[发明专利]一种基于同轴并联插电式混合动力客车的专用发动机

说明书

本发明公开了一种基于同轴并联插电式混合动力客车的专用发动机，包括一体化集成结构、发动机能量管理单元及发动机智能控制单元，发动机能量管理单元和发动机智能控制单元都与整车控制器连接；一体化集成结构包括发动机，发动机飞轮壳与自动离合器壳集成于一体；永磁同步驱动电动机的定子与多档AMT机械式自动变速箱壳体刚性连接，永磁同步驱动电动机的转子与多档AMT机械式自动变速箱的输入轴刚性连接；永磁同步驱动电动机与自动离合器壳体刚性连接，永磁同步驱动电动机的输入轴与发动机连接。发动机智能管理系统根据整车能量分配情况，对发动机的节气门开度、瞬时喷油量等进行智能控制，实现发动机扭矩闭环控制，达到排放及油耗最优化。

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，尤其涉及一种基于同轴并联插电式混合动力客车的专用发动机。

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。插电式混合动力客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，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。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种基于同轴并联插电式混合动力客车的专用发动机，发动机智能管理系统根据整车能量分配情况，对发动机的节气门开度、瞬时喷油量等进行智能控制，实现发动机扭矩闭环控制，达到排放及油耗最优化。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于同轴并联插电式混合动力客车的专用发动机，包括一体化集成结构、发动机能量管理单元及发动机智能控制单元，发动机能量管理单元和发动机智能控制单元都与整车控制器连接；

所述一体化集成结构包括发动机，所述发动机飞轮壳与自动离合器壳集成于一体；永磁同步驱动电动机的定子与多档AMT机械式自动变速箱壳体刚性连接，永磁同步驱动电动机的转子与多档AMT机械式自动变速箱的输入轴刚性连接；永磁同步驱动电动机与自动离合器壳体刚性连接，永磁同步驱动电动机的输入轴与所述发动机连接；

发动机能量管理单元通过识别驾驶者的意图，结合实时驾驶工况和车辆状态对发动机和永磁同步驱动电动机扭矩进行最优分配，使发动机及永磁同步驱动电动机始终工作于高效区；

发动机智能控制单元将发动机控制及自动离合器控制集成一体化控制，根据发动机能量管理单元发出的扭矩需求、自动离合器要求及传感器采集的信息对执行机构进行控制，实现发动机扭矩的精确输出及自动离合器分离闭合控制。

所述发动机能量管理单元根据油门踏板开度、制动踏板开度进行驾驶员意图识别。