搭载BSG系统的前端轮系驱动系统及汽车的制作方法

本发明涉及汽车设备技术领域，具体涉及搭载bsg系统的前端轮系驱动系统及汽车。

背景技术：

随着国民经济的快速增长，中国汽车保有量也在迅速增加，伴随而来的是道路的拥堵、大气的污染和环境的恶化。随着2018年国家对于汽车双积分政策的实施，未来汽车的油耗及新能源的应用成为了一个硬性指标。

当前，48vbsg系统在很多企业内已经开始了相关的研发工作，高压bsg系统的研发也在快速推进，它们以bsg电机替代传统的发电机，采用由多楔皮带驱动电机的方式，以自动张紧器来实现皮带的张紧，bsg电机具备起动、发电、助力、能量回收等功能。

当前的bsg系统依靠多楔皮带实现动力传递，并需要有张紧器进行张紧，由于bsg电机的功率相对于传统发电机要大很多，并且bsg系统在实现工况转换时，系统张力变化很大，这使得多楔皮带轮系局部打滑比较严重，造成传动效率低，皮带和张紧器容易失效，以及nvh问题，并且，传统的bsg系统无法在电机和发动机不参与工作的时候将其脱离。

鉴于此，迫切需要一种搭载bsg系统的前端轮系驱动系统，能够解决上述问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种搭载bsg系统的前端轮系驱动系统及汽车，以解决现有技术中多楔皮带轮系局部打滑比较严重，造成传动效率低，皮带和张紧器容易失效，以及nvh的问题，并且，传统的bsg系统无法在电机和发动机不参与工作的时候将其脱离的问题。

本发明提供一种搭载bsg系统的前端轮系驱动系统，应用于新能源汽车，包括依次啮合传动的曲轴前端齿轮、中间传动惰轮、电机齿轮，以及与所述中间传动惰轮啮合传动的空调压缩机齿轮，其中，曲轴前端齿轮、电机齿轮和空调压缩机齿轮均为带有离合器的齿轮，中间传动惰轮为普通齿轮；

所述离合器与发动机电连接或断开，以实现所述曲轴前端齿轮、所述电机齿轮和所述空调压缩机齿轮与各传动轴脱开或传动连接。

在上一技术方案中，进一步地，所述曲轴前端齿轮、所述电机齿轮和所述空调压缩机齿轮上的离合器均为通过离合器支架固定在各齿轮一侧的离合器摩擦片组成。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述离合器摩擦片与所述离合器支架之间设置有离合器电磁线圈。

在上述任一技术方案中，进一步地，曲轴前端齿轮离合器的所述离合器电磁线圈与发动机的控制单元连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述曲轴前端齿轮、所述电机齿轮、所述空调压缩机齿轮分别通过轴承与离合器支架转动连接，所述离合器支架套设在各传动轴上。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述电机齿轮与bgs电机连接；当bsg电机正常工作时，所述电机齿轮的离合器处于连接状态；

当电池充满电或汽车无需助力的工况时，所述电机齿轮的离合器处于断开状态。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述空调压缩机齿轮的离合器与空调电源连接，当空调打开时，所述空调压缩机齿轮的离合器处于连接状态；

当空调关闭时，所述空调压缩机齿轮的离合器处于断开状态。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述离合器支架为中部设置有贯穿孔的t形柱体结构，各所述传动轴分别与相应的所述贯穿孔固定连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述曲轴前端齿轮与曲轴之间通过离合器进行可断开式传动连接。

本发明还提供一种汽车，设置有上述的搭载bsg系统的前端轮系驱动系统。

本发明的有益效果如下：

本发明的搭载bsg系统的前端轮系驱动系统，包括依次啮合传动的曲轴前端齿轮、中间传动惰轮、电机齿轮，以及与所述中间传动惰轮啮合传动的空调压缩机齿轮，其中，曲轴前端齿轮、电机齿轮和空调压缩机齿轮均为带有离合器的齿轮，中间传动惰轮为普通齿轮；所述离合器与发动机电连接或断开，以实现所述曲轴前端齿轮、所述电机齿轮和所述空调压缩机齿轮与各传动轴脱开或传动连接；采用本发明的搭载bsg系统的前端轮系驱动系统中，与现有技术相比，去除了需要依靠多楔皮带驱动、张紧器的传动方式，皮带与张紧器易失效，皮带打滑和抖动的nvh噪音大，无法在电机和发动机不参与工作的时候将其脱离；采用本发明的带有离合器的齿轮组的传动方式，大大提高了传动效率，依据的原理为，当给相应齿轮的离合器通电后，离合器能够与相应齿轮进行连接，具体为，大部分时候，曲轴前端齿轮离合器是连接状态，当发动机停机且空调打开(空调压缩机运转)时，曲轴前端齿轮离合器断开；当bsg电机正常工作时，电机齿轮的离合器是连接状态，在电池充满电或汽车无需助力等工况时，电机齿轮的离合器断开；当空调打开时，空调压缩机齿轮的离合器链接，当空调关闭时，空调压缩机齿轮的离合器断开。

本发明的优点在于，

(1)本发明取消了多楔皮带和张紧器这两个失效风险较大的零部件，降低了系统失效风险；

(2)本发明通过在相应齿轮上设置离合器，提高了系统传动效率，增加了系统零部件寿命，降低了系统噪音；

(3)通过离合器的作用，可实现发动机停机时，由电机驱动空调压缩机工作；

(4)本发明可以在不需要电机工作时断开电机齿轮和电机的离合，从而减小发动机的负载。

本发明的汽车，设置有上述的搭载bsg系统的前端轮系驱动系统。

需要注意的是，汽车的搭载bsg系统的前端轮系驱动系统的有益效果在上述已经做出详细的阐述，故而在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中各齿轮之间的啮合传动结构示意图；

图2为本发明中搭载bsg系统的前端轮系驱动系统的带有离合器的齿轮剖面结构示意图。

附图标记：

100－搭载bsg系统的前端轮系驱动系统；

101－曲轴前端齿轮；102－中间传动惰轮；103－电机齿轮；104－空调压缩机齿轮；

1－齿轮；2－轴承；3－离合器摩擦片；4－离合器电磁线圈；5－离合器支架；6－传动轴。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。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。

在本发明的描述中，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。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发明中的具体含义。

下面参考图1－图2详细描述本实施例的搭载bsg系统的前端轮系驱动系统及汽车的技术方案。

实施例一

本实施例的具体实施方式如下：

如图1－图2所示，为本实施例提供的搭载bsg系统的前端轮系驱动系统的相关结构示意图；具体为，本实施例提供的搭载bsg系统的前端轮系驱动系统100，应用于新能源汽车，包括依次啮合传动的曲轴前端齿轮101、中间传动惰轮102、电机齿轮103，以及与中间传动惰轮102啮合传动的空调压缩机齿轮104，其中，曲轴前端齿轮101、电机齿轮103和空调压缩机齿轮104均为带有离合器的齿轮1，中间传动惰轮102为普通齿轮1；离合器与发动机电连接或断开，以实现曲轴前端齿轮101、电机齿轮103和空调压缩机齿轮104与各传动轴6脱开或传动连接。

需要指出的是，本实施例的搭载bsg系统的前端轮系驱动系统100中，取消了多楔皮带和张紧器，将普通的皮带槽轮改为带离合器的齿轮1，并增加一个中间传动惰轮102，以齿轮1传动代替现有的皮带传动。由于现在的齿轮1制造精度较高，具有传动效率高、寿命长、噪音小等特点，从而解决了皮带传动效率低、易失效和nvh等问题。通过离合器的离合作用，可以使曲轴前端齿轮101与曲轴脱离，从而实现发动机停机时，由电机驱动空调压缩机工作。通过离合器的离合作用，可以在不需要电机工作时断开电机齿轮103和电机的离合，从而减小发动机的负载。

优选的，本实施例提供的搭载bsg系统的前端轮系驱动系统100中，曲轴前端齿轮101、电机齿轮103和空调压缩机齿轮104上的离合器均为通过离合器支架5固定在各齿轮1一侧的离合器摩擦片3组成。

优选的，本实施例提供的搭载bsg系统的前端轮系驱动系统100中，离合器摩擦片3与离合器支架5之间设置有离合器电磁线圈4。

需要指出的是，本实施例的离合器内的离合器电磁线圈4通电时，在磁力的作用下，离合器摩擦片3与各相应齿轮1的侧面脱离，从而实现各相应齿轮1与相应传动轴6的脱开；其中，曲轴前端齿轮101离合器与发动机连接，电机齿轮103离合器与bsg电机连接，空调压缩机齿轮104离合器与空调连接，即，发动机启动时曲轴前端齿轮101离合器处于通电状态，bsg电机启动时电机齿轮103离合器处于通电状态，空调启动时空调压缩机齿轮104离合器处于通电状态。

具体的，本实施例的离合器中，各离合器包括离合器电磁线圈4，曲轴前端齿轮101离合器的离合器电磁线圈4与发动机的控制单元连接。

应用时，该离合器由发动机控制单元(ecu)进行控制，当离合器电磁线圈4断电时，在离合器内弹簧弹力的作用下，离合器摩擦片3压在该齿轮1的侧面，通过摩擦力实现与齿轮1的连接；这里需要指出的是，离合器电磁线圈4与离合器摩擦片3之间设置有弹簧，弹簧能够用于确保离合器摩擦片3贴合在该齿轮1的侧面。

本实施例的可选方案为，曲轴前端齿轮101、电机齿轮103、空调压缩机齿轮104分别通过轴承2与离合器支架5转动连接，离合器支架5套设在各传动轴6上。

本实施例的可选方案为，电机齿轮103与bgs电机连接；当bsg电机正常工作时，电机齿轮103的离合器处于连接状态；当电池充满电或汽车无需助力的工况时，电机齿轮103的离合器处于断开状态。

本实施例的可选方案为，空调压缩机齿轮104的离合器与空调电源连接，当空调打开时，空调压缩机齿轮104的离合器处于连接状态；当空调关闭时，空调压缩机齿轮104的离合器处于断开状态。

优选的，本实施例提供的搭载bsg系统的前端轮系驱动系统100中，离合器支架5为中部设置有贯穿孔的t形柱体结构，各传动轴6分别与相应的贯穿孔固定连接。

优选的，曲轴前端齿轮101与曲轴之间通过离合器进行可断开式传动连接。

需要指出的是，离合器为带有电磁线圈的离合器，便于在通电时产生磁力，以进行各齿轮1之间的啮合。

本实施例提供的搭载bsg系统的前端轮系驱动系统100，依据的主要工作原理如下：①离合器由发动机控制单元(ecu)进行控制，当电磁线圈断电时，在弹簧弹力的作用下，摩擦片压在齿轮1的侧面，通过摩擦力实现与齿轮1的连接。

②当电磁线圈通电时，在磁力的作用下，摩擦片与齿轮1的侧面脱离，从而实现齿轮1与轴的脱开。

③大部分时候，曲轴前端齿轮101离合器是连接状态，当发动机停机且空调打开(空调压缩机运转)时，曲轴前端齿轮101离合器断开。

④bsg电机正常工作时，电机齿轮103的离合器是连接状态，在电池充满电或汽车无需助力等工况时，电机齿轮103的离合器断开。

⑤当空调打开时，空调压缩机齿轮104的离合器链接，当空调关闭时，空调压缩机齿轮104的离合器断开。

实施例二

本发明的汽车，设置有上述实施例一的搭载bsg系统的前端轮系驱动系统100，具有搭载bsg系统的前端轮系驱动系统100的全部效果。

需要说明的是，本实施例中的搭载bsg系统的前端轮系驱动系统100在实施例一中已经做出详细的阐述，故而在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。