无动力中断混合动力变速器制造技术

本发明专利技术公开了一种无动力中断混合动力变速器，包括输入轴及输出轴，所述输入轴包括第一输入轴及第二输入轴，所述第二输入轴为空心轴套装于所述第一输入轴且所述第一输入轴和第二输入轴能够彼此独立转动，还包括：第一离合器，双离合装置，传动组件。本发明专利技术通过改变发动机及电机的布置方式能够最大程度上发挥混合动力汽车的优势，既能实现无动力中断的换档，同时能够实现电机和发动机均能与奇数档和偶数档结合从而充分利用全部的挡位，各自工作在高效的区间，提高能源的使用效率，减少不必要的浪费和污染，拥有更轻便的质量和更小的占用空间。

Hybrid transmission without power interruption

【技术实现步骤摘要】
无动力中断混合动力变速器
本专利技术涉及混合动力车辆动力系统的混合动力变速器
，具体涉及一种无动力中断混合动力变速器。
技术介绍
近年来，考虑到由于化石能源本身具有的各种局限性，全世界许多国家和地区都在大力发展新能源技术以取代或者改善使用化石能源所带来的不利影响，在汽车领域已经率先展开了各种新能源技术的研发和应用，混合动力汽车作为目前一种非常高效的驱动方案正受到广泛的关注。对于传统的变速器而言还存在有换档时动力中断的问题，但是在经历技术的进步之后已经能够避免或者减轻换档时带来动力中断的问题，诸如CVT或者DCT等变速器。在单一能源驱动的内燃机汽车或者纯电动汽车中，变速器在换档过程中可以利用已知的技术实现无动力中断，然而在混合动力汽车中拥有两套驱动装置，在汽车各种行驶模式中会出现内燃机驱动、纯电动驱动和混合动力驱动的情况，在不增加混合动力变速器复杂程度的基础上，如何实现无论任何一种动力源驱动或者共同驱动时能够实现无动力中断换档是目前值得去解决的问题。从动力耦合装置的结构上看，混合动力变速器一般可分为两种类型：行星盘式和平行轴式。闻名遐迩的丰田THS混合动力构型就是以行星齿轮传动为核心的，属于功率耦合型混合动力系统；而另一种较为流行的PX构型则属于平行轴式，基于传统的变速器基础上加装一套电驱动装置，输于附加型混合动力变速器，一般属于转矩耦合型，由于对传统技术的继承性较好因此也得到广泛应用；同时这种PX构型一般只能实现变速器输入轴(P2)或者变速器输出轴(P3)上的动力耦合，无法兼顾两者各自的优点。行星齿轮结构在使用两个以上行星盘时结构复杂、控制难度高，而平行轴式的结构和控制往往相比较为简单，其转矩耦合的特点能够在降低燃油经济性的同时拥有更强的动力性，目前也得到较为普遍的应用。申请号为201810282936.6的专利公布了一种混合动力变速器通过设置中间轴及其上的齿轮，减小轴向占用空间，从而缩短驱动系统的轴向长度，可以实现多挡位传动；在该专利技术中电机驱动可以实现多个挡位之间的切换，但是无法避免在换档过程中产生的动力中断，若在换档瞬时启动发动机向输出轴持续输出动力，则势必造成发动机耗油量增加，发动机冷启动还会产生更多污染物和更大的耗油量，若电机频繁换档则根本无法实现纯电动行驶，需要发动机时刻保持怠速状态。申请号为201710803745.5的专利说明书中公开了一种带有双离合器的多模式混合动力传动装置，该专利技术中双离合装置是与发动机相连接具有单输入双输出的功能，可以利用双离合装置实现高中低三个挡位切换来拓展混合动力的工作模式，实现发动机的高效率，但是其电机并不能完全利用该系统的全部挡位，且纯电动驱动时若不换档则电机需要覆盖各种车速范围，只能以不变的传动比与车轮保持动力连接，对电机能力要求较高，若换档则会出现动力中断的情况；并且在该专利技术发动机和电机同轴线布置的结构中，若发动机单独驱动利用空心轴上的齿轮传递动力时，由于空心轴与电机始终联结但电机此时并不工作，因此增大了发动机在该两个挡位驱动时对离合器产生的不必要的旋转惯量。申请号为201710591429.6的混合动力系统中，电机通过同步机构和电机轴上的空套齿轮可以实现电机与奇数档和偶数档的连接，电机与发动机可以优势互补实现无动力中断换档，该专利技术通过给电机加装同步器和空套齿轮、给发动机加装双离合装置来实现多种工作模式、奇数档和偶数档的充分利用，但是该专利技术专利结构复杂，零部件过多，并且引入了中间轴和多个平行输入轴及输出轴降低了整个变速器的可靠性，同时增加了成本，也增加了变速器的体积不利于车辆向轻量化发展。因此，为解决以上问题，如果能结合混合动力汽车中两种动力源本身的特点来重新设计一款混合动力系统专用变速器，则能够最大程度上发挥混合动力汽车的优势，既能实现无动力中断的换档，同时能够实现电机和发动机均能与奇数档和偶数档结合从而充分利用全部的挡位，各自工作在高效的区间，提高能源的使用效率，减少不必要的浪费和污染。同时，专用的混合动力变速器应当基于传统变速器的结构发展而来，既可以减少研发成本，又能实现良好的技术继承性，延续其优点。专用的混合动力变速器由于事先考虑到两种动力源的特性，使用较少的挡位即可满足使用要求，因此可以拥有更轻便的质量和更小的占用空间。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种无动力中断混合动力变速器，能够最大程度上发挥混合动力汽车的优势，既能实现无动力中断的换档，同时能够实现电机和发动机均能与奇数档和偶数档结合从而充分利用全部的挡位，各自工作在高效的区间，提高能源的使用效率，减少不必要的浪费和污染，本专利技术基于传统变速器的结构发展而来，既可以减少研发成本，又能实现良好的技术继承性，延续其优点，本专利技术由于事先考虑到两种动力源的特性，使用较少的挡位即可满足使用要求，因此可以拥有更轻便的质量和更小的占用空间。本专利技术的无动力中断混合动力变速器，包括输入轴及输出轴，所述输入轴包括第一输入轴及第二输入轴，所述第二输入轴为空心轴套装于所述第一输入轴且所述第一输入轴和第二输入轴能够彼此独立转动，还包括：第一离合器，所述第一离合器连接于所述第一输入轴与发动机输出轴之间；双离合装置，所述双离合装置包括相互独立工作的第二离合器和第三离合器，所述第三离合器连接于所述第一输入轴与电机轴之间，所述第二离合器连接于所述第二输入轴与空套电机轴之间，所述电机轴和所述空套电机轴均与电机的转子连接；传动组件，所述传动组件用于在所述输入轴和所述输出轴之间无中断变速传递动力。进一步，所述双离合装置的第三离合器为圆盘形，所述第二离合器为环于所述第三离合器外周的圆环形，且所述第二离合器和第三离合器可以单独接合或同时接合地传递动力。进一步，所述传动组件包括多组一一对应啮合的齿轮组，所述齿轮组包括：安装于所述第二输入轴上的第一主动齿轮第三主动齿轮，所述第一主动齿轮和所述第三主动齿轮沿轴向相邻布置且相互同步旋转；空套于所述第一输入轴上的第二主动齿轮；安装于所述输出轴上的第二从动齿轮，所述第二从动齿轮与所述第二主动齿轮啮合形成二挡齿轮；空套于所述输出轴上的第一从动齿轮和第三从动齿轮，所述第一从动齿轮与所述第一主动齿轮啮合形成一挡齿轮，所述第三从动齿轮与所述第三主动齿轮啮合形成三挡齿轮。进一步，所述传动组件还包括：固定设置于所述第一输入轴上的第一同步啮合机构，所述第一同步啮合机构位于所述第二主动齿轮及第二输入轴之间，所述第一同步啮合机构可与所述第二主动齿轮或第二输入轴接合或置于空接合位，所述电机能够经由所述双离合装置配合第一同步啮合机构可选择地与所述第一输入轴或/和第二输入轴传动连接，所述发动机能够经由所述第一离合器配合第一同步啮合机构可选择地与所述第一输入轴传动连接或与所述第一输入轴、第二输入轴传动连接。进一步，所述传动组件还包括：固定设置于所述输出轴上的第二同步啮合机构，所述第二同步啮合机构位于所述第一从动齿轮和第三从动齿轮之间，所述第二同步啮合机构可与所述第一从动齿轮或第三从动齿轮接合或置于空接合位，所述输入轴能够配合所述第一同步啮合机构及所述第二同步啮合机构选择一挡/二挡齿轮/三挡齿轮进行所述输入轴和所述输出轴之间的动力传递。进一步，所述电机和所述发动机可离合连接于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无动力中断混合动力变速器，其特征在于：包括输入轴及输出轴，所述输入轴包括第一输入轴及第二输入轴，所述第二输入轴为空心轴套装于所述第一输入轴且所述第一输入轴和第二输入轴能够彼此独立转动，还包括：第一离合器，所述第一离合器连接于所述第一输入轴与发动机输出轴之间；双离合装置，所述双离合装置包括相互独立工作的第二离合器和第三离合器，所述第三离合器连接于所述第一输入轴与电机轴之间，所述第二离合器连接于所述第二输入轴与空套电机轴之间，所述电机轴和所述空套电机轴均与电机的转子连接；传动组件，所述传动组件用于在所述输入轴和所述输出轴之间无中断变速传递动力。

【技术特征摘要】
1.一种无动力中断混合动力变速器，其特征在于：包括输入轴及输出轴，所述输入轴包括第一输入轴及第二输入轴，所述第二输入轴为空心轴套装于所述第一输入轴且所述第一输入轴和第二输入轴能够彼此独立转动，还包括：第一离合器，所述第一离合器连接于所述第一输入轴与发动机输出轴之间；双离合装置，所述双离合装置包括相互独立工作的第二离合器和第三离合器，所述第三离合器连接于所述第一输入轴与电机轴之间，所述第二离合器连接于所述第二输入轴与空套电机轴之间，所述电机轴和所述空套电机轴均与电机的转子连接；传动组件，所述传动组件用于在所述输入轴和所述输出轴之间无中断变速传递动力。2.根据权利要求1所述的无动力中断混合动力变速器，其特征在于：所述双离合装置的第三离合器为圆盘形，所述第二离合器为环于所述第三离合器外周的圆环形，且所述第二离合器和第三离合器可以单独接合或同时接合地传递动力。3.根据权利要求1所述的无动力中断混合动力变速器，其特征在于：所述传动组件包括多组一一对应啮合的齿轮组，所述齿轮组包括：安装于所述第二输入轴上的第一主动齿轮第三主动齿轮，所述第一主动齿轮和所述第三主动齿轮沿轴向相邻布置且相互同步旋转；空套于所述第一输入轴上的第二主动齿轮；安装于所述输出轴上的第二从动齿轮，所述第二从动齿轮与所述第二主动齿轮啮合形成二挡齿轮；空套于所述输出轴上的第一从动齿轮和第三从动齿轮，所述第一从动齿轮与所述第一主动齿轮啮合形成一挡齿轮，所述第三从动齿轮与所述第三主动齿轮啮合形成三挡齿轮。4.根据权利要求3所述的无动力中断混合动力变速器，其特征在于：所述传动组件还包括：固定设置于所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓涛，赵柯，唐鹏，许辉，张露，袁晨恒，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50