专利名称：混合动力总成驱动系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车驱动系统，尤其是涉及一种并联式混合动力总成驱动系统。
背景技术：
混合动力驱动系统综合了内燃机和电机驱动系统的优点，符合节能、环保和构建 和谐社会的需要，有广阔的市场前景、良好的社会效益和经济效益。目前，混合动力汽车驱 动系统主要分为串联、并联和混联三种模式。现有混联模式动力系统结构比较复杂、动力系 统间的协调匹配难度大、内燃机和电机控制困难、控制策略复杂、部件较多易导致系统故障 率增加、动力系统的重量导致了整车的整备质量增加；而串联模式虽然结构简单、控制方式 也能容易，但由于作为唯一动力源的电机很难满足汽车动力性的需要，所以并联模式始终 被认为最具市场前景的一种动力系统结构。 中国专利局于2006年5月31日公开了一份CN1778587A号文献，名称为混合动力 汽车驱动系统，包括发动机、电动发电机、第一离合器、第二离合器、输入行星排、输出行星 排、第一制动器、第二制动器，发动机曲轴的输出端与第一、第二离合器的主动元件连接，第 一离合器的从动元件与第一、第二传动结构的输入件连接，第一、第二传动机构的输出件与 传动轴连接，第二离合器的从动元件与第一传动机构的中间件连接，整体结构比较复杂，传 动过程会损失较多的能量，从而得不到完全的功率输出。 中国专利局于2007年3月14日，公告了一份CN1304213C号专利，名称为并联式 混合动力系统，主要包括发动机驱动装置和电力驱动装置，发动机驱动装置至少有二台发 动机进行组合，可以使发动机接合或分离，电力驱动装置采用服食激磁直流电机，混合动力 系统根据驾驶状况由ECU控制单元进行优化控制。但是这种结构的动力系统控制还是比较 复杂，总成功率输出时协调困难，整体的重量较大。
发明内容本实用新型解决了现有技术中结构复杂，控制困难，功率输出协调性差，整体重量 大的缺点，提供一种不需要使用结构、工艺都比较复杂的动力传递系统，简化动力系统结 构，降低控制难度，提高了动力性，增加可靠性并降低整车动力系统成本的混合动力总成驱 动系统。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种混合动力总成驱动系统， 包括电动机、发动机、变速箱和驱动桥，变速箱与驱动桥相连，其特征在于电动机与发动机 同轴连接，电动机和发动机之间设置电控气动离合器，电动机与变速箱相接，电动机由控制 器与动力源相接。电控气动离合器用来控制电动机与发动机是联合同时工作还是分开单 独工作，从而适应驱动系统在不同工况下工作，形成纯电动工作模式、直联工作模式、同轴 并联模式，控制器接收控制信号并控制电动机配合发动机工作，整体结构简单，部件较少， 可靠性提高，而且系统比较紧凑、易于控制，电动机和发动机相接合，兼顾车辆低速、高速区
3域，节能减排的效果比较明显。 作为优选，电动机的壳体与发动机的壳体相连成一体，发动机的曲轴连接电控气 动离合器的飞轮，电控气动离合器连接到电动机的输入轴。电动机的壳体与发动机的壳体 连成一体，可以提高整个驱动系统的稳定性，能保证传动时的同轴要求。 作为优选，电动机的输出轴通过花键轴与所述变速箱相接，所述变速箱的输出轴
通过变速箱端部的凸缘法兰连接传动轴的一端，传动轴的另一端连接所述驱动桥。 作为优选，电控气动离合器连接有控制用的电控气动拨杆，电控气动拨杆的端部
连接气缸。气缸与车辆的气泵相连，在驾驶室内控制气缸的动作，从而来控制电控气动拨杆
实现电控气动离合器的接合与分开。 作为优选，控制器包括电机控制器和整车控制器，电机控制器直接与电动机通过 电缆相连，整车控制器由电缆连接到电机控制器，动力源采用动力电池，动力电池与整车控 制器通过电缆相接，整车控制器连接有外接即插型充电接头。 本实用新型的有益效果是动力系统结构比较简单、内燃机和电机间的协调匹配 方便、控制策略简易、部件少，可靠性好，效率高；并联模式的工作状态有发动机/电机单独 驱动和发动机/电机共同驱动、制动回馈等，可以满足各行驶工况的需要，动力性能远远优 越于串联模式。
图1是本实用新型的一种控制配置图； 图2是本实用新型一种结构示意图； 图中1、驱动桥，2、传动轴，3、变速箱，4、花键轴，5、电动机，6、电控气动离合器，7、 飞轮，8、发动机，9、电机控制器，10、电缆，11、即插型充电接头，12、整车控制器，13、动力电 池，14、凸缘法兰，15、气缸，16、电控气动拨杆，17、曲轴连接盘。
具体实施方式下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说 明。 实施例一种混合动力总成驱动系统(参见附图1附图2)，包括电动机5、发动机 8、变速箱3和驱动桥l，变速箱的输出轴的端部为凸缘法兰14，凸缘法兰与传动轴2的一端 相连，传动轴的另一端与驱动桥相连，电动机与发动机的壳体相连成一体，电动机与发动机 之间设置有电控气动离合器6，发动机与电动机同轴连接，发动机的曲轴的端部为曲轴连接 盘17，曲轴连接盘与电控气动离合器6上的飞轮7相连，电控气动离合器连接到电动机的输 入轴，电动机的输出轴通过花键轴4与变速箱相接，电动机通过电缆10连接到电机控制器 9，电机控制器通过电缆与整车控制器12相连，整车控制器通过电缆与动力电池13相连，整 车控制器还连接有即插型充电接头11，电控气动离合器连接有控制用的电控气动拨杆16， 电控气动拨杆的端部连接气缸15。 下面介绍本实用新型的具体实施方式
—款混合动力低地板城市公交车，前轴为转向桥，采用电助力转向；后桥为驱动 桥，采用并联动力驱动系统，系统由一台发动机8、电动机5、整车控制器12、电机控制器9、动力电池13、一套电控气动离合器6、变速箱3，以及它们两两之间的连接附件等组成。该系 统连接方式为发动机8通过电控气动离合器6与电动机5连接，电动机的输出轴通过花键 轴4与变速箱3连接，变速箱的输出轴通过传动轴与后桥主减速器相连。动力电池充电方 式为即插式快速充电。 城市公交车的动力驱动系统在不同工况下的工作原理 1.启动或低速运行工况 该工况电动气动离合器分离，该动力系统工作于纯电动模式，此时，发动机不工 作，由动力电池通过电机控制器向电动机驱动系统提供电力能源，电动机作为汽车行驶唯 一的动力源，若车速需求上升，离合器压合，进入经济速度匀速运行工况。
2.经济速度匀速、高速运行工况 该工况下电动气动离合器结合，发动机通过电控气动离合器与电动机直联，此时 电动机不工作，由发动机单独提供动力，使发动机始终处于高效区，满足整车动力性要求。
3.爬坡工况 该工况整车需求扭矩大，此时电动气动离合器结合，发动机通过电控气动离合器 与电动机直联输出动力，同时动力电池通过电机控制器向电动机驱动系统提供电力能源， 电动机通过传动轴向后桥提供动力，动力驱动系统工作于同轴并联模式，满足整车动力性 要求。
4.制动工况 该工况电动机转为发电机工作模式，并通过电机控制器和整车控制器向动力电池 回馈电能。 5.怠速工况 发动机停止工作，符合节能减排的需要，重新启动汽车由电动机完成，进入启动工 况。 6.充电工况 通过即插型充电方式实现动力电池的快速充电。 以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳方案，并非对本实用新型作任何形 式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
权利要求一种混合动力总成驱动系统，包括电动机、发动机、变速箱和驱动桥，变速箱与驱动桥相连，其特征在于电动机与发动机同轴连接，电动机和发动机之间设置电控气动离合器，电动机与变速箱相接，电动机由控制器与动力源相接。
2. 根据权利要求1所述的混合动力总成驱动系统，其特征在于电动机的壳体与发动机 的壳体相连成一体，发动机的曲轴连接电控气动离合器的飞轮，电控气动离合器连接到电 动机的输入轴。
3. 根据权利要求1所述的混合动力总成驱动系统，其特征在于电动机的输出轴通过花 键轴与所述变速箱相接，所述变速箱的输出轴通过变速箱端部的凸缘法兰连接传动轴的一 端，传动轴的另 一端连接所述驱动桥。
4. 根据权利要求1或2所述的混合动力总成驱动系统，其特征在于电控气动离合器连 接有控制用的电控气动拨杆，电控气动拨杆的端部连接气缸。
5. 根据权利要求1所述的混合动力总成驱动系统，其特征在于控制器包括电机控制器 和整车控制器，电机控制器直接与电动机通过电缆相连，整车控制器由电缆连接到电机控 制器，动力源采用动力电池，动力电池与整车控制器通过电缆相接，整车控制器连接有外接 即插型充电接头。
专利摘要本实用新型涉及一种并联式混合动力总成驱动系统。解决了现有技术中结构复杂，控制困难，功率输出协调性差，整体重量大的缺点，包括电动机、发动机、变速箱和驱动桥，变速箱与驱动桥相连，其特征在于电动机与发动机同轴连接，电动机和发动机之间设置电控气动离合器，电动机与变速箱相接，电动机由控制器与动力源相接。动力系统结构比较简单、内燃机和电机间的协调匹配方便、控制策略简易、部件少，可靠性好，效率高；并联模式的工作状态有发动机/电机单独驱动和发动机/电机共同驱动、制动回馈等，可以满足各行驶工况的需要，动力性能远远优越于串联模式。
文档编号B60K17/28GK201437327SQ20092030549
公开日2010年4月14日 申请日期2009年7月2日 优先权日2009年7月2日
发明者仇球飞, 周春仁, 张伟, 苗华春 申请人:万向电动汽车有限公司;万向集团公司