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一种汽车油电混合动力变速箱制造技术

技术编号:18879885 阅读:52 留言:0更新日期:2018-09-08 05:20
本发明专利技术公开一种汽车油电混合动力变速箱,其包括发动机、混合动力模块和变速箱,混合动力模块由电机和单行星轮行星排组成,电机的转子与行星排的太阳轮连接,发动机的输出轴与行星排的齿圈连接,变速箱的输入轴与行星排的行星架连接;行星排的齿圈与混合动力模块的壳体之间设置有制动器,太阳轮与行星架之间设置有第一离合器;第一离合器用于产生一对大小相等、方向相反的扭矩,分别作用在太阳轮和行星架上;合理选择发动机轴的角加速度和变速箱的输入轴和行星架的角加速度,能够使发动机在预期时间内加速到预定的转速并点火启动,且保持车辆行驶平顺。本发明专利技术实现了纯电驱动和行驶中启动发动机的功能,实现了在纯电驱动模式下快速平稳启动发动机。

An automotive oil electric hybrid gearbox

The invention discloses an automotive oil-electric hybrid transmission, which comprises an engine, a hybrid power module and a gearbox. The hybrid power module consists of a motor and a planetary row with a single planetary wheel, the rotor of the motor is connected with the solar wheel of the planetary row, the output shaft of the engine is connected with the gear ring of the planetary row, and the input shaft and the row of the transmission. A brake is arranged between the gear ring of the planetary row and the shell of the hybrid power module, and a first clutch is arranged between the sun wheel and the planetary frame; the first clutch is used to produce a pair of torque of equal size and opposite direction, acting on the sun wheel and the planetary frame respectively; and the engine shaft is reasonably selected. The angular acceleration of the input shaft of the gearbox and the angular acceleration of the planetary frame can make the engine accelerate to a predetermined speed in the expected time and ignite to start, and keep the vehicle running smoothly. The invention realizes the functions of pure electric driving and starting the engine in operation, and realizes the fast and stable starting of the engine in the pure electric driving mode.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车油电混合动力变速箱
本专利技术涉及混合动力车辆动力传动
,尤其是涉及一种汽车油电混合动力变速箱。
技术介绍
混合动力汽车是电动化汽车中最具有产业化和市场化前景的动力系统。混合动力汽车采用热能发动机和电机作为动力源,既可以使用发动机驱动,也可以使用电力驱动,还可以混合动力驱动,能够降低油耗,还能够用外接电源充电,用电能取代一部分燃油或燃气,部分改变能源结构。单电机并联式混合动力系统是混合动力汽车中应用广泛的一种混合动力系统,由发动机、电机、动力耦合机构和机械变速箱构成,其中,电机具有多项功能,包括单独驱动车辆行驶、助力发动机驱动车辆、行驶时和驻车时发电、能量再生制动等;动力耦合机构的功能是:根据需要和指令,开通或关闭发动机和电机动力的输出通道,或切换其流向,实现混动车的各种工况;机械变速装置的功能是减速和增扭,并改变输入轴和输出轴之间的速比,使得发动机和电机能够高效率工作;同时放大扭矩,增大车轮扭矩。自动变速箱(AutomaticTransmission)、双离合器变速箱(DualClutchTransmission)等经常被用做机械变速机构。美国专利6569054公开了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车油电混合动力变速箱,其特征是:其包括发动机、混合动力模块和变速箱,混合动力模块包括电机和单行星轮行星排,电机的转子与行星排的太阳轮连接,发动机的输出轴与行星排的齿圈连接,变速箱的输入轴与行星排的行星架连接;行星排的齿圈与混合动力模块的壳体之间设置有制动机构,太阳轮与行星架之间设置有第一离合器;第一离合器用于产生一对大小相等、方向相反的扭矩Q1,分别作用在太阳轮和行星架上;行驶中启动发动机的过程中,需要选择合理的发动机轴的角加速度εR、变速箱的输入轴和行星架的角加速度εC,能够使发动机在预期时间内加速到预定的转速并点火启动,且保持车辆行驶平顺;要实现上述的角加速度εR和εC,只需按以...

【技术特征摘要】
1.一种汽车油电混合动力变速箱,其特征是:其包括发动机、混合动力模块和变速箱,混合动力模块包括电机和单行星轮行星排,电机的转子与行星排的太阳轮连接,发动机的输出轴与行星排的齿圈连接,变速箱的输入轴与行星排的行星架连接;行星排的齿圈与混合动力模块的壳体之间设置有制动机构,太阳轮与行星架之间设置有第一离合器;第一离合器用于产生一对大小相等、方向相反的扭矩Q1,分别作用在太阳轮和行星架上;行驶中启动发动机的过程中,需要选择合理的发动机轴的角加速度εR、变速箱的输入轴和行星架的角加速度εC,能够使发动机在预期时间内加速到预定的转速并点火启动,且保持车辆行驶平顺;要实现上述的角加速度εR和εC,只需按以下公式设置第一离合器的扭矩Q1和电机扭矩TM1:Q1=JVεC+TVf+(1+ρ)JenεR+(1+ρ)Tenf(1)TM1=JM[(1+1/ρ)εC–(1/ρ)εR]+Q1–ρJenεR–ρTenf(2)其中,JV是整车的惯性质量折算到行星架上的惯性矩;εC是启动过程中行星架的角加速度;TVf是整车的行驶阻力通过变速箱传递到行星架上折算成的阻力扭矩;ρ是太阳轮和齿圈的齿数之比;Jen是发动机轴的转动惯量;εR是齿圈/发动机的角加速度;Tenf是发动机的摩擦阻力矩;JM是电机转子的转动惯量。2.一种汽车油电混合动力变速箱,其特征是:其包括发动机、混合动力模块和变速箱,混合动力模块包括电机和单行星轮行星排,电机的转子与行星排的太阳轮连接,发动机的输出轴与行星排的齿圈连接,变速箱的输入轴与行星排的行星架连接;行星排的齿圈与混合动力模块的壳体之间设置有制动机构;齿圈与行星架之间设置有第二离合器,第二离合器用于产生一对大小相等、方向相反的扭矩Q2,分别作用在齿圈和行星架上;行驶中启动发动机的过程中,需要选择合理的发动机轴的角加速度εR、变速箱的输入轴和行星架的角加速度εC,能够使发动机在预期时间内加速到预定的转速并点火启动,且保持车辆行驶平顺;要实现上述的角加速度εR和εC,只需按以下公式设置第二离合器的扭矩Q2和电机扭矩TM2:ρQ2=(1+ρ)JenεR+JVεC+(1+ρ)Tenf+TVf(3)TM2=JM[(1+1/ρ)εC–(1/ρ)εR]–ρJenεR–ρTenf+ρQ2(4)其中,ρ是太阳轮和齿圈的齿数之比;Jen是发动机轴的转动惯量;εR是齿圈/发动机的角加速度;JV是整车的惯性质量折算到行星架上的惯性矩;εC是启动过程中行星架的角加速度;Tenf是发动机的摩擦阻力矩;TVf是整车的行驶阻力通过变速箱传递到行星架上折算成的阻力扭矩;JM是电机转子的转动惯量。3.一种汽车油电混合动力变速箱,其特征是:其包括发动机、混合动力模块和变速箱,混合动力模块包括电机和单行星轮行星排,电机的转子与行星排的太阳轮连接,发动机的输出轴与行星排的齿圈连接,变速箱的输入轴与行星排的行星架连接,行星排的齿圈与混合动力模块的壳体之间设置有制动机构;太阳轮与齿圈之间设置有第三离合器,第三离合器用于产生一对大小相等、方向相反的扭矩Q3,分别作用在太阳轮和齿圈上;行驶中启动发动机的过程中,需要选择合理的发动机轴的角加速度εR、变速箱的输入轴和行星架的角加速度εC,能够使发动机在预期时间内加速到预定的转速并点火启动,且保持车辆行驶平顺;要实现上述的角加速度εR和εC,只需按以下公式设置第二离合器的扭矩Q3和电机扭矩TM3:Q3=JenεR+Tenf+TVf/(1+ρ)+JVεC/(1+ρ)(5)TM3=JM[(1+1/ρ)εC–(1/ρ)εR]+(1+ρ)Q3–ρJVεC–ρTVf(6)其中,Jen是发动机轴的转动惯量;εR是齿圈/发动机的角加速度;Tenf是发动机的摩擦阻力矩;TVf是整车的行驶阻力通过变速箱传递到行星架上折算成的阻力扭矩;ρ是太阳轮和齿圈的齿数之比;JV是整车的惯性质量折算到行星架上的惯性矩;εC是启动过程中行星架的角加速度;JM是电机转子的转动惯量。4.一种汽车油电混合动力变速箱,其特征是:其包括发动机、混合动力模块和变速箱,混合动力模块包括电机和单行星轮行星排,电机的转子与行星排的齿圈连接,发动机的输出轴与行星排的太阳轮连接,变速箱的输入轴与行星排的行星架连接,行星排的太阳轮与混合动力模块的壳体之间设置有制动机构;太阳轮与行星架之间设置有第四离合器,第四离合器用于产生一对大小相等、方向相反的扭矩Q4,分别作用在太阳轮和行星架上;行驶中启动发动机的过程中,需要选择合理的发动机轴的角加速度εS、变速箱的输入轴和行星架的角加速度εC,能够使发动机在预期时间内加速到预定的转速并点火启动,且保持车辆行驶平顺;要实现上述的角加速度εS和εC,只需按以下公式设置第二离合器的扭矩Q4和电机扭矩TM4:Q4=(1+ρ)JenεS+ρJVεC+ρTVf+(1+ρ)Tenf(7)TM4=JM[(1+1/ρ)εC–ρεS]+[1/(1+ρ)](JVεC+Q4+TVf)(8)其中,ρ是太阳轮和齿圈的齿数之比;Jen是发动机轴的转动惯量;εS是太阳轮/发动机的角加速度;JV是整车的惯性质量折算到行星架上的惯性矩;εC是启动过程中行星架的角加速度;TVf是整车的行驶阻力通过变速箱传递到行星架上折算成的阻力扭矩;Tenf是发动机的摩擦阻力矩;JM是电机转子的转动惯量。5.一种汽车油电混合动力变速箱,其特征是:其包括发动机、混合动力模块和变速箱,混合动力模块包括电机和单行星轮行星排,电机的转子与行星排的齿圈连接,发动机的输出轴与行星排的太阳轮连接,变速箱的输入轴与行星排的行星架连接,行星排的太阳轮与混合动力模块的壳体之间设置有制动机构;齿圈与行星架之间设置有第五离合器;第五离合器用于产生一对大小相等、方向相反的扭矩Q5,分别作用在太阳轮和行星架上;行驶中启动发动机的过程中,需要选择合理的发动机轴的角加速度εS、变速箱的输入轴和行星架的角加速度εC,能够使发动机在预期时间内加速到预定的转速并点火启动,且保持车辆行驶平顺;要实现上述的角加速度εS和εC,只需按以下公式设置第二离合器的扭矩Q5和电机扭矩TM5:Q5=JVεC+(1+1/ρ)JenεS+(1+1/ρ)Tenf+TVf(9)TM5=JM[(1+ρ)εC–ρεS]+Q5–(1/ρ)JenεS–(1/ρ)Tenf(10)其中,JV是整车的惯性质量折算到行星架上的惯性矩;εC是启动过程中行星架的角加速度;ρ是太阳轮和齿圈的齿数之比;Jen是发动机轴的转动惯量;εS是太阳轮/发动机的角加速度;Tenf是发动机的摩擦阻力矩;TVf是整车的行驶阻力通过变速箱传递到行星架上折算成的阻力扭矩;JM是电机转子的转动惯量。6.一种汽车油电混合动力变速箱,其特征是:其包括发动机、混合动力模块和变速箱,混合动力模块包括电机和单行星轮行星排,电机的转子与行星排的齿圈连接,发动机的输出轴与行星排的太阳轮连接,变速箱的输入轴与行星排的行星架连接,行星排的太阳轮与混合动力模块的壳体之间设置有制动机构;太阳轮与齿圈之间设置有第六离合器;第六离合器用于产生一对大小相等、方向相反的扭矩Q6,分别作用在太阳轮和行星架上;行驶中启动发动机的过程中,需要选择合理的发动机轴的角加速度εS、变速箱的输入轴和行星架的角加速度εC,能够使发动机在预期时间内加速到预定的转速并点火启动,且保持车辆行驶平顺;要实现上述的角加速度εS和εC,只需按以下公式设置第二离合器的扭矩Q6和电机扭矩TM6:Q6=JenεS+[ρ/(1+ρ)]JVεC+Tenf+[ρ/(1+ρ)]TVf(11)TM6=JM[(1+ρ)εC–ρεS]+[ρ/(1+ρ)]JVεC+Q6+[1/(1+ρ)]TVf(12)其中,Jen是发动机轴的转动惯量;εS是太阳轮/发动机的角加速度;ρ是太阳轮和齿圈的齿数之比;JV是整车的惯性质量折算到行星架上的惯性矩;εC是启动过程中行星架的角加速度;Tenf是发动机的摩擦阻力矩;TVf是整车的行驶阻力通过变速箱传递到行星架上折算成的阻力扭矩;JM是电机转子的转动惯量。7.一种汽车油电混合动力变速...

【专利技术属性】
技术研发人员:段志辉章玲玲
申请(专利权)人:段志辉
类型:发明
国别省市:河南,41

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