CN202608540U - 用于混合动力汽车的驱动总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于混合动力汽车的驱动总成，包括：前桥驱动总成，所述前桥驱动总成包括发动机、自动离合器、ISG电机和自动变速器，其中发动机通过自动离合器与ISG电机连接或断开，ISG电机通过自动变速器与前桥主减速器连接以将所述发动机和/或所述ISG电机的动力传递至所述汽车的前轮；后桥驱动总成，所述后桥驱动总成包括主电机，所述主电机与后桥主减速器连接以将所述主电机的动力传递至所述汽车的后轮；和控制单元。根据本实用新型的用于混合动力汽车的驱动总成，可根据实际行车情况来改变汽车的驱动状态，动力性能好，通过性能强，整车操作稳定性得到提高，并且在车辆制动时能够回收前、后轮的制动能量。

Description

用于混合动力汽车的驱动总成

技术领域

本实用新型涉及混合动力汽车领域，尤其是涉及一种用于混合动力汽车的驱动总成。 

背景技术

传统的混合动力汽车一般采用前驱方式，不仅动力性能差，通过性能弱，且制动时不能回收后轮的制动能量，节能效果有限，同时车辆行驶时不易实现整车底盘的集成控制，操纵稳定性能较差。 

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于混合动力汽车的驱动总成，所述驱动总成动力输出强劲，使混合动力汽车的动力性和通过性好，且能量利用率高。 

根据本实用新型的用于混合动力汽车的驱动总成，所述汽车包括前桥和后桥，其中所述前桥包括前桥主减速器和前桥差速器且所述后桥包括后桥主减速器和后桥差速器，所述驱动总成包括：前桥驱动总成，所述前桥驱动总成包括发动机、自动离合器、ISG电机和自动变速器，其中所述发动机通过自动离合器与所述ISG电机连接或断开，所述ISG电机通过自动变速器与所述前桥主减速器连接以将所述发动机和/或所述ISG电机的动力传递至所述汽车的前轮；后桥驱动总成，所述后桥驱动总成包括主电机，所述主电机与所述后桥主减速器连接以将所述主电机的动力传递至所述汽车的后轮；和控制单元，所述控制单元与所述前桥驱动总成和所述后桥驱动总成连接且可被控制使所述汽车的驱动工况为下列工况中的一种：混合四驱、混合前驱、电动四驱、电动后驱，且制动工况为下列工况中的一种：后轮制动、前后轮制动。 

根据本实用新型的用于驱动混合动力汽车的驱动总成，可根据实际行车情况来改变汽车的驱动状态，即在混合四驱、混合前驱、电动四驱和电动后驱四种驱动方式之间灵活转换，满足不同情况的行驶要求，且动力性能好，通过性能强，整车操作稳定性得到提高，并且在车辆制动时能够回收前、后轮的制动能量，使节能效果显著提高，从而提高了整车的燃油经济性，同时减少有害气体的排放，利于保护环境。 

另外，根据本实用新型的驱动总成还具有如下附加技术特征在： 

当所述汽车的驱动工况为混合四驱时，所述发动机和所述ISG电机分别通过所述自动变速器、前桥主减速器和前桥差速器将动力传递至所述前轮，且所述主电机依次通过所述后桥主减速器和后桥差速器将动力传递至所述后轮。由此，提高了汽车的动力性， 同时通过性能增强，减少有害气体的排放，保护环境，且操作稳定性好。 

当所述汽车的驱动工况为混合前驱时，所述发动机的一部分动力依次通过所述自动离合器、ISG电机、自动变速器、前桥主减速器和前桥差速器将动力传递至所述前轮，且所述发动机的另一部分动力通过自动离合器传递给ISG电机以使所述ISG电机发电以对所述汽车中的蓄电池充电。由此，在保证汽车一定的动力性和通过性的前提下，减少有害气体的排放，保护环境且操作稳定性好。 

当所述汽车的驱动工况为电动四驱时，所述ISG电机依次通过所述自动变速器、前桥主减速器和前桥差速器将动力传递至所述前轮，且所述主电机依次通过所述后桥主减速器和后桥差速器将动力传递至所述后轮。由此，由于此时汽车的动力全部来源于电能，不排放有害气体，利于环保。 

当所述汽车的驱动工况为电动后驱时，所述主电机依次通过所述后桥主减速器和后桥差速器将动力传递至所述后轮。由此，由于此时汽车的动力全部来源于电能，不排放有害气体，利于环保。 

当所述汽车的制动工况为后轮制动时，所述主电机和摩擦制动提供所述汽车制动所需的全部制动力，其中在所述汽车制动过程中所述主电机回收所述后轮的制动能量。由此，在汽车的制动工况为后轮制动时，主电机可回收后轮制动能量，提高了能量的利用率，有效降低了行车成本。 

当所述汽车的制动工况为前后轮制动时，所述主电机、ISG电机和摩擦制动提供所述汽车制动所需的全部制动力，其中在所述汽车制动过程中，所述主电机回收所述后轮的制动能量且所述ISG电机回收所述前轮的制动能量。由此，在汽车的制动工况为前后轮制动时，主电机和ISG电机可分别回收后轮制动能量和前轮制动能量，进一步提高了能量的利用率，从而降低了行车成本。 

根据本实用新型的用于混合动力汽车的驱动总成，可以根据实际行车情况灵活改变汽车的行驶状态，即在混合四驱、混合前驱、电动四驱和电动后驱四种驱动方式之间灵活转换，满足不同形式要求，实用性好，且较前驱结构的汽车动力性好，通过性强，同时实现了整车底盘的集成控制，使整车操作性能稳定性进一步提高，保证了行车安全，同时在汽车制动时，还可回收前轮和后轮的制动能量，提高了能量的利用率，节约了能源，燃油经济性好，同时减少有害气体的排放，利于环保。 

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。 

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： 

图1是根据本实用新型的用于混合动力汽车的前桥驱动总成； 

图2是根据本实用新型的用于混合动力汽车的后桥驱动总成。 

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。 

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。 

下面参考图1和图2描述根据本实用新型实施例的用于混合动力汽车的驱动总成100，其中所述汽车包括前桥200和后桥300，前桥200包括前桥主减速器和前桥差速器，后桥300包括后桥主减速器和后桥差速器。为方便描述，前桥主减速器和前桥差速器合称前桥差减总成210，后桥主减速器和后桥差速器合称为后桥差减总成310。 

根据本实用新型实施例的用于混合动力汽车的驱动总成100，包括前桥驱动总成100a、后桥驱动总成100b和控制单元，其中前桥驱动总成100a包括发动机1、自动离合器2、ISG(Integrated starter generator)电机3和自动变速器4，发动机1通过自动离合器2与ISG电机3连接或断开，ISG电机3通过自动变速器4与前桥主减速器连接以将发动机1和/或ISG电机3的动力传递至汽车的前轮400。也就是说，自动变速器4将发动机1或ISG电机3或发动机1和ISG电机3的动力通过前桥差减总成210传递至前轮400以驱动汽车。可选地，自动变速器4可以是液力机械式自动变速器、AMT或双离合器式自动变速器中的任何一种。 

后桥驱动总成100b包括主电机5，主电机5与后桥主减速器连接以将主电机5的动力传递至汽车的后轮500。也就是说，主电机5通过后桥差减总成310可将动力传递至后轮500以驱动汽车。 

控制单元，所述控制单元与前桥驱动总成100a和后桥驱动总成100b连接且可被控制使所述汽车的驱动工况为下列工况中的一种：混合四驱、混合前驱、电动四驱、电动后驱，且制动工况为下列工况中的一种：后轮制动、前后轮制动。 

根据本实用新型实施例的用于混合动力汽车的驱动总成100，可根据实际行车情况来改变汽车的驱动状态，即在混合四驱、混合前驱、电动四驱和电动后驱四种驱动方式 之间灵活转换，满足不同情况的行驶要求，动力性能好，通过性能强，整车操作稳定性得到提高，并且在车辆制动时能够回收前、后轮的制动能量，使节能效果显著提高，从而提高了整车的燃油经济性，同时减少有害气体的排放，利于保护环境。 

在本实用新型的一个实施例中，当所述汽车的驱动工况为混合四驱时，发动机1和ISG电机3分别通过自动变速器4、前桥主减速器和前桥差速器将动力传递至前轮400，且主电机5依次通过后桥主减速器和后桥差速器将动力传递至后轮500。也就是说，当驱动工况为混合四驱时，其中混合四驱适于发生在汽车急加速工况下，一方面自动离合器2与发动机1处于结合状态并且将发动机1的动力依次经过ISG电机3和自动变速器4以及前桥差减总成210最终传递至前轮400，同时ISG电机3工作并将动力经自动变速器4以及前桥差减总成210传递至前轮400，此时发动机1和ISG电机3共同驱动前轮。另一方面，主电机5工作并将动力经后桥差减总成310传递至后轮500。由此，提高了汽车的动力性，同时通过性能增强，减少有害气体的排放，保护环境，且操作稳定性好。 

在本实用新型的一个实施例中，当所述汽车的驱动工况为混合前驱时，发动机1的一部分动力依次通过自动离合器2、ISG电机3、自动变速器4、前桥主减速器和前桥差速器将动力传递至前轮前轮，且发动机1的另一部分动力经过自动离合器2传递给ISG电机以使ISG电机发电以对汽车中的蓄电池充电。也就是说，当汽车的驱动工况为混合前驱时，其中混合前驱适于发生在汽车电量的维持阶段，发动机1的一部分动力依次经过自动离合器2、ISG电机3、自动变速器4和前桥差减总成210最终传递至前轮400，而发动机1的另一部分动力经过自动离合器2传递给ISG电机3以使ISG电机发电并将电能储存在蓄电池中，维持蓄电池的SOC平衡。由此，在保证汽车一定的动力性和通过性的前提下，减少有害气体的排放，保护环境且操作稳定性好。 

在本实用新型的一个实施例中，当汽车的驱动工况为电动四驱时，ISG电机3依次通过自动变速器4、前桥主减速器和前桥差速器将动力传递至前轮400，且主电机5依次通过后桥主减速器和后桥差速器将动力传递至后轮500。也就是说，当汽车的驱动工况为电动四驱时，其中电动四驱适于发生在城市工况的高速阶段，一方面ISG电机3通过自动变速器4和前桥差减总成210将动力传递至前轮400，此时发动机1停止喷油且自动离合器2与发动机1断开不传递动力。另一方面，主电机5通过后桥差减总成310将动力传递至后轮500。由此，由于此时汽车的动力全部来源于电能，不排放有害气体，利于环保。 

在本实用新型的一个实施例中，当汽车的驱动工况为电动后驱时，主电机5依次通过后桥主减速器和后桥差速器将动力传递至后轮。也就是说，当汽车的驱动工况为电动后驱时，其中电动后驱适于发生在匀速或城市工况的低速阶段，发动机1和ISG电机3不工作驱动前轮，只有主电机5通过后桥差减总成310驱动后轮500。由此，由于此时汽车的动力全部来源于电能，不排放有害气体，利于环保。 

在本实用新型的一个实施例中，当汽车的制动工况为后轮制动时，主电机5和摩擦 制动提供汽车制动所需的全部制动力，其中在汽车制动过程中主电机5回收后轮500的制动能量。也就是说，在汽车制动过程中主电机5处于发电状态，即主电机5回收后轮制动能量并储存在蓄电池中，此时制动强度较小且ISG电机3不工作。由此，在汽车的制动工况为后轮制动时，主电机5可回收后轮制动能量，提高了能量的利用率，有效降低了行车成本。 

在本实用新型的一个实施例中，当汽车的制动工况为前后轮制动时，主电机5、ISG电机3和摩擦制动提供汽车制动所需的全部制动力，其中在汽车制动过程中，主电机5回收后轮500的制动能量且ISG电机3回收前轮400的制动能量。也就是说，在汽车制动过程中，主电机5和ISG电机3均处于发电状态，即主电机5和ISG电机3分别回收后轮500的制动能量和前轮400的制动能量并储存在蓄电池中，此时制动强度相对于后轮制动的强度较大。由此，在汽车的制动工况为前后轮制动时，主电机5和ISG电机3可分别回收后轮制动能量和前轮制动能量，进一步提高了能量的利用率，从而降低了行车成本。 

在本实用新型的一个实施例中，当汽车的制动工况为紧急制动时，汽车制动所需的制动力全部由摩擦制动提供，此时制动强度最大且主电机5和ISG电机3不工作回收能量。 

根据本实用新型的实施例的用于混合动力汽车的驱动总成100，可以根据实际行车情况灵活改变汽车的行驶状态，即在混合四驱、混合前驱、电动四驱和电动后驱四种驱动方式之间灵活转换，满足不同形式要求，实用性好，且较前驱结构的汽车动力性好，通过性强，同时实现了整车底盘的集成控制，使整车操作性能稳定性进一步提高，保证了行车安全，同时在汽车制动时，还可回收前轮和后轮的制动能量，提高了能量的利用率，节约了能源，燃油经济性好，同时减少有害气体的排放，利于环保。 

汽车的其他构成例如转向系统和悬挂系统等以及操作对于本领域内的普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。 

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。 

Claims (7)

1.一种用于混合动力汽车的驱动总成，所述汽车包括前桥和后桥，其中所述前桥包括前桥主减速器和前桥差速器且所述后桥包括后桥主减速器和后桥差速器，其特征在于，包括：

前桥驱动总成，所述前桥驱动总成包括发动机、自动离合器、ISG电机和自动变速器，其中所述发动机通过自动离合器与所述ISG电机连接或断开，所述ISG电机通过自动变速器与所述前桥主减速器连接以将所述发动机和/或所述ISG电机的动力传递至所述汽车的前轮；

后桥驱动总成，所述后桥驱动总成包括主电机，所述主电机与所述后桥主减速器连接以将所述主电机的动力传递至所述汽车的后轮；和

控制单元，所述控制单元与所述前桥驱动总成和所述后桥驱动总成连接且可被控制使所述汽车的驱动工况为下列工况中的一种：混合四驱、混合前驱、电动四驱、电动后驱，且制动工况为下列工况中的一种：后轮制动、前后轮制动。

2.根据权利要求1所述的用于混合动力汽车的驱动总成，其特征在于，当所述汽车的驱动工况为混合四驱时，所述发动机和所述ISG电机分别通过所述自动变速器、前桥主减速器和前桥差速器将动力传递至所述前轮，且所述主电机依次通过所述后桥主减速器和后桥差速器将动力传递至所述后轮。

3.根据权利要求1所述的用于混合动力汽车的驱动总成，其特征在于，当所述汽车的驱动工况为混合前驱时，所述发动机的一部分动力依次通过所述自动离合器、ISG电机、自动变速器、前桥主减速器和前桥差速器将动力传递至所述前轮，且所述发动机的另一部分动力通过自动离合器传递给ISG电机以使所述ISG电机发电以对所述汽车中的蓄电池充电。

4.根据权利要求1所述的用于混合动力汽车的驱动总成，其特征在于，当所述汽车的驱动工况为电动四驱时，所述ISG电机依次通过所述自动变速器、前桥主减速器和前桥差速器将动力传递至所述前轮，且所述主电机依次通过所述后桥主减速器和后桥差速器将动力传递至所述后轮。

5.根据权利要求1所述的用于混合动力汽车的驱动总成，其特征在于，当所述汽车的驱动工况为电动后驱时，所述主电机依次通过所述后桥主减速器和后桥差速器将动力传递至所述后轮。

6.根据权利要求1所述的用于混合动力汽车的驱动总成，其特征在于，当所述汽车的制动工况为后轮制动时，所述主电机和摩擦制动提供所述汽车制动所需的全部制动力，其中在所述汽车制动过程中所述主电机回收所述后轮的制动能量。

7.根据权利要求1所述的用于混合动力汽车的驱动总成，其特征在于，当所述汽车的制动工况为前后轮制动时，所述主电机、ISG电机和摩擦制动提供所述汽车制动所需的全部制动力，其中在所述汽车制动过程中，所述主电机回收所述后轮的制动能量且所述ISG电机回收所述前轮的制动能量。

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