[实用新型]一种插电式混合动力客车专用发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车制造技术领域，特别是涉及一种插电式混合动力客车专用发动机。

背景技术

能源短缺、环境污染、气候变暖已成为全世界共同面临和亟待解决的焦点问题，也是汽车工业和能源产业面对的巨大挑战；汽车作为石油消耗和二氧化碳排放的大户，需要进行革命性的变革，大力发展新能源汽车，实现交通能源转型，是实现交通可持续发展的重要途径。

我国从2001年起开始进行新能源汽车的研发和产业化。连续投入大量的资金将新能源汽车列入国家“863”计划、“节能减排计划”“国家科技支撑计划”、“国家新能源汽车产业技术创新工程”“十城千辆计划”等项目大力支持。形成了以纯电动、(插电式)混合动力、燃料电池三条技术路线为“三纵”，以动力蓄电池、驱动电机、动力总成控制系统三种共性技术为“三横”的电动汽车研发格局。

插电式混合动力客车兼具混合动力客车和纯电动客车的特点，它与纯电动客车同样有着电机独立驱动的工作模式，完全可以满足客车低速大扭矩和高速行驶的要求。其能量来源不仅来自于外充电也可以来自于发电机组。插电式混合动力汽车可以根据不同运营环境选择纯电动、插电式、混合动力等多种工作模式，达到明显的节能减排效果。

尽管中国已经形成了世界级规模的汽车产业，但在传统动力技术等关键领域我们在很长时间内难以摆脱受制于人的窘境，特别是插电式混合动力客车用发动机的结构设计及其控制系统的核心技术仍然掌握于AVL、博世、woodward等国际大公司，我国自主产业化的基于插电式混合动力客车的发动机系统没有得到实质开发和应用，仅是将传统的发动机直接应用于插电式混合动力客车，能量分配并不能实现按需分配，排放和油耗依然较高，没有得到最优化，这给插电式混合动力客车动力系统、经济性能的发挥带来了极大的阻力。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种插电式混合动力客车专用发动机，该发动机通过集成化的设置，大大提高了传动系统的传动效率。

一种插电式混合动力客车专用发动机的具体方案如下：

一种插电式混合动力客车专用发动机，包括：

发动机，发动机飞轮壳与ISG发电机壳一体化设置，发动机、扭转减震器、ISG发电机、电磁离合器、驱动电机同轴布置。

上述发动机，通过将发动机与ISG发电机、电磁离合器和驱动电机的高度一体化集成，大大提高了传动系统效率。

其中，所述扭转减震器固定于发动机飞轮面上，且二者刚性连接，ISG发电机为永磁同步电机，驱动电机为大扭矩永磁同步电机，该电机具有和ISG发电机吻合的连接法兰盘，输入轴端固定电磁离合器的端面齿盘，输出轴端为与传动轴连接的输出法兰盘，电磁离合器嵌入在ISG发电机和驱动电机之间，两侧齿盘分别固定在ISG发电机的输出轴和驱动电机的输入轴上，ISG发电机侧齿盘在驱动发电机轴上保持固定，跟随驱动发电机轴旋转，驱动电机输入轴上的齿盘可沿轴向移动；驱动电机的输出法兰盘通过传动轴直接和驱动桥相连接；上述连接全部为机械连接。

所述ISG发电机输入轴通过与扭转减震器中间的花键啮合刚性连接，ISG发电机后端壳体与电磁离合器壳体前端刚性连接，所述驱动电机与电磁离合器后端壳体刚性连接。

所述电磁离合器的电磁铁分别固定在ISG发电机和驱动电机的端盖上。

为了克服现有技术的不足，本实用新型还提供了一种混合动力客车的控制系统，该控制系统包括智能管理单元和所述的一种插电式混合动力客车专用发动机，智能管理单元与油门踏板、制动踏板、动力电池、发动机、驱动电机分别单独连接，智能管理单元根据动力电池电量、发动机和电动机的特性对发动机转矩和驱动电机转矩进行最优化分配，保证发动机和驱动电机运行于最高效区，最优分配指的是根据车辆实际运行工况对发动机输出扭矩和电机输出扭矩进行合理分配，满足动力需求并使能耗最低，最高效区是指发动机燃油消耗率最低、电机工作效率最高的区间。

所述智能管理单元与发动机各类传感器、车辆转速传感器分别单独连接。

还包括电气化控制执行单元，电气化控制执行单元接收智能管理单元发出的扭矩需求质量，接收执行件传感器发送的信息，从而控制执行机构动作。

所述执行机构包括电动燃油泵、电磁式喷油器、怠速常通空气阀和继电器。

一种混合动力客车的控制系统的控制方法，发动机飞轮壳与ISG发电机壳一体化设置，发动机、扭转减震器、ISG发电机、电磁离合器、驱动电机同轴布置，通过驱动电机启动发动机，实现发动机的快速点火；