CN2761454Y - 轻度混合单轴并联混合动力总成 - Google Patents

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CN2761454Y CN 200420012356 CN200420012356U CN2761454Y CN 2761454 Y CN2761454 Y CN 2761454Y CN 200420012356 CN200420012356 CN 200420012356 CN 200420012356 U CN200420012356 U CN 200420012356U CN 2761454 Y CN2761454 Y CN 2761454Y
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赵子亮
李骏
刘明辉
赵长春
赵军
刘东秦
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Abstract

本实用新型涉及一种轻度混合单轴并联混合动力总成，其中电机和变速箱同轴连接成一体，电机的转子通过键连接套在变速箱输入轴上，电机的前端盖通过螺栓与离合器飞轮壳相联接，并通过轴承与变速箱输入轴相联接；电机的后端盖通过螺栓与变速箱的壳体相联接。它具有结构紧凑，安装简单，可靠性强等优点。同时，它具有混合动力汽车特有的高效、节能等优点。

Description

轻度混合单轴并联混合动力总成
技术领域：
本实用新型涉及混合动力汽车的动力总成结构，特别是涉及一种轻度混合单轴并联混合动力总成，是一种用于以燃油和电为能源的混合动力汽车动力总成。
背景技术：
目前，混合动力汽车动力总成结构型式有串联、并联和混联三种型式。串联型式具有结构简单、控制容易等优点，但其效率低和成本高等缺点，制约了其应用推广；混联型式结构复杂，控制困难，一般多用于轿车；最常用的是并联型式，其结构相对简单，控制较容易，具有产业化前景。并联型式又分为双轴并联和单轴并联两种。对于后置发动机的公交客车来说，双轴并联方案易于实现中度或高度混合，但总成制造复杂，一般需要特制动力合成齿轮箱或行星齿轮结构，制造和控制精度较高。
发明内容：
本实用新型的目的在于提供一种轻度混合单轴并联混合动力总成，其将电机和变速箱集成在一体，整体结构紧凑，易于实现轻度混合，改善混合动力汽车的使用性能、提高其燃油经济性、实现低排放。
本实用新型的技术方案是这样实现的：轻度混合单轴并联混合动力总成，由发动机、离合器、电机、变速器、电池、传动轴、后桥及车轮组成，其中电机和变速箱同轴连接成一体，电机的转子通过键连接套在变速箱输入轴上，电机的前端盖通过螺栓与离合器飞轮壳相联接，并通过轴承与变速箱输入轴相联接；电机的后端盖通过螺栓与变速箱的壳体相联接。
本实用新型的积极效果在于结构紧凑，安装简单，易于实现轻度混合，改善混合动力汽车的使用性能、提高其燃油经济性、实现低排放。
附图说明：
图1是本发明动力总成结构示意图。
图2是电机和变速箱一体化结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述，如图1所示，轻度混合单轴并联混合动力总成，由发动机19、离合器16、电机5、变速器15、电池7、传动轴12、后桥9及车轮10组成，其中电机5和变速箱15同轴且集成一体，
如图2所示，变速箱输入轴151比原变速箱输入轴加长了90mm，电机5的转子51通过键连接套在变速箱输入轴151上，电机5的前端盖(从发动机位置向后看)通过6个螺栓54与离合器飞轮壳相联接，并通过轴承55与变速箱输入轴相联接。电机5的后端盖52通过8个螺栓与变速箱15的壳体152相联接。为了便于安装，将电机壳体分成两部分，如电机壳53和电机后端盖52。在装配过程中，首先安装电机后端盖52，与变速箱壳体通过螺栓相联接，然后安装电机转子51，最后安装电机壳53(内含定子)和轴承55，并通过螺栓54与离合器壳体连接。在运行过程中，电机转子51转速与变速箱输入轴151转速相同。
如图1所示，加速踏板1、制动踏板3通过转换装置与整车控制系统4电连接；踏板开度反映了驾驶员对驱动或制动总功率输出的要求，通过转换装置将踏板的开度转换为电量信号输入整车控制系统。整车控制系统是整个动力总成的核心，接收踏板信号和各个部件的反馈信号，通过控制算法确定各个部件的工作状态和功率输出，并将控制指令输入各个部件的控制单元；同时通过传感器采集各个部件的状态信号并传回整车控制系统。钥匙开关2为整车控制系统启、闭开关，当驾驶员打开钥匙开关时，将逻辑信号输入动力总成整车控制系统，使整车控制系统开启。否则，整车控制系统锁定。由发动机19、控制单元17、执行器18构成发动机总成；接收来自整车控制系统的控制指令，控制发动机的工作状态(开或关)，并按照控制指令调节功率输出。同时，采集发动机的状态信号和转速信号反馈给整车控制系统。由电机5、控制器6构成电机总成；接收来自整车控制系统的控制指令，控制电机的工作状态(电动状态或发电状态)和输出特性，并采集电机的状态信号和转速信号反馈给整车控制系统。由电池组7、电池管理系统8构成电池组总成；接收来自整车控制系统的控制指令，控制电池的工作状态(充电状态或放电状态)，并采集电池的状态信号、电量信号和温度信号反馈给整车控制系统。由变速器15、执行器14(含离合器执行器)和控制单元13(含离合器控制单元)构成变速器总成；离合器控制单元和变速器控制单元集成一体，接收来自变速器AMT(Automatic Mechanical Transmission)的控制指令，控制离合器的工作状态(分离或接合)，并采集离合器的状态信号反馈给AMT。接收来自整车控制系统的控制指令，控制变速器的工作状态(换档或不换档)，并采集变速器的状态信号和档位信号反馈给整车控制系统。机械制动系统：接收来自整车控制系统的控制指令，根据车速、电池荷电状态动态分配机械制动力和再生制动力。
当需要工作时首先将钥匙开关2打开，整车控制系统4开启，根据加速踏板1的开度，整车控制系统4向电机控制器6发出指令，电机控制器6控制电机5工作在电动状态，实现电启机，即电机启动发动机，此时，AMT在空档。发动机的启停控制，避免了发动机怠速时的高油耗和恶劣排放等缺点。当进行电启车时，将钥匙开关2打开，整车控制系统4开启并发指令，AMT控制单元13控制离合器16分离，电池管理系统8接受指令，控制电池组7向电机5供电，电机控制器6接受指令，控制电机5工作在电动状态，此时，AMT在“D”档，实现电启车功能。当发动机19工作在低负荷或低转速时，而此时电池SOC＞SOClow，实现纯电动工作模式。在正常工况下，只需发动机19单独工作，电机5断电随动，无需电机助力，实现发动机单独驱动模式。若此时，电池的荷电状态SOC＜SOClow，电机5作发电机，发动机19将发出额外的功率给电池组7充电。还可以采用混合驱动模式，在车辆加速或爬坡时，电机5提供辅助功率，与发动机19联合驱动，实现混合驱动模式。再生制动模式，即车辆滑行或制动时，离合器16分离，动能经车轮10、后桥9、传动轴12、变速器15、实现电机5再生制动能力，向电池组7充电。当制动强度增加时，整车控制系统4发指令，机械制动控制单元11接受指令，动态分配机械制动力和再生制动力。

Claims (1)

1.轻度混合单轴并联混合动力总成，由发动机(19)、离合器(16)、电机(5)、变速器(15)、电池(7)、传动轴(12)、后桥(9)及车轮(10)组成，其特征在于：电机(5)和变速箱(15)输入轴同轴，电机(5)的转子(51)通过键连接套在变速箱输入轴(151)上，电机(5)的后端盖(52)通过螺栓与变速箱(15)的壳体(152)相连，电机(5)的前端盖通过螺栓(54)与离合器飞轮壳(2)相联接，并通过轴承(55)与变速箱输入轴相联接。
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