专利名称：一种弱混合动力系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车动力系统领域，特别是涉及一种弱混合度的动力汽车动力系 统。
背景技术：
随着石油储量的减少、环境的日趋恶化，混合动力汽车在汽车产业中占据的比重 越来越大，混合动力系统的研究也受到了世界各国政府和企业的重视。目前，HEV的结构可 分为串动式(SHEV)；并动式(PHEV)；混动式(PSHEV)三种。串动式是将发动机、发电机/ 驱动电机用“串联”的方式组成HEV的动力系统。并动式主要由发动机、电动/发电机两大 动力总成组成。两者功率可以互相叠加，组合形式有扭矩合成型、转矩合成型和牵引合成 型。混动式综合了串动式和并动式结构由发动机、电动/发动机和驱动电机三大动力总成 组成，组合形式与并动式相同。我国在混合动力汽车研制上取得一系列重要成果。在轿车中 大部分采用并动式结构，有两个动力输入源，即发动机和电机，在运行过程中要求实现纯电 机驱动、纯发动机驱动、电机和发动机混合驱动。混合动力汽车可满足怠速停机启动条件， 弥补汽油机启动时经济性差、排放高的缺点。但对动力总成和动力总成控制要求比较高，结 构复杂，成本较大。一些弱混合动力系统结构和控制简单一些，如奇瑞汽车公司的公开专利 200510094553.9 “一种弱混合动力汽车动力系统”，其特征在于位于发动机一侧设有通过 皮带驱动曲轴带轮的电机。由于采用上述结构，电机取代传统的交流发电机，电机与发动机 曲轴之间采用带传动形式；以发动机为主动力，电机为辅助动力，实现快速、平稳、低噪声启 动发动机。该专利技术结构简单，但是为了保证电机在独立启动发动机时提供足够大的转 矩，需要一定的传动比，但这同时也决定了电机工作在发电工况时，因为转速太低而供电不 足、甚至无法向外供电，影响整车的电力供应；或者需要复杂的结构使得电机在启动和发电 两个工况下有不同的传动比，来满足不同需求。
发明内容本实用新型在于能够解决上述问题，提供一种结构、控制简单，电机发电效率高， 传动比易于满足，节省燃料和降低排放的弱混合动力系统。是通过以下技术方案来实现 的一种弱混合动力系统，包括发动机、变速器、起动机、电机、蓄电池、控制单元、曲轴 带轮、前桥、车轮，所述电机通过皮带与位于所述发动机一侧的曲轴带轮相连；所述电机输 入端、所述起动机输入端分别通过控制单元与蓄电池相连；控制单元控制起动机带动发动 机转速达到30-200r/min后，然后控制所述电机通过皮带带动曲轴带轮旋转，至发动机转 速达300--600r/min后，给发动机供应混合气、点火，从而完成发动机的启动。当蓄电池电量不足时，由控制单元控制起动机直接启动发动机，至发动机转速达 到30--200r/min时，给发动机供应混合气、点火，从而完成发动机的启动。发动机启动后，控制单元控制电机处于发电状态。本实用新型比较现有技术优点1、采用起动机先带动发动机转速达到30-200r/min后，再控制电机启动发动机， 此时，要求电机输出转矩小，从而不需要太大的传动比，使得整体结构简单；电机工作在启 动工况时，所需电流相对较小；电机工作在发电工况时，由于传动比合适，电机可以工作在 合适的转速范围，保证供电充足。2、采用起动机、电机组合启动发动机一个启动系统，系统控制简单；启动迅速；启 动发动机至转速300--600r/min后，供油、点火，从而减少了废气排放、耗油量和怠速工况 下的噪声等。3、当检测电池电量不足时，控制起动机直接启动发动机，从而保护蓄电池；系统更 加安全。
图1为本实用新型所述一种弱混合动力系统结构示意图。
具体实施方式
1、皮带；2、曲轴带轮；3、电机；4、发动机；5、起动机；6、变速器；7、蓄电池；8、控制 单元；9、车轮；10、前桥。如图1所示，一种弱混合动力系统，包括发动机4、变速器6、起动机5、电机3、蓄电 池7、控制单元8、曲轴带轮2、前桥10、车轮9，位于所述的发动机4 一侧设有通过皮带1驱 动曲轴带轮2带传动的电机3，电机3取代传统的发电机，动力系统的连接方式和传统轿车 相同，发动机4输出动能通过变速器6、前桥10传给车轮9。所述电机3输入端、所述起动机5输入端分别通过控制单元8与蓄电池7相连；控 制单元8控制起动机带动发动机4转速达到30-200r/min后，然后控制所述电机3通过皮 带1带动曲轴带轮2旋转，至发动机转速达300--600r/min后，给发动机4供应混合气、点 火，从而完成发动机4的启动。发动机4启动后，控制单元8控制电机3处于发电状态。当蓄电池7电量不足时，由控制单元8控制起动机5直接启动发动机4，至发动机 4转速达到30--200r/min时，给发动机4供应混合气、点火，从而完成发动机4的启动。一般工况1、启动工况钥匙开关启动、发动机4在怠速停机及减速时停止工作时，控制单元 8控制起动机5和电机3按设定控制程序，快速、平稳、低噪音启动发动机4，发动机4达到 一定转速时才开始供油。这样，就降低了发动机4启动时的恶劣油耗与排放。2、其它工况发动机4作为动力，来驱动汽车，同时整车控制器根据电池7的电池 余量状态，确定是否对电池7充电，如果不需要充电，电机3给整车电器供电。3、怠速工况在等红灯或整车怠速时，控制发动机4停止运转，这样既可以节省燃 油、又降低了整车的排放。
权利要求一种弱混合动力系统，包括发动机、变速器、起动机、电机、蓄电池、控制单元、曲轴带轮、前桥、车轮，所述电机通过皮带与位于所述发动机一侧的曲轴带轮相连，其特征在于所述电机的输入端、所述起动机的输入端分别通过控制单元与蓄电池相连。
专利摘要一种弱混合动力系统，属于汽车动力系统领域，主要特征在于电机通过皮带与位于所述发动机一侧的曲轴带轮相连，电机输入端、起动机输入端分别通过控制单元与蓄电池相连，控制起动机带动发动机转速达到30-200r/min后，控制所述电机通过皮带带动曲轴带轮旋转，至发动机转速达300--600r/min，给发动机供应混合气、点火，从而完成发动机的启动。本实用新型结构、控制简单，电机发电效率高，传动比易于满足，节省燃料和降低排放。
文档编号B60K6/20GK201665147SQ20102014146
公开日2010年12月8日 申请日期2010年3月26日 优先权日2010年3月26日
发明者刘仰利, 唐绍峰, 张为春, 李东阁, 柳小伟, 王增飞 申请人:山东理工大学