汽車混合動力總成及其驅(qū)動方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車技術領域，是一種汽車混合動力總成及其驅(qū)動方法。
【背景技術】
[0002]當前，普遍使用的燃油發(fā)動機汽車客觀存在種種弊病。統(tǒng)計表明，占80%以上的道路條件下，一輛普通轎車僅利用了動力潛能的40%，在市區(qū)還會跌至25%，更為嚴重的是排放的廢氣污染環(huán)境。20世紀90年代以來，世界各國對改善環(huán)保的呼聲日益高漲，各種各樣的電動汽車脫穎而出。但由于電池技術的限制，純電動汽車的應用較難普及，尤其是續(xù)航能力及充電時長方面，仍面臨諸多有待解決的問題。為此，興起了一種新的汽車動力總成，油電混動技術。
[0003]現(xiàn)有技術已公開了一些油電混動技術，如中國專利文獻刊載的授權公告號CN201777116U，授權公告日2011年3月30日，實用新型名稱為“一種混合動力汽車”，其包括前、后動力總成，后動力總成包括一驅(qū)動電機和一變速器，前動力總成包括一發(fā)動機、與該發(fā)動機曲軸固連的發(fā)電機/電動機和一與發(fā)電機/電動機可斷開連接的變速器。所述驅(qū)動可以作為驅(qū)動力驅(qū)動汽車，從而可以不用或者減少燃料消耗和廢氣排放；發(fā)動機的曲軸與發(fā)電機/電動機之間固連，從而使得前動力總成的結構簡單，方便動力系統(tǒng)的布置。
[0004]諸如上述，增設用于驅(qū)動前輪或后輪的電機以實現(xiàn)油電混合的技術方案有很多，但這類汽車大都是出廠時便整車設計完成，油電混合的整體性較強。而當今市面上在售和行駛的車輛大都仍為燃油汽車，并沒有混動技術，而且受汽車前后懸掛的影響，設計電機驅(qū)動的難易程度也大為不同。當燃油汽車懸掛為非獨立懸掛時，則將其改造形成油電混動相對簡單，例如燃油汽車為前置前驅(qū)，則只需增加后輪軸，后輪軸連接電機、齒輪箱即可實現(xiàn)電機驅(qū)動。當燃油汽車懸掛為獨立懸掛時，則搭配電機、齒輪箱的改造相對復雜，即使改造后的電機驅(qū)動結構適用于一款車，也未必適合另一款車，適用性不強。為此，有待設計一種對現(xiàn)有燃油汽車改造形成油電混動，且不受原車懸掛影響的油電混合動力總成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服上述不足，本發(fā)明的目的是向本領域提供一種汽車混合動力總成及其驅(qū)動方法，使其解決現(xiàn)有燃油汽車改造形成油電混動技術難度較大，適用性欠佳的技術問題。其目的是通過如下技術方案實現(xiàn)的。
[0006]該汽車混合動力總成包括內(nèi)燃機動力系統(tǒng)、電機動力系統(tǒng)，內(nèi)燃機動力系統(tǒng)包括發(fā)動機、發(fā)動機傳動裝置、汽車電路，電機動力系統(tǒng)包括電機、電路分配器、電控裝置、電池組，發(fā)動機傳動裝置驅(qū)動前輪和/或后輪。其結構要點在于所述電機、電路分配器驅(qū)動中間輪，該中間輪位于所述前輪與后輪之間靠近重心的位置，且當汽車行駛在行駛面時，中間輪與行駛面接觸。通過在現(xiàn)有四輪汽車的基礎上，增設由電機獨立驅(qū)動的中間輪，這與直接在原車輪組上增設電機相比，區(qū)別在于:一、不影響原輪組的驅(qū)動形式；二、不受原車懸掛限制；三、在前兩者基礎上，整套獨立中間輪驅(qū)動適用于大多數(shù)汽車底盤，且不同汽車底盤之間，改造方法和步驟差別不大。
[0007]所述電機與電路分配器連為一體，電機輸出端傳動連接所述中間輪，所述中間輪與汽車底盤之間設有減震懸架。采用該方案結構，電機傳動效率高，且中間輪與汽車底盤之間增設減震懸架，從而使中間輪能夠適應各種復雜路況。
[0008]所述中間輪為獨輪或組輪，獨輪即單獨一個輪子，組輪即包括左中間輪、右中間輪。當所述中間輪為獨輪時，所述電路分配器控制電機直接傳動連接中間輪。當所述中間輪為組輪時，所述左中間輪、右中間輪分別對應連接左電機、右電機，左電機、右電機由所述電路分配器控制。采用獨輪的結構相對簡單，但驅(qū)動能力稍弱；采用組輪，不僅驅(qū)動能力強，且能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)向輔助，因增設中間輪后，整車與行駛面接觸摩擦增大，汽車阻力增大，而獨立設計左電機、右電機，便于差速控制中間輪，能夠有效克服汽車阻力，彌補轉(zhuǎn)向動力，使轉(zhuǎn)向更為輕松可靠。
[0009]所述電控裝置包括控制電機轉(zhuǎn)速的電子油門，以及控制電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的檔位器，電子油門、檔位器與所述汽車電路的油門信息、轉(zhuǎn)向信息、變速箱檔位信息關聯(lián)。即根據(jù)汽車的油門強弱控制電子油門實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速的控制，根據(jù)轉(zhuǎn)向信息判定轉(zhuǎn)向輔助的時機和提供相應的轉(zhuǎn)向力，根據(jù)變速箱檔位器信息控制電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。
[0010]所述電機動力系統(tǒng)還包括發(fā)電機，發(fā)電機通過蓄電電路連接所述電池組；所述電路分配器包括離合器和變速箱，變速箱設有兩個傳動連接端，分別傳動連中間輪、發(fā)電機，由離合器控制變速箱在“中間輪與發(fā)電機斷開傳動”、“中間輪驅(qū)動發(fā)電機”兩者狀態(tài)間進行切換。通過增設發(fā)電機，從而當汽車制動或滑行時，有利于將汽車動能回收形成電能儲存。
[0011]所述電機與中間輪之間設有實現(xiàn)傳動離合的離合裝置，當汽車高速行駛時，該離合裝置切斷電機與中間輪之間的傳動。該方案通過減少中間輪的牽引能耗，從而提高行車效率，節(jié)省油耗。
[0012]該汽車混合動力總成的驅(qū)動方法為:所述電控裝置控制所述電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，對應汽車前進、倒退，且電控裝置關聯(lián)所述汽車電路，汽車電路識別汽車油門信息、變速箱檔位信息、轉(zhuǎn)向信息，由所述電控裝置識別這些信息后控制電機轉(zhuǎn)動，從而帶動中間輪驅(qū)動汽車。通過該驅(qū)動方法，不僅能夠合理控制電機轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)向時，由電機控制中間輪提供轉(zhuǎn)向輔助，使轉(zhuǎn)向更為可靠穩(wěn)定。
[0013]所述中間輪的驅(qū)動在汽車起步、倒車、提速、中底速時介入，汽車高速行駛時利用所述內(nèi)燃機動力系統(tǒng)。合理搭配內(nèi)燃機與電機的配合方式，從而達到節(jié)能環(huán)保的目的。
[0014]本發(fā)明油電混動方案較為簡單，控制方式較為靈活，有效提高了汽車燃油經(jīng)濟性，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保；適合作為各類燃油汽車的混動方案改進使用。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明一的底部結構示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明的側(cè)視結構示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明中間輪為組輪方案的結構示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明中間輪為獨輪方案的結構示意圖。
[0019]圖中序號的名稱為:1、汽車底盤，2、發(fā)動機，3、發(fā)動機傳動裝置，4、前輪，5、中間輪，6、電機，7、電路分配器，8、減震懸架，9、電池組，10、后輪。
【具體實施方式】
[0020]現(xiàn)結合附圖，對本發(fā)明作進一步描述。
[0021]如圖1?3所示，該汽車混合動力總成包括內(nèi)燃機動力系統(tǒng)、電機動力系統(tǒng)，內(nèi)燃機動力系統(tǒng)包括發(fā)動機2