汽车混合动力总成及其驱动方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车技术领域，是一种汽车混合动力总成及其驱动方法。
【背景技术】
[0002]当前，普遍使用的燃油发动机汽车客观存在种种弊病。统计表明，占80%以上的道路条件下，一辆普通轿车仅利用了动力潜能的40%，在市区还会跌至25%，更为严重的是排放的废气污染环境。20世纪90年代以来，世界各国对改善环保的呼声日益高涨，各种各样的电动汽车脱颖而出。但由于电池技术的限制，纯电动汽车的应用较难普及，尤其是续航能力及充电时长方面，仍面临诸多有待解决的问题。为此，兴起了一种新的汽车动力总成，油电混动技术。
[0003]现有技术已公开了一些油电混动技术，如中国专利文献刊载的授权公告号CN201777116U，授权公告日2011年3月30日，实用新型名称为“一种混合动力汽车”，其包括前、后动力总成，后动力总成包括一驱动电机和一变速器，前动力总成包括一发动机、与该发动机曲轴固连的发电机/电动机和一与发电机/电动机可断开连接的变速器。所述驱动可以作为驱动力驱动汽车，从而可以不用或者减少燃料消耗和废气排放；发动机的曲轴与发电机/电动机之间固连，从而使得前动力总成的结构简单，方便动力系统的布置。
[0004]诸如上述，增设用于驱动前轮或后轮的电机以实现油电混合的技术方案有很多，但这类汽车大都是出厂时便整车设计完成，油电混合的整体性较强。而当今市面上在售和行驶的车辆大都仍为燃油汽车，并没有混动技术，而且受汽车前后悬挂的影响，设计电机驱动的难易程度也大为不同。当燃油汽车悬挂为非独立悬挂时，则将其改造形成油电混动相对简单，例如燃油汽车为前置前驱，则只需增加后轮轴，后轮轴连接电机、齿轮箱即可实现电机驱动。当燃油汽车悬挂为独立悬挂时，则搭配电机、齿轮箱的改造相对复杂，即使改造后的电机驱动结构适用于一款车，也未必适合另一款车，适用性不强。为此，有待设计一种对现有燃油汽车改造形成油电混动，且不受原车悬挂影响的油电混合动力总成。
【发明内容】
[0005]为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种汽车混合动力总成及其驱动方法，使其解决现有燃油汽车改造形成油电混动技术难度较大，适用性欠佳的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。
[0006]该汽车混合动力总成包括内燃机动力系统、电机动力系统，内燃机动力系统包括发动机、发动机传动装置、汽车电路，电机动力系统包括电机、电路分配器、电控装置、电池组，发动机传动装置驱动前轮和/或后轮。其结构要点在于所述电机、电路分配器驱动中间轮，该中间轮位于所述前轮与后轮之间靠近重心的位置，且当汽车行驶在行驶面时，中间轮与行驶面接触。通过在现有四轮汽车的基础上，增设由电机独立驱动的中间轮，这与直接在原车轮组上增设电机相比，区别在于:一、不影响原轮组的驱动形式；二、不受原车悬挂限制；三、在前两者基础上，整套独立中间轮驱动适用于大多数汽车底盘，且不同汽车底盘之间，改造方法和步骤差别不大。
[0007]所述电机与电路分配器连为一体，电机输出端传动连接所述中间轮，所述中间轮与汽车底盘之间设有减震悬架。采用该方案结构，电机传动效率高，且中间轮与汽车底盘之间增设减震悬架，从而使中间轮能够适应各种复杂路况。
[0008]所述中间轮为独轮或组轮，独轮即单独一个轮子，组轮即包括左中间轮、右中间轮。当所述中间轮为独轮时，所述电路分配器控制电机直接传动连接中间轮。当所述中间轮为组轮时，所述左中间轮、右中间轮分别对应连接左电机、右电机，左电机、右电机由所述电路分配器控制。采用独轮的结构相对简单，但驱动能力稍弱；采用组轮，不仅驱动能力强，且能够实现转向辅助，因增设中间轮后，整车与行驶面接触摩擦增大，汽车阻力增大，而独立设计左电机、右电机，便于差速控制中间轮，能够有效克服汽车阻力，弥补转向动力，使转向更为轻松可靠。
[0009]所述电控装置包括控制电机转速的电子油门，以及控制电机正转、反转的档位器，电子油门、档位器与所述汽车电路的油门信息、转向信息、变速箱档位信息关联。即根据汽车的油门强弱控制电子油门实现对电机转速的控制，根据转向信息判定转向辅助的时机和提供相应的转向力，根据变速箱档位器信息控制电机正转、反转。
[0010]所述电机动力系统还包括发电机，发电机通过蓄电电路连接所述电池组；所述电路分配器包括离合器和变速箱，变速箱设有两个传动连接端，分别传动连中间轮、发电机，由离合器控制变速箱在“中间轮与发电机断开传动”、“中间轮驱动发电机”两者状态间进行切换。通过增设发电机，从而当汽车制动或滑行时，有利于将汽车动能回收形成电能储存。
[0011]所述电机与中间轮之间设有实现传动离合的离合装置，当汽车高速行驶时，该离合装置切断电机与中间轮之间的传动。该方案通过减少中间轮的牵引能耗，从而提高行车效率，节省油耗。
[0012]该汽车混合动力总成的驱动方法为:所述电控装置控制所述电机正转、反转，对应汽车前进、倒退，且电控装置关联所述汽车电路，汽车电路识别汽车油门信息、变速箱档位信息、转向信息，由所述电控装置识别这些信息后控制电机转动，从而带动中间轮驱动汽车。通过该驱动方法，不仅能够合理控制电机转动，且转向时，由电机控制中间轮提供转向辅助，使转向更为可靠稳定。
[0013]所述中间轮的驱动在汽车起步、倒车、提速、中底速时介入，汽车高速行驶时利用所述内燃机动力系统。合理搭配内燃机与电机的配合方式，从而达到节能环保的目的。
[0014]本发明油电混动方案较为简单，控制方式较为灵活，有效提高了汽车燃油经济性，实现节能环保；适合作为各类燃油汽车的混动方案改进使用。
【附图说明】
[0015]图1是本发明一的底部结构示意图。
[0016]图2是本发明的侧视结构示意图。
[0017]图3是本发明中间轮为组轮方案的结构示意图。
[0018]图4是本发明中间轮为独轮方案的结构示意图。
[0019]图中序号的名称为:1、汽车底盘，2、发动机，3、发动机传动装置，4、前轮，5、中间轮，6、电机，7、电路分配器，8、减震悬架，9、电池组，10、后轮。
【具体实施方式】
[0020]现结合附图，对本发明作进一步描述。
[0021]如图1?3所示，该汽车混合动力总成包括内燃机动力系统、电机动力系统，内燃机动力系统包括发动机2