一種串聯(lián)混合動力增程系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)提供了一種串聯(lián)混合動力增程系統(tǒng)，屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的串聯(lián)混合動力增程系統(tǒng)中ISG發(fā)電機效率不高的問題。本串聯(lián)混合動力增程系統(tǒng)，包括發(fā)動機和與發(fā)動機串聯(lián)的發(fā)電機，混合動力增程系統(tǒng)還包括設置在發(fā)動機曲軸和ISG發(fā)電機轉(zhuǎn)子之間并與發(fā)動機、ISG發(fā)電機相串聯(lián)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機構(gòu)。本串聯(lián)混合動力增程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、使用ISG發(fā)電機工作效率處在較高水平，提高了整車的燃油經(jīng)濟性。（*該技術(shù)在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于汽車
，涉及ー種增程系統(tǒng)，特別是ー種串聯(lián)混合動カ增程系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨著汽車的普及，人們越來越注重汽車的節(jié)能環(huán)保性，具有節(jié)能環(huán)保功能的混合動カ汽車也就越來越受到顧客和政府的喜愛。目前，混合動カ汽車包括串聯(lián)混合動カ汽車和并聯(lián)混合動カ汽車。其中，串聯(lián)混合動カ汽車中的聯(lián)混合動カ驅(qū)動系統(tǒng)一般由發(fā)動機和ISG發(fā)電機串聯(lián)構(gòu)成發(fā)電機組，ISG發(fā)電機的轉(zhuǎn)子跟發(fā)動機的曲軸相連，形成增程系統(tǒng)。但是，在實際使用中發(fā)現(xiàn)，當ISG發(fā)電機在其效率最優(yōu)工作區(qū)間工作吋，發(fā)動機并不在ISG發(fā)電機的效率最優(yōu)工作區(qū)間內(nèi)工作，兩者不能很好的匹配，這樣導致增程系統(tǒng)的功能不能夠完全發(fā)揮，效率比較低，達不到混合動·力汽車省油、高效、節(jié)能的目的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種使發(fā)動機和ISG發(fā)電機能夠同時工作在ISG發(fā)電機效率最優(yōu)工作區(qū)間的混合動カ增程系統(tǒng)。本技術(shù)的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)一種串聯(lián)混合動カ增程系統(tǒng)，包括發(fā)動機和與發(fā)動機串聯(lián)的發(fā)電機，其特征在于，所述的混合動カ增程系統(tǒng)還包括設置在發(fā)動機曲軸和ISG發(fā)電機轉(zhuǎn)子之間并與發(fā)動機、ISG發(fā)電機相串聯(lián)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機構(gòu)。在上述的混合動カ增程系統(tǒng)中，所述的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機構(gòu)為ー個用于調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的齒輪組。在上述的混合動カ增程系統(tǒng)中，所述的齒輪組包括ー對相互嚙合的齒輪ー和齒輪ニ，所述的齒輪一與ISG發(fā)電機轉(zhuǎn)子相固連,所述的齒輪ニ與發(fā)動機曲軸相固連。在上述的混合動カ增程系統(tǒng)中，所述的齒輪ー和齒輪ニ的齒數(shù)根據(jù)發(fā)動機在其效率最優(yōu)工作區(qū)間的轉(zhuǎn)速和ISG發(fā)電機在其效率最優(yōu)工作區(qū)間的轉(zhuǎn)速的比值進行匹配。在上述的混合動カ增程系統(tǒng)中，所述的ISG發(fā)電機的效率最優(yōu)工作區(qū)間的轉(zhuǎn)速為4500rpm 6200rpm ;其轉(zhuǎn)矩為25Nm 38Nm。在上述的混合動カ增程系統(tǒng)中，所述的發(fā)動機為3G10發(fā)動機，其效率最優(yōu)工作區(qū)間的轉(zhuǎn)速為2200rpm 3800rpm ;轉(zhuǎn)矩為60Nm 80Nm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本混合動カ增程系統(tǒng)能夠在齒輪組的作用下重新匹配發(fā)動機和ISG發(fā)電機的工作區(qū)間，使發(fā)動機和ISG發(fā)電機同時處于ISG發(fā)電機效率最優(yōu)工作區(qū)間，提高了整車的燃油經(jīng)濟性，且結(jié)構(gòu)簡單，改造方便，適用性廣。附圖說明圖I是本混合動カ增程系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本混合動カ增程系統(tǒng)的3G10發(fā)動機的萬有特性圖。圖3是本混合動カ增程系統(tǒng)將3G10發(fā)動機效率最優(yōu)工作區(qū)間轉(zhuǎn)速提升至ISG發(fā)電機效率最優(yōu)工作區(qū)間轉(zhuǎn)速后ISG發(fā)電機的效率特性圖。圖中，I、ISG發(fā)電機；2、3G10發(fā)動機；3、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機構(gòu)；31、齒輪ー ；32、齒輪ニ ；4、轉(zhuǎn)子；5、曲軸。具體實施方式以下是本技術(shù)的具體實施例并結(jié)合附圖，對本技術(shù)的技術(shù)方案作進ー步的描述，但本技術(shù)并不限于這些實施例。如圖I所示，本混合動カ增程系統(tǒng)，包括ー個ISG發(fā)電機I和與ISG發(fā)電機I串聯(lián)的3G10發(fā)動機2，在上述的ISG發(fā)電機I的轉(zhuǎn)子4與3G10發(fā)動機2的曲軸5之間串聯(lián)設置ー個轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機構(gòu)3，該轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機構(gòu)3包括ー對相互嚙合的齒輪ー 31和齒輪ニ 32，其中齒輪ー 31與ISG發(fā)電機I的轉(zhuǎn)子4相固連，齒輪ニ 32與3G10發(fā)動機2的曲軸5相固連。上述的混合動カ增程系統(tǒng)中齒輪ー 31和齒輪ニ 32的大小通過ISG發(fā)電機I在其效率最優(yōu)工作區(qū)間工作時的轉(zhuǎn)速和3G10發(fā)動機2在其效率最優(yōu)工作區(qū)間工作時的轉(zhuǎn)速的比值來選擇匹配，這樣使得本混合動カ增程系統(tǒng)能夠在ISG發(fā)電機I達到最優(yōu)工作區(qū)間的轉(zhuǎn)速的同時，通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機構(gòu)3中齒輪ー 31和齒輪ニ 32的嚙合將3G10發(fā)動機2轉(zhuǎn)速提高，使其也在ISG發(fā)電機I的效率最優(yōu)工作區(qū)間工作。如圖2所示的3G10發(fā)動機的萬有特性圖，圖中橫坐標表示發(fā)動機的轉(zhuǎn)速(単位rpm),豎坐標表示發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩(單位Nm),等高線表示比油耗Be (單位g/kW · h)。由圖可以看出，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速處于2200rpm 3800rpm之間、額定輸出扭矩為60Nm 80Nm時，此時發(fā)動機效率比較高，其相應的比油耗Be彡256 (g/kff · h)。如圖3所示的將3G10發(fā)動機效率最優(yōu)工作區(qū)間轉(zhuǎn)速提升至ISG發(fā)電機效率最優(yōu)工作區(qū)間轉(zhuǎn)速后ISG發(fā)電機的效率特性圖，圖中橫坐標表示ISG發(fā)電機的Speed(即轉(zhuǎn)速，單位rpm),豎坐標表示ISG發(fā)電機的Torque (即轉(zhuǎn)矩,單位Nm),等高線表示ISG發(fā)電機的效率值。由圖可以看出，將3G10發(fā)動機效率最優(yōu)工作區(qū)間轉(zhuǎn)速提升至ISG發(fā)電機效率最優(yōu)工作區(qū)間轉(zhuǎn)速后，I SG發(fā)電機的效率可達95 %以上，大大提高了整套系統(tǒng)的經(jīng)濟性,達到了混合動カ汽車省油、高效的目的。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本技術(shù)精神作舉例說明。本技術(shù)所屬
的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本技術(shù)的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。權(quán)利要求1.一種串聯(lián)混合動カ增程系統(tǒng)，包括發(fā)動機和與發(fā)動機串聯(lián)的發(fā)電機，其特征在于，所述的混合動カ增程系統(tǒng)還包括設置在發(fā)動機曲軸和ISG發(fā)電機轉(zhuǎn)子之間并與發(fā)動機、ISG發(fā)電機相串聯(lián)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種串聯(lián)混合動カ增程系統(tǒng)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機構(gòu)為ー個用于調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的齒輪組。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種串聯(lián)混合動カ增程系統(tǒng)，其特征在于，所述的齒輪組包括ー對相互哨合的齒輪ー和齒輪ニ，所述的齒輪一與ISG發(fā)電機轉(zhuǎn)子相固連,所述的齒輪ニ與發(fā)動機曲軸相固連。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種串聯(lián)混合動カ增程系統(tǒng)，其特征在于，所述的齒輪ー和齒輪ニ的齒數(shù)根據(jù)發(fā)動機在其效率最優(yōu)工作區(qū)間的轉(zhuǎn)速和ISG發(fā)電機在其效率最優(yōu)工作區(qū)間的轉(zhuǎn)速的比值進行匹配。5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的ー種串聯(lián)混合動カ增程系統(tǒng)，其特征在于，所述的ISG發(fā)電機的效率最優(yōu)工作區(qū)間的轉(zhuǎn)速為4500rpm 6200rpm，其轉(zhuǎn)矩為25Nm 38Nm。6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的ー種串聯(lián)混合動カ增程系統(tǒng)，其特征在于，所述的發(fā)動機為3G10發(fā)動機，其效率最優(yōu)工作區(qū)間的轉(zhuǎn)速為2200rpm 3800rpm，其轉(zhuǎn)矩為60Nm 80Nm。專利摘要本技術(shù)提供了一種串聯(lián)混合動力增程系統(tǒng)，屬于汽車
它解決了現(xiàn)有的串聯(lián)混合動力增程系統(tǒng)中ISG發(fā)電機效率不高的問題。本串聯(lián)混合動力增程系統(tǒng)，包括發(fā)動機和與發(fā)動機串聯(lián)的發(fā)電機，混合動力增程系統(tǒng)還包括設置在發(fā)動機曲軸和ISG發(fā)電機轉(zhuǎn)子之間并與發(fā)動機、ISG發(fā)電機相串聯(lián)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機構(gòu)。本串聯(lián)混合動力增程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、使用ISG發(fā)電機工作效率處在較高水平，提高了整車的燃油經(jīng)濟性。文檔編號B60K6/46GK202623905SQ20112054027公開日2012年12月26日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日專利技術(shù)者范曉永, 屈小燕, 蔡偉堅, 由毅, 丁勇, 趙福全 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團有限公司本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種串聯(lián)混合動力增程系統(tǒng)，包括發(fā)動機和與發(fā)動機串聯(lián)的發(fā)電機，其特征在于，所述的混合動力增程系統(tǒng)還包括設置在發(fā)動機曲軸和ISG發(fā)電機轉(zhuǎn)子之間并與發(fā)動機、ISG發(fā)電機相串聯(lián)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機構(gòu)。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：范曉永，屈小燕，蔡偉堅，由毅，丁勇，趙福全，
申請(專利權(quán))人：浙江吉利汽車研究院有限公司，浙江吉利控股集團有限公司，
類型：實用新型
國別省市：