CN201151342Y - 带发动和发电一体化电机的多轴驱动混合动力汽车驱动系统 - Google Patents

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CN201151342Y CNU2007200890865U CN200720089086U CN201151342Y CN 201151342 Y CN201151342 Y CN 201151342Y CN U2007200890865 U CNU2007200890865 U CN U2007200890865U CN 200720089086 U CN200720089086 U CN 200720089086U CN 201151342 Y CN201151342 Y CN 201151342Y
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李峥
朱禹
吴杰余
邓远发
石勇
黄春春
余向东
杨孝纶
陈彬
黄佳腾
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Abstract

本实用新型公开了一种带发动和发电一体化电机的多轴驱动混合动力汽车驱动系统，它包括没有发电机和起动机的发动机第一动力源，发动机输出连接变速机构，变速机构输出连接传动机构带动第一驱动轴，所述发动机上连接发动和发电一体化电机；它还包括至少一套与发动机动力源不同动力源，该套动力源输出连接变速传动机构，变速传动机构输出连接到与第一驱动轴不同的驱动轴。该系统由于设立了多个车轴，车辆承载能力大大提高，并且不受限制；采用带起动和发电一体化电机的专用发动机，使得车辆滑行、制动减速时中断发动机的燃料供应，并且起动过程非常迅速，取消了怠速状态，从而降低了发动机的燃料消耗和排放。

Description

带发动和发电一体化电机的多轴驱动混合动力汽车驱动系统
技术领域
本实用新型属于混合动力装置，具体涉及一种具有多轴驱动的混合动力汽车驱动系统。
背景技术
现有的多轴驱动车辆，大多是一个动力源通过分动装置将动力传递给多个驱动轴实现动力分配，尽可能利用路面附着力以提高车辆的越野性、动力性、制动性和通过性，同时改善轴荷分配，但这种方案的能量利用效率很低，导致需要大功率的动力装置才能满足要求，从而使得车辆结构复杂，重量增加，能耗上升，排放恶化，并且成本居高不下。
采用混合动力驱动技术可以较好地解决上述问题。混合动力驱动系统可以由几个机械上相对独立的驱动系统组成，依靠整车电子控制装置，能够协调各系统之间的工作状态和能量分配，从而，实现能量利用的优化，降低系统的复杂性、降低能耗和排放，减轻重量和成本。
实用新型(专利号03248283.3)采用发动机驱动前轴、中央电机驱动后轴的方式实现四轮驱动。
发明专利(申请号03128810.3)和实用新型(专利号03132507.4)采用发动机与发电动机串联驱动前轴、轮毂电机驱动后轴的方式实现四轮驱动。
发明专利(申请号200510046014.8)采用至少2台发动机进行组合驱动一个轴，电机驱动另外一个轴。
以上方案在一定程度上解决了传统多轴驱动车辆的问题，但有以下缺点：
发动机本身具有发电机和起动机，同时还要带上增加的发电机，增加了装置，增加成本；方案仅限于两轴驱动形式，没有考虑更多轴驱动形式。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种不增加发电机的带发动和发电一体化电机的多轴驱动混合动力汽车驱动系统，以解决上述问题。
本实用新型的技术方案为：带发动和发电一体化电机的多轴驱动混合动力汽车驱动系统，它包括没有发电机和起动机的发动机为第一动力源，发动机输出连接变速机构，变速机构输出连接传动机构带动第一驱动轴，所述发动机上连接发动和发电一体化电机；它还包括至少一套与发动机动力源不同的动力源，该套动力源输出连接变速传动机构，变速传动机构输出连接到与第一驱动轴不同的驱动轴。
所述与发动机动力源不同动力源为电驱动动装置。
一套或一套以上的电驱动动装置，所述电驱动动装置是发电电动一体机，每套发电电动一体机的输出分别连接到不同的驱动轴。
它还包括随动轴。随动轴与其他驱动轴无机械连接。
这种结构的好处在于：1)由于设立了多个车轴，车辆承载能力大大提高，并且不受限制；2)结构简单，取消了复杂的分动装置；3)电机驱动和发动机驱动组合形式多样，控制灵活；4)更为重要的是，采用带起动和发电一体化电机的专用发动机，使得车辆滑行、制动减速时中断发动机的燃料供应，并且起动过程非常迅速，取消了怠速状态，从而降低了发动机的燃料消耗和排放。这样在保证车辆越野性、通过性的前提下，能够大大提高车辆的承载能力、实现能量利用的优化，降低系统的复杂性，改善车辆的动力性和制动性，降低能耗和排放，并减轻车辆重量和降低制造成本。
附图说明
图1带发动和发电一体化电机的多轴驱动混合动力汽车驱动系统示意图。
图2发动机与起动和发电一体化电机的连接结构示意图。
具体实施方式
本实施例用于对本权利要求的解释，本实用新型的保护范围不限于下述结构。
它是一个三轴驱动的带发动和发电一体化电机的多轴驱动混合动力汽车驱动系统：
这里的发动机不带有传统发动机上附带的用于发动机起动的起动机和发电机。
如图1所示，整车控制器5通过线束8控制发动机控制器9，发动机控制器9通过线束7控制发动机17工作；发动机17的输出连接到变速机构18和传动机构10带动驱动轴19，驱动轴19带动车轮使车辆移动；发动机17通过皮带14与起动和发电一体化电机16连接；后者通过线束15受电机控制器3控制，这是发动机驱动系统。起动时，起动和发电一体化电机16将发动机17在极短时间内拉到较高速度才开始进行供油，取消了怠速过程。发动机17正常运转时，起动和发电一体化电机16可以停止工作，也可以发电。在车辆制动减速或滑行过程，发动机可以中断供油。这样使得发动机工作过程得到优化，降低了燃料消耗和排放。起动和发电一体化电机16可以采用车载高压电池6的电源，也可以采用辅助电池的电源。
整车控制器5通过线束4控制电机控制器3，电机控制器3通过线束控制驱动电机12，通过变速传动机构11带动驱动轴1驱动轴1连接车轮，旋转而使车辆移动。这是第一电驱动系统。电机控制器3通过线束23控制驱动电机22，通过变速传动机构21带动驱动轴20，驱动轴20连接车轮；旋转而使车辆移动。这是第二电驱动系统；电池6通过线束13向电机控制器提供电源。车辆移动时，电机12可以停止工作，也可以处于发电状态，通过地面吸收制动能量或发动机多余的能量。
发动机驱动系统和电驱动系统可以独立工作，也可以联合工作。一般情况下，当电池6电量充足且工作效率较高时，在要求车速较低的情况下，如起步或跟车爬行时，电驱动系统优先工作。当要求车速较高时，发动机驱动系统要迅速起动，并平滑地加入驱动。此后，应使发动机17的效率处于较高区间，这时应根据车辆动力需求，决定电驱动系统的退出或保留，并决定能量分配比例。
如图2所示，发动机曲轴皮带轮29与起动和发电一体化电机16的皮带轮26通过皮带14连接，皮带14依靠张紧轮24和张紧轮28进行双向张紧。
起动和发电一体化电机可以在电机控制器的控制下快速起动发动机，缩短发动机的起动过程，也可以在发动机的带动下发电，向电池充电并供应各电机实现驱动。当不需要发动机提供动力的时候，可以切断发动机的供油系统，消除发动机怠速过程。发动机通过变速传动机构将动力传递给一个驱动轴，从而带动车轮旋转而使车辆移动。起动和发电一体化电机可以采用车载高压电池的电源，也可以采用辅助电池的电源。
电机通过变速传动机构，或直接将动力传递给另外一个驱动轴，从而带动车轮旋转而使车辆移动。同时，电机在车辆移动时，可以在电机控制器的控制下发电，从而回收制动能量，或吸收发动机多余的能量，以保证有最高的能量效率。
根据需要，可以再设一个或多个电机驱动装置，形成多轴驱动。
各驱动轴之间没有机械连接，通过地面来进行动力合成或分流。
除驱动轴外，还可增加一个或几个随动轴，实现车辆载荷的合理分配。
车辆的工作模式可以有多种选择。以发动机驱动系统和单电机驱动系统为例，车辆的工作模式组合分为以下几种：
Figure Y20072008908600071

Claims (6)

1、一种带发动和发电一体化电机的多轴驱动混合动力汽车驱动系统，它包括没有发电机和起动机的发动机第一动力源，发动机输出连接变速机构，变速机构输出连接传动机构带动第一驱动轴，其特征在于所述发动机上连接发动和发电一体化电机；它还包括至少一套与发动机动力源不同动力源，该套动力源输出连接变速传动机构，变速传动机构输出连接到与第一驱动轴不同的驱动轴。
2、如权利要求1所述带发动和发电一体化电机的多轴驱动混合动力汽车驱动系统，其特征在于与发动机动力源不同的动力源为电驱动动装置。
3、如权利要求1所述带发动和发电一体化电机的多轴驱动混合动力汽车驱动系统，其特征在于发动机的曲轴皮带轮与发动和发电一体化电机的皮带轮通过皮带连接。
4、如权利要求3所述带发动和发电一体化电机的多轴驱动混合动力汽车驱动系统，其特征在于皮带设有张紧轮。
5、如权利要求1或2所述带发动和发电一体化电机的多轴驱动混合动力汽车驱动系统，其特征在于它包括一套或一套以上的电驱动装置，所述电驱动装置是发电和电动一体机，每套发电电动一体机的输出分别连接到不同的驱动轴。
6、如权利要求1所述带发动和发电一体化电机的多轴驱动混合动力汽车驱动系统，其特征在于它还包括随动轴。
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