专利名称：多轴车辆的混合电驱动系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及驱动系统技术领域，特别涉及车辆混合驱动系统技术领域，具体是指一种多轴车辆的混合电驱动系统，特别适用于铰接公交客车。
背景技术：
在城市公共交通运输领域，曾大量采用多轴的铰接公交客车，以提高单次发车的运客量。近年来，在城市里兴建的BRT系统中，也大量采用多轴铰接客车作为主要车型。此类车辆，多为三轴车辆，其后部车厢和前部车厢通过铰盘连接，一次载客可达到150人。在多轴铰接客车上应用混合电驱动系统，不仅可以实现节能减排的目标，而且可以减小换档冲击，甚至可以实现无级变速和平稳的加减速过程，提高具有大量站立乘客的 公交客车的舒适性和安全性。美国专利申请US2011/0287888A1公开了ー种多轴车辆的混合电驱动系统，其包括用于驱动第一驱动桥的发动机、主离合器、一体化电动/发电机、半自动变速箱和第一传动轴，用于驱动第二驱动桥的驱动电机和第二传动轴，或者配置在第ニ驱动桥上的轮边电机，以及储能装置，其与一体化电动/发电机和/或驱动电机或者轮边电机电连接，在半自动变速箱换档时，驱动电机或者轮边电机可以对动力中断进行补偿，减小换档冲击。在上述的混合电驱动系统中，存在以下问题由于需要利用驱动电机或者轮边电机对换档时的动力中断进行补偿，因此要求驱动电机和变速箱换档过程进行联合控制，而且控制精度要求也较高，増加了控制系统的难度和复杂性。因此，还存在着提供一种多轴车辆的混合电驱动系统的需求，能够实现无级变速功能，特别适用于铰接公交客车。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术中的缺点，提供一种多轴车辆的混合电驱动系统的需求，能够实现无级变速功能，特别适用于铰接公交客车。本发明提供了一种多轴车辆的混合电驱动系统，其特点是，包括第一驱动桥;第ニ驱动桥；用于驱动所述第一驱动桥的发动机、主离合器和第一驱动电机，其中，所述发动机用于提供驱动车辆的第一动カ源，所述第一驱动电机用于提供驱动车辆的第二动カ源，所述主离合器用于实现所述发动机和所述第一驱动电机之间的动カ耦合；以及用于驱动所述第二驱动桥的第二驱动电机或轮边电机，其中，所述第二驱动电机或轮边电机用于提供驱动车辆的第三动カ源。根据本发明的多轴车辆的混合电驱动系统，所述发动机通过所述主离合器连接所述第一驱动电机，再通过第一传动轴连接所述第一驱动桥。根据本发明的多轴车辆的混合电驱动系统，所述第二驱动电机通过第二传动轴连接所述第二驱动桥，或者所述轮边电机配置在所述第二驱动桥上。根据本发明的多轴车辆的混合电驱动系统，所述的多轴车辆的混合电驱动系统还包括第一电机控制器，其用于控制所述第一驱动电机；第二电机控制器，其用于控制所述第二驱动电机或轮边电机；蓄电装置，其用于提供所述第一驱动电机和所述第二驱动电机或轮边电机所需的电源，所述蓄电装置通过所述第一电机控制器连接所述第一驱动电机，并通过所述第二电机控制器连接所述第二驱动电机或轮边电机；以及混合动カ控制器，用于控制所述混合电驱动系统，分别与所述发动机的控制装置、所述第一电机控制器、所述第ニ电机控制器以及所述蓄电装置的控制装置相连接。根据本发明的多轴车辆的混合电驱动系统，所述多轴车辆为多轴铰接车辆，所述第一驱动桥为所述多轴铰接车辆的后部车厢的驱动桥，所述第二驱动桥为所述多轴铰接车辆的前部车厢的驱动桥。根据本发明的多轴车辆的混合电驱动系统，当车辆起步时，所述第一驱动电机和所述第二驱动电机或轮边电机共同驱动车辆加速，当车速增加到设定车速时，所述主离合器接合，所述发动机參与驱动车辆，所述第一驱动电机和/或第二驱动电机工作在电动模式或发电模式。根据本发明的多轴车辆的混合电驱动系统，当车辆制动时，所述主离合器分离，所述第一驱动电机和所述第二驱动电机或轮边电机工作在发电模式，回收车辆动能。根据本发明的多轴车辆的混合电驱动系统，当车辆倒车时，所述主离合器分离，所述第一驱动电机和所述第二驱动电机或轮边电机工作在反转电动模式，共同驱动车辆倒退。因此，根据本发明可以得到一种多轴车辆的混合电驱动系统的需求，能够实现无级变速功能，特别适用于铰接公交客车。
图1是本发明的实施例所涉及的混合电驱动系统的结构示意图。图中1发动机；2主离合器；3第一驱动电机；4第一传动轴；5第一驱动桥；6轮边电机；7第二驱动桥；8蓄电装置；10前部车厢；11后部车厢。
具体实施例方式为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。应理解，实施例仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制。图1是本发明的实施例所涉及的多轴车辆的混合电驱动系统的结构示意图。參照图1，混合电驱动系统包括第一驱动桥5 ;第二驱动桥7 ;用于驱动第一驱动桥5的发动机1、主离合器2和第一驱动电机3，其中，发动机I用于提供驱动车辆的第一动カ源，第一驱动电机3用于提供驱动车辆的第二动カ源，主离合器2用于实现发动机I和第一驱动电机3之间的动カ耦合；以及用于驱动第二驱动桥7的第二驱动电机或轮边电机6，其中，第二驱动电机或轮边电机6用于提供驱动车辆的第三动カ源。 发动机I通过所述主离合器2连接第一 驱动电机3，再通过第一传动轴4连接第一驱动桥5。第二驱动电机(未示出)通过第二传动轴(未示出)连接第二驱动桥7，或者轮边电机6配置在第二驱动桥7上。这样的配置，极易实现模块化，例如，12m的两轴客车的混合电驱动系统只要再配上第二驱动桥7，即可满足19m的三轴客车的动カ性需求。
混合电驱动系统还包括第一电机控制器(未示出)，其用于控制第一驱动电机3 ;第二电机控制器(未示出)，其用于控制第二驱动电机或轮边电机6 ;蓄电装置8，其用于提供第一驱动电机3和第二驱动电机或轮边电机6所需的电源,蓄电装置8通过第一电机控制器(未示出)连接第一驱动电机3，并通过第二电机控制器(未示出)连接第二驱动电机或轮边电机6。混合电驱动系统还包括混合动カ控制器(未示出)，用于控制所述混合电驱动系统，分别与所述发动机I的控制装置(未不出)、第一电机控制器(未不出)、第二电机控制器(未示出)、蓄电装置8的控制装置(未示出)相连接。通过模拟或数字接ロ，或者CAN通讯接ロ，混合动カ控制器根据控制策略软件对上述各子系统进行管理，保证系统各项功能和性能安全可靠地实现。參考图1，对于多轴铰接车辆，第一驱动桥5为其后部车厢11的驱动桥，第二驱动桥7为其前部车厢10的驱动桥。在前部车厢10和后部车厢11都安装了驱动桥，可以更好地为车辆提供驱动力，也可以最大限度地回收车辆动能。当车辆起步时，蓄电装置8供电，第一驱动电机3和第二驱动电机或轮边电机6共同驱动车辆加速，当车速增加到设定车速吋，主离合器2接合，发动机I參与驱动车辆，第一驱动电机3和/或第二驱动电机或轮边电机6可工作在电动模式或发电模式。主离合器2接合时的车速，设定在第一驱动电机3的转速接近发动机I怠速时的对应车速，由于主离合器2的速差很小，因此可以实现主离合器2平稳无冲击的接合。由于车辆所需驱动力的大小，通过发动机1、第一驱动电机3和/或第二驱动电机或轮边电机6的输出转矩的调节来实现，因此，该混合电驱动系统具有无级变速特性。当车辆制动时，主离合器2分离，第一驱动电机3和第二驱动电机或轮边电机6エ作在发电模式，回收车辆动能储存在蓄电装置8中。当车辆倒车时，主离合器2分离，蓄电装置8供电，第一驱动电机3和第二驱动电机或轮边电机6工作在反转电动模式，共同驱动车辆倒退。在该混合电驱动系统中，取消了变速箱和换挡过程，因此消除了换挡冲击，尤其适用于载有大量站立乘客的公交客车。显然，也降低了驾驶员工作強度。由于没有齿轮传动，因此也消除了齿轮啮合的噪音，提高了车辆的舒适性。因此，本发明实施例的多轴车辆的混合电驱动系统，能够实现无级变速功能，特别适用于铰接公交客车。本发明并不局限于上述实施例，而是覆盖在不脱离本发明的精神和范围的情况下所进行的所有改变和修改。这些改变和修改不应被认为是脱离了本发明的精神和范围，并且所有诸如对于本领域技术人员来说显而易见的修改均应被包括在所附权利要求的范围内。
权利要求
1.一种多轴车辆的混合电驱动系统，其特征在于，包括第一驱动桥；第二驱动桥；用于驱动所述第一驱动桥的发动机、主离合器和第一驱动电机，其中，所述发动机用于提供驱动车辆的第一动力源，所述第一驱动电机用于提供驱动车辆的第二动力源，所述主离合器用于实现所述发动机和所述第一驱动电机之间的动力耦合；以及用于驱动所述第二驱动桥的第二驱动电机或轮边电机，其中，所述第二驱动电机或轮边电机用于提供驱动车辆的第三动力源。
2.根据权利要求1所述的多轴车辆的混合电驱动系统，其特征在于，所述发动机通过所述主离合器连接所述第一驱动电机，再通过第一传动轴连接所述第一驱动桥。
3.根据权利要求1所述的多轴车辆的混合电驱动系统，其特征在于，所述第二驱动电机通过第二传动轴连接所述第二驱动桥，或者所述轮边电机配置在所述第二驱动桥上。
4.根据权利要求1所述的多轴车辆的混合电驱动系统，其特征在于，所述的多轴车辆的混合电驱动系统还包括第一电机控制器，其用于控制所述第一驱动电机；第二电机控制器，其用于控制所述第二驱动电机或轮边电机；蓄电装置，其用于提供所述第一驱动电机和所述第二驱动电机或轮边电机所需的电源，所述蓄电装置通过所述第一电机控制器连接所述第一驱动电机，并通过所述第二电机控制器连接所述第二驱动电机或轮边电机；以及混合动力控制器，用于控制所述混合电驱动系统，分别与所述发动机的控制装置、所述第一电机控制器、所述第二电机控制器以及所述蓄电装置的控制装置相连接。
5.根据权利要求1所述的多轴车辆的混合电驱动系统，其特征在于，所述多轴车辆为多轴铰接车辆，所述第一驱动桥为所述多轴铰接车辆的后部车厢的驱动桥，所述第二驱动桥为所述多轴铰接车辆的前部车厢的驱动桥。
6.根据权利要求1所述的多轴车辆的混合电驱动系统，其特征在于，当车辆起步时，所述第一驱动电机和所述第二驱动电机或轮边电机共同驱动车辆加速，当车速增加到设定车速时，所述主离合器接合，所述发动机参与驱动车辆，所述第一驱动电机和/或第二驱动电机或轮边电机工作在电动模式或发电模式。
7.根据权利要求1所述的多轴车辆的混合电驱动系统，其特征在于，当车辆制动时，所述主离合器分离，所述第一驱动电机和所述第二驱动电机或轮边电机工作在发电模式，回收车辆动能。
8.根据权利要求1所述的多轴车辆的混合电驱动系统，其特征在于，当车辆倒车时，所述主离合器分离，所述第一驱动电机和所述第二驱动电机或轮边电机工作在反转电动模式，共同驱动车辆倒退。
全文摘要
本发明提供了一种多轴车辆的混合电驱动系统，其包括第一驱动桥；第二驱动桥；用于驱动所述第一驱动桥的发动机、主离合器和第一驱动电机，其中，所述发动机用于提供驱动车辆的第一动力源，所述第一驱动电机用于提供驱动车辆的第二动力源，所述主离合器用于实现所述发动机和所述第一驱动电机之间的动力耦合；以及用于驱动所述第二驱动桥的第二驱动电机或轮边电机，其中，所述第二驱动电机或轮边电机用于提供驱动车辆的第三动力源。所述的多轴车辆的混合电驱动系统，具有无级变速功能，特别适用于铰接公交客车。
文档编号B60W30/182GK103009990SQ201210553210
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者夏承钢, 孙江明 申请人:上海中科深江电动车辆有限公司