电动四轮驱动系统和具有该系统的前轮驱动车辆

摘要

本发明涉及用于包括主动侧倾控制设备的前轮驱动车辆的电动四轮驱动(4WD)系统，包括驱动模块，所述驱动模块被配置成利用电能，产生旋转动力，并把旋转动力提供给后轮。液压发生器与驱动模块相连，并被配置成利用驱动模块的旋转动力，产生液压，和把液压提供给主动侧倾控制设备。

说明书

相关申请的引用

本申请要求2013年12月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利 申请No.10-2013-0150697的优先权，该申请的整个内容在此引为参考。

技术领域

本公开涉及电动四轮驱动系统和具有该系统的前轮驱动车辆。更 具体地，本公开涉及向后轮供给旋转动力的电动四轮驱动系统，和具 有该系统的前轮驱动车辆。

背景技术

作为允许全部4个车轮都获得扭矩的四轮系统的电动四轮驱动 (4WD)系统利用电动机驱动两个后轮，以补充前轮驱动车辆可得到 的牵引力，可以实现4WD和混合动力车辆(HEV)功能。

装备有电动4WD系统的车辆包括驱动前轮的发动机和变速器。发 电机被配置成从发动机的机械能产生电能，并把电能提供给电池。电 动4WD系统利用由电池供给动力的电动机和降低电动机的转速的减 速器，驱动后轮。减速器的输出通过驱动轴被传送给后轮。这里，通 过消除例如传动轴，以减少车辆的起动和驱动时的燃料消耗和动力损 失，可以降低装有电动4WD系统的车辆的重量。

具有电动4WD系统的车辆可装备有控制车辆的侧倾特性的主动 侧倾控制设备。主动侧倾控制设备可调整前轮和后轮的平稳杆的刚性， 主动侧倾控制设备利用液压操纵致动器，以增强车辆的转向稳定性。

主动侧倾控制设备包括安装在前轮和后轮的平稳杆上的致动器。 液压泵向平稳杆供给液压，给油阀组根据电子控制单元(ECU)的控 制信号，把液压提供给致动器。

但是，电动4WD系统和主动侧倾控制设备结构复杂，并且归因于 制造成本和重量，可销售性降低。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用于增进对本公开的背景 的理解，于是它可能包含不构成已为本领域的普通技术人员所知的现 有技术的信息。

发明内容

本公开致力于提供一种具有通过结合一些元件和主动侧倾控制设 备而简化结构的优点的电动四轮驱动(4WD)系统和具备所述系统的 前轮驱动车辆。

根据本公开的例证实施例的用于包括主动侧倾控制设备的前轮驱 动车辆的电动4WD系统包括驱动模块，所述驱动模块被配置成利用电 能，产生旋转动力，并把旋转动力提供给后轮。液压发生器与驱动模 块相连接，并被配置成利用驱动模块的旋转动力，产生液压，且把液 压提供给主动侧倾控制设备。

液压发生器包括连接到驱动模块的泵。

泵可包括泵体，在所述泵体中形成泵室。旋转轴被可旋转地安装 在泵体上，接收驱动模块的输出。叶轮连接到旋转轴，在泵室内产生 液压。

驱动模块可包括电动机和与电动机相连接的减速结构。

旋转轴可通过皮带，与减速结构的输出轴相连接。

泵可以与主动侧倾控制设备的阀组连通。

电动机可以是把其旋转动力分配给两个后轮的直列式电动机。

根据本公开的例证实施例的前轮驱动车辆可包括主动侧倾控制设 备和配置成向后轮供给电动力的电动4WD系统。电动4WD系统包括驱 动模块，所述驱动模块被配置成利用电能，产生旋转动力，并把旋转 动力提供给后轮。液压发生器与驱动模块相连接，并被配置成利用驱 动模块的旋转动力，产生液压，并把液压提供给主动侧倾控制设备。

通过结合一些元件和主动侧倾控制设备，根据本公开的例证实施 例的电动4WD系统和具有所述系统的前轮驱动车辆可简化结构，结果 可降低制造成本和重量，从而可增强可销售性。

附图说明

附图用作说明本公开的例证实施例的参考，附图不应被解释成对 本公开的技术精神的限制。

图1是根据本公开的例证实施例的电动4WD系统的方框图。

图2是应用于根据本公开的例证实施例的电动4WD系统的驱动模 块的方框图。

图3是表示应用于根据本公开的例证实施例的电动4WD系统的液 压发生器的泵的示图。

具体实施方式

下面参考其中表示本发明的例证实施例的附图，更充分地说明本 公开。本领域的技术人员会认识到，可按各种不同的方式修改说明的 实施例，所有这些方式都不脱离本公开的精神或范围。

与本说明无关的各个部分被省略，以清楚地说明本公开，说明书 中，相同的附图标记表示相同的元件。

附图中图解说明的各个组件的尺寸和厚度是任意表示的，以便理 解和易于说明，不过本发明并不局限于此。几个部分和区域的厚度被 放大，以便清楚地表示。

此外，在下面的详细说明中，关系相同的组成部分的名称被分成 “第一”、“第二”等，不过，本发明并不局限于以下说明中的顺序。

另外，除非明确地另有说明，否则用语“包含”及其变形将被理解 成意味包括陈述的元件，但是不排除任何其它元件。

另外，在说明书中记载的“单元”、“装置”、“部分”、“构 件”等意味实现至少一种功能或操作的总体结构的单元。

图1是根据本公开的例证实施例的电动四轮驱动(4WD)系统的方 框图。

参见图1，根据本公开的例证实施例的电动4WD系统100可应用 于混合动力车辆，所述混合动力车辆利用发动机扭矩作为主要动力， 利用借助电能产生的电动机扭矩作为辅助动力。例如，根据本公开的 例证实施例的电动4WD系统100可适合于驱动前轮驱动车辆的后轮。

根据本公开的例证实施例的电动4WD系统100可以是包括驱动两 个后轮的电动机的直列系统。

配备根据本公开的例证实施例的电动4WD系统100的前轮驱动车 辆包括把发动机的机械能转换成电能的发电机1。车辆还包括储存发电 机1的电能，并向电动机供给电能的电池3。

此外，配备有根据本公开的例证实施例的电动4WD系统100的前 轮驱动车辆包括可调整前轮和后轮的平稳杆的刚性的主动侧倾控制设 备200。主动侧倾控制设备200利用液压操纵致动器，以增强车辆的转 向稳定性。

通过结合一些元件和主动侧倾控制设备200，根据本公开的电动 4WD系统100可简化其结构，结果可降低制造成本和重量，从而可以 改善可销售性。

即，根据本公开的例证实施例的电动4WD系统100的各个部分与 主动侧倾控制设备200结合，向主动侧倾控制设备200提供液压，作 为工作介质。

根据本公开的例证实施例的电动4WD系统100包括驱动模块10 和液压发生器50。驱动模块10从电池3获得电能，并根据来自电子控 制单元(ECU)7的控制信号工作。驱动模块10从逆变器9获得转换 后的电功率，逆变器9把电池3的DC电功率转换成U、V、W相的3 相电功率。

图2是应用于根据本公开的例证实施例的电动4WD系统的驱动模 块的方框图。

参见图2，驱动模块10包括用于从逆变器9(参见图1)接收AC 电功率，并产生旋转动力的电动机11。电动机11可以是具有安装在转 子上的空心轴13的空心电动机。此外，电动机11可以是把其旋转动 力分配给两个后轮的直列式电动机14。

连接到一个后轮的第一后轮驱动轴15被布置在空心轴13内。第 一后轮驱动轴15与差速结构17连接，差速结构17与第二后轮驱动轴 19连接。

电动机11的空心轴13与减速结构23接合，减速结构23接收空 心轴13的旋转动力，减小空心轴的转速，并把空心轴13的旋转动力 传送给差速结构17。离合器25被配置成有选择地切断从电动机11传 送的旋转动力。

对本领域的技术人员来说，驱动模块10的电动机11，减速结构 23，离合器25等是显而易见的，从而省略详细说明。

参见图1和2，液压发生器50与驱动模块10连接，利用驱动模块 10的旋转动力产生液压，并把液压提供给主动侧倾控制设备200。

主动侧倾控制设备200包括安装到前轮平稳杆和后轮平稳杆(未图 示)上的致动器101和102。阀组105根据ECU 103的控制信号，把从 液压发生器50供给的液压分配给各个致动器101和102。

致动器101和102分别包括液压缸(未图示)，阀组105包括根 据ECU 103的控制信号工作的液压控制阀(未图示)。

液压发生器50包括连接到驱动模块10的泵61。泵61接收来自储 油器80的油，产生液压，并把液压提供给主动侧倾控制设备200的阀 组105。泵61可与驱动模块10相连接(参见图3)。

图3表示应用于根据本公开的例证实施例的电动4WD系统的液压 发生器的泵。

参见图1-3，泵61包括泵体63，在泵体63中形成有泵室64。在 泵体63上形成接受油的入口65和供给油的出口67。入口65通过接受 管线与储油器80连通，出口67通过供给管线68，与主动侧倾控制设 备200的阀组105连通。

旋转轴71通过轴承72，可旋转地安装在泵体63上，旋转轴71与 驱动模块10的减速结构23相连接。旋转轴71通过皮带73，与减速结 构23的输出轴相连接。

在泵体63的泵室64内，叶轮75与旋转轴71连接，以便产生液 压。当旋转轴71借助减速结构23的旋转动力旋转时，叶轮75旋转， 在泵体63的泵室64内产生压力，从而接受油和供给油。

下面说明根据本公开的例证实施例的电动4WD系统100的操作。

在利用驱动模块10的驱动模式或再生制动模式下，ECU 7向电池 和逆变器9输出控制信号，以操纵驱动模块10的电动机11。随后，电 动机11通过减速结构23转动后轮。

这种状态下，减速结构23的旋转动力也通过皮带73，被传送给液 压发生器50的泵61。从而，通过减速结构23的旋转动力，使泵61的 转轴71旋转。

于是，叶轮75旋转，在泵体63的泵室64内产生压力，以便接受 油和供给油。从而，储油器80中的油通过泵体63的入口65，被供给 泵室64，随后通过出口67被供给。从泵体63输出的油通过供给管线 68，被提供给主动侧倾控制设备200的阀组105。

在利用主动侧倾控制设备200，控制车辆的侧倾时，ECU 103向主 动侧倾控制设备200的阀组105传送控制信号。从而，泵61的阀组105 可把供给的油分配给安装到前轮平稳杆和后轮平稳杆的致动器101和 102。

根据本公开的例证实施例，通过利用液压操纵致动器101和102， 可调整前轮和后轮的平稳杆的刚性，以提高车辆的转向稳定性。

如上所述，根据本公开的例证实施例的电动4WD系统100可把液 压发生器50和驱动模块10结合，从而液压发生器50可利用驱动模块 10的旋转动力，产生液压，并把液压提供给主动侧倾控制设备200， 以启动致动器101和102。

根据本公开的例证实施例，通过结合一些元件与主动侧倾控制设 备200和电动4WD系统100，可以减小元件总数，从而可以降低制造 成本和重量，可以增强可销售性。

尽管结合目前认为实际的例证实施例，说明了本发明，不过显然 本发明并不局限于公开的实施例，相反，本发明意图覆盖包含在附加 权利要求的精神和范围内的各种修改和等同物。