[发明专利]一种混合动力系统及全时四驱越野车

说明书

技术领域

本发明涉及汽车工程领域，尤其涉及一种混合动力系统及全时四驱越野车。

背景技术

汽车已经成为人们日常生活中不可或缺的重要工具。随着汽车保有量的增加、全球能源和气候危机，混合动力汽车被越来越多的厂商所重视和开发。

现有的混合动力全时四驱越野车，一般基于以下P1、P2、P3和P4模式进行组合，形成现有技术的混合动力系统。

P1是为了内燃机能够自动地启动和停止运转，配合整车控制策略，实现纯电、纯内燃机、油电混合行驶。BSG，是皮带驱动的起动发电一体机。

P2是ISG，是介于发动机和变速器之间的起动发电一体机。

P3是位于变速器之后的驱动电机。

P4是指电驱动桥。

全时四驱的越野车传动原理如图1所示。这种全时四驱越野车的用途很广，车的结构复杂。由于四个车轮始终与传动系连接，全时四驱，越野性能好。但是，车辆低速行驶时要靠多级减速才能将扭矩提高到越障所需的范围。而低速小扭矩的行驶需求就难以满足了，在沙土泥泞、冰雪路面行驶就需要低速但驱动扭矩也要小。现有内燃机的特性，满足不了这种要求。而在另一类山路或乱石无路情况，需要低速大扭矩。如进一步加大发动机的功率扭矩储备，势必造成大马拉小车。现有发动机特性决定了其在低速低负荷区工作的低效率和高油耗。在大多工况下耗能大，不环保。

图2是现有技术中基于全时四驱越野车所做的混合动力传动技术方案。

现有混合驱动的技术大多采用P2的方案，即将电机与发动机变速器集成为一个大总成。然后，再将动力按固定比例分配到车轮。如果只有单轮着地，只有1/3或1/4的驱动力可用。整车的越障能力受限于这个大动力总成，但过大的发动机或电机都会造成过份的储备而浪费。锁止差速器可以使单轮获得驱动力，但，明显地有1/2—3/4的动力被浪费了。

目前所流行的技术方案还有P1/P2或P1/P3，可以实现四驱混合驱动。即驱动电机按插在发动机与变速器之间。但，无论P1/P2或P1/P3都只适用于自动变速器。而P1/P4则不能完成本发明所述的越野全轮驱动行驶，尤其是保证不了基本的机械四驱。

发明内容

为了克服现有技术中混合动力系统只适用于自动挡车辆、机械四驱不能保证或者电机带动驱动轴造成损耗的技术问题，本发明提供了一种混合动力系统及全时四驱越野车。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明实施例提供一种混合动力系统，包括：车轮驱动轴，将发动机的动力传递给驱动车轮，所述混合动力系统包括：

至少两个轮毂电机，其中两个所述轮毂电机安装于同一排驱动轮上；

离合装置，所述轮毂电机通过所述离合装置与所述车轮驱动轴连接，所述离合装置与所述车轮驱动轴之间的位置关系包括至少两个状态：

结合状态，所述车轮驱动轴转速大于所述轮毂电机转速时，所述轮毂电机与所述车轮驱动轴结合，所述驱动轮接收所述轮毂电机驱动力或所述驱动轴驱动力或所述轮毂电机驱动力和所述驱动轴驱动力的合力；

分离状态，所述车轮驱动轴转速小于所述轮毂电机转速时，所述轮毂电机与所述车轮驱动轴分离，所述驱动轮接收所述轮毂电机驱动力。

进一步的，所述轮毂电机包括：

外转子，与驱动轮的轮圈相连，所述外转子中心部分通过所述离合装置与车轮驱动轴输出端的花键轴连接在一起；

定子，与所述外转子铰接，驱动所述外转子转动。

进一步的，所述离合装置为单向超越离合器，所述单项超越离合器包括多个排列的离合片，所述离合片围绕所述单项超越离合器的中心设置。

进一步的，所述轮毂电机通过轮毂轴承安装在车桥上。

进一步的，所述混合动力系统还包括：

冷却系统，与所述轮毂电机连接；

混合动力控制系统，通过CAN总线与所述轮毂电机控制连接；

所述冷却系统接收和所述混合动力控制系统分别接收动力电池系统的供电。

进一步的，所述动力电池系统包括：

动力电池，与所述轮毂电机相连；

电池管理系统BMS，与所述动力电池连接；

所述动力电池与一充电器连接。

进一步的，所述混合动力控制系统通过CAN总线与汽车控制单元ECU整车控制器ECU相连。

进一步的，所述轮毂电机包括：

动力电池驱动所述轮毂电机转动的第一工作状态；以及驱动轴驱动所述轮毂电机转动发电的第二工作状态。