專利名稱：四驅(qū)型式的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種汽車動力驅(qū)動系統(tǒng)，具體地涉及一種可前后輪驅(qū)動的四驅(qū)型
式的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
混合動力汽車作為一種新興的節(jié)能環(huán)保型汽車，其技術(shù)和市場正處于一種蓬勃發(fā) 展階段。目前，混合動力轎車的動力驅(qū)動系統(tǒng)多是在原有的采用前置前驅(qū)布置的內(nèi)燃機 (發(fā)動機)驅(qū)動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加一個或二個電機，并通過一個行星輪系將發(fā)動機以及電 機的輸出扭矩耦合，再通過主減速器和差速器傳遞到車輪。由于發(fā)動機、電機、行星輪系以 及減速器等均布置在轎車前機艙，而轎車前機艙的空間有限，從而使整個動力驅(qū)動系統(tǒng)的 布置難度極高，并且不利于轎車的零部件選型匹配和轎車前后軸載荷的配比；此外，由于保 留了變速器，既增加了制造成本，同時增加了驅(qū)動系統(tǒng)控制的復(fù)雜程度以及驅(qū)動系統(tǒng)的布 置難度。 —種公開號為CN 101021244A的雙離合器混合動力汽車傳動系統(tǒng)，由內(nèi)燃機、兩 個離合器、電機、雙離合器自動變速器、單行星排機構(gòu)以及輸出端組成，該傳動系統(tǒng)通過單 行星排機構(gòu)和雙離合器變速器相結(jié)合進行換擋，可實現(xiàn)內(nèi)燃機驅(qū)動、電動、混合驅(qū)動、再生 制動等多種工作模式。由于同樣保留了變速器以及一個單行星排機構(gòu)，因此，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 不利于驅(qū)動系統(tǒng)的布置，同時也增加了驅(qū)動系統(tǒng)的控制難度。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、布置難度大以及 前后軸載荷配比不平衡的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、布置方便、前后軸載荷配比合理的四驅(qū) 型式的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種四驅(qū)型式的混合動力驅(qū) 動系統(tǒng)，包括發(fā)動機、小電機以及大電機，所述的驅(qū)動系統(tǒng)還包括前驅(qū)減速差速器和后驅(qū)減 速差速器，所述發(fā)動機和小電機設(shè)于轎車前機艙，小電機一端與發(fā)動機的曲軸相連接，另一 端通過一個離合器與前驅(qū)減速差速器可選擇連接；所述大電機設(shè)于轎車行李艙地板下，并 與后驅(qū)減速差速器相連接。由于本實用新型采用雙電機模式，因此可利用大電機低速扭矩 大的特點，實現(xiàn)后輪的純電動起步，此時的離合器不接合；當車輛在正常速度行駛時，可由 小電機啟動發(fā)動機，然后控制離合器接合，此時由發(fā)動機提供動力，大電機不工作而處于空 轉(zhuǎn)狀態(tài)，車輛為前驅(qū)模式；而車輛在高速行駛或上坡時，可控制大電機使其工作于驅(qū)動模 式，從而可對后輪提供輔助動力以驅(qū)動汽車，同時，還可控制小電機工作于驅(qū)動模式，從而 對前輪提供輔助動力，此時車輛處于四輪驅(qū)動模式；當車輛在下坡時，可使離合器分離，并 控制大電機使之工作于發(fā)電模式，從而將車輛的慣性動能轉(zhuǎn)化為電能以對蓄電池充電，在 滿足制動性能的前提下，回收制動能量，降低燃油消耗；另外，通過對小電機扭矩的控制，可 對發(fā)動機輸出的扭矩進行合理分配，當車輛在較低速度區(qū)域行駛或負載較輕時，發(fā)動機多余的扭矩可用于小電機的發(fā)電并對蓄電池充電，以提高發(fā)動機的工作效率。因此，通過對小 電機和大電機工作模式的控制可保證發(fā)動機工作在一個理想的經(jīng)濟油耗和低排放區(qū)域，從 而可省去用于換檔變速以提高發(fā)動機工作效率的變速器，發(fā)動機的扭矩通過小電機、離合 器以及前驅(qū)減速差速器后直接傳遞到前輪，進一步地，由于大電機設(shè)置在行李艙地板下，并 可通過后驅(qū)減速差速器直接驅(qū)動后輪，因此，不但大大簡化了整個驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，有利于 前機艙的空間布置，同時還可提高驅(qū)動系統(tǒng)的傳動效率；另外，由于高速行駛或負載大時采 用四驅(qū)型式驅(qū)動車輛，因此可有效平衡前后軸的載荷，并有利于改善整車的動力性能。 作為優(yōu)選，所述前驅(qū)減速差速器的減速比設(shè)為4 6。本實用新型的發(fā)動機扭矩是 通過具有固定減速比的前驅(qū)減速差速器傳遞到前輪的，因此選擇合理的減速比，一方面可 保證車輛的最高額定速度，同時有利于確保發(fā)動機在高速或較低速行駛時均能處于經(jīng)濟油 耗和低排放區(qū)域，同時可兼顧車輛在一個較大的速度范圍內(nèi)發(fā)動機具有較好的動力性能。 作為優(yōu)選，所述小電機采用ISG電機。ISG電機具有快速起動的特點，可在約0. 3 秒時間內(nèi)快速啟動發(fā)動機，因此，發(fā)動機可在任何時候快速啟動，當遇到紅燈等需短時間停 車時，發(fā)動機無需工作在怠速狀態(tài)，從而可顯著減少發(fā)動機的怠速排放，并節(jié)省燃油。 綜上所述，本實用新型具有如下有益效果采用雙電機模式，發(fā)動機的扭矩通過其 中的小電機直接輸出到前驅(qū)減速差速器，同時將大電機后置，大大簡化了整個混合動力驅(qū) 動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，便于前機艙的空間布置，可改善驅(qū)動系統(tǒng)的傳動效率和整車的動力性能，并 有利于平衡前后軸的載荷。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的描述。 在圖1所示的實施例中，本實用新型的一種四驅(qū)型式的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括 設(shè)于前機艙的發(fā)動機1和小電機2，所述小電機2采用ISG電機，發(fā)動機1的曲軸與小電機 2的轉(zhuǎn)子相連接，并通過小電機2的轉(zhuǎn)子與一個離合器3的主動摩擦片相連接，而離合器3 的從動摩擦片則與前驅(qū)減速差速器5相連接，所述前驅(qū)減速差速器5的減速比為5，通過離 合器3的開閉可有選擇地將發(fā)動機1的扭矩通過前驅(qū)減速差速器5傳遞到前輪；此外，本實 用新型還包括設(shè)于行李艙地板下的大電機6以及和大電機轉(zhuǎn)子相連接的后驅(qū)減速差速器 4，大電機6的扭矩可通過后驅(qū)減速差速器4傳遞到后輪。 下面就本實用新型的基本工作原理作一詳細說明。 起步本實用新型采用純電動模式起步，此時的離合器3處于分離狀態(tài)，車輛由大 電機6通過后驅(qū)減速差速器4驅(qū)動后輪起步。 正常行駛當車輛起步并達到正常行駛速度時，如果蓄電池的電力足夠，可繼續(xù)采 用純電模式由大電機6驅(qū)動后輪行駛，通過控制大電機6的轉(zhuǎn)速可實現(xiàn)車輛的無級變速； 如果蓄電池電力不足，可由小電機2啟動發(fā)動機1，并控制離合器3的主動摩擦片和從動摩 擦片結(jié)合，此時發(fā)動機1的扭矩通過前驅(qū)減速差速器5傳遞到前輪以驅(qū)動車輛行駛，同時控 制大電機6使其處于空轉(zhuǎn)的非工作狀態(tài)而不參與驅(qū)動，而當車輛行駛速度較慢或負載較小時，可控制小電機2使其工作于發(fā)電模式，發(fā)動機1多余的功率可用于驅(qū)動小電機2發(fā)電， 以用于蓄電池充電，從而提高發(fā)動機1的工作效率；當車輛高速行駛或者在上坡時，為了保 證車輛具有較強的動力性，可控制小電機2和大電機6工作在驅(qū)動模式，此時小電機2和大 電機6作為輔助動力驅(qū)動車輛，使整車運行于四驅(qū)模式，既保證了車輛有足夠的動力，又使 發(fā)動機1能正常工作在經(jīng)濟油耗和低排放區(qū)域，同時可平衡前后軸的載荷。 減速和制動當車輛下坡或減速時，可控制離合器3的主動摩擦片和從動摩擦片 分離，并使大電機6工作于發(fā)電模式，此時車輛的慣性動能由后輪通過后驅(qū)減速差速器4傳 遞給大電機6，使大電機6發(fā)電以對蓄電池充電，而此時的大電機6作為一個負載可對車輛 起到減速和制動的效果。 駐車當車輛處于駐車狀態(tài)時，如果蓄電池的電力足夠，可直接關(guān)閉發(fā)動機1，以 減少車輛的怠速排放并節(jié)省燃油；如果蓄電池電力不足，則可控制發(fā)動機1工作于怠速狀 態(tài)，并使小電機2工作于發(fā)電模式，此時，離合器3分離，發(fā)動機1直接帶動小電機2發(fā)電， 以對蓄電池充電。 倒車當車輛需倒車時，可控制離合器3分離，并改變大電機6的轉(zhuǎn)動方向，通過大 電機6反向驅(qū)動后輪即可實現(xiàn)車輛的倒車。
權(quán)利要求一種四驅(qū)型式的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括發(fā)動機、小電機以及大電機，其特征是，所述的驅(qū)動系統(tǒng)還包括前驅(qū)減速差速器(5)和后驅(qū)減速差速器(4)，所述發(fā)動機(1)和小電機(2)設(shè)于轎車前機艙，小電機(2)一端與發(fā)動機(1)的曲軸相連接，另一端通過一個離合器(3)與前驅(qū)減速差速器(5)可選擇連接；所述大電機(6)設(shè)于轎車行李艙地板下，并與后驅(qū)減速差速器(4)相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的四驅(qū)型式的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征是，所述前驅(qū)減速差 速器(5)的減速比設(shè)為4 6。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的四驅(qū)型式的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征是，所述小電機 (2)采用ISG電機。
專利摘要本實用新型公開了一種四驅(qū)型式的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括發(fā)動機、小電機以及大電機，所述的驅(qū)動系統(tǒng)還包括前驅(qū)減速差速器和后驅(qū)減速差速器，所述發(fā)動機和小電機設(shè)于轎車前機艙，小電機一端與發(fā)動機的曲軸相連接，另一端通過一個離合器與前驅(qū)減速差速器可選擇連接；所述大電機設(shè)于轎車行李艙地板下，并與后驅(qū)減速差速器相連接。本實用新型的混合動力轎車驅(qū)動系統(tǒng)采用雙電機模式，發(fā)動機的扭矩通過其中的小電機直接輸出到前驅(qū)減速差速器，同時將大電機后置，大大簡化了整個混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，便于前機艙的空間布置，可改善驅(qū)動系統(tǒng)的傳動效率和整車的動力性能，并有利于平衡前后軸的載荷。
文檔編號B60K6/22GK201544766SQ20092031120
公開日2010年8月11日 申請日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者丁勇, 南濤, 吳旭峰, 孫文凱, 李書福, 李傳海, 楊健, 楊安志, 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