[发明专利]一种混合动力汽车多模耦合四轮驱动系统

权利要求书

1.一种混合动力汽车多模耦合四轮驱动系统，其特征在于：所述系统包括离合器、盘式电机、主驱动电机、模式切换执行机构、传动总成、后驱动轮、后半轴、后驱动桥轮间差速器、后传动轴、前传动轴、前驱动轮、前半轴、前驱动桥轮间差速器、发动机；

所述发动机通过离合器与盘式电机连接，盘式电机安装在传动总成的壳体上并与传动总成的输入轴I连接；主驱动电机安装在传动总成的壳体上并与传动总成的输入轴Ⅱ连接；前驱动桥轮间差速器通过前传动轴与传动总成的前输出轴连接，前驱动轮通过前半轴与前驱动桥轮间差速器连接；后驱动桥轮间差速器通过后传动轴与传动总成的后输出轴连接；后驱动轮通过后半轴与后驱动桥轮间差速器连接；模式切换执行机构安装在传动总成的壳体上并对传动总成进行调控，实现单主驱动电机后轮驱动模式，单主驱动电机四轮驱动模式，双电机分布式四轮驱动模式，单盘式电机前轮驱动模式，单盘式电机四轮驱动模式，双电机集中式四轮驱动模式，单发动机前轮驱动模式，单发动机四轮驱动模式，发动机与主电动机分布式四轮驱动，发动机与主驱动电动机集中式四轮驱动，发动机与盘式电机前轮驱动模式，发动机与盘式电机集中式四轮驱动模式，发动机、盘式电机和主驱动电机集中式四轮驱动模式和发动机、盘式电机和主驱动电机分布式四轮驱动模式；

所述模式切换执行机构由壳体部分和内部传动结构组成；所述模式切换执行机构的壳体部分包括小型直流电机A、小型直流电机B、角位移传感器B、角位移传感器A和模式切换执行机构壳体；两个小型直流电机A、B平行安装在模式切换执行机构壳体同侧；两个角位移传感器A、B安装在模式切换执行机构相互垂直的两个侧面，角位移传感器A用来测量小型直流电机A的转动角度，角位移传感器B来测量小型直流电机B的旋转角度；

所述模式切换执行机构的内部传动结构包括扇形蜗轮 A、蜗杆A、蜗杆B、扇形蜗轮 B、轴、摇臂、摇臂座、扇形齿轮、拨转轴、拨指A、齿轮轴；小型直流电机A、蜗杆B、扇形蜗轮 B、轴、摇臂、摇臂座和角位移传感器A为选模传动组件；当执行选模指令时，小型直流电机A根据控制指令旋转并带动蜗杆B旋转，蜗杆B带动扇形蜗轮 B旋转，扇形蜗轮 B通过轴和摇臂带动摇臂座上下移动，摇臂座带动转轴和转轴上的拨指在竖直方向上移动来选择模式；角位移传感器A安装在轴上；

小型直流电机B、蜗杆A、扇形蜗轮 A、齿轮轴、扇形齿轮、拨转轴、拨指A和角位移传感器B为执行变模传动组件；小型直流电机B通过蜗杆A、扇形蜗轮 A、齿轮轴、扇形齿轮和拨转轴将动力传递给拨指A，角位移传感器B安装在齿轮轴上；

所述传动总成包括拨叉A、拨叉轴A、滚针轴承A、角接触轴承A、拨指B、角接触轴承B、滚针轴承B、拨叉轴B、输入轴II、主驱动电机主动齿轮、拨叉B、主驱动电机从动齿轮、滚针轴承C、中间轴、角接触轴承C、集中式主动齿轮A、分布式主动齿轮A、同步器、后输出轴、角接触轴承D、分布式从动齿轮A、角接触轴承E、角接触轴承F、中央差速器外齿圈、集中式从动齿轮A、中央差速器行星齿轮、中央差速器太阳轮、中央差速器行星架、角接触轴承G、离合器外片、离合器内片、角接触轴承H、分布式从动齿轮B、前输出轴、角接触轴承I、集中式从动齿轮B、集中式主动齿轮B、角接触轴承J、输入轴I、滚针轴承D、分布式主动齿轮B和同步器；

所述输入轴I通过角接触轴承J和角接触轴承A固定在传动总成壳体上；分布式主动齿轮B和集中式主动齿轮B分别通过滚针轴承D和滚针轴承A安装在输入轴I上；同步器安装在集中式主动齿轮B和分布式主动齿轮B之间，并通过花键固定在输入轴I上；前输出轴通过角接触轴承I和角接触轴承H固定在传动总成壳体上，分布式从动齿轮B固定在前输出轴上，并与分布式主动齿轮B啮合，中央差速器太阳轮安装在前输出轴上；后输出轴通过角接触轴承F和角接触轴承D固定在传动总成壳体上，分布式从动齿轮A安装在后输出轴上并与分布式主动齿轮A啮合，中央差速器外齿圈与后输出轴相连、集中式主动齿轮A与集中式从动齿轮A安装在中央差速器行星架的外部，并分别与集中式主动齿轮A和集中式主动齿轮B啮合，中央差速器太阳轮安装在中央差速器行星架内部；中央差速器多片离合器外片与中央差速器行星架相连，内片与前输出轴相连，当离合器被压紧后,中央差速器锁止，此时前输出轴、后输出轴同步输出：拨叉A安装在拨叉轴A上并与同步器上的接合套相连，拨叉B安装在拨叉轴B上并与同步器上的接合套相连；拨指B置于拨叉轴A的拨块和拨叉轴B的拨块之间；当拨指B转动时拨动拨叉轴A和拨叉轴B轴向滑动，拨叉轴A和拨叉轴B上的拨叉A和拨叉B拨动接合套实现变模。

2.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车多模耦合四轮驱动系统，其特征在于：所述中央差速器为非对称式行星齿轮差速器，有多片离合器式差速锁，包括外齿圈、太阳轮、行星轮、行星架，离合器内片、离合器外片；外齿圈与后输出轴相连；太阳轮与前输出轴相连；行星架上安装有行星轮、离合器外片和两个集中式从动齿轮，行星架一侧通过角接触轴承与前输出轴固定和另一端通过角接触轴承与后输出轴固定；行星轮与外齿圈和太阳轮啮合；离合器内片安装在前输出轴上：当系统采用集中式驱动模式时，动力由集中式从动齿轮传递至行星架，行星架将动力经行星轮传递至太阳轮和外齿圈。