CN204774649U - 一种动力总成 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种动力总成，包括由电机输出端驱动的汽车后轮，所述电机与电池相连，所述电机和所述汽车后轮之间设有变速器，所述电机上还连接有与电磁离合器相连的动力耦合装置，所述电磁离合器上还连接有与汽车前轮动力轴相连的液压控制装置。通过液压控制系统进行制动能量的回收，利用回收的能量传递给汽车后轮，实现液压启动；该动力总成通过电机的作用直接将动力传递给汽车后轮实现后轮驱动，同时，电机带动动力耦合装置、电磁离合器和液压控制系统工作，将动力传递给汽车前轮实现前轮驱动；该电机动作还能同时实现前轮驱动和后轮驱动。保护了环境，提高了制动能量的回收率，实现车辆具有多种驱动运行模式，满足了各种路况的需求。<!-- 2 -->
Description
技术领域
本实用新型涉及一种动力总成。
背景技术
现阶段，传统车辆的动力系统是将发动机产生的动力，经过一系列的动力传递，最后传到车轮的过程。发动机运转，实际上是曲轴在旋转，曲轴的一端固定连接一个飞轮，此飞轮与离合器配合，来控制飞轮与变速器的动力通断，动力经过变速器的变速后，通过万向节和传动轴，将动力传到差速器，由差速器将动力平均地分到两侧车轮的减速器，通过减速器的双曲线齿轮传到车轮。所有的工况均是发动机驱动车辆，尤其是在起步、加速工况下，发动机的燃烧状况恶化，造成了尾气污染，而在制动、减速工况下，车辆的机械能由制动器消耗，离合器的频繁结合和制动器的频繁制动造成了摩擦与制动噪音，同时也降低了离合器、制动器的使用寿命，增加了维修成本。
随着社会的发展，纯电动车成为了一种趋势，纯电动车是指完全由动力电池提供电力驱动的电动车。纯电动系统的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统，电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。优点是不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益，制动能量的回收率不高；同时，纯电动车的驱动模式单一，当遇到泥泞路况或其他的复杂路况时，因驱动模式无法满足实际的需要而导致车辆无法前行。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种动力总成，在保证保护环境的前提下，提高制动能量的回收率，同时能实现车辆具有多种驱动运行模式，以满足各种路况的需求。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种动力总成，包括由电机输出端驱动的汽车后轮，所述电机与电池相连，所述电机和所述汽车后轮之间设有变速器，所述电机上还连接有与电磁离合器相连的动力耦合装置，所述电磁离合器上还连接有与汽车前轮动力轴相连的液压控制装置。
作为一种改进，所述液压控制装置包括与所述电磁离合器相连的第一双向变量泵，所述第一双向变量泵与所述电磁离合器之间设有用于动力传递的第一传动轴，所述第一双向变量泵连接有第一三位四通电磁换向阀，所述第一双向变量泵分别通过第一油路和第二油路与所述第一三位四通电磁换向阀的进油口和回油口连通，所述第一三位四通电磁换向阀的两工作油口通过第三油路和第四油路分别与蓄能器和第一油箱相连，所述第三油路与所述第四油路之间设有二位二通电磁换向阀；
所述第二油路与所述第一油箱之间设有第五油路，所述第五油路上设有第一单向阀；
所述第一油路通过第六油路连接有第二三位四通电磁换向阀，所述第六油路与所述第一双向变量泵之间的所述第一油路上设有第二单向阀；所述第六油路与所述第二三位四通电磁换向阀的回油口连通，所述第二三位四通电磁换向阀的进油口连通有第二油箱，所述第二三位四通电磁换向阀的两工作油口分别通过第七油路和第八油路连接有第二双向变量泵，所述第二双向变量泵通过第二传动轴与所述汽车前轮动力轴相连。
作为进一步的改进，所述汽车前轮动力轴包括与汽车右前轮相连的第一动力轴和与汽车左前轮相连的第二动力轴，所述第一动力轴和所述第二动力轴之间设有差速器；
与所述第一动力轴和所述第二动力轴的对应位置分别设有一所述第二双向变量泵，所述第二双向变量泵与所述第一动力轴和所述第二动力轴之间均设有一用于动力传递的第二传动轴。
作为再进一步的改进，所述第一双向变量泵、所述第二双向变量泵、所述第一三位四通电磁换向阀、所述第二三位四通电磁换向阀和所述二位二通电磁换向阀均与电控单元相连。
由于采用了上述技术方案，本实用新型所提供的一种动力总成的有益效果是：
由于电磁离合器上还连接有与汽车前轮动力轴相连的液压控制装置，从而在制动时，通过该液压控制系统进行制动能量的回收，且能量回收率高；通过回收能量经电磁离合器、动力耦合装置、电机和变速器传递给汽车后轮，实现液压启动，而且，该动力总成通过电机的作用直接将动力传递给汽车后轮，实现后轮驱动，同时，电机带动动力耦合装置、电磁离合器和液压控制系统工作，最终将动力传递给汽车前轮，实现前轮驱动，此外，该电机动作还能同时实现前轮驱动和后轮驱动。综上所述，采用该动力总成，不仅不会破坏环境，而且大大提高了制动能量的回收率，同时，还能实现车辆具有多种驱动运行模式，提高了车辆的动力性和经济性，满足了各种路况的需求。
由于液压控制装置包括第一双向变量泵、第二双向变量泵、第一三位四通电磁换向阀和第二三位四通电磁换向阀，从在制动时，汽车前轮带动第二双向变量泵运转并从第二油箱内抽出油液，抽出的油液最终经第二三位四通电磁换向阀储存到蓄能器中；与此同时，汽车后轮通过动力耦合装置带动第一双向变量泵运转并经第一单向阀从第一油箱内抽出油液，该油液最终经第一三位四通电磁换向阀储存到蓄能器中，实现大幅回收制动能量；液压启动时，第二三位四通电磁换向阀复位，第一三位四通电磁换向阀换工作位，蓄能器中油液驱动第一双向变量泵运转并经第一传动轴将动力传递给电磁离合器，之后动力经动力耦合装置、电机和变速器传递给汽车后轮，实现液压启动，此过程还能向电池充电，进一步提高了能量回收率；后轮驱动时，第一三位四通电磁换向阀和第二三位四通电磁换向阀均复位，由与电池相连的电机直接驱动汽车后轮运转；前轮驱动时，第一三位四通电磁换向阀处于复位位置、第二三位四通电磁换向阀换工作位，电机驱动动力耦合装置运转并经电磁离合器将动力传递给第一传动轴，第一传动轴带动第一双向变量泵从第一油箱内抽出油液并经第二三位四通电磁换向阀驱动第二双向变量泵动作，第二双向变量泵动作带动第二传动轴动作并驱动汽车前轮运转；前轮驱动和后轮驱动同时实现时，在前轮驱动的基础上，电机同时驱动汽车后轮运转；该结构简单、紧凑，制造成本低，使用稳定、可靠性高。
由于第二双向变量泵与第一动力轴和第二动力轴之间均设有一用于动力传递的第二传动轴，从而通过第一动力轴和第二动力轴分别将动力传递给汽车右前轮和汽车左前轮，为实现四轮驱动奠定基础。
由于第一双向变量泵、第二双向变量泵、第一三位四通电磁换向阀、第二三位四通电磁换向阀和二位二通电磁换向阀均与电控单元相连，从而实现了自动控制，提高了各个运行模式之间切换的协调性，同时，降低了驾驶人员的劳动强度。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型第一种工作状态的结构示意图；
图3是本实用新型第二种工作状态的结构示意图；
图4是本实用新型第三种工作状态的结构示意图；
图5是本实用新型第四种工作状态的结构示意图；
图6是本实用新型第五种工作状态的结构示意图；
图中，1-电机；2-汽车后轮；3-变速器；4-动力耦合装置；5-汽车前轮动力轴；51-第一动力轴；52-第二动力轴；6-汽车右前轮；7-汽车左前轮；8-电磁离合器；9-第一双向变量泵；10-第二双向变量泵；11-第一传动轴；12-第二传动轴；13-第一三位四通电磁换向阀；14-第二三位四通电磁换向阀；15-二位二通电磁换向阀；16-第一油路；17-第二油路；18-第三油路；19-第四油路；20-第五油路；21-第六油路；22-第七油路；23-第八油路；24-蓄能器；25-第一油箱；26-第二油箱；27-第一单向阀；28-差速器；29-第二单向阀。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，一种动力总成，包括由电机1输出端驱动的汽车后轮2，该电机1与电池相连，该电机1和汽车后轮2之间设有变速器3，该电机1上还连接有与电磁离合器8相连的动力耦合装置4，该电磁离合器8上还连接有与汽车前轮动力轴5相连的液压控制装置。
该液压控制装置包括与电磁离合器8相连的第一双向变量泵9，该第一双向变量泵9与电磁离合器8之间设有用于动力传递的第一传动轴11，该第一双向变量泵9连接有第一三位四通电磁换向阀13，该第一双向变量泵9分别通过第一油路16和第二油路17与第一三位四通电磁换向阀13的进油口和回油口连通，该第一三位四通电磁换向阀13的两工作油口通过第三油路18和第四油路19分别与蓄能器24和第一油箱25相连，该第三油路18与第四油路19之间设有二位二通电磁换向阀15；该第二油路17与第一油箱25之间设有第五油路20，该第五油路20上设有第一单向阀27。
该第一油路16通过第六油路21连接有第二三位四通电磁换向阀14，该第六油路21与第一双向变量泵9之间的第一油路16上设有第二单向阀29；该第六油路21与第二三位四通电磁换向阀14的回油口连通，该第二三位四通电磁换向阀14的进油口连通有第二油箱26，该第二三位四通电磁换向阀14的两工作油口分别通过第七油路22和第八油路23连接有第二双向变量泵10，该第二双向变量泵10通过第二传动轴12与汽车前轮动力轴5相连。
该汽车前轮动力轴5包括与汽车右前轮6相连的第一动力轴51和与汽车左前轮7相连的第二动力轴52，该第一动力轴51和第二动力轴52之间设有差速器28；与第一动力轴51和第二动力轴52的对应位置分别设有一第二双向变量泵10，该第二双向变量泵10与第一动力轴51和第二动力轴52之间均设有一用于动力传递的第二传动轴12。
该第一双向变量泵9、第二双向变量泵10、第一三位四通电磁换向阀13、第二三位四通电磁换向阀14和二位二通电磁换向阀15均与电控单元相连。
该第一油箱25和第二油箱26可共用一个油箱。
为了便于更好的理解，下述给出了本实用新型所提供的一种动力总成的工作原理：
为了便于说明，图中箭头所示的方向为动力传递的方向。
如图2所示，制动能量回收时，第一三位四通电磁阀13和第二三位四通电磁阀14均打到左位。汽车右前轮6和汽车左前轮7带动第二传动轴12及第二双向变量泵10运转并从第二油箱26内抽出油液，抽出的油液最终经第二三位四通电磁换向阀14储存到蓄能器24中；与此同时，汽车后轮2通过动力耦合装置4带动第一双向变量泵9运转并经第一单向阀27从第一油箱25内抽出油液，该油液最终经第一三位四通电磁换向阀13储存到蓄能器24中，实现大幅回收制动能量。
如图3所示，液压启动时，第二三位四通电磁换向阀14复位(即：处于中位)，第一三位四通电磁换向阀13换工作位(处于图示所示的右位)，蓄能器24中油液驱动第一双向变量泵9运转并经第一传动轴11将动力传递给电磁离合器8，之后动力经动力耦合装置4、电机1和变速器3传递给汽车后轮2，实现液压启动，此过程还能向电池充电蓄能，进一步提高了能量回收率。
如图4所示，后轮驱动时，第一三位四通电磁换向阀13和第二三位四通电磁换向阀14均复位(即：处于中位)，电磁离合器8断开，由与电池相连的电机1直接驱动汽车后轮2运转，实现纯电动启动车辆并驱动车辆行驶；该后轮驱动可以和液压驱动配合，即：先用液压启动，车辆起步后，电磁离合器8断开，然后电机1直接驱动汽车后轮2运转。
如图5所示，前轮驱动时，第一三位四通电磁换向阀13处于复位位置(即：处于中位)、第二三位四通电磁换向阀14换工作位(处于图示所示的右位)，电机1驱动动力耦合装置4运转并经电磁离合器8将动力传递给第一传动轴11，变速器3挂到空挡，切断汽车后轮2的动力，第一传动轴11带动第一双向变量泵9从第一油箱25内抽出油液并经第二三位四通电磁换向阀14驱动第二双向变量泵10动作，第二双向变量泵10动作带动第二传动轴12动作并驱动汽车右前轮6和汽车左前轮7运转。
如图6所示，前轮驱动和后轮驱动同时实现时(也可以说是四轮驱动)，在前轮驱动的基础上，变速器3处于非空挡位置，电磁离合器8闭合，电机1同时驱动汽车后轮2运转。
综上所述，采用该动力总成不仅不会破坏环境，而且大大提高了制动能量的回收率，同时，还能实现车辆具有多种驱动运行模式(液压启动、前轮驱动、后轮驱动和四轮驱动)，满足了各种路况的需求，提高了车辆的动力性和经济性；且结构简单、紧凑，制造成本低，使用稳定、可靠性高。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种动力总成，其特征在于，包括由电机(1)输出端驱动的汽车后轮(2)，所述电机(1)与电池相连，所述电机(1)和所述汽车后轮(2)之间设有变速器(3)，所述电机(1)上还连接有与电磁离合器(8)相连的动力耦合装置(4)，所述电磁离合器(8)上还连接有与汽车前轮动力轴(5)相连的液压控制装置。
2.根据权利要求1所述的一种动力总成，其特征在于，所述液压控制装置包括与所述电磁离合器(8)相连的第一双向变量泵(9)，所述第一双向变量泵(9)与所述电磁离合器(8)之间设有用于动力传递的第一传动轴(11)，所述第一双向变量泵(9)连接有第一三位四通电磁换向阀(13)，所述第一双向变量泵(9)分别通过第一油路(16)和第二油路(17)与所述第一三位四通电磁换向阀(13)的进油口和回油口连通，所述第一三位四通电磁换向阀(13)的两工作油口通过第三油路(18)和第四油路(19)分别与蓄能器(24)和第一油箱(25)相连，所述第三油路(18)与所述第四油路(19)之间设有二位二通电磁换向阀(15)；
所述第二油路(17)与所述第一油箱(25)之间设有第五油路(20)，所述第五油路(20)上设有第一单向阀(27)；
所述第一油路(16)通过第六油路(21)连接有第二三位四通电磁换向阀(14)，所述第六油路(21)与所述第一双向变量泵(9)之间的所述第一油路(16)上设有第二单向阀(29)；所述第六油路(21)与所述第二三位四通电磁换向阀(14)的回油口连通，所述第二三位四通电磁换向阀(14)的进油口连通有第二油箱(26)，所述第二三位四通电磁换向阀(14)的两工作油口分别通过第七油路(22)和第八油路(23)连接有第二双向变量泵(10)，所述第二双向变量泵(10)通过第二传动轴(12)与所述汽车前轮动力轴(5)相连。
3.根据权利要求2所述的一种动力总成，其特征在于，所述汽车前轮动力轴(5)包括与汽车右前轮(6)相连的第一动力轴(51)和与汽车左前轮(7)相连的第二动力轴(52)，所述第一动力轴(51)和所述第二动力轴(52)之间设有差速器(28)；
与所述第一动力轴(51)和所述第二动力轴(52)的对应位置分别设有一所述第二双向变量泵(10)，所述第二双向变量泵(10)与所述第一动力轴(51)和所述第二动力轴(52)之间均设有一用于动力传递的第二传动轴(12)。
4.根据权利要求3所述的一种动力总成，其特征在于，所述第一双向变量泵(9)、所述第二双向变量泵(10)、所述第一三位四通电磁换向阀(13)、所述第二三位四通电磁换向阀(14)和所述二位二通电磁换向阀(15)均与电控单元相连。
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