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中通公交客车单轴并联式气电混合动力系统
来源:本站整理  作者:佚名  2016-01-18 14:23:12



    一、气电混合动力系统的结构
    中通公交客车安装的混合动力系统有混联及并联两种类型,混联系统采用的是松正公司的产品(超级电容为高压储能元件),并联系统采用的是伊顿或绿控公司的产品(锂电池组为高压储能元件)。
(一)气电混合动力系统的组成
    气电混合动力公交客车是指利用天然气单一燃料发动机(CNG或LNG)作为主动力源,电机驱动作辅助动力源,通过动力耦合装置实现混合动力输出的公交客车。
中通客车安装的伊顿单轴并联式气电混合动力系统主要由燃气发动机、自动离合器、集成式启动机/发电机(简称ISG电机)、自动机械变速器(简称AMT)以及高压锂电池组、整车总控制器、电机控制器(也称为逆变器)、AMT控制器、AMT操纵面板、组合仪表等组成,如图1所示。

(二)各组成系统的结构
    1.  燃气发动机
    中通CK61 II PHENV公交客车安装的发动机为玉柴YC6J210N-40单一燃料CNG发动机,其主要参数如表1所示。

    来自于天然气储气瓶的高压(3~20MPa)天然气,通过滤清器过滤后,进入高压减压器,高压的天然气在高压减压器中被降压为低压的天然气(0. 6~0. 9MPa),然后进入电控调压器EPR,电控调压器对燃气的供给量进行精确控制,经过计量的天然气进入混合器,在混合器中与增压、中冷后的空气混合成为可燃混合气,并经过电子节气门调节后被吸入汽缸;发动机ECU控制点火系统点火,使可燃混合气燃烧;宽带氧传感器UEGO实时监测废气中氧的含量,发动机ECU根据氧传感器反馈的信息,适时修正天然气喷射量,实现对可燃混合气目标空燃比(非理论空燃比,采用稀混合气燃烧)的闭环控制。
    2.离合器及自动离合器执行器
    中通CK61 II PHENV客车安装的离合器采用传统离合器的传动机构,但其操纵机构由自动离合器执行器代替,离合器为燃气发动机与ISG电动机的动力耦合装置。
(1)离合器  离合器的传动部分包括离合器片、膜片式离合器压盘总成、分离轴承、分离拨叉及分离拨叉轴,上述结构与传统离合器类似,但分离拨叉轴的运动由自动离合器执行器来控制,因此,取消了离合器踏板。离合器片的直径为365mm,离合器的类型为膜片弹簧式离合器,如图2所示。

(2)自动离合器
    ①自动离合器执行器。自动离合器执行器如图3所示。自动离合器执行器安装在离合器壳体最下部,与分离拨叉轴花键连接,电动离合器执行器包括无刷永磁电动机、电路板、位置传感器、行星齿轮机构及电磁锁止机构,由混合动力自动单元通过CAN总线控制。

    通过自动离合器执行器换挡电动机的转角变化可以实时检测离合器片的磨损情况,当磨损量超过3mm时,系统会有相应的故障码存储并且故障指示灯点亮。
    自动离合器执行器上有2个连接器:3端子连接器和8端子连接器,其中,3端子连接器连接蓄电池电源及搭铁,8端子连接器分别接混合动力自动单元的CAN线(CANH、CAN-L)、发动机转速信号(信号正、信号负)及点火开关ON信号(另外3个端子未使用)。
    ②自动离合器的执行机构。自动离合器为天然气发动机与ISG电机的动力耦合装置。离合器的传动部分采用传统的离合器片及离合器压盘总成,保留了分离轴承、分离拨叉、分离拨叉轴及分离摇臂,但分离摇臂的运动由自动离合器的执行机构控制。自动离合器执行机构如图4所示,采用单电机驱动,蜗轮蜗杆加齿轮齿条的传动方式,自有独立的润滑脂润滑系统,终生免维护。自动离合器执行机构上集成了一个位置传感器,其作用是向整车总控器HCU提供离合器接合或分离的信号,自动离合器执行机构由整车总控制器通过CAN总线控制,该执行机构安装在AMT变速器上,如图5所示。


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关键词:混合动力

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