī)用于提供驅(qū)動車輛的第一動力源，所述第一驅(qū)動電機(jī)用于提供驅(qū)動車輛的第二動力源，所述主離合器用于實現(xiàn)所述發(fā)動機(jī)和所述第一驅(qū)動電機(jī)之間的動力耦合；以及用于驅(qū)動所述第二驅(qū)動橋的第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)，其中，所述第二驅(qū)動電機(jī)或輪邊電機(jī)用于提供驅(qū)動車輛的第三動力源。所述的多軸車輛的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，具有無級變速功能，特別適用于鉸接公交客車。
文檔編號B60W30/182GK103009990SQ201210553210
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者夏承鋼, 孫江明 申請人:上海中科深江電動車輛有限公司