专利名称:混合动力发动机总成的制作方法
技术领域:
本实用新型属于发动机领域,涉及一种混合动力发动机总成。
背景技术:
隋着我国国民经济的持续增长,石油资源和汽车尾气排放,已成为日益严重的问题。尤其要在我国大中城市,市民日常出行,约有70%的首选是乘坐城市公交车。因此,我国城市公交车的保有量迅速增长。我国已成为全球城市公交车的第一生产大国,和第一保有量大国。城市公交车和出租车的使用特点是汽车频繁的起动、加速、减速、制动、停车。每一次循环行驶的工作时间,仅约1.5分钟。起步加速时,汽车常冒黑烟,噪声严重。减速制动时,制动器也常常会发异响。并无谓的多消耗燃料和汽车行驶的动能。传统内燃机驱动的汽车,普遍存在的燃油消耗过高、尾气排放污染严重、起动加速性能差等缺点。特别是在城市工况下行驶的公交车,若装用增压型柴油机,则起步加速时,由于柴油机转速较低,增压器难以发挥增压作用,导至公交车加速性能差、尾气冒黑烟、发动机噪声大等严重不足。
发明内容
本实用新型为了解决传统内燃机存在的油耗高、尾气排放污染严重、起动加速性能差的问题,提出一种混合动力发动机总成,包括发动机、电机及电机控制器,其特征在于所述电机为永磁外转子电机,安装在所述发动机的端部,与所述电机控制器电连接。该总成结构简单,外形尺寸紧凑,造价相对较低,可大大提升汽车的加速性能,有效地降低油耗、减小尾气排放、降低加速噪声。
图1是本实用新型的混合动力发动机总成的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,该混合动力发动机总成是主要由发动机1、电机2及电机控制器3构成的机电一体化的混合动力总成,其中电机2为永磁外转子电机,安装在发动机1的端部,其工作由与之电连接的电机控制器3来控制;安装于汽车上的多能源控制器通过CAN总线控制电机控制器、电控式内燃机和蓄电池组而实现的目的。当汽车起步加速时,依靠车载蓄电池供电,驱动电机转子,带动曲轴旋转。仅需0.2秒钟,就能迅速而平顺的起动发动机。
在汽车加速行驶时,电机处于电动助力状态,和汽车发动机共同驱动汽车加速。由于电动机在低速时为恒扭矩工作,因此,大大增加了混合动力发动机低速时的扭矩,从而改善了汽车的加速性能。并有效的控制了汽车加速时的尾气排放,特别是柴油机冒黑烟。
汽车等速行驶时,由车载多能源控制器自动切换电机,进入发电状态。将发动机部分多余的能量,发电储存于车载蓄电池中。汽车减速制动时,电机也处于发电状态,从而回收汽车部分制动能量,还对汽车起部分制动作用。
当进站或遇红灯时,汽车一旦停车,发动机便自动停机、断油(由多能源控制器控制),以节省燃油。
该混合动力发动机总成,具有结构简单、外形紧凑、成本较低等优点。用于城市公交车和出租车,有明显的节油降低尾气排放,减少振动噪声和延长制动器寿命等优点。此外,还可以取消一般发动机上安装的发电机和起马达。
综上所述,采用该混合动力发动机总成在城市工况下使用时可将主机(柴油机或汽油机)的排量减小30-50%,而汽车的加速性能不变。因此,可减小发动机总成的外形尺寸和重量。由于减小了主机排量,相应降低了主机所消耗的摩擦功,还采用了汽车停车时,主机自动断油(即取消了怠速运转),节省燃油。同时,减速制动时,电机发电回收部分制动能量等。因此,汽车在城市行驶时,油耗可降低30%左右,尾气排放减小40-50%,并可消除柴油机在汽车加速时冒黑烟的问题。由于永磁外转子电机与曲轴固定成一体,一同旋转,对曲轴扭振起阻尼减振作用。因此,可使发动机噪声降低约2分贝。由于在汽车减速制动时,电机发电回收部分制动能量,减轻了制动器的负荷。因此,可使制动蹄片寿命延长50%左右。
权利要求1.一种混合动力发动机总成,包括发动机、电机及电机控制器,其特征在于所述电机为永磁外转子电机,安装在所述发动机的端部,与所述电机控制器电连接。
专利摘要本实用新型属于发动机领域,涉及一种混合动力发动机总成,包括发动机、电机及电机控制器,其特征在于所述电机为永磁外转子电机,安装在所述发动机的端部,与所述电机控制器电连接。该总成结构简单,外形尺寸紧凑,造价相对较低,可大大提升汽车的加速性能,有效地降低油耗、减小尾气排放、降低加速噪声。
文档编号F02N11/00GK2612814SQ03241070
公开日2004年4月21日 申请日期2003年3月27日 优先权日2003年3月27日
发明者杨孝纶, 陈谔闻, 邓碧伟 申请人:东风汽车公司