專利名稱：車輛混合動力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可應(yīng)用于四輪驅(qū)動的越野車、專用車等車輛的動力系統(tǒng)，特別是一種車輛混合動力裝置。
二 背景技術(shù)汽車動力裝置百余年的發(fā)展過程就是一個優(yōu)勝劣汰的過程，不同類型的車輛動力裝置的發(fā)展是相互競爭的結(jié)果。由于石油等傳統(tǒng)能源緊缺和環(huán)保觀念日益深入人心，對車輛節(jié)能環(huán)保性能的重視與要求的日益提高，各國政府和相關(guān)企業(yè)目前都在加強新型車輛動力裝置產(chǎn)品的研發(fā)力度，電驅(qū)動與混合驅(qū)動目前正處在一個迅速發(fā)展的時期。
車輛混合動力系統(tǒng)除了最基本的串聯(lián)形式與并聯(lián)形式以外，還有弱混合動力以及其他形式的系統(tǒng)方案。從節(jié)能原理來分析，混合動力電動車節(jié)能環(huán)保性能的提高得益于兩個方面的作用一方面通過應(yīng)用可逆儲能元件——蓄電池來實現(xiàn)發(fā)動機工況基本獨立于實際車輛負(fù)載，使發(fā)動機能工作于經(jīng)濟性較好的工況；另一方面通過可實現(xiàn)能量(機械能與電能)可逆轉(zhuǎn)換的電機來回收制動能量。但是，還沒有針對不同的車型與使用工況最合適的系統(tǒng)方案，而且現(xiàn)有的混合動力系統(tǒng)在節(jié)能環(huán)保性能、實用性等方面仍存在不少問題。
三 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種節(jié)能、環(huán)保性好、工況適應(yīng)性強的車輛混合動力裝置。
實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)解決方案是一種車輛混合動力裝置，包括動力源、離合器、前輪、前驅(qū)動橋、后輪和后驅(qū)動橋，該離合器與前驅(qū)動橋連接，該前驅(qū)動橋驅(qū)動前輪，后驅(qū)動橋驅(qū)動后輪，可逆儲能元件分別與驅(qū)動/制動元件和能量轉(zhuǎn)換元件連接，該能量轉(zhuǎn)換元件一端與動力源連接，另一端與離合器連接，所述的驅(qū)動/制動元件與后驅(qū)動橋連接。
本實用新型車輛混合動力裝置的動力源為常規(guī)的發(fā)動機、或燃料電池。
本實用新型車輛混合動力裝置的可逆儲能元件為蓄電池或液壓蓄能器。
本實用新型車輛混合動力裝置的驅(qū)動/制動元件為以電動機與發(fā)電機兩種形式工作的電機或雙向變量液壓馬達(dá)。
本實用新型車輛混合動力裝置的能量轉(zhuǎn)換元件為發(fā)電機或液壓泵。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點是(1)系統(tǒng)可在多種工作模式下工作；(2)由電控單元進(jìn)行工作模式的實時優(yōu)化，確定最合適的工作模式，同時調(diào)節(jié)供能速率以及系統(tǒng)能量水平等；(3)通過新的系統(tǒng)布置方案以及實時優(yōu)化控制使整個動力系統(tǒng)能夠保證車輛的最佳性能，可顯著提高車輛的節(jié)能、環(huán)保性能，預(yù)計可達(dá)三分之一以上；(4)結(jié)構(gòu)相對簡單，可省去變速器等部件，同時車輛動力性能也可得到改善，同時具有較強的工況適應(yīng)性。
四
附圖是本實用新型的車輛混合動力裝置的示意圖。
五具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
結(jié)合附圖，本實用新型的車輛混合動力裝置，包括動力源1、離合器3、前輪5、前驅(qū)動橋4、后輪8和后驅(qū)動橋9，其可逆儲能元件6分別與驅(qū)動/制動元件7和能量轉(zhuǎn)換元件2連接，該能量轉(zhuǎn)換元件2一端與動力源1連接，另一端與離合器3連接，該離合器3與直接驅(qū)動前輪5的前驅(qū)動橋4連接，所述的驅(qū)動/制動元件7與驅(qū)動后輪8的后驅(qū)動橋9連接。該動力源1所提供的動力可經(jīng)能量轉(zhuǎn)換元件2轉(zhuǎn)換能量形式后存入可逆儲能元件6，并可通過離合器3、前驅(qū)動橋4直接驅(qū)動前輪5。驅(qū)動/制動元件7從可逆儲能元件6中獲得能量，通過后驅(qū)動橋9驅(qū)動后輪8，或在制動時將制動動能轉(zhuǎn)換形式后存入可逆儲能元件6。其中，動力源1為常規(guī)的發(fā)動機、或燃料電池?？赡鎯δ茉?為蓄電池或液壓蓄能器。驅(qū)動/制動元件7為以電動機與發(fā)電機兩種形式工作的電機或雙向變量液壓馬達(dá)。能量轉(zhuǎn)換元件2為發(fā)電機或液壓泵。這樣混合動力裝置可在多種工作模式下工作，即①動力源間歇工作，驅(qū)動/制動元件驅(qū)動車輛；②動力源與驅(qū)動/制動元件交替驅(qū)動車輛，動力源在工作時同時具有驅(qū)動與向可逆儲能元件供能的作用；③動力源直接驅(qū)動車輛；④動力源與驅(qū)動/制動元件共同驅(qū)動車輛，動力源在工作時同時具有驅(qū)動與向可逆儲能元件供能的作用；⑤驅(qū)動/制動元件實現(xiàn)再生制動，將制動動能轉(zhuǎn)換形式后存入可逆儲能元件。
具體而言，可以采用液壓驅(qū)動形式實施。液壓驅(qū)動形式為汽油機所提供的動力可經(jīng)液壓泵轉(zhuǎn)換能量形式后存入液壓蓄能器，并可通過離合器3、前驅(qū)動橋4直接驅(qū)動前輪5。雙向變量液壓馬達(dá)從液壓蓄能器中獲得能量，通過后驅(qū)動橋9驅(qū)動后輪8，或在制動時將制動動能轉(zhuǎn)換形式后存入液壓蓄能器，這樣取消了傳統(tǒng)車輛的變速器等部件。
也可采用電驅(qū)動形式實施。以電驅(qū)動形式的能量轉(zhuǎn)換元件為發(fā)電機，可逆儲能元件為蓄電池，而驅(qū)動/制動元件為可以電動機與發(fā)電機兩種形式工作的電機。
因此，上述混合動力裝置可在多種工作模式下工作①車速與負(fù)載均較低時汽油機間歇工作，液壓馬達(dá)驅(qū)動車輛；②中等車速與負(fù)載時汽油機與驅(qū)動/制動元件交替驅(qū)動車輛，汽油機在工作時同時具有驅(qū)動與向液壓蓄能器供能的作用；③車速較高時汽油機直接驅(qū)動車輛；④負(fù)載較高(加速、爬坡等)時汽油機與液壓馬達(dá)共同驅(qū)動車輛，汽油機在工作時同時具有驅(qū)動與向液壓蓄能器供能的作用；⑤減速與制動時雙向變量液壓馬達(dá)實現(xiàn)再生制動，將制動動能轉(zhuǎn)換形式后存入液壓蓄能器。
權(quán)利要求1.一種車輛混合動力裝置，包括動力源[1]、離合器[3]、前輪[5]、前驅(qū)動橋[4]、后輪[8]和后驅(qū)動橋[9]，該離合器[3]與前驅(qū)動橋[4]連接，該前驅(qū)動橋[4]驅(qū)動前輪[5]，后驅(qū)動橋[9]驅(qū)動后輪[8]，其特征在于可逆儲能元件[6]分別與驅(qū)動/制動元件[7]和能量轉(zhuǎn)換元件[2]連接，該能量轉(zhuǎn)換元件[2]一端與動力源[1]連接，另一端與離合器[3]連接，所述的驅(qū)動/制動元件[7]與后驅(qū)動橋[9]連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛混合動力裝置，其特征在于動力源[1]為常規(guī)的發(fā)動機、或燃料電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛混合動力裝置，其特征在于可逆儲能元件[6]為蓄電池或液壓蓄能器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛混合動力裝置，其特征在于驅(qū)動/制動元件[7]為以電動機與發(fā)電機兩種形式工作的電機或雙向變量液壓馬達(dá)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛混合動力裝置，其特征在于能量轉(zhuǎn)換元件[2]為發(fā)電機或液壓泵。
專利摘要本實用新型公開了一種車輛混合動力裝置。它包括動力源、離合器、前輪、前驅(qū)動橋、后輪和后驅(qū)動橋，該離合器與前驅(qū)動橋連接，該前驅(qū)動橋驅(qū)動前輪，后驅(qū)動橋驅(qū)動后輪，可逆儲能元件分別與驅(qū)動/制動元件和能量轉(zhuǎn)換元件連接，該能量轉(zhuǎn)換元件一端與動力源連接，另一端與離合器連接，所述的驅(qū)動/制動元件與后驅(qū)動橋連接。本實用新型的顯著優(yōu)點為系統(tǒng)可在多種工作模式下工作；由電控單元進(jìn)行工作模式的實時優(yōu)化，確定最合適的工作模式，同時調(diào)節(jié)供能速率以及系統(tǒng)能量水平等；通過新的系統(tǒng)布置方案以及實時優(yōu)化控制使整個動力系統(tǒng)能夠保證車輛的最佳性能；結(jié)構(gòu)簡單，可省去變速器等部件，同時車輛動力性能也可得到改善，同時具有較強的工況適應(yīng)性。
文檔編號B60L11/18GK2832582SQ20052007754
公開日2006年11月1日 申請日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月25日
發(fā)明者常思勤 申請人:南京理工大學(xué)