一種混合動力系統及全時四驅越野車的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車工程領域，尤其涉及一種混合動力系統及全時四驅越野車。
【背景技術】
[0002]汽車已經成為人們日常生活中不可或缺的重要工具。隨著汽車保有量的增加、全球能源和氣候危機，混合動力汽車被越來越多的廠商所重視和開發。
[0003]現有的混合動力全時四驅越野車，一般基于以下P1、P2、P3和P4模式進行組合，形成現有技術的混合動力系統。
[0004]Pl是為了內燃機能夠自動地啟動和停止運轉，配合整車控制策略，實現純電、純內燃機、油電混合行駛。BSG，是皮帶驅動的起動發電一體機。
[0005]P2是ISG，是介于發動機和變速器之間的起動發電一體機。
[0006]P3是位于變速器之后的驅動電機。
[0007]P4是指電驅動橋。
[0008]全時四驅的越野車傳動原理如圖1所示。這種全時四驅越野車的用途很廣，車的結構復雜。由于四個車輪始終與傳動系連接，全時四驅，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動扭矩也要小。現有內燃機的特性，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。如進一步加大發動機的功率扭矩儲備，勢必造成大馬拉小車。現有發動機特性決定了其在低速低負荷區工作的低效率和高油耗。在大多工況下耗能大，不環保。
[0009]圖2是現有技術中基于全時四驅越野車所做的混合動力傳動技術方案。
[0010]現有混合驅動的技術大多采用P2的方案，即將電機與發動機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，但過大的發動機或電機都會造成過份的儲備而浪費。鎖止差速器可以使單輪獲得驅動力，但，明顯地有1/2 — 3/4的動力被浪費了。
[0011 ]目前所流行的技術方案還有P1/P2或P1/P3，可以實現四驅混合驅動。即驅動電機按插在發動機與變速器之間。但，無論P1/P2或P1/P3都只適用于自動變速器。而P1/P4則不能完成本實用新型所述的越野全輪驅動行駛，尤其是保證不了基本的機械四驅。
【實用新型內容】
[0012]為了克服現有技術中混合動力系統只適用于自動擋車輛、機械四驅不能保證或者電機帶動驅動軸造成損耗的技術問題，本實用新型提供了一種混合動力系統及全時四驅越野車。
[0013]為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0014]本實用新型實施例提供一種混合動力系統，包括:車輪驅動軸，將發動機的動力傳遞給驅動車輪，所述混合動力系統包括:
[0015]至少兩個輪轂電機，其中兩個所述輪轂電機安裝于同一排驅動輪上；
[0016]離合裝置，所述輪轂電機通過所述離合裝置與所述車輪驅動軸連接，所述離合裝置與所述車輪驅動軸之間的位置關系包括至少兩個狀態:
[0017]結合狀態，所述車輪驅動軸轉速大于所述輪轂電機轉速時，所述輪轂電機與所述車輪驅動軸結合，所述驅動輪接收所述輪轂電機驅動力或所述驅動軸驅動力或所述輪轂電機驅動力和所述驅動軸驅動力的合力；
[0018]分離狀態，所述車輪驅動軸轉速小于所述輪轂電機轉速時，所述輪轂電機與所述車輪驅動軸分離，所述驅動輪接收所述輪轂電機驅動力。
[0019]進一步的，所述輪轂電機包括:
[0020]外轉子，與驅動輪的輪圈相連，所述外轉子中心部分通過所述離合裝置與車輪驅動軸輸出端的花鍵軸連接在一起；
[0021]定子，與所述外轉子鉸接，驅動所述外轉子轉動。
[0022]進一步的，所述離合裝置為單向超越離合器，所述單項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超越離合器的中心設置。
[0023]進一步的，所述輪轂電機通過輪轂軸承安裝在車橋上。
[0024]進一步的，所述混合動力系統還包括:
[0025]冷卻系統，與所述輪轂電機連接；
[0026]混合動力控制系統，通過CAN總線與所述輪轂電機控制連接；
[0027]所述冷卻系統接收和所述混合動力控制系統分別接收動力電池系統的供電。
[0028]進一步的，所述動力電池系統包括:
[0029]動力電池，與所述輪轂電機相連；
[0030]電池管理系統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]進一步的，所述混合動力控制系統通過CAN總線與汽車控制單元E⑶整車控制器ECU相連。
[0033]進一步的，所述輪轂電機包括:
[0034]動力電池驅動所述輪轂電機轉動的第一工作狀態；以及驅動軸驅動所述輪轂電機轉動發電的第二工作狀態。
[0035]為了解決上述技術上問題，本實用新型實施例提供一種全時四驅越野車，包括上述的混合動力系統。
[0036]本實用新型的有益效果是:本實用新型的混合動力系統中，輪轂電機的使用靈活性大，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。本實用新型的混合動力系統不影響機械驅動部分對車輪的驅動，有效節省了汽車的燃油消耗，同時也增加了汽車的驅動力。
【附圖說明】
[0037]圖1表示現有技術中全時四驅越野車傳動原理圖；
[0038]圖2表示現有技術中混合動力全時四驅越野車傳動原理圖；
[0039]圖3表示本實用新型混合動力系統的結構原理圖；
[0040]圖4表示本實用新型混合動力系統的輪轂電機的安裝位置圖；
[0041]圖5表示本實用新型混合動力系統的輪轂電機分解圖；
[0042]圖6表示本實用新型混合動力系統的轉子與車輪驅動軸的連接關系圖；
[0043]圖7表示本實用新型混合動力系統的單向超越離合器剖視圖；
[0044]圖8表示本實用新型混合動力系統的單向超越離合器分離狀態圖；
[0045]圖9表示本實用新型混合動力系統的單向超越離合器結合狀態圖。
【具體實施方式】
[0046]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例對本實用新型進行詳細描述。
[0047]本實用新型提供了一種混合動力系統，包括:車輪驅動軸，將所述發動機的動力傳遞給驅動車輪，所述混合動力系統包括:至少兩個輪轂電機，其中兩個所述輪轂電機安裝于同一排驅動輪上；離合裝置，所述輪轂電機通過所述離合裝置與所述車輪驅動軸連接，所述離合裝置與所述車輪驅動軸之間的位置關系包括至少兩個狀態:結合狀態，所述車輪驅動軸轉速大于所述輪轂電機轉速時，所述輪轂電機與所述車輪驅動軸結合，所述驅動輪接收所述輪轂電機驅動力或所述驅動軸驅動力或所述輪轂電機驅動力和所述驅動軸驅動力的合力；分離狀態，所述車輪驅動軸轉速小于所述輪轂電機轉速時，所述輪轂電機與所述車輪驅動軸分離，所述驅動輪接收所述輪轂電機驅動力。
[0048]具體來說，本實用新型的混合動力系統，將車輪驅動軸的驅動力和輪轂電機的驅動力進行切換或者協同，減少能耗的同時增加了汽車的驅動力。其中機械傳動部分為車輪驅動軸，本實用新型不限定汽車為兩驅、四驅或是多驅，只要是通過車輪驅動軸進行驅動的車輛均可；電力驅動部分為安裝于同一排車輪上至少兩個輪轂電機。當然，本實用新型具體實施例中，電池滿足的前提下，可采用輪轂電機安裝于每個車輪，以達到更好的節能減排效果O
[0049]另外，不同于現有技術，本實用新型實施例中，采用離合裝置控制輪轂電機和驅動軸對驅動輪的驅動力的結合或是分離。當車輪驅動軸轉速大于輪轂電機轉速時，離合器結合，輪轂電機與車輪驅動軸結合，驅動輪接收輪轂電機驅動力或驅動軸驅動力或輪轂電機驅動力和驅動軸驅動力的合力，即此時處于混動驅動狀態，驅動輪可以受到輪轂電機和/或驅動軸的驅動力；車輪驅動軸轉速小于所述輪轂電機轉速時，離合器分離，輪轂電機與車輪驅動軸