一种混合动力系统及全时四驱越野车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车工程领域，尤其涉及一种混合动力系统及全时四驱越野车。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]Pl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。
[0005]P2是ISG，是介于发动机和变速器之间的起动发电一体机。
[0006]P3是位于变速器之后的驱动电机。
[0007]P4是指电驱动桥。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011 ]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则不能完成本实用新型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。
【实用新型内容】
[0012]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，本实用新型提供了一种混合动力系统及全时四驱越野车。
[0013]为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0014]本实用新型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:
[0015]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；
[0016]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:
[0017]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；
[0018]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。
[0019]进一步的，所述轮毂电机包括:
[0020]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；
[0021]定子，与所述外转子铰接，驱动所述外转子转动。
[0022]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。
[0023]进一步的，所述轮毂电机通过轮毂轴承安装在车桥上。
[0024]进一步的，所述混合动力系统还包括:
[0025]冷却系统，与所述轮毂电机连接；
[0026]混合动力控制系统，通过CAN总线与所述轮毂电机控制连接；
[0027]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。
[0028]进一步的，所述动力电池系统包括:
[0029]动力电池，与所述轮毂电机相连；
[0030]电池管理系统BMS，与所述动力电池连接；
[0031]所述动力电池与一充电器连接。
[0032]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E⑶整车控制器ECU相连。
[0033]进一步的，所述轮毂电机包括:
[0034]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。
[0035]为了解决上述技术上问题，本实用新型实施例提供一种全时四驱越野车，包括上述的混合动力系统。
[0036]本实用新型的有益效果是:本实用新型的混合动力系统中，轮毂电机的使用灵活性大，整车布置空间可以有效得到控制。且该系统对变速器没有限定，自动档和手动档以及AMT型的都可以使用。本实用新型的混合动力系统不影响机械驱动部分对车轮的驱动，有效节省了汽车的燃油消耗，同时也增加了汽车的驱动力。
【附图说明】
[0037]图1表示现有技术中全时四驱越野车传动原理图；
[0038]图2表示现有技术中混合动力全时四驱越野车传动原理图；
[0039]图3表示本实用新型混合动力系统的结构原理图；
[0040]图4表示本实用新型混合动力系统的轮毂电机的安装位置图；
[0041]图5表示本实用新型混合动力系统的轮毂电机分解图；
[0042]图6表示本实用新型混合动力系统的转子与车轮驱动轴的连接关系图；
[0043]图7表示本实用新型混合动力系统的单向超越离合器剖视图；
[0044]图8表示本实用新型混合动力系统的单向超越离合器分离状态图；
[0045]图9表示本实用新型混合动力系统的单向超越离合器结合状态图。
【具体实施方式】
[0046]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细描述。
[0047]本实用新型提供了一种混合动力系统，包括:车轮驱动轴，将所述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。
[0048]具体来说，本实用新型的混合动力系统，将车轮驱动轴的驱动力和轮毂电机的驱动力进行切换或者协同，减少能耗的同时增加了汽车的驱动力。其中机械传动部分为车轮驱动轴，本实用新型不限定汽车为两驱、四驱或是多驱，只要是通过车轮驱动轴进行驱动的车辆均可；电力驱动部分为安装于同一排车轮上至少两个轮毂电机。当然，本实用新型具体实施例中，电池满足的前提下，可采用轮毂电机安装于每个车轮，以达到更好的节能减排效果O
[0049]另外，不同于现有技术，本实用新型实施例中，采用离合装置控制轮毂电机和驱动轴对驱动轮的驱动力的结合或是分离。当车轮驱动轴转速大于轮毂电机转速时，离合器结合，轮毂电机与车轮驱动轴结合，驱动轮接收轮毂电机驱动力或驱动轴驱动力或轮毂电机驱动力和驱动轴驱动力的合力，即此时处于混动驱动状态，驱动轮可以受到轮毂电机和/或驱动轴的驱动力；车轮驱动轴转速小于所述轮毂电机转速时，离合器分离，轮毂电机与车轮驱动轴