一种混合动力汽车及其双输入单压缩机空调系统的制作方法

本实用新型涉及一种混合动力汽车及其双输入单压缩机空调系统，属于混合动力汽车空调压缩机控制技术领域。

背景技术：

目前混合动力车辆所用的空调分为机械空调和电空调两种，即空调压缩机分为机械式空调压缩机和电动式空调压缩机，机械空调运行时无法怠速停机，发动机效率太低；电空调虽然可以利用整车动力电池电量解决机械空调无法怠速停机的问题，但是由于能量经过了多次转换(发动机-发电机-电池-电空调)，能量利用率低，并且在发动机正常运行时，电空调反而会耗能。

申请公开号为CN103386872A的中国专利申请文件中公开了一种混合动力客车和双压缩机空调系统及其制冷控制方法，通过控制机械式空调压缩机和电动式空调压缩机的协调工作，优化在开空调时的能量利用率。但是此方案需要两个空调压缩机，一是带来了成本的增加，二是两个空调压缩机会导致整车布置难度增大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种混合动力汽车双输入单压缩机空调系统，用以解决传统的双空调压缩机成本较高的问题。本实用新型同时提供一种混合动力汽车。

为实现上述目的，本实用新型的方案包括一种混合动力汽车双输入单压缩机空调系统，包括发动机、空调压缩机和第一电机，所述发动机的第一动力输出端通过第一传动机构连接所述空调压缩机的第一动力输入端，所述第一电机通过第二传动机构连接所述空调压缩机的第二动力输入端。

本实用新型提供的空调系统中，发动机的其中一个动力输出端连接空调压缩机的其中一个动力输入端，第一电机连接空调压缩机的另一个动力输入端。通过两个动力输入端能够实现发动机和电机的动力输入，保证空调压缩机的可靠运行。利用空调压缩机的双输入，高效的分配空调压缩机的动力源，解决了机械空调和电空调无法兼顾能耗的问题。而且，不管车辆处于何种运行状态，均能够保证空调压缩机的可靠运行，比如：当车辆为混合动力模式时，发动机能够带动空调压缩机运行，当车辆为纯电动模式时，根据电池电量的多少选择第一电机带动空调压缩机运行或者发动机启动来带动空调压缩机运行。所以，该系统能够提高发动机的燃油经济性，可以使发动机运行在最优区内。因此，该系统虽然只设置一个空调压缩机，但是能够使系统具有传统的双空调压缩机系统的性能。而且，只设置一个空调压缩机，能够节约成本，并且，一个空调压缩机占用的空间比两个压缩机所占用的空间小，比较容易实现整车布置。

所述发动机的第二动力输出端通过第一离合器连接所述第一电机。

所述第一传动机构与所述空调压缩机的第一动力输入端之间设置有第二离合器，所述第二传动机构与所述空调压缩机的第二动力输入端之间设置有第三离合器。

所述空调系统还包括第二电机，所述第一电机通过第四离合器连接所述第二电机，所述第二电机连接系统输出轴。

所述第一传动机构和第二传动机构均由两个皮带轮以及用于连接这两个皮带轮的皮带构成。

本实用新型还提供一种混合动力汽车，包括一种双输入单压缩机空调系统，所述空调系统包括发动机、空调压缩机和第一电机，所述发动机的第一动力输出端通过第一传动机构连接所述空调压缩机的第一动力输入端，所述第一电机通过第二传动机构连接所述空调压缩机的第二动力输入端。

所述发动机的第二动力输出端通过第一离合器连接所述第一电机。

所述第一传动机构与所述空调压缩机的第一动力输入端之间设置有第二离合器，所述第二传动机构与所述空调压缩机的第二动力输入端之间设置有第三离合器。

所述空调系统还包括第二电机，所述第一电机通过第四离合器连接所述第二电机，所述第二电机连接系统输出轴。

所述第一传动机构和第二传动机构均由两个皮带轮以及用于连接这两个皮带轮的皮带构成。

附图说明

图1是双输入单压缩机空调系统结构示意图；

图2是双输入单压缩机空调系统控制逻辑示意图。

具体实施方式

混合动力汽车实施例

本实施例提供一种混合动力汽车，该混合动力汽车中设置有一种双输入单压缩机空调系统，当然，混合动力汽车中还包括其他的组成部分，但是，这些组成部分不属于本实用新型的实用新型点，本实施例就不再赘述，以下重点对双输入单压缩机空调系统进行详细说明。

如图1所示，系统包括发动机1、空调压缩机12和第一电机，本实施例中，空调压缩机12为机械式空调压缩机，第一电机以ISG电机4为例。发动机1的一个动力输出端通过第一传动机构连接空调压缩机12的第一动力输入端，ISG电机4通过第二传动机构连接空调压缩机12的第二动力输入端。通常情况下，发动机1具有两个动力输出端，以图1中的方位来说，发动机1具有左右两个动力输出端，因此，发动机可以只使用一个动力输出端，该动力输出端不但输出连接空调压缩机，还连接ISG电机，那么，该动力输出端就需要通过扩展机构将一个动力输出端扩展为两个动力输出端，分别连接空调压缩机和ISG电机；或者，发动机同时利用左右两个动力输出端，称左动力输出端为第一动力输出端，称后动力输出端为第二动力输出端，一个动力输出端连接空调压缩机，另一个连接ISG电机。同样地，空调压缩机12的左动力输入端称为第一动力输入端，右动力输入端称为第二动力输入端。本实施例以上述第二种情况为例。

那么，如图1所示，发动机1的左动力输出端通过第一传动机构连接空调压缩机12的左动力输入端，ISG电机4通过第二传动机构连接空调压缩机12的右动力输入端，并且，发动机1的右动力输出端通过第一离合器，即离合器2连接ISG电机4。

第一传动机构和第二传动机构的功能是动力传动，动力传动的实现方式有很多种，对应的传动机构也有很多种，比如：齿轮组或者皮带系统，本实施例以皮带传输为例。那么，第一传动机构包括两个皮带轮，分别是皮带轮14和15，发动机1的左动力输出端连接皮带轮15，为了实现控制的灵活性，空调压缩机12的左动力输入端连接第二离合器，即离合器13的一端，离合器13的另一端连接皮带轮14，皮带轮14和15通过皮带传动连接。同理，第二传动机构包括两个皮带轮，分别是皮带轮3和10，离合器2通过皮带轮3连接ISG电机4，空调压缩机12的右动力输入端连接第三离合器，即离合器11的一端，离合器11的另一端连接皮带轮10，皮带轮3和10通过皮带传动连接。

上述给出了发动机1、ISG电机4和空调压缩机12的结构关系，通过这种关系就能够实现发动机1或者ISG电机4带动空调压缩机12运行，但是，由于ISG电机4后面还连接有相关动力结构，所以，不管该动力结构是何种结构形式，均不影响空调压缩机12的运行方式，因此ISG电机4后面的动力结构并非只有一种实施方式，可以是其他现有的结构，作为一个具体的实施例，以下给出一种具体实施方式，当然，本实用新型并不局限于该实施方式。

如图1所示，系统还包括第二电机，以驱动电机6为例，ISG电机4通过第四离合器，即离合器5连接驱动电机6，驱动电机6连接系统输出轴7，系统输出轴7通过后桥8连接车轮9。

该系统可以实现纯电驱动、混合驱动、发动机直驱、制动能量回收等工作模式。

该系统的空调压缩机控制方式如下：

首先判断空调是否开启，即判断控制面板上的空调开关是否按下，如果开启，则根据当前车辆运行状态进行相应的控制：如图2所示，判断车辆是否是混合驱动模式，如果是，此时离合器2和离合器5都结合，离合器11分离，离合器13结合，发动机1带动空调压缩机12运行。如果车辆不是混合驱动模式，在此处，车辆不是混合驱动模式就意味着车辆是纯电驱动模式或者滑行制动模式(即制动能量回收模式)，那么，如果动力电池SOC大于下限值，满足最低要求，则离合器2和离合器5都分离，离合器11结合，离合器13分离，ISG电机4带动空调压缩机12运行；如果动力电池SOC小于等于下限值，不满足最低要求，离合器2和离合器5都分离，离合器11分离，离合器13结合，发动机1带动空调压缩机12运行。

双输入单压缩机空调系统实施例

本实施例提供一种双输入单压缩机空调系统，由于该系统在上述混合动力汽车实施例中已给出了详细地描述，本实施例就不再赘述。