CN210062670U - 四驱系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型四驱系统及车辆,一种四驱系统,包括发动机、起步电机、第一离合器、变速箱、驱动电机、取力器、中间传动轴和动力耦合器;变速箱包括变速组件和前差速器;发动机通过第一离合器与变速组件相连;取力器的输入端与前差速器连接,取力器的输出端设有与中间传动轴的输入端连接的第二离合器;动力耦合器包括位于其动力输出端的后差速器;动力耦合器的动力输入端分别与驱动电机和中间传动轴的输出端连接。发动机或驱动电机能进行两驱,发动机能进行四驱,发动机与驱动电机能共同四驱,发动机四驱时能通过驱动电机补充后轴驱动力矩,提高车辆越野通过性,避免扭矩管理器过热及驱动电机可参与工作时间过短,有效提升车辆经济性和NVH性能。
Description
技术领域
本实用新型属于新能源汽车领域,特别是涉及四驱系统及车辆。
背景技术
随着人们生活水平的快速提高、汽车科学技术的飞跃发展及生存环境保护的迫切需要,人们对汽车提出了更高的要求,一种富有驾驶乐趣、可适应于多路况、动力充足且经济性好的高性能车辆成为广大消费者的追求,也成为汽车企业占领高端市场的重要突破口。
针对富有驾驶乐趣、可适应于多路况的车辆,人们经过长期的探索,提出了分时四驱、全时四驱及适时四驱;其中,
分时四驱一般只需要驾驶员停车手动切换到四驱模式,通过接通和断开分动器来选择车辆驱动类型,如果在铺装路面切换成四驱模式,车辆存在转弯制动现象,容易损坏四驱系统;
全时四驱通过标定分配到后轴输出扭矩,可以更好的避免前驱车的转向不足和后驱车的转向过度现象,能很好的提高车辆的主动安全性及通过性,然而全时四驱对于传动系统的强度要求较高,故障率大,油耗也比较高;
适时四驱系统通过智能控制继承了分时四驱和全时四驱的优点的同时,又弥补了他们的不足。在低附、泥地、沙地等附着路面通过四驱决策切换至四驱模式可使车辆动力性、越野性等大幅提高、富有驾驶乐趣;在城市道路等铺装路面通过四驱决策切换至两驱模式,避免转弯制动现象、轮胎早期磨损的问题的同时可提高车辆经济性。然而,适时四驱经常由于取力器的布置问题,为了保护取力器需将四驱限扭值设置较低,导致车辆无法向后轴传递适当驱动扭矩引起整车通过性差、扭矩管理器容易过热,客户容易抱怨而戏称为假四驱的问题。
为节约能源、降低排放、保护环境,同时为保证车辆动力性、通过性及考虑技术可行性,P1(或P2,或P3)电机+P4电机的混动四驱方案是目前量产及研发较多的一种混合动力形式,其中“P”指电机的位置,然而,实践表明,中混及弱混四驱方案由于蓄电池容量不足,车辆无法在较严苛工况下实现车辆节能,更无法实现四驱脱困,而额外的新能源重量增加反而更不利于车辆节能和动力性的提高;强混四驱方案需要大容量的电池,这不仅造价昂贵、重量大幅增加,对电池布置和热管理也是一个巨大考验,不利于产品竞争。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是:针对现有方案四驱动力不足和经济性差的问题,提供一种四驱系统及车辆。
为解决上述技术问题,本实用新型实施例提供了一种四驱系统,一种四驱系统,包括发动机、起步电机、第一离合器、变速箱和驱动电机,所述起步电机连接所述发动机;还包括取力器、中间传动轴和动力耦合器;所述变速箱包括变速组件和与所述变速组件相连的前差速器;
所述发动机通过所述第一离合器与所述变速组件相连;
所述取力器的输入端与所述前差速器连接,所述取力器的输出端设有第二离合器;
所述中间传动轴的输入端与所述第二离合器连接;
所述动力耦合器包括位于其动力输出端的后差速器;所述动力耦合器的动力输入端分别与所述驱动电机和所述中间传动轴的输出端连接。
可选地,所述动力耦合器还包括第三离合器、扭矩管理器和第四离合器;
所述驱动电机连接于所述第三离合器;
所述中间传动轴的输出端与所述扭矩管理器连接;
所述第三离合器和所述扭矩管理器均通过所述第四离合器连接于所述后差速器。
可选地,所述动力耦合器还包括行星齿轮机构、第一制动器和第二制动器;所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星架和齿圈;
所述扭矩管理器的输出端与所述太阳轮连接,所述第二制动器用于制动所述太阳轮;
所述驱动电机通过所述第三离合器与所述齿圈连接,所述第一制动器用于制动所述齿圈;
所述行星架通过所述第四离合器与所述后差速器相连。
可选地,所述取力器速比为i,所述齿圈与所述太阳轮的齿数比为k,i=1+K。
可选地,所述动力耦合器还包括中间齿轮,所述中间齿轮的直径小于所述齿圈的直径;所述驱动电机位于所述动力耦合器的前侧,所述第三离合器与所述中间齿轮连接,所述中间齿轮与所述齿圈啮合。
可选地,所述齿圈位于所述扭矩管理器的外侧,所述中间齿轮位于所述齿圈背离所述扭矩管理器的一侧。
接合所述第一离合器,分离所述第二离合器,分离所述第四离合器,所述起步电机工作,所述发动机驱动,所述扭矩管理器不工作,所述驱动电机不工作,以建立所述发动机两驱模式;
分离所述第一离合器,分离所述第二离合器,接合所述第三离合器,接合所述第四离合器,分离所述第一制动器,接合所述第二制动器,所述起步电机不工作,所述发动机不工作,所述扭矩管理器不工作,所述驱动电机驱动,以建立所述纯电两驱模式;
接合所述第一离合器,接合所述第二离合器,分离所述第三离合器,接合所述第四离合器,接合所述第一制动器,分离所述第二制动器,所述起步电机工作,所述发动机驱动,所述扭矩管理器工作,所述驱动电机不工作,以建立所述发动机四驱模式;
接合所述第一离合器,分离所述第二离合器,接合所述第三离合器,接合所述第四离合器,分离所述第一制动器,接合所述第二制动器,所述起步电机工作,所述发动机驱动,所述扭矩管理器不工作,所述驱动电机工作,以建立所述混动四驱模式;
接合所述第一离合器,接合所述第二离合器,接合所述第三离合器,接合所述第四离合器,分离所述第一制动器,分离所述第二制动器,所述起步电机工作,所述发动机驱动,所述扭矩管理器工作,所述驱动电机工作,以建立所述超级四驱模式。
可选地,所述取力器设于所述变速箱内。
可选地,所述取力器的主动齿轮轴与所述前差速器的壳体相连。
可选地,所述四驱系统具有发动机两驱模式、纯电两驱模式、发动机四驱模式、混动四驱模式及超级四驱模式;
本实用新型实施例提供了一种车辆,包括控制器、动力电池和四驱系统,所述四驱系统连接于所述控制器和所述动力电池。
本实用新型实施例提供的四驱系统及车辆,通过控制第一离合器的工作状态,能够实现发动机工作状态的切换,当第一离合器接合时,发动机能够输出动力至前差速器,通过前差速器带动前轮;通过控制第二离合器的工作状态,能够控制前差速器与中间传动轴之间的动力传递或中断,当第一离合器和第二离合器同时接合时,发动机的动力能够传递至后轮;驱动电机的动力通过动力耦合器传递至后轮,甚至中间传动轴;从而能够根据车辆的动力需求,选择发动机单独驱动前轮或者同时驱动前轮和后轮,选择驱动电机单独驱动后轮或者与发动机一起驱动后轮,兼具常规四驱及混合动力电动汽车的优点,通过驱动电机补充后轴驱动力矩,避免了传统四驱车辆因取力器强度限制而无法向后轴传递适当驱动扭矩的问题,保证后轴具有足够的输出扭矩以提高车辆越野通过性,避免扭矩管理器过热导致四驱系统损坏,又避免混动四驱车辆因电池容量不足而导致驱动电机可参与工作时间过短的问题,有效提升车辆经济性和NVH性能。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的四驱系统的结构简图;
图2为图1的局部放大图;
说明书中的附图标记如下:
1、发动机;2、起步电机;3、第一离合器;
4、变速箱;41、变速组件;42、前差速器;
5、取力器;51、第二离合器;6、中间传动轴;
7、动力耦合器;71、第三离合器;72、扭矩管理器;73、第四离合器;
74、行星齿轮机构;741、太阳轮;742、行星架;743、齿圈;
75、第一制动器;76、第二制动器;77、中间齿轮;78、后差速器;
8、驱动电机;
10、前轮;11、左前半轴;12、右前半轴;
13、后轮;14、左后半轴;15、右后半轴;
16、动力电池;17、控制器。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例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,本实用新型实施例提供四驱系统,包括发动机1、起步电机2、第一离合器3、变速箱4、驱动电机8、取力器5、中间传动轴6和动力耦合器7;变速箱4包括变速组件41和与变速组件41相连的前差速器42;
起步电机2连接发动机1;
发动机1通过第一离合器3与变速组件41相连;
取力器5的输入端与前差速器42连接,取力器5的输出端设有第二离合器51;
中间传动轴6的输入端与第二离合器51连接;
动力耦合器7包括位于其动力输出端的后差速器78;动力耦合器7的动力输入端分别与驱动电机8和中间传动轴6的输出端连接。
使用时,发动机1的动力通过第一离合器3传递至变速箱4,并经前差速器42驱动前轮10;前差速器42的动力通过取力器5传递至中间传动轴6,并经动力耦合器7驱动后轮13;因此根据车辆动力需求,切换第一离合器3和第二离合器51的工作状态,可控制发动机1单独驱动前轮10,或者同时驱动前轮10和后轮13;驱动电机8的动力传递至动力耦合器7,并经后差速器78驱动后轮13;当然,发动机1不能工作且动力电池16具有足够的电量时,也可通过驱动电机8同时驱动后轮13和前轮10;当发动机1和驱动电机8同时朝向后轮13传递动力时,动力耦合器7将耦合后的动力输出至后轮13。当然,必要时,起步电机2也可将动力输送至前差速器42。
具体地,前差速器42将动力分配于左前半轴11和右前半轴12,通过左前半轴11和右前半轴12带动左右前轮10,后差速器78将动力分配于左后半轴14和右后半轴15,通过左后半轴14和右后半轴15带动左右后轮13。
本实用新型实施例提供的四驱系统,通过控制第一离合器3的工作状态,能够实现发动机1工作状态的切换,当第一离合器3接合时,发动机1能够输出动力至前差速器42,通过前差速器42带动前轮10;通过控制第二离合器51的工作状态,能够控制前差速器42与中间传动轴6之间的动力传递或中断,当第一离合器3和第二离合器51同时接合时,发动机1的动力能够传递至后轮13;驱动电机8的动力通过动力耦合器7传递至后轮13,甚至中间传动轴6;从而能够根据车辆的动力需求,选择发动机1单独驱动前轮10或者同时驱动前轮10和后轮13,选择驱动电机8单独驱动后轮13或者与发动机1一起驱动后轮13,兼具常规四驱及混合动力电动汽车的优点,通过驱动电机8补充后轴驱动力矩,避免了传统四驱车辆因取力器5强度限制而无法向后轴传递适当驱动扭矩的问题,保证后轴具有足够的输出扭矩以提高车辆越野通过性,避免扭矩管理器72过热导致四驱系统损坏,又避免混动四驱车辆因电池容量不足而导致驱动电机8可参与工作时间过短的问题,有效提升车辆经济性和NVH(Noise,Vibration,Harshness)性能,适用于轻度混合动力四驱车辆。
具体地,发动机1通过花键与起步电机2同轴连接,能够实现同轴力矩耦合,使得起步电机2既能够启动发动机1,又能在必要时参与驱动。
具体地,变速组件41能够实现发动机1输出的档位切换和减速增矩。
在一实施例中,如图1所示,动力耦合器7还包括第三离合器71、扭矩管理器72和第四离合器73;
驱动电机8连接于第三离合器71;
中间传动轴6的输出端与扭矩管理器72连接;
第三离合器71和扭矩管理器72均通过第四离合器73连接于后差速器78。
无需驱动电机8工作时,分离第三离合器71,既减小系统负载,又保护驱动电机8,需要驱动电机8参与驱动或者发电时再接合第三离合器71即可;前轮10驱动时,分离第二离合器51和第四离合器73,有利于减小系统负载,又能保护扭矩管理器72;根据车辆的动力需求,通过扭矩管理器72对应分配扭矩,通过发动机1实现常规四驱,可用于适时四驱,通过发动机1驱动前轮10和驱动电机8驱动后轮13实现混动四驱,可用于取力器5无法承受载荷及扭矩管理器72暂时过热时,通过发动机1驱动前轮10和后轮13以及驱动电机8驱动后轮13实现超级四驱,适用于常规四驱及混动四驱不足以令车辆脱困时;实现前述三种四驱模式,既避免由于取力器5布置空间有限导致设计余量较小的取力器5无法承受稍大载荷,提高越野通过性,又避免扭矩管理器72长时间打滑而导致过热,又能在不提升扭矩管理器72限扭值的前提下优化整车动力性能和通过性能。
在一实施例中,如图1和图2所示,动力耦合器7还包括行星齿轮机构74、第一制动器75和第二制动器76;行星齿轮机构74包括太阳轮741、行星架742和齿圈743;
扭矩管理器72的输出端与太阳轮741连接,第二制动器76用于制动太阳轮741;
驱动电机8通过第三离合器71与齿圈743连接,第一制动器75用于制动齿圈743;
行星架742通过第四离合器73与后差速器78相连。
仅驱动电机8输出动力至后轮13时第二制动器76制动太阳轮741,仅扭矩管理器72输出动力至后轮13时第一制动器75制动齿圈743,使行星齿轮机构74能够实现对驱动电机8和扭矩管理器72输出动力的变速,且驱动电机8和扭矩管理器72同时向后差速器78输出动力时,行星齿轮机构74还起到耦合动力的作用,既简化了结构,减小系统负载,提高经济性,又保证了传动的平稳性。
在一实施例中,取力器5速比为i,齿圈743与太阳轮741的齿数比为k,i=1+K,避免扭矩管理器72因转速差而损坏,延长扭矩管理器72的使用寿命。
在一实施例中,如图1所示,动力耦合器7还包括中间齿轮77,驱动电机8位于动力耦合器7的前侧,第三离合器71与中间齿轮77连接,中间齿轮77与齿圈743啮合,结构简单、紧凑,有利于缩小四驱系统的横向尺寸。
具体地,第一制动器75连接于第三离合器71的与中间齿轮77连接的一离合部上、中间齿轮77上或者齿圈743上;为简化动力耦合器7的结构和缩小体积,优选第一制动器75设于第三离合器71与中间齿轮77之间,并与第三离合器71的与中间齿轮77连接的一离合部连接(如图1和图2所示)。
在一实施例中,中间齿轮77的直径小于齿圈743的直径,能够实现动力从中间齿轮77传递至齿圈743时的减速增矩,更好地匹配车辆的动力需求。
在一实施例中,如图1和图2所示,齿圈743位于扭矩管理器72的外侧,中间齿轮77位于齿圈743背离扭矩管理器72的一侧。结构更为紧凑,有利于缩小体积。
在一实施例中,如图1所示,取力器5设于变速箱4内,结构更为简单、紧凑,有利于提高承载能力。
优选地,取力器5的主动齿轮轴与前差速器42的壳体相连,有利于增加结构稳定性,增加承载能力。
更优选地,取力器还包括增速齿轮组,增速齿轮组增速连接前差速器的壳体和第二离合器。即取力器既实现力矩换向,又实现前差速器的壳体向第二离合器传递动力的增速降矩。
在一实施例中,如图1所示,起步电机2位于发动机1与变速箱4之间,有利于增加结构的紧凑性。
具体地,四驱系统具有发动机两驱模式、纯电两驱模式、发动机四驱模式、混动四驱模式及超级四驱模式等五种工作模式,以表1进行体现:
表1
(1)发动机两驱模式
接合第一离合器3,分离第二离合器51,分离第四离合器73,起步电机2工作,发动机1驱动,扭矩管理器72不工作,驱动电机8不工作,以建立发动机两驱模式;
该模式下,起步电机2启动发动机1,发动机1的动力经第一离合器3传递至变速箱4,经变速箱4变速后,通过前差速器42将动力输送至左前半轴11和右前半轴12,带动左右两个前轮10,从而实现前轮10驱动车辆,中间传动轴6静止不动,有效提高了车辆的NVH性能和经济性,适于在良好路面行驶。
由于第二离合器51和第四离合器73处于分离状态时,动力耦合器7的除第四离合器73的与后差速器78连接的部分以外的结构及中间传动轴10无动力接入,第三离合器、第一制动器和第二制动器是否接合都不会增加系统的负载,因此,可不限制第三离合器、第一制动器和第二制动器的工作状态。
(2)纯电两驱模式
分离第一离合器3,分离第二离合器51,接合第三离合器71,接合第四离合器73,分离第一制动器75,接合第二制动器76,起步电机2不工作,发动机1不工作,扭矩管理器72不工作,驱动电机8驱动,以建立纯电两驱模式;
该模式下,驱动电机8的动力经第三离合器71传递至行星齿轮机构74,经行星齿轮机构74变速后通过第四离合器73传递至后差速器78,通过后差速器78将动力输送至左后半轴14和右后半轴15,带动左右两个后轮13,从而实现后轮13驱动车辆;适用于当车辆车速较低、车辆慢速启动及低速巡航等低负荷工况时,避免发动机1工作在低效率区;通过控制器17协调控制、避免了发动机1频繁启动及中间传动轴6空转,有效提高了车辆经济性,降低了排放。
(3)发动机四驱模式
接合第一离合器3,接合第二离合器51,分离第三离合器71,接合第四离合器73,接合第一制动器75,分离第二制动器76,起步电机2工作,发动机1驱动,扭矩管理器72工作,驱动电机8不工作,以建立发动机四驱模式;
该模式为常规四驱模式,起步电机2启动发动机1,发动机1的动力经第一离合器3传递至变速箱4,经变速箱4变速后,前差速器42将一部分动力输送至左前半轴11和右前半轴12,带动左右两个前轮10,
前差速器42将另一部分动力经取力器5输送中间传动轴6,再经扭矩管理器72输至行星齿轮机构74,经行星齿轮机构74变速后通过第四离合器73传递至后差速器78,通过后差速器78将动力输送至左后半轴14和右后半轴15,带动左右两个后轮13,从而实现四驱;由控制器17根据整车滑移率、操稳特性等智能决策扭矩管理器72压紧力的大小,以实现输入至太阳轮741的扭矩最优。
为了保护取力器5扭矩管理器72的限扭值较小,加之后轴没有充足的动力抑制车辆打滑及前后轴存在一定的轴速差,扭矩管理器72在长时间打滑时容易过热,使车辆暂时失去发动机四驱功能,进一步过热将损坏四驱系统,因此为了保护四驱系统,发动机四驱模式适于车辆在严苛路面行驶时的适时四驱。
(4)混动四驱模式
接合第一离合器3,分离第二离合器51,接合第三离合器71,接合第四离合器73,分离第一制动器75,接合第二制动器76,起步电机2工作,发动机1驱动,扭矩管理器72不工作,驱动电机8工作,以建立混动四驱模式;
该模式下,起步电机2启动发动机1,发动机1的动力经第一离合器3传递至变速箱4,经变速箱4变速后,前差速器42将动力输送至左前半轴11和右前半轴12,带动左右两个前轮10,
驱动电机8的动力经第三离合器71传递至行星齿轮机构74,经行星齿轮机构74变速后通过第四离合器73传递至后差速器78,通过后差速器78将动力输送至左后半轴14和右后半轴15,带动左右两个后轮13,从而实现四驱。
同时具有发动机四驱和混合四驱模式,整车四驱性能更优;当车辆在严苛路面行驶时,为了提升车辆越野通过性,车辆需要四轮驱动形式,但由于取力器5强度及扭矩管理器72暂时过热而不能采用发动机四驱模式时,可通过车辆工作于混动四驱模式以避免暂时中断四驱动力传递;通过优选驱动电机8及设计动力耦合机构的传动比、可短暂输出强于发动机四驱的后轴动力,混动四驱模式是对发动机四驱的合理补充,有效规避了取力器5强度问题和扭矩管理器72失效问题。
(5)超级四驱模式
接合第一离合器3,接合第二离合器51,接合第三离合器71,接合第四离合器73,分离第一制动器75,分离第二制动器76,起步电机2工作,发动机1驱动,扭矩管理器72工作,驱动电机8工作,以建立超级四驱模式。
当车辆行驶于严苛路面,且上述发动机四驱或混动四驱无法使车辆脱困时,此时车辆需要瞬间极大驱动力矩短暂驶出极坏路面,车辆可工作于超级四驱模式。
该模式下,发动机1输出的动力和起步电机2输出的动力耦合后,或者起步电机2启动发动机1后即停止工作发动机1单独输出动力,经过第三离合器71输入至变速箱4,动力经过变速箱4减速增矩后传至差速器壳体,差速器壳体的一部分动力通过左前半轴11和右前半轴12分别传递至左右两前轮10,实现前轮10驱动;
差速器壳体的另一部分动力通过取力器5增速降矩及换向后输入至取力器5的第二离合器51,再经中间传动轴6将前轴动力传动至动力耦合器7,再通过动力耦合器7中的扭矩管理器72智能决策输入至太阳轮741的扭矩,并通过经行星齿轮机构74减速增扭后从行星架742输出动力;与此同时,驱动电机8通过第三离合器71将动力传递至中间齿轮77并通过中间齿轮77传至与其啮合齿圈743,然后从行星架742输出动力;
行星架742汇聚了发动机1和驱动电机8的动力,最后通过第四离合器73输出至后差速器78,然后分配至左后半轴14和右后半轴15,最终传至后轮13,实现后轮13驱动。
该模式可实现常规四驱和混动四驱的四驱动力耦合,在不提升扭矩管理器72限扭值时,可将整车动力性能、通过性能最大化。
当然,本实用新型四驱系统还可实现行车充电及制动能量回馈等具有发动机1和驱动电机8的车型的常规工作模式,需要充电时,将发动机1的动力与驱动电机8的动力传递路线接通同时尽量减少其它负载即可,制动能量回馈时,将驱动电机8与车轮的动力传递路线接通同时尽量减少其它负载即可,此处不再赘述。
若在前述方案基础上取消行星齿轮机构74,如通过两组平行齿轮实现扭矩管理器72与第四离合器73及驱动电机8与第四离合器73之间的动力传递,则可取消第一制动器75和第二制动器76的设置,切换工作模式时相应的取消对第一制动器75和第二制动器76的控制即可;若在前述方案基础上取消第三离合器71,则取消对第三离合器71的控制即可,驱动电机8不参与工作时接收到来自发动机1的动力,驱动电机8的转轴可空转;若在前述方案基础上取消第四离合器73,则取消对第四离合器73的控制即可,驱动电机8不参与工作时接收到来自发动机1或后轮13的动力,驱动电机8的转轴可空转,中间传动轴6接收到来自后轮13的动力可空转;为免赘述,此处不再对该方案各工作模式的动力路线进行一一列举。
本实用新型实施例还提供了车辆,包括控制器17、动力电池16和前述任一实施例述及的四驱系统,四驱系统连接于控制器17和动力电池16。
通过机电耦合四驱系统的结构设计及和控制器17协调控制,巧妙的将传统四驱与混合动力四驱的优点结合在一起,同时互补两种类型四驱的不足,优化整车四驱性能,使车辆富有驾驶乐趣、适应于多路况、动力充足,有效提升车辆竞争力。
具体地,发动机1、起步电机2、驱动电机8、扭矩管理器72、第一离合器3、第二离合器51、第三离合器71、第四离合器73、第一制动器75和第二制动器76连接于控制器17并受控制器17控制,起步电机2和驱动电机8均连接于动力电池16。图1中用虚线表示控制器17与受其控制的元件之间的连接,用点划线表示动力电池16与充耗电元件之间的连接。
以上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 (10)
1.一种四驱系统,包括发动机、起步电机、第一离合器、变速箱和驱动电机,所述起步电机连接所述发动机;其特征在于,还包括取力器、中间传动轴和动力耦合器;所述变速箱包括变速组件和与所述变速组件相连的前差速器;
所述发动机通过所述第一离合器与所述变速组件相连;
所述取力器的输入端与所述前差速器连接,所述取力器的输出端设有第二离合器;
所述中间传动轴的输入端与所述第二离合器连接;
所述动力耦合器包括位于其动力输出端的后差速器;所述动力耦合器的动力输入端分别与所述驱动电机和所述中间传动轴的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的四驱系统,其特征在于,所述动力耦合器还包括第三离合器、扭矩管理器和第四离合器;
所述驱动电机连接于所述第三离合器;
所述中间传动轴的输出端与所述扭矩管理器连接;
所述第三离合器和所述扭矩管理器均通过所述第四离合器连接于所述后差速器。
3.根据权利要求2所述的四驱系统,其特征在于,所述动力耦合器还包括行星齿轮机构、第一制动器和第二制动器;所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星架和齿圈;
所述扭矩管理器的输出端与所述太阳轮连接,所述第二制动器用于制动所述太阳轮;
所述驱动电机通过所述第三离合器与所述齿圈连接,所述第一制动器用于制动所述齿圈;
所述行星架通过所述第四离合器与所述后差速器相连。
4.根据权利要求3所述的四驱系统,其特征在于,所述取力器速比为i,所述齿圈与所述太阳轮的齿数比为k,i=1+K。
5.根据权利要求4所述的四驱系统,其特征在于,所述动力耦合器还包括中间齿轮,所述中间齿轮的直径小于所述齿圈的直径;所述驱动电机位于所述动力耦合器的前侧,所述第三离合器与所述中间齿轮连接,所述中间齿轮与所述齿圈啮合。
6.根据权利要求5所述的四驱系统,其特征在于,所述齿圈位于所述扭矩管理器的外侧,所述中间齿轮位于所述齿圈背离所述扭矩管理器的一侧。
7.根据权利要求3所述的四驱系统,其特征在于,所述四驱系统具有发动机两驱模式、纯电两驱模式、发动机四驱模式、混动四驱模式及超级四驱模式;
接合所述第一离合器,分离所述第二离合器,分离所述第四离合器,所述起步电机工作,所述发动机驱动,所述扭矩管理器不工作,所述驱动电机不工作,以建立所述发动机两驱模式;
分离所述第一离合器,分离所述第二离合器,接合所述第三离合器,接合所述第四离合器,分离所述第一制动器,接合所述第二制动器,所述起步电机不工作,所述发动机不工作,所述扭矩管理器不工作,所述驱动电机驱动,以建立所述纯电两驱模式;
接合所述第一离合器,接合所述第二离合器,分离所述第三离合器,接合所述第四离合器,接合所述第一制动器,分离所述第二制动器,所述起步电机工作,所述发动机驱动,所述扭矩管理器工作,所述驱动电机不工作,以建立所述发动机四驱模式;
接合所述第一离合器,分离所述第二离合器,接合所述第三离合器,接合所述第四离合器,分离所述第一制动器,接合所述第二制动器,所述起步电机工作,所述发动机驱动,所述扭矩管理器不工作,所述驱动电机工作,以建立所述混动四驱模式;
接合所述第一离合器,接合所述第二离合器,接合所述第三离合器,接合所述第四离合器,分离所述第一制动器,分离所述第二制动器,所述起步电机工作,所述发动机驱动,所述扭矩管理器工作,所述驱动电机工作,以建立所述超级四驱模式。
8.根据权利要求1所述的四驱系统,其特征在于,所述取力器设于所述变速箱内。
9.根据权利要求8所述的四驱系统,其特征在于,所述取力器的主动齿轮轴与所述前差速器的壳体相连。
10.一种车辆,包括控制器和动力电池,其特征在于,还包括权利要求1-9任一项所述的四驱系统,所述四驱系统连接于所述控制器和所述动力电池。
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WO2021204177A1 (zh) * | 2020-04-08 | 2021-10-14 | 长城汽车股份有限公司 | 一种车辆控制方法及装置 |
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