一種混合動力系統(tǒng)及全時四驅(qū)越野車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車工程領(lǐng)域，尤其涉及一種混合動力系統(tǒng)及全時四驅(qū)越野車。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡闹匾ぞ摺ｋS著汽車保有量的增加、全球能源和氣候危機(jī)，混合動力汽車被越來越多的廠商所重視和開發(fā)。
[0003]現(xiàn)有的混合動力全時四驅(qū)越野車，一般基于以下P1、P2、P3和P4模式進(jìn)行組合，形成現(xiàn)有技術(shù)的混合動力系統(tǒng)。
[0004]Pl是為了內(nèi)燃機(jī)能夠自動地啟動和停止運(yùn)轉(zhuǎn)，配合整車控制策略，實(shí)現(xiàn)純電、純內(nèi)燃機(jī)、油電混合行駛。BSG，是皮帶驅(qū)動的起動發(fā)電一體機(jī)。
[0005]P2是ISG，是介于發(fā)動機(jī)和變速器之間的起動發(fā)電一體機(jī)。
[0006]P3是位于變速器之后的驅(qū)動電機(jī)。
[0007]P4是指電驅(qū)動橋。
[0008]全時四驅(qū)的越野車傳動原理如圖1所示。這種全時四驅(qū)越野車的用途很廣，車的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由于四個車輪始終與傳動系連接，全時四驅(qū)，越野性能好。但是，車輛低速行駛時要靠多級減速才能將扭矩提高到越障所需的范圍。而低速小扭矩的行駛需求就難以滿足了，在沙土泥濘、冰雪路面行駛就需要低速但驅(qū)動扭矩也要小?，F(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)的特性，滿足不了這種要求。而在另一類山路或亂石無路情況，需要低速大扭矩。如進(jìn)一步加大發(fā)動機(jī)的功率扭矩儲備，勢必造成大馬拉小車?，F(xiàn)有發(fā)動機(jī)特性決定了其在低速低負(fù)荷區(qū)工作的低效率和高油耗。在大多工況下耗能大，不環(huán)保。
[0009]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中基于全時四驅(qū)越野車所做的混合動力傳動技術(shù)方案。
[0010]現(xiàn)有混合驅(qū)動的技術(shù)大多采用P2的方案，即將電機(jī)與發(fā)動機(jī)變速器集成為一個大總成。然后，再將動力按固定比例分配到車輪。如果只有單輪著地，只有1/3或1/4的驅(qū)動力可用。整車的越障能力受限于這個大動力總成，但過大的發(fā)動機(jī)或電機(jī)都會造成過份的儲備而浪費(fèi)。鎖止差速器可以使單輪獲得驅(qū)動力，但，明顯地有1/2 — 3/4的動力被浪費(fèi)了。
[0011 ]目前所流行的技術(shù)方案還有P1/P2或P1/P3，可以實(shí)現(xiàn)四驅(qū)混合驅(qū)動。即驅(qū)動電機(jī)按插在發(fā)動機(jī)與變速器之間。但，無論P(yáng)1/P2或P1/P3都只適用于自動變速器。而P1/P4則不能完成本實(shí)用新型所述的越野全輪驅(qū)動行駛，尤其是保證不了基本的機(jī)械四驅(qū)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0012]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中混合動力系統(tǒng)只適用于自動擋車輛、機(jī)械四驅(qū)不能保證或者電機(jī)帶動驅(qū)動軸造成損耗的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種混合動力系統(tǒng)及全時四驅(qū)越野車。
[0013]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0014]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種混合動力系統(tǒng)，包括:車輪驅(qū)動軸，將發(fā)動機(jī)的動力傳遞給驅(qū)動車輪，所述混合動力系統(tǒng)包括:
[0015]至少兩個輪轂電機(jī)，其中兩個所述輪轂電機(jī)安裝于同一排驅(qū)動輪上；
[0016]離合裝置，所述輪轂電機(jī)通過所述離合裝置與所述車輪驅(qū)動軸連接，所述離合裝置與所述車輪驅(qū)動軸之間的位置關(guān)系包括至少兩個狀態(tài):
[0017]結(jié)合狀態(tài)，所述車輪驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速大于所述輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)速時，所述輪轂電機(jī)與所述車輪驅(qū)動軸結(jié)合，所述驅(qū)動輪接收所述輪轂電機(jī)驅(qū)動力或所述驅(qū)動軸驅(qū)動力或所述輪轂電機(jī)驅(qū)動力和所述驅(qū)動軸驅(qū)動力的合力；
[0018]分離狀態(tài)，所述車輪驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速小于所述輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)速時，所述輪轂電機(jī)與所述車輪驅(qū)動軸分離，所述驅(qū)動輪接收所述輪轂電機(jī)驅(qū)動力。
[0019]進(jìn)一步的，所述輪轂電機(jī)包括:
[0020]外轉(zhuǎn)子，與驅(qū)動輪的輪圈相連，所述外轉(zhuǎn)子中心部分通過所述離合裝置與車輪驅(qū)動軸輸出端的花鍵軸連接在一起；
[0021]定子，與所述外轉(zhuǎn)子鉸接，驅(qū)動所述外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。
[0022]進(jìn)一步的，所述離合裝置為單向超越離合器，所述單項(xiàng)超越離合器包括多個排列的離合片，所述離合片圍繞所述單項(xiàng)超越離合器的中心設(shè)置。
[0023]進(jìn)一步的，所述輪轂電機(jī)通過輪轂軸承安裝在車橋上。
[0024]進(jìn)一步的，所述混合動力系統(tǒng)還包括:
[0025]冷卻系統(tǒng)，與所述輪轂電機(jī)連接；
[0026]混合動力控制系統(tǒng)，通過CAN總線與所述輪轂電機(jī)控制連接；
[0027]所述冷卻系統(tǒng)接收和所述混合動力控制系統(tǒng)分別接收動力電池系統(tǒng)的供電。
[0028]進(jìn)一步的，所述動力電池系統(tǒng)包括:
[0029]動力電池，與所述輪轂電機(jī)相連；
[0030]電池管理系統(tǒng)BMS，與所述動力電池連接；
[0031]所述動力電池與一充電器連接。
[0032]進(jìn)一步的，所述混合動力控制系統(tǒng)通過CAN總線與汽車控制單元E⑶整車控制器ECU相連。
[0033]進(jìn)一步的，所述輪轂電機(jī)包括:
[0034]動力電池驅(qū)動所述輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)動的第一工作狀態(tài)；以及驅(qū)動軸驅(qū)動所述輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電的第二工作狀態(tài)。
[0035]為了解決上述技術(shù)上問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種全時四驅(qū)越野車，包括上述的混合動力系統(tǒng)。
[0036]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的混合動力系統(tǒng)中，輪轂電機(jī)的使用靈活性大，整車布置空間可以有效得到控制。且該系統(tǒng)對變速器沒有限定，自動檔和手動檔以及AMT型的都可以使用。本實(shí)用新型的混合動力系統(tǒng)不影響機(jī)械驅(qū)動部分對車輪的驅(qū)動，有效節(jié)省了汽車的燃油消耗，同時也增加了汽車的驅(qū)動力。
【附圖說明】
[0037]圖1表示現(xiàn)有技術(shù)中全時四驅(qū)越野車傳動原理圖；
[0038]圖2表示現(xiàn)有技術(shù)中混合動力全時四驅(qū)越野車傳動原理圖；
[0039]圖3表示本實(shí)用新型混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0040]圖4表示本實(shí)用新型混合動力系統(tǒng)的輪轂電機(jī)的安裝位置圖；
[0041]圖5表示本實(shí)用新型混合動力系統(tǒng)的輪轂電機(jī)分解圖；
[0042]圖6表示本實(shí)用新型混合動力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子與車輪驅(qū)動軸的連接關(guān)系圖；
[0043]圖7表示本實(shí)用新型混合動力系統(tǒng)的單向超越離合器剖視圖；
[0044]圖8表示本實(shí)用新型混合動力系統(tǒng)的單向超越離合器分離狀態(tài)圖；
[0045]圖9表示本實(shí)用新型混合動力系統(tǒng)的單向超越離合器結(jié)合狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0047]本實(shí)用新型提供了一種混合動力系統(tǒng)，包括:車輪驅(qū)動軸，將所述發(fā)動機(jī)的動力傳遞給驅(qū)動車輪，所述混合動力系統(tǒng)包括:至少兩個輪轂電機(jī)，其中兩個所述輪轂電機(jī)安裝于同一排驅(qū)動輪上；離合裝置，所述輪轂電機(jī)通過所述離合裝置與所述車輪驅(qū)動軸連接，所述離合裝置與所述車輪驅(qū)動軸之間的位置關(guān)系包括至少兩個狀態(tài):結(jié)合狀態(tài)，所述車輪驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速大于所述輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)速時，所述輪轂電機(jī)與所述車輪驅(qū)動軸結(jié)合，所述驅(qū)動輪接收所述輪轂電機(jī)驅(qū)動力或所述驅(qū)動軸驅(qū)動力或所述輪轂電機(jī)驅(qū)動力和所述驅(qū)動軸驅(qū)動力的合力；分離狀態(tài)，所述車輪驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速小于所述輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)速時，所述輪轂電機(jī)與所述車輪驅(qū)動軸分離，所述驅(qū)動輪接收所述輪轂電機(jī)驅(qū)動力。
[0048]具體來說，本實(shí)用新型的混合動力系統(tǒng)，將車輪驅(qū)動軸的驅(qū)動力和輪轂電機(jī)的驅(qū)動力進(jìn)行切換或者協(xié)同，減少能耗的同時增加了汽車的驅(qū)動力。其中機(jī)械傳動部分為車輪驅(qū)動軸，本實(shí)用新型不限定汽車為兩驅(qū)、四驅(qū)或是多驅(qū)，只要是通過車輪驅(qū)動軸進(jìn)行驅(qū)動的車輛均可；電力驅(qū)動部分為安裝于同一排車輪上至少兩個輪轂電機(jī)。當(dāng)然，本實(shí)用新型具體實(shí)施例中，電池滿足的前提下，可采用輪轂電機(jī)安裝于每個車輪，以達(dá)到更好的節(jié)能減排效果O
[0049]另外，不同于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型實(shí)施例中，采用離合裝置控制輪轂電機(jī)和驅(qū)動軸對驅(qū)動輪的驅(qū)動力的結(jié)合或是分離。當(dāng)車輪驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速大于輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)速時，離合器結(jié)合，輪轂電機(jī)與車輪驅(qū)動軸結(jié)合，驅(qū)動輪接收輪轂電機(jī)驅(qū)動力或驅(qū)動軸驅(qū)動力或輪轂電機(jī)驅(qū)動力和驅(qū)動軸驅(qū)動力的合力，即此時處于混動驅(qū)動狀態(tài)，驅(qū)動輪可以受到輪轂電機(jī)和/或驅(qū)動軸的驅(qū)動力；車輪驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速小于所述輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)速時，離合器分離，輪轂電機(jī)與車輪驅(qū)動軸