CN100354154C - 混合动力汽车动力系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种以燃油和电力能源为动力源的混合动力汽车动力系统。包括发动机、变速箱、动力电池组和电控离合器。此外还包括一发动机侧电机，其转子同时与发动机的曲轴输出端和电控离合器的主动元件相联。一变速箱侧电机，其同时与变速箱的输入轴和电控离合器的从动轴元件相联。上述两个电机均由动力电池组供电，并分别与一个电机控制器电连接，并受其控制。一个中央控制器，其连接并控制、电控离合器和动力电池组及上述的两个电机控制器。所述的发动机侧电机和变速箱侧电机与电控离合器集成在一起，安装在发动机的飞轮壳之中，采用这样的结构改善了混合动力系统总成过多，布置困难等问题，同时使得结构更加紧凑。

Description

混合动力汽车动力系统
【技术领域】
本发明涉及一种以燃油和电力能源为动力源的混合动力汽车动力系统，尤其是具备纯电动行驶能力的混合动力汽车动力系统。
【背景技术】
由于燃油动力汽车对环境的污染及对能源的消耗问题，电动汽车和混合动力汽车已成为目前汽车领域开发的热点之一。
现有的混合动力汽车的动力系统结构形式有串联、并联和混联三种形式。例如本田公司Insight的IMA并联系统，和丰田公司Prius的THS混联系统等。其中，本田公司Insight的IMA系统结构简单，但电机只具备动力辅助功能，不具备纯电动行驶能力，属弱混合动力形式。丰田公司Prius的THS混联系统具备纯电动行驶能力，但其动力合成机构复杂、体积大、制造成本高。
中国专利CN1420034公开了一种双电机混合动力汽车动力系统，它包括内燃机、电机、离合器、变速箱、动力电池、制动系统及整车自动控制系统。并具有主、副两个电机，其主电机的转子轴与变速箱的输出轴相连接，副电机的转子轴与内燃机的曲轴相连接主、副电机与电池电联接。这种双电机混合动力汽车动力系统与传统的技术相比其结构稍微简化了一些，并具有纯电动行驶的能力。但其缺陷仍旧存在：总成过多，布置困难，车辆的动力性、燃油经济性和排放性能也还不能令人满意。
因此，该技术还有待于进一步改进。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑，可同时实现车辆的并联、串联、混联及纯电动工作模式，并提高车辆的动力性、燃油经济性和排放性能的混合动力汽车动力系统。
为解决上述技术问题：
本发明混合动力汽车动力系统，包括发动机、变速箱、动力电池组和电控离合器。此外还包括：一发动机侧电机，其转子同时与发动机的曲轴曲轴输出端和电控离合器的主动元件相联。一变速箱侧电机，其同时与变速箱的输入轴和电控离合器的从动轴元件相联。上述两个电机均由动力电池组供电，并分别与一个电机控制器电连接，并受其控制。一个中央控制器，其连接并控制、电控离合器和动力电池组及上述的两个电机控制器所述的发动机侧电机和变速箱侧电机与电控离合器集成在一起，安装在发动机的飞轮壳之中。
本发明的积极进步效果在于：
改善了混合动力系统总成过多，布置困难等问题。同时也降低了混合动力传动系统对传统汽车布置结构改动的工作量。
取消了发动机的飞轮，结构紧凑，可以同时实现车辆的并联、串联、混联及纯电动工作模式，从而提高车辆的动力性、燃油经济性和排放性能。
将双电机和离合器集成在一起，简化了动力传动系统结构，降低了动力传动系统的布置难度。
【附图说明】
下面参照附图结合实例对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明一种实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
如图所示，
本发明一种混合动力汽车动力系统包括发动机1、发动机侧电机2、该发动机侧电机的电机控制器5、电控离合器3、变速箱侧电机4和该变速箱侧电机的电机控制器6、车辆综合控制器7、动力电池组8和变速箱9组成。
发动机侧电机2的转子同时和发动机1的曲轴输出端和电控离合器3的主动元件相连；变速箱侧电机4同时和变速箱9的输入轴和电控离合器3的从动元件相连；两个电机2，4和电控离合器3集成在一起，安装在发动机1的飞轮壳内；两个电机2，4同时由动力电池组8提供电能，并在各自的控制器5，6控制下运转；车辆综合控制器7对电机控制器5，6、电控离合器3和动力电池组8进行协调控制。
车辆起动时，可以由变速箱侧电机4直接驱动车辆起步；也可以分离电控离合器3，通过发动机侧电机2在短时间内起动发动机1，再结合离合器，从而由发动机实现车辆起步；也可以同时使用两种模式实现车辆起步。
车辆行驶过程中，分离电控离合器3，发动机1驱动发动机侧电机2发电，变速箱侧电机4驱动车辆行驶，从而实现车辆的串联传动，动力电池组8作为电能的调节模块。
车辆行驶过程中，结合电控离合器3，发动机1和变速箱侧电机4同时驱动车辆行驶，从而实现车辆的并联传动。
车辆行驶过程中，结合电控离合器3，发动机1的动力一部份驱动发动机侧电机2发电，电能存储在动力电池组8中，一部分和变速箱侧电机4同时驱动车辆行驶，从而实现车辆的混联传动。
车辆减速制动以及下坡时，分离电控离合器3，关闭发动机1，变速箱侧电机4变为发电机，实现再生制动，再生制动的能量存储在动力电池组8中。
车辆减速制动以及下坡时，结合电控离合器3，关闭发动机1，发动机侧电机2和变速箱侧电机4变为发电机，同时进行再生制动和发动机制动，再生制动的能量存储在动力电池组8中。
本发明用于混合动力汽车时可以同时实现发动机驱动、并联驱动、串联驱动以及纯电动驱动模式。
上述实施例只是体现本发明技术方案的优选方案，本技术领域的技术人员对其中的某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1，一种混合动力汽车动力系统，包括发动机、变速箱、动力电池组和电控离合器，还包括一发动机侧电机(2)，其转子同时与发动机(1)的曲轴输出端和电控离合器(3)的主动元件相联；一变速箱侧电机(4)，其同时与变速箱(9)的输入轴和电控离合器(3)的从动轴元件相联；上述两个电机(2，4)均由动力电池组(8)供电，并分别与一个电机控制器(5，6)电连接，并受其控制；一个中央控制器(7)，其连接并控制电控离合器(3)、动力电池组(8)及上述的两个电机控制器(5，6)，其特征在于所述的发动机侧电机(1)和变速箱侧电机(4)与电控离合器(3)集成在一起，安装在发动机(1)的飞轮壳之中。
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