前提:前置前驅SUV,欲通過後輪增加電驅實現四驅和混動。
後輪電驅的幾個方案比較和選擇:
混動構型的選擇
後驅電機已經確定是P4構型,需要確定的是發電機的位置,現分析如下:
從上述分析可知,P0是較容易實現的方案,即P0+P4的構型,具體還請領導決策。
P0雖然容易實現,但是受限於BSG電機的功率,充電效率有限。
以傳統燃油車為基礎,通過增加後驅動電機的方式實現四驅,不但契合了新能源汽車的發展趨勢,同時也是低成本、對整車原有架構改動較小、較容易實現的一種方式,這種佈置能夠實現前驅到四驅的切換,可以算是適時四驅的一種。
▲P0-P4構型詳解,看不懂的同學自行找資料學習。
主流車型對標分析
注:沃爾沃用的是同軸電機
寶馬 X1 25Le 的這套混動系統則由一臺 1.5T 三缸渦輪增壓發動機和一臺電機組成,發動機佈置在前軸用於驅動前輪,電機佈置在後軸用於驅動後輪行駛,不過只有在特定模式下才能實現四驅行駛。
X1插混這套混動系統主要是依靠後橋電機驅動車輛,然後在車輛有必要時才啟動發動機協同工作,通過降低發動機工作時間來達成低油耗的目標。
在 EV 模式,此時發動機不啟動,電池給後軸上的電機供電,電機驅動後輪行駛,此時車輛處於後驅模式,這也符合寶馬一貫以來的特性。
注意其電池和油箱的佈置
在發動機驅動模式下,此時發動機啟動一邊驅動車輛行駛,一邊給電池充電,此時後軸上的電機不工作,車輛變成前驅模式。
而在混動模式下,發動機和電機同時工作,分別驅動前輪和後輪行駛,此時車輛便變成了四驅模式。
歐藍德 PHEV 在混動模式下行駛時,具有兩種不同的工作模式。
一是通過發動機啟動給電池組充電,前後電機驅動車輛前進;另一模式是在電池電量較低,但又需要較大動力輸出時,發動機能代替前橋電機直接驅動前輪,後輪則由後橋電機繼續驅動。.
三菱為歐藍德 PHEV 配置的四輪驅動系統稱為超級全輪控制(S-AWC)。
這套系統可通過主動後橋控制施加的制動力實現車輪間的扭矩的傳輸。與此同時,還能選擇啟用四驅鎖止模式,模擬出中央鎖止式差速器的效果,優化前後輪的扭矩分配,實現牽引力和轉向反饋的平衡
▲歐藍德底盤佈置圖,其電驅動佈置採取的是p1+p3+p4的型式
▲歐藍德PHEV結構和功能詳解,小編偷懶就不翻譯了,感興趣的同學請自行研究
比亞迪唐PHEV通過佈置在後橋中間的電機實現全時四驅功能,無需貫穿車底的中央傳動軸,提高了車廂內部的地板平整度。
此結構與傳統的機械式四驅車有著較大的相似點,但因為前後驅動橋由單獨的動力支持,省去了傳統4驅車的分動器和主傳動軸。
在行駛時唐更像是一款實時4驅車,任何工況下的前後車輪都是驅動輪,可以根據實時路況調節輪速差和力矩分配。
前後驅動橋沒有任何鋼性聯接,即便是在轉向或因為路況導致前後驅動橋甚至4條車輪出現輪速差,都可以各自進行獨立調節以便保證獲得充足的驅動力。
▲比亞迪的NB之處在於電池、電機、電控都能自制
WEY P8 所採用的是由長城汽車自主研發的全新 Pi4 平臺,該平臺技術的核心是插電混動系統、智能化和四驅技術(前後軸的完全解耦),架構:P0+P4。
硬件組成上則分為前橋和後橋區域,中間並沒有傳動軸,但同樣可以實現智能四驅。
前橋採用帶BSG的2.0T發動機+6DCT系統;後橋搭載西門子永磁同步交流電機+舍弗勒兩擋減速器。
發動機前置,前軸搭載BSG電機,使啟停更平穩;後橋搭載驅動電機,四驅模式下提供更強驅動力;電池組放在行李廂處,平衡前後橋載荷。
總體方案可行性分析
插電混動四驅車型:
a.採用P0+P4構型,前輪由內燃機驅動,後輪由電動機驅動;
b.具有後驅純電行駛、四驅行駛和內燃機驅動前輪行駛等功能模式;
c.配置:純電續航≥50km、驅動電機功率≥60kw
▲為什麼純電續航不能低於50公里?原因在這
▲P0+P4構型底盤示意圖
電動後驅技術方案可行性分析
- 驅動電機:採用永磁同步電機,國內外資源較多
- 減速器:固定齒比減速器
- 電機和減速器佈置型式:平行軸和同軸均可,同軸成本貴約10%
- 半軸:等速萬向節式驅動軸
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