專利名稱：一種液壓混合動力汽車及其驅動系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及液壓混合動力汽車技術領域。
背景技術：
概念一液壓混合動力
壓混合動力公交車是在原公交車的基礎上加裝一套液力節(jié)能緩速器(液壓混 合動力總成)而成。 其工作原理是
1) 車輛在減速、制動、下坡過程中，車輛本身的動能或勢能通過液力泵/馬 達轉化成液壓能貯存在蓄能器中，同時泵/馬達產(chǎn)生的反制動力使車輛減速及停 止。此種制動過程稱之為"液力制動及再生能量回收過程"。液力制動取代的 是剎車片制動，回收的是剎車片制動時產(chǎn)生的摩擦熱量，在回收能量的同時減 少了剎車片磨損；
2) 車輛在起步、加速時，蓄能器通過液力泵/馬達釋放液壓能量，驅動車輛
行駛。此種驅動稱之為"液力驅動及再生能量釋放過程"。液力驅動取代的是 發(fā)動力驅動，發(fā)動機此時處于怠速或熄火狀態(tài)，當蓄能器的能量釋放完，液力 驅動完成后，發(fā)動機才參與工作，大大減少了起步時的燃料消耗及尾氣排放， 消除了起步黑煙。
液壓混合動力公交車的優(yōu)點
1) 節(jié)能效率高，在城市公交工況下可同比節(jié)油15 25%，可減少剎車片的損
耗，可延長離合器的使用壽命，可替代電渦流緩速器及液力緩速器，不需增加
其它輔助的地面設施；
2) 減排性能突出，環(huán)保效果明顯，因在起步時僅依靠液壓動力驅動，避免 了發(fā)動機起步的最大排放階段，可以消除起步黑煙；
3) 減少駕駛員工作強度。該項技術可以一定程度減少l/3至l/2的換檔次數(shù)，
對每天需頻繁換檔的駕駛員來說無疑是個福音，因而便于推廣。 概念二自動變速器
自動變速器根據(jù)汽車速度、發(fā)動機轉速、動力負荷等因素自動進行升降檔位， 不需由駕駛者操作離合器換檔，使用很方便。特別在交通比較擁擠的城區(qū)馬路行駛，自動變速器體現(xiàn)出很好的駕駛舒適性。
汽車自動變速器目前有四種常用型式分別是液力自動變速器(AT)、機械無
級自動變速器(CVT)、電控機械自動變速器(AMT)、雙離合器式自動變速器(DCT)。 本專利所提自動變速器不包含液力自動變速器(AT)。
自動變速器工作原理
在汽車駕駛中，電控單元ECU根據(jù)駕駛員行為(油門踏板松開/踩下，制動踏 板松開/踩下)、發(fā)動機節(jié)氣門開度和汽車的行駛速度(變速器輸出軸轉速)，自 動控制變速器內(nèi)的選換檔操縱裝置，操縱裝置會利用液動、氣動或電動控制離 合器和傳動速比，以改變行車速度。
自動變速器在城市工況尤其是公交工況下，可以大大降低駕駛員的勞動強 度，由于采用電控單元ECU與發(fā)動機通信，可以盡可能使發(fā)動機工作在燃油經(jīng)濟 區(qū)，相對手動變速有一定的節(jié)油性。
目前液壓混合動力汽車存在問題
1) 安裝液壓混合動力的汽車是手動變速器，在駕駛時與一般安裝手動變速 器的汽車駕駛習慣不同，駕駛員需要知道液壓能量釋放完以后，才能根據(jù)車速 完成手動換檔操作，駕駛員操作液壓混合動力汽車需要接受培訓，嚴重影響了 液壓混合動力汽車的推廣；
2) 液壓混合動力在行駛過程中，由于制動時的初速度不可能每次相同，因 此液力蓄能器每次儲存的液壓能不同，因此每次起步時，整車啟動的動力性表 現(xiàn)不一致，使駕駛員每次起步進檔時的整車速度也不一樣，有一定操作難度。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有液壓混合動力汽車駕駛操作的不方便性并發(fā)揮自動變速器相 對與手動變速器的節(jié)油性，本實用新型的目的在于提供一種提高整車的操縱方 便性和燃油經(jīng)濟性的液壓混合動力汽車的液壓混合動力汽車驅動系統(tǒng)，同時提 供使用該液壓混合動力汽車驅動系統(tǒng)的汽車。
本實用新型的液壓混合動力汽車驅動系統(tǒng)的技術方案是
一種液壓混合動力汽車驅動系統(tǒng)，用于液壓混合動力汽車，該系統(tǒng)包括傳動 部分和控制部分，傳動部分包括發(fā)動機總成、與發(fā)動機總成依次傳動連接的自 動變速箱總成、車橋，傳動部分中還包括液壓混合動力總成，液壓混合動力總成的動力輸出與自動變速箱總成輸出的動力耦合配合，其耦合配合方式是通過 液壓混合動力與傳動部分其他部件的傳動連接實現(xiàn)；所述控制部分由傳感器信
號輸入端、液壓混合動力閉環(huán)控制系統(tǒng)、邏輯控制電路、自動變速箱閉環(huán)控制 系統(tǒng)構成，其中傳感器信號輸入端為液壓混合動力總成和自動變速器控制系統(tǒng) 共享信號的輸入端，傳感器信號輸入端分別接入液壓混合動力閉環(huán)控制系統(tǒng)、邏 輯控制電路、自動變速箱閉環(huán)控制系統(tǒng)，邏輯控制電路分別與液壓混合動力閉 環(huán)控制系統(tǒng)、自動變速箱閉環(huán)控制系統(tǒng)控制連接。
所述自動變速器是機械無級自動變速器(CVT )或電控機械自動變速器(AMT ) 或雙離合器式自動變速器(DCT)。
所述液壓混合動力總成的動力輸出與發(fā)動機連接自動變速器輸出的動力耦 合，是通過與以下三個動力部件中任意一個的傳動匹配而實現(xiàn)的車橋、變速 器輸出端、變速器取力口。
本實用新型的液壓混合動力汽車的技術方案是 一種液壓混合動力汽車，
具有液壓混合動力汽車驅動系統(tǒng)，所述的液壓混合動力汽車驅動系統(tǒng)包括傳動 部分和控制部分，傳動部分包括發(fā)動機總成、與發(fā)動機總成依次傳動連接的自 動變速箱總成、車橋，傳動部分中還包括液壓混合動力總成，液壓混合動力總 成的動力輸出與自動變速箱總成輸出的動力耦合配合，其耦合配合方式是通過
液壓混合動力與傳動部分其他部件的傳動連接實現(xiàn)；所述控制部分由傳感器信 號輸入端、液壓混合動力閉環(huán)控制系統(tǒng)、邏輯控制電路、自動變速箱閉環(huán)控制 系統(tǒng)構成，其中傳感器信號輸入端為液壓混合動力總成和自動變速器控制系統(tǒng) 共享信號的輸入端，傳感器信號輸入端分別接入液壓混合動力閉環(huán)控制系統(tǒng)、邏 輯控制電路、自動變速箱閉環(huán)控制系統(tǒng)，邏輯控制電路分別與液壓混合動力閉 環(huán)控制系統(tǒng)、自動變速箱閉環(huán)控制系統(tǒng)控制連接。
所述自動變速器是機械無級自動變速器(CVT)或電控機械自動變速器 (AMT)或雙離合器式自動變速器(DCT)。
所述液壓混合動力總成的動力輸出與發(fā)動機連接自動變速器輸出的動力 耦合，是通過與以下三個動力部件中任意一個的傳動匹配而實現(xiàn)的車橋、變 速器輸出端、變速器取力口。
本實用新型的液壓混合動力汽車驅動系統(tǒng)是由動力部分和控制部分構成， 1)其動力部分為一種新的結構，將液壓混合動力總成與自動變速器匹配，液壓混合動力總成的動力輸出與發(fā)動機連接自動變速器輸出的動力耦合，匹配 有三種形式，驅動車橋、變速器輸出端、變速器取力口三個位置耦合?？梢詫?現(xiàn)液壓混合動力總成與自動變速系統(tǒng)在同一個整車機構上共同工作。
2)其控制部分為一種新的控制邏輯，使液壓混合動力總成與自動變速器協(xié) 調(diào)工作。由于液壓混合動力總成與自動變速器都有電控接口，該控制邏輯主要 由液壓混合動力總成輸出工作狀態(tài)信號，當輸出液壓混合動力總成工作時，自
動變速器置于空擋狀態(tài)；反之，當液壓混合動力總成停止工作，自動變速器電 控系統(tǒng)則根據(jù)發(fā)動機氣門開合度、車速來操縱裝置自動換檔。
本實用新型的有益效果是，在采用液壓混合動力總成節(jié)油的同時，使用自動 變速箱改善駕駛的舒適性，如果采用具有節(jié)油效果的自動變速箱，在液壓系統(tǒng) 工作完成后，可以進一步節(jié)油。

圖l是本實用新型液壓混合動力汽車驅動系統(tǒng)的實施例l的結構原理圖(匹配 的形式為變速器輸出端)，以此說明新結構的工作過程。
圖2是本實用新型液壓混合動力汽車驅動系統(tǒng)的實施例1的控制原理圖。 圖3是本實用新型液壓混合動力汽車驅動系統(tǒng)實施例2的結構原理圖(匹配的
形式為變速器輸出端)，以此說明新結構的工作過程。
圖4是本實用新型液壓混合動力汽車驅動系統(tǒng)實施例3的結構原理圖(匹配的
形式為變速器輸出端)，以此說明新結構的工作過程。
具體實施方式

如圖l、圖2所示，本實用新型的液壓混合動力汽車驅動系統(tǒng)實施例l，汽車 的驅動系統(tǒng)包括傳動部分和控制部分，傳動部分包括依次傳動連接的發(fā)動機總 成l、自動變速箱總成2、液壓混合動力總成3、傳動軸4、主減速器5、車橋6， 車橋6上設有車輪7。其中自動變速箱總成2通過與自動變速箱總成2動力輸出端 的傳動連接實現(xiàn)自身輸出的動力與自動變速箱總成2輸出的動力耦合配合。
控制部分由傳感器信號輸入端ll、液壓混合動力閉環(huán)控制系統(tǒng)12、邏輯控制 電路13、自動變速箱閉環(huán)控制系統(tǒng)14構成，其中傳感器信號輸入端ll為液壓混 合動力總成和自動變速器控制系統(tǒng)共享信號的輸入端，傳感器信號輸入端ll分 別接入液壓混合動力閉環(huán)控制系統(tǒng)12、邏輯控制電路13、自動變速箱閉環(huán)控制 系統(tǒng)14，邏輯控制電路13分別與液壓混合動力閉環(huán)控制系統(tǒng)12、自動變速箱閉環(huán)控制系統(tǒng)14控制連接，邏輯控制電路13的工作是以液壓混合動力總成閉環(huán)控 制系統(tǒng)12工作狀態(tài)為主。液壓混合動力總成閉環(huán)控制系統(tǒng)12開始工作時，將工 作狀態(tài)信號發(fā)給邏輯控制電路13，無論自動變速箱閉環(huán)控制系統(tǒng)處于何種狀態(tài)， 發(fā)信號給自動變速箱閉環(huán)控制系統(tǒng)14，使自動變速箱閉環(huán)控制系統(tǒng)14停止工作， 并置空檔；液壓混合動力總成閉環(huán)控制系統(tǒng)12停止工作時，將工作狀態(tài)信號發(fā) 給邏輯控制電路13，自動變速箱閉環(huán)控制系統(tǒng)14根據(jù)傳感器信號輸入端11決定 自己的工作狀態(tài)。
實施例一的工作過程，過程一當汽車起步過程中，液壓混合動力總成3根 據(jù)各種傳感器信號，開始工作輸出動力，通過傳動軸4輸出到主減速器5，主減 速器5帶動車輪7轉動，推動整車行進；
過程二當液壓混合動力3不工作時，發(fā)動機動力1通過自動變速箱總成2輸 出動力，通過傳動軸4輸出到主減速器5，主減速器5帶動車輪7轉動，推動整車 行進，在車速發(fā)生變化時，自動變速箱總成2自動調(diào)整速比，調(diào)整輸出轉速；
過程三當檔位信號為倒檔時，液壓混合動力總成不工作，發(fā)動機動力l通 過自動變速箱總成2輸出動力，通過傳動軸4輸出到主減速器5，主減速器5帶動 車輪7轉動，推動整車行進。
如圖3所示，本實用新型液壓混合動力汽車驅動系統(tǒng)的實施例二，與實施例 一的不同之處在于在自動變速箱總成2上設置取力口，液壓混合動力總成3傳 動連接于自動變速箱總成2的取力口上，通過液壓混合動力總成3與自動變速箱 總成2取力口的傳動連接實現(xiàn)液壓混合動力總成3輸出的動力與自動變速箱總成 2輸出的動力耦合配合。
如圖4所示，本實用新型液壓混合動力汽車驅動系統(tǒng)的實施例三，與實施例 一的不同之處在于液壓混合動力總成傳動連接于車橋上，通過與車橋的傳動 連接實現(xiàn)液壓混合動力總成3輸出的動力與自動變速箱總成2輸出的動力耦合配
權利要求1.一種液壓混合動力汽車驅動系統(tǒng)，用于液壓混合動力汽車，其特征在于該系統(tǒng)包括傳動部分和控制部分，傳動部分包括發(fā)動機總成、與發(fā)動機總成依次傳動連接的自動變速箱總成、車橋，傳動部分中還包括液壓混合動力總成，液壓混合動力總成的動力輸出與自動變速箱總成輸出的動力耦合配合，其耦合配合方式是通過液壓混合動力與傳動部分其他部件的傳動連接實現(xiàn)；所述控制部分由傳感器信號輸入端、液壓混合動力閉環(huán)控制系統(tǒng)、邏輯控制電路、自動變速箱閉環(huán)控制系統(tǒng)構成，其中傳感器信號輸入端為液壓混合動力總成和自動變速器控制系統(tǒng)共享信號的輸入端，傳感器信號輸入端分別接入液壓混合動力閉環(huán)控制系統(tǒng)、邏輯控制電路、自動變速箱閉環(huán)控制系統(tǒng)，邏輯控制電路分別與液壓混合動力閉環(huán)控制系統(tǒng)、自動變速箱閉環(huán)控制系統(tǒng)控制連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的液壓混合動力汽車驅動系統(tǒng)，其特征是所述自動變 速器是機械無級自動變速器或電控機械自動變速器或雙離合器式自動變速器。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的液壓混合動力汽車驅動系統(tǒng)，其特征是所述液 壓混合動力總成的動力輸出與發(fā)動機連接自動變速器輸出的動力耦合，是通過 與以下三個動力部件中任意一個的傳動匹配而實現(xiàn)的車橋、變速器輸出端、 變速器取力口 。
4. 一種液壓混合動力汽車，具有液壓混合動力汽車驅動系統(tǒng)，其特征在于所 述的液壓混合動力汽車驅動系統(tǒng)包括傳動部分和控制部分，傳動部分包括發(fā)動 機總成、與發(fā)動機總成依次傳動連接的自動變速箱總成、車橋，傳動部分中還 包括液壓混合動力總成，液壓混合動力總成的動力輸出與自動變速箱總成輸出 的動力耦合配合，其耦合配合方式是通過液壓混合動力與傳動部分其他部件的 傳動連接實現(xiàn)；所述控制部分由傳感器信號輸入端、液壓混合動力閉環(huán)控制系 統(tǒng)、邏輯控制電路、自動變速箱閉環(huán)控制系統(tǒng)構成，其中傳感器信號輸入端為 液壓混合動力總成和自動變速器控制系統(tǒng)共享信號的輸入端，傳感器信號輸入 端分別接入液壓混合動力閉環(huán)控制系統(tǒng)、邏輯控制電路、自動變速箱閉環(huán)控制 系統(tǒng)，邏輯控制電路分別與液壓混合動力閉環(huán)控制系統(tǒng)、自動變速箱閉環(huán)控制 系統(tǒng)控制連接。
5. 根據(jù)權利要求4所述的液壓混合動力汽車，其特征是所述自動變速器是機械無級自動變速器或電控機械自動變速器或雙離合器式自動變速器。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的液壓混合動力汽車，其特征是所述液壓混合動力總成的動力輸出與發(fā)動機連接自動變速器輸出的動力耦合，是通過與以下三個動力部件中任意一個的傳動匹配而實現(xiàn)的車橋、變速器輸出端、變速器取 力口。
專利摘要本實用新型公開了一種液壓混合動力汽車及其驅動系統(tǒng)，所述驅動系統(tǒng)包括傳動部分和控制部分，傳動部分中還包括液壓混合動力總成，液壓混合動力總成的動力輸出與自動變速箱總成輸出的動力耦合配合，其耦合配合方式是通過液壓混合動力與傳動部分其他部件的傳動連接實現(xiàn)；所述控制部分由傳感器信號輸入端、液壓混合動力閉環(huán)控制系統(tǒng)、邏輯控制電路、自動變速箱閉環(huán)控制系統(tǒng)構成；本實用新型為了克服現(xiàn)有現(xiàn)有液壓混合動力汽車駕駛操作的不方便性并發(fā)揮自動變速器相對與手動變速器的節(jié)油性，將液壓混合動力總成與自動變速器結合的一種汽車新結構和匹配邏輯方法，最大程度結合兩者的優(yōu)勢，提高整車的操縱方便性和燃油經(jīng)濟性。
文檔編號B60K17/00GK201423910SQ20082023898
公開日2010年3月17日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權日2008年12月31日
發(fā)明者尹冬至, 彭能嶺, 王國峰, 王永秋, 宏 陳 申請人:鄭州宇通客車股份有限公司