专利名称：一种商用车及汽车动力系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种商用车及汽车动力系统。
背景技术：
随着我国汽车工业的发展，商用车(Commercial Vehicle)这个概念越来越被人们所熟识，国内和国际对商用车概念的区分都有各自不同的标准。商用车为在设计和技术特征上用于运送人员和货物的汽车，从2005年开始，我国汽车行业实行了新的车型统计分类，相对旧分类，商用车包含了所有的载货汽车和9座以上的客车。一般商用车分为客车、 货车、半挂牵引车、客车非完整车辆和货车非完整车辆共五类。在整个行业媒体中，商用车的概念主要是从其自身用途不同来定义的，习惯把商用车划分为客车和货车两大类。随着国内基础建设和大型工程项目的进行，以及物流需求的不断加大，对重型商用车的需求越来越大。目前重型商用车上只安装一台发动机，不管是否需要驱动车辆，只要有辅件需要工作，都需要发动机工作，而大排量发动机工作时自身将损耗掉大量的摩擦功。 据分析，如果重型商用车工作负荷较小，比如不需要驱动车辆，只需要带动车载空调压缩机时，发动机自身损耗将占到70%以上，这将浪费大量的能源，在如今能源紧缺的社会，将不利于商用车的发展。因此，如何降低车辆的能源损耗，节省能源，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一汽车动力系统，以降低车辆不必要的能源损耗，节省能源。本发明还提供了一种具有上述汽车动力系统的商用车。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案—种汽车动力系统，包括提供行驶动力的主发动机、与所述主发动机依次相连的离合器和变速箱、与所述主发动机相连的第一发电机、起动所述主发动机的主发动机控制单元、与所述第一发电机相连的蓄电池以及控制各用电设备与所述蓄电池之间通断的动力总成控制器，还包括功率小于所述主发动机的辅发动机；起动所述辅发动机的辅发动机控制单元，所述动力总成控制器分别与所述主发动机控制单元和所述辅发动机控制单元通讯连接，控制所述主发动机和所述辅发动机的起动；与所述辅发动机相连的第二发电机，该第二发电机与所述蓄电池相连。优选的，在上述汽车动力系统中，所述主发动机和所述第一发电机通过齿轮或传动带相连。优选的，在上述汽车动力系统中，所述辅发动机和所述第二发电机通过齿轮或传动带相连。
优选的，在上述汽车动力系统中，所述用电设备包括电动冷却水泵、电子风扇、电动空调压缩机和电动空压机。优选的，在上述汽车动力系统中，当所述主发动机冷机起动时，所述动力总成控制器断开所述电动冷却水泵和所述电子风扇与电源的连接。优选的，在上述汽车动力系统中，当所述主发动机的冷却水温度超过预设温度时， 所述动力总成控制器控制所述辅发动机起动。优选的，在上述汽车动力系统中，当车辆处于行驶工况时，所述动力总成控制器关闭所述辅发动机。优选的，在上述汽车动力系统中，当所述主发动机处于怠速时，所述动力总成控制器关闭所述主发动机并起动所述辅发动机。优选的，在上述汽车动力系统中，在所述蓄电池电压不足和/或该汽车动力系统的车载储气筒气压不足时，所述动力总成控制器仅起动所述辅发动机。一种商用车，包括汽车动力系统，其特征在于，该汽车动力系统为如上任一项所述的汽车动力系统。从上述的技术方案可以看出，本发明提供的一种汽车动力系统，还包括功率小于所述主发动机的辅发动机；起动所述辅发动机的辅发动机控制单元，所述动力总成控制器分别与所述主发动机控制单元和所述辅发动机控制单元通讯连接，控制所述主发动机和所述辅发动机的起动；与所述辅发动机相连的第二发电机，该第二发电机与所述蓄电池相连。本发明设计了两个发动机协同工作的模式，主发动机为大功率大排量发动机，提供车辆行驶时的动力，本发明通过离合器和变速箱与主发动机相连，以传递扭矩，驱动车辆。第一发电机与主发动机相连，在主发动机工作时，提供电能，给蓄电池充电。辅发动机与主发动机相比，为小功率发动机，第二发电机与辅发动机相连，当辅发动机工作时，第二发电机给蓄电池充电。主发动机控制单元和辅发动机控制单元具有起动动能，能控制发动机起动，动力总成控制器与主发动机控制单元和辅发动机控制单元通讯连接，通过信号传输控制主发动机和辅发动机工作。本发明通过设置功率较小的辅发动机，在无需驱动车辆， 仅驱动附件工作时，可仅起动辅发动机即可，由于辅发动机的功率较小，因此其能源消耗较低，与现有技术相比，其将节省大量能源。在本发明的一优选方案中，当主发动机冷机起动时，动力总成控制器断开电动冷却水泵和所述电子风扇与电源的连接；当主发动机的冷却水温度超过预设温度时，所述动力总成控制器控制所述辅发动机起动。由于主发动机冷机起动时，主发动机的冷却水温度较低，为了使主发动机尽可能快的完成暖机过程，主发动机冷机起动后，先将电动冷却水泵和电子风扇断开连接，即在主发动机冷机起动时，由于其冷却水温度较低，无需通过电动冷却水泵和电子风扇对其进行冷却。当主发动机的冷却水温度超过预设温度(预先设定的温度上限)时，辅助发动机起动并工作，通过电能驱动电动冷水泵和电子风扇工作。由于辅助发动机功率较小，通过辅助发动机驱动电动冷水泵和电子风扇工作，可相对节省一部分能源。在本发明的另一优选方案中，当车辆处于行驶工况时，所述动力总成控制器关闭所述辅发动机。由于在行驶工况中，需要主发动机为车辆的行驶提供动力，为了节省燃油， 动力总成控制器关闭所述辅发动机，有主发动机为蓄电池供电，驱动辅助设备工作。
在本发明的再一优选方案中，当所述主发动机处于怠速时，所述动力总成控制器关闭所述主发动机并起动所述辅发动机。在怠速状态下，主发动机处于空转，车速值为零， 此时处于驻车等待工况，即此时主发动机未驱动车辆行驶，仅驱动用电设备工作。此时动力总成控制器关闭所述主发动机并起动所述辅发动机，由辅发动机驱动辅助设备工作，相对于由主发动机驱动辅助设备工作，可节省一部分燃油。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1本发明实施例提供的汽车动力系统的结构示意图。
具体实施例方式本发明公开了一种汽车动力系统，以降低车辆不必要的能源损耗，节省能源。本发明还公开了一种具有上述汽车动力系统的商用车。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。请参阅图1，图1本发明实施例提供的汽车动力系统的结构示意图。本发明提供的汽车动力系统，包括主发动机1、离合器2、变速箱3、第一发电机4、 主发动机控制单元14、蓄电池15、动力总成控制器12、辅发动机10、辅发动机控制单元13 和第二发电机11。其中，主发动机1用于提供行驶动力，离合器2和变速箱3与主发动机1 依次相连，用于将主发动机1的扭矩传出。第一发电机4与主发动机1相连，蓄电池15与第一发电机4相连，通过主发动机1带动，将发得的电能储存于蓄电池15内。主发动机控制单元14用于起动主发动机1，动力总成控制器12通过继电器控制各用电设备与蓄电池之间的通断。辅发动机10的功率小于主发动机1的功率，辅发动机控制单元13用于起动辅发动机10，动力总成控制器12分别与主发动机控制单元14和辅发动机控制单元13通讯连接，控制主发动机1和辅发动机10的起动，第二发电机11与辅发动机10相连，该第二发电机11与蓄电池15相连，以将第二发电机11发得的电能储存于蓄电池15内。本发明设计了两个发动机(即主发动机1和辅发动机10)协同工作的模式，主发动机1为大功率大排量发动机，提供车辆行驶时的动力，通过离合器2和变速箱3与主发动机1相连，以传递扭矩，驱动车辆。第一发电机4与主发动机1相连，在主发动机1工作时， 提供电能，给蓄电池15充电。辅发动机10与主发动机1相比，为小功率发动机，第二发电机11与辅发动机10相连，当辅发动机10工作时，第二发电机11给蓄电池15充电。主发动机控制单元14和辅发动机控制单元13具有起动动能，能控制发动机起动，动力总成控制器12与主发动机控制单元14和辅发动机控制单元13通讯连接，通过信号传输控制主发动机1和辅发动机10工作。本发明通过设置功率较小的辅发动机10，在无需驱动车辆，仅驱动附件工作时，可仅起动辅发动机10即可，由于辅发动机10的功率较小，因此其能源消耗较低，与现有技术相比，其将节省大量能源。主发动机1和第一发电机4可通过齿轮或传动带相连，相应的，辅发动机10和第二发电机11也可通过齿轮或传动带相连。用电设备一般包括电动冷却水泵5、电子风扇6、 电动空调压缩机7、电动空压机8和其他用电设备9。通过动力总成控制器12，可自由地选择电动冷却水泵5、电子风扇6、电动空调压缩机7、电动空压机8和其他用电设备9的通电与断电。当主发动机1冷机起动时，动力总成控制器12断开电动冷却水泵5和电子风扇6 与电源(此处的电源为第一发电机4、第二发电机11和蓄电池15)的连接。由于主发动机 1冷机起动时，主发动机1的冷却水温度较低，为了使主发动机1尽可能快的完成暖机过程， 主发动机1冷机起动后，先将电动冷却水泵5和电子风扇6断开连接，即在主发动机1冷机起动时，由于其冷却水温度较低，无需通过电动冷却水泵5和电子风扇6对其进行冷却。当主发动机1的冷却水温度超过预设温度时，动力总成控制器12控制辅发动机10 起动。即在主发动机1冷机起动时，由于切断了电动冷却水泵5和电子风扇6的电源，主发动机1的冷却水温度会迅速上升，直至达到预设温度，该预设温度为预先设定的温度上限， 动力总成控制器12控制辅发动机10起动，由该辅发动机10驱动电动冷却水泵5和电子风扇6工作，以对主发动机1的冷却水进行降温。由于辅助发动机10功率较小，通过辅助发动机10驱动电动冷水泵5和电子风扇6工作，可相对节省一部分能源。当车辆处于行驶工况时，动力总成控制器12关闭辅发动机10。由于在行驶工况中，需要主发动机1为车辆的行驶提供动力，为了节省燃油，动力总成控制器12关闭所述辅发动机10，由主发动机1为蓄电池1 5供电，驱动各辅助设备工作。当主发动机1处于怠速时，动力总成控制器12关闭主发动机1并起动辅发动机 10。在怠速状态下，主发动机1处于空转，车速值为零，此时处于驻车等待工况，即此时主发动机未驱动车辆行驶，仅驱动用电设备工作。此时动力总成控制器12关闭主发动机1并起动辅发动机10，由辅发动机10驱动辅助设备工作，相对于由主发动机1驱动辅助设备工作， 可节省一部分燃油。在蓄电池15电压不足，即电池馈电时，动力总成控制器12则可以不启动主发动机 1，仅起动辅发动机10给蓄电池15充电。本发明采用功率较小的辅发动机10与直接采用主发动机1相比，其自身损耗较小，能够大大降低车辆在实际工作中的油耗。在车载储气筒气压不足时，动力总成控制器12则可以不启动主发动机1，仅起动辅发动机10给车载储气筒加压。本发明采用功率较小的辅发动机10与直接采用主发动机 1相比，其自身损耗较小，能够大大降低车辆在实际工作中的油耗。本发明提供的商用车，包括汽车动力系统，其中，该汽车动力系统为如上各实施例公开的汽车动力系统。本发明提供的商用车，由于采用上述实施例公开的汽车动力系统，兼具该汽车动力系统的各个技术效果，本文不再赘述。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种汽车动力系统，包括提供行驶动力的主发动机(1)、与所述主发动机(1)依次相连的离合器( 和变速箱(3)、与所述主发动机(1)相连的第一发电机G)、起动所述主发动机(1)的主发动机控制单元(14)、与所述第一发电机(4)相连的蓄电池(1 以及控制各用电设备与所述蓄电池之间通断的动力总成控制器(12)，其特征在于，还包括功率小于所述主发动机(1)的辅发动机(10)；起动所述辅发动机(10)的辅发动机控制单元(13)，所述动力总成控制器(1 分别与所述主发动机控制单元(14)和所述辅发动机控制单元(1 通讯连接，控制所述主发动机 (1)和所述辅发动机(10)的起动；与所述辅发动机(10)相连的第二发电机(11)，该第二发电机(11)与所述蓄电池(15) 相连。
2.如权利要求1所述的汽车动力系统，其特征在于，所述主发动机(1)和所述第一发电机(4)通过齿轮或传动带相连。
3.如权利要求1所述的汽车动力系统，其特征在于，所述辅发动机(10)和所述第二发电机(11)通过齿轮或传动带相连。
4.如权利要求1所述的汽车动力系统，其特征在于，所述用电设备包括电动冷却水泵 (5)、电子风扇(6)、电动空调压缩机(7)和电动空压机(8)。
5.如权利要求4所述的汽车动力系统，其特征在于，当所述主发动机(1)冷机起动时， 所述动力总成控制器(12)断开所述电动冷却水泵(5)和所述电子风扇(6)与电源的连接。
6.如权利要求5所述的汽车动力系统，其特征在于，当所述主发动机(1)的冷却水温度超过预设温度时，所述动力总成控制器(1 控制所述辅发动机(10)起动，驱动所述电动冷却水泵(5)和所述电子风扇(6)工作。
7.如权利要求1-6任一项所述的汽车动力系统，其特征在于，当车辆处于行驶工况时， 所述动力总成控制器(1 关闭所述辅发动机(10)。
8.如权利要求1-6任一项所述的汽车动力系统，其特征在于，当所述主发动机(1)处于怠速时，所述动力总成控制器(1 关闭所述主发动机(1)并起动所述辅发动机(10)。
9.如权利要求1所述的汽车动力系统，其特征在于，在所述蓄电池(15)电压不足和 /或该汽车动力系统的车载储气筒气压不足时，所述动力总成控制器(1 仅起动所述辅发动机(10)。
10.一种商用车，包括汽车动力系统，其特征在于，该汽车动力系统为如权利要求1-9 任一项所述的汽车动力系统。
全文摘要
本发明公开了一种汽车动力系统，包括主发动机、与主发动机相连的第一发电机、起动主发动机的主发动机控制单元、与第一发电机相连的蓄电池以及控制各用电设备通断的动力总成控制器，还包括功率小于主发动机的辅发动机；起动辅发动机的辅发动机控制单元，动力总成控制器分别与主发动机控制单元和辅发动机控制单元通讯连接，控制主发动机和辅发动机的起动；与辅发动机相连的第二发电机，该第二发电机与蓄电池相连。本发明通过设置功率较小的辅发动机，在无需驱动车辆，仅驱动附件工作时，可仅起动辅发动机即可，由于辅发动机的功率较小，因此其能源消耗较低，与现有技术相比，其将节省大量能源。本发明还公开了一种具有上述汽车动力系统的商用车。
文档编号B60L1/00GK102303510SQ201110167830
公开日2012年1月4日 申请日期2011年6月21日 优先权日2011年6月21日
发明者常久鹏, 钟凯 申请人:潍柴动力股份有限公司