CN201195494Y - 四驱混合动力汽车的动力传动*** - Google Patents

四驱混合动力汽车的动力传动*** Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种汽车混合动力***，是四驱混合动力汽车的动力传动***，包括前轮电机、前车轮、整车控制器、动力电池组、后车轮、主减速器、差速器、变速器、变速器控制器、离合器、节气门、离合器控制器、发动机，前轮电机为ISG电机，其一端与发动机相连，另一端通过ISG电机控制器与整车控制器相连，ISG电机控制器还与动力电池组相连，后车轮位置处还设有两个后轮电机，两个后轮电机分别通过一个减速器与各自的后轮相连，两个后轮电机还分别通过一个电机控制器与动力电池组相连，与后轮电机相连的两个电机控制器还与整车控制器相连。本实用新型可解决当前传统内燃机汽车向混合动力汽车的迅速转化，可实现汽车四轮驱动功能。

Description

四驱混合动力汽车的动力传动***
技术领域
本实用新型涉及一种汽车的动力传动***，具体的说是四驱混合动力汽车的动力传动***。
背景技术
新能源汽车有别于传统内燃机汽车，最大的不同是具有很低的排放，较高的燃油经济性。有些新能源汽车甚至可以实现零排放，这类新能源汽车取消了传统内燃机，随之代替的是新型能源。混合动力汽车作为新能源汽车的一个重要组成部分，是传统内燃机汽车向零排放汽车过渡的必然车型，同时在车载储能技术还没有取得重大进展之前，混合动力汽车必然作为一种独立车型逐步取代现有传统内燃机汽车，而成为现代汽车的主流。
混合动力汽车按照动力***的组成方式可以分成3类：串联型混合动力汽车、并联型混合动力汽车，以及混联型混合动力汽车。为尽量减少研发成本，同时也为缩短混合动力汽车生产制造的周期，目前研发混合动力汽车的各大公司基本上都采取将现有成熟的传统内燃机汽车车型混合动力化的技术路线。由于开发的混合动力汽车一般基于现有的传统汽车平台，因此目前混合动力汽车的开发一般因势利导，充分考虑现有平台的各项条件。
对于采用自动变速器的以发动机前置前驱的传统内燃机汽车的现行结构布置，电机要想在汽车前轮方向布置已经相当困难，而对于相对空旷的汽车后轮位置，则可以充分布置电机，且在一定情况下可以实现汽车的四轮驱动功能。
在已有可查阅到的相关文献中，有考虑在发动机前置后轮驱动的传统汽车上的后轮分别加装两个轮毂电机，或者采用单台电机将置于汽车前部，协同发动机驱动前轮以实现混合动力功能的。这些改装将原型车一般改造为串联式或并联式混合动力***结构。这些布置型式需要改变原有的布置结构，使得混合动力***改造工作难度较大，或者改动后混合动力效果不明显，也降低了***的可靠性。保留传统内燃机动力驱动***，将后轮加装电机以实现混合动力功能的混合动力***结构在现有技术中没有出现过。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种可解决当前传统内燃机汽车向混合动力汽车的迅速转化，且可以实现汽车四轮驱动功能的四驱混合动力汽车的动力传动***。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
四驱混合动力汽车的动力传动***，包括前轮电机、前车轮、整车控制器、动力电池组、后车轮、主减速器、差速器、变速器、变速器控制器、离合器、节气门、离合器控制器、发动机，节气门、动力电池组、离合器控制器和变速器控制器与整车控制器相连，前车轮通过主减速器及差速器与变速器相连，变速器与离合器相连，离合器与发动机相连，前轮电机为ISG电机，其一端与发动机相连，另一端通过ISG电机控制器与整车控制器相连，ISG电机控制器还与动力电池组相连，后车轮位置处还设有两个后轮电机，两个后轮电机分别通过一个减速器与各自的后轮相连，两个后轮电机还分别通过一个电机控制器与动力电池组相连，与后轮电机相连的两个电机控制器还与整车控制器相连。
本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：
前述的四驱混合动力汽车的动力传动***，其中所述ISG电机通过与发动机通过皮带联接。
前述的四驱混合动力汽车的动力传动***，其中所述变速器为自动变速器。
前述的四驱混合动力汽车的动力传动***，其中所述离合器为电控离合器。
前述的四驱混合动力汽车的动力传动***，其中所述节气门为电子节气门。
本实用新型的优点是：本实用新型充分利用现有采用自动变速器且发动机前置前驱的传统内燃机汽车平台，以最少的改动工作，实现原型车动力***混合动力化。本实用新型的这种***结构可以解决当前传统内燃机汽车向混合动力汽车的迅速转化，且可以实现汽车的四轮驱动功能。本实用新型的混合动力***可以保证***运行的高效性和可靠性。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的结构型式图。
具体实施方式
实施例一
本实施例提出一种四驱混合动力汽车的动力传动***，如图1所示，该***由ISG电机控制器1、ISG电机2、皮带及带轮3、发动机17、电子节气门15、电控离合器14、电控离合器控制器16、自动变速器12、自动变速器控制器13、主减速器及差速器11、前车轮4、整车控制器5、动力电池组6、减速器7、后轮电机9、后车轮8、电机控制器10等组成。电子节气门15、动力电池组6、电控离合器控制器16和自动变速器控制器13与整车控制器5相连，前车轮4通过主减速器及差速器11与自动变速器12相连，自动变速器12与电控离合器14相连，电控离合器14与发动机17相连，ISG电机2一端与发动机17相连，另一端通过ISG电机控制器1与整车控制器5相连，ISG电机控制器1还与动力电池组6相连，后车轮8位置处还设有两个后轮电机9，两个后轮电机9分别通过一个减速器7与各自的后轮相连，两个后轮电机8还分别通过一个电机控制器10与动力电池组6相连，后轮电机9相连的两个电机控制器10还与整车控制器5相连。
该混合动力***以小功率ISG电机2带动发动机17瞬时高速启动，以实现发动机17的快速启停，ISG电机2与发动机17采用皮带及带轮3联接。后车轮8处加装两个后轮电机9，后轮电机9的动力通过固定速比的减速器7输出到后车轮8上。后轮电机9由电机控制器10控制，以实现汽车纯电动行驶、行车发电和再生制动功能。同时两电机工作时在各自控制器控制之下，根据行驶需要实现差速功能。动力电池组6提供车载高压用电的需要，负责给ISG电机2及后轮电机9供电，同时在行车期间回收后轮电机9发出的电量。不改变原型车发动机动力输出方式，通过传感器向整车控制器5发送当前状态下部件的工作信息，ISG电机控制器1、电子节气门15、电控离合器控制器16、自动变速器控制器13、后轮电机控制器10等接收整车控制器5发出的控制指令以完成相应动作。该混合动力***在一定情况下可以实现汽车的四轮驱动功能。
本实用新型提出的混合动力***结构主要前后轮两大***组成，该混合动力***可以实现的运行模式包括：①停机模式；②纯电动模式；③发动机驱动模式；④行车发电模式；⑤联合驱动模式；⑥制动模式。
停机模式：整个混合动力***停止运行。
纯电动模式：汽车起步时，整车控制器根据采集到的驾驶员驾驶行为，向后轮两电机控制器发送驱动指令，电机接受动力电池组电能驱动汽车行驶。此过程中，发动机保持停机状态。
发动机驱动模式：当车速达到某值，整车控制器向ISG电机发送启动指令，ISG电机将发动机在短时间内带到高速启动。离合器控制器和变速器控制器接收整车控制器发出的指令，分别控制离合器按一定规律结合，控制变速器挂上适当档位。同时，后轮电机控制器接收整车控制器指令停止后轮电机工作。此时整车控制器向发动机电子节气门发送一定节气门开度指令，汽车由发动机驱动，由于当前状态下车速较高，发动机能够运行于高效区。
行车发电模式：在汽车行驶过程中，若动力电池组电量较低，同时若提高发动机运行负荷可以提高发动机运行效率，此时整车控制器向发动机电子节气门发送增大开度指令提高发动机功率输出，同时向后轮电机控制器发送发电指令，电机控制器控制电机运行于发电状态，为动力电池组充电。
联合驱动模式：在汽车行驶过程中，若驾驶员增大加速踏板开度，此时若仅靠发动机全负荷功率输出已经不能满足驾驶员驾驶的需要，或者即使发动机能够达到驾驶员驾驶的需求，但发动机不能工作于其高效区，此时整车控制器向后轮电机控制器发送指令，电机控制器控制电机工作于驱动状态，以电机输出功率调节发动机的输出功率，从而使发动机工作于高效区。
制动模式：在汽车行驶过程中，若驾驶员松开加速踏板，同时踩下制动踏板，此时整车控制器根据当前车速以及动力电池组的荷电状态，向后轮电机发出指令。电机控制器控制电机运行于发电状态为动力电池组充电。
在汽车行驶过程中，当有后轮电机参与工作时，例如纯电动行驶、联合驱动行驶，以及再生制动时，两电机控制器根据汽车两后轮当前状态下差速的需要分别控制两电机以不同转速运转。
本实用新型还可以有其它实施方式，凡采用同等替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

Claims (5)

1.四驱混合动力汽车的动力传动***，包括前轮电机、前车轮、整车控制器、动力电池组、后车轮、主减速器、差速器、变速器、变速器控制器、离合器、节气门、离合器控制器、发动机，所述节气门、动力电池组、离合器控制器和变速器控制器与整车控制器相连，所述前车轮通过主减速器及差速器与变速器相连，所述变速器与离合器相连，所述离合器与发动机相连，其特征在于：所述前轮电机为ISG电机，其一端与发动机相连，另一端通过ISG电机控制器与整车控制器相连，所述ISG电机控制器还与动力电池组相连，所述后车轮位置处还设有两个后轮电机，所述的两个后轮电机分别通过一个减速器与各自的后轮相连，所述两个后轮电机还分别通过一个电机控制器与动力电池组相连，所述与后轮电机相连的两个电机控制器还与整车控制器相连。
2.如权利要求1所述的四驱混合动力汽车的动力传动***，其特征在于：所述ISG电机通过与发动机通过皮带联接。
3.如权利要求1所述的四驱混合动力汽车的动力传动***，其特征在于：所述变速器为自动变速器。
4.如权利要求1所述的四驱混合动力汽车的动力传动***，其特征在于：所述离合器为电控离合器。
5.如权利要求1所述的四驱混合动力汽车的动力传动***，其特征在于：所述节气门为电子节气门。
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