用于混合动力驱动系的混合动力变速器和车辆制造技术

本发明专利技术公开了一种用于混合动力驱动系的混合动力变速器，包括：离合器、通过所述离合器能与所述混合动力驱动系的内燃机的输出轴连接的变速器输入轴、变速器输出轴、与所述混合动力驱动系的电机抗扭连接的电机轴、与所述变速器输入轴抗扭连接的第一齿轮和与所述变速器输出轴抗扭连接的第二齿轮。根据本发明专利技术在所述电机轴上安置与所述电机轴抗扭连接的第一同步器，所述第一同步器能够与所述第一齿轮抗扭连接或者与所述第二齿轮抗扭连接。

【技术实现步骤摘要】
用于混合动力驱动系的混合动力变速器和车辆
本专利技术涉及一种用于混合动力驱动系的混合动力变速器，该混合动力变速器包括：离合器、通过所述离合器能与所述混合动力驱动系的内燃机的输出轴连接的变速器输入轴、变速器输出轴、与所述混合动力驱动系的电机抗扭连接的电机轴、与所述变速器输入轴抗扭连接的第一齿轮和与所述变速器输出轴抗扭连接的第二齿轮。
技术介绍
混合动力变速器(DHT)是一种用于混合动力驱动系统的专用变速器，它具有很多优点：DHT变速器结构更加紧密更有效率，在电气驱动的支持下，内燃机能够在功率范围内更加精确地运行，以此实现降低能耗；此外，电气驱动可以提供额外功率，以提高动力。在现有技术中已知的一种DHT变速器在变速器输出轴上具有附加的齿轮组，用作为在纯内燃机驱动模式下的倒挡。这种结构较为复杂并且增加了制造成本和研发成本。而另一种已知的DHT变速器具有一个结合齿离合器和三个同步器，结合齿离合器的控制较为复杂，会导致结构复杂并且成本较高。此外，这种变速器使用单向离合器用于降低部件成本，但是会导致增加用于内燃机的单独的启动器，这反而会增加整体成本。
技术实现思路
因此，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种改进的混合动力变速器，它能够克服现有技术中的缺点并且具有更加简单的结构和更低的成本。所述技术问题是通过一种根据本专利技术的混合动力变速器所解决，这种用于混合动力驱动系的混合动力变速器包括：离合器，通过该离合器能与混合动力驱动系的内燃机的输出轴连接的变速器输入轴，变速器输出轴，与混合动力驱动系的电机抗扭连接的电机轴，与变速器输入轴抗扭连接的第一齿轮和与变速器输出轴抗扭连接的第二齿轮，根据本专利技术的技术方案，在电机轴上安置与电机轴抗扭连接的第一同步器，该第一同步器能够与第一齿轮抗扭连接或者与第二齿轮抗扭连接。当第一同步器与第一齿轮抗扭连接时，电机扭矩能够直接传递到变速器输入轴，从而相当于将电机连接在了内燃机和变速器之间；当第一同步器与第二齿轮抗扭连接时，电机扭矩能够直接传递到变速器输出轴，从而相当于将电机连接在了变速器与车轮之间。由于电机的扭矩能够直接传递到车轮，所以可以省去用于倒挡的齿轮组。因此，通过较简单的变速器结构实现了DHT的基本功能，减少了部件并降低了成本。根据本专利技术的优选实施方式，在电机轴上空套地安置第三齿轮，且第三齿轮与第二齿轮啮合，第一同步器通过第三齿轮与第二齿轮抗扭连接。另外优选的是，在电机轴上空套地安置第四齿轮，且第四齿轮与第一齿轮啮合，第一同步器通过所述第四齿轮与第一齿轮抗扭连接。第一同步器被安置在第三齿轮和第四齿轮之间，且第一同步器能够择一地处于与第三齿轮连接的状态，或者处于与第四齿轮连接的状态，或者处于空挡状态。根据备选方案，在变速器输出轴上同轴空套地安置第五齿轮，其中，第四齿轮与第五齿轮啮合且第五齿轮与第一齿轮啮合，第一同步器通过第四齿轮和第五齿轮与第一齿轮抗扭连接。有利的是，齿轮通过轴承实现“空套”在轴上。根据本专利技术的另外的优选实施方式，在变速器输入轴上安置与变速器输入轴抗扭连接的第二同步器、空套在变速器输入轴上的第六齿轮和第七齿轮，并且将第二同步器设置在第六齿轮和第七齿轮之间，该第二同步器能够将扭矩通过第六齿轮或者通过第七齿轮传递到变速器输出轴。优选的是，第六齿轮与第二齿轮啮合，因此当第二同步器与第六齿轮抗扭连接时，扭矩通过第二同步器、第六齿轮和第二齿轮传递到变速器输出轴上。另外优选的是，在变速器输出轴上设置与变速器抗扭连接的第八齿轮，且第七齿轮与第八齿轮啮合。因此当第二同步器与第七齿轮抗扭连接时，扭矩通过第二同步器、第七齿轮和第八齿轮传递到变速器输出轴上，从而实现了变速器的多挡位变化。根据本专利技术的另外的优选实施方式，在变速器输入轴上安置与变速器输入轴抗扭连接的第三同步器、第一齿轮组中的一个齿轮和第二齿轮组中的一个齿轮，其中，第三同步器设置在第一齿轮组中的一个齿轮和第二齿轮组中的一个齿轮之间。此外，第一齿轮组中的另一个齿轮和第二齿轮组中的另一个齿轮轴向相隔地分别抗扭地连接在变速器输出轴上，且第三同步器能够将扭矩通过第一齿轮组或者通过第二齿轮组传递到所述变速器输出轴。利用这种同步器和齿轮组啮合的机械结构，使得根据本专利技术的变速器增加了两个挡位。如果需要更多的挡位，还可以增加同步器和与之相匹配的齿轮组。本专利技术所述的技术问题还被一种具有混合动力驱动系的车辆所解决，该混合动力驱动系包括内燃机、电机和具有上述技术特征的混合动力变速器。附图说明下面将结合附图详细阐述本专利技术的实施例。附图为：图1示出根据本专利技术的混合动力变速器的结构示意图；图2示出根据本专利技术的混合动力变速器在纯电动模式下处于不同挡位时的扭矩流示意图；图3示出根据本专利技术的混合动力变速器在纯内燃机驱动模式下处于不同挡位时的扭矩流示意图；图4示出根据本专利技术的混合动力变速器在混合动力驱动模式下处于不同挡位时的扭矩流示意图；图5示出根据本专利技术的混合动力变速器在充电模式下以及启动内燃机模式下的扭矩流示意图；图6示出在根据本专利技术的混合动力变速器中同步器、离合器、内燃机、电机与变速器挡位之间的关系图表。具体实施方式图1示出了根据本专利技术的用于混合动力驱动系的P2.5混合模块专用变速器(DHT)的结构示意图，该混合模块专用变速器具有一个离合器K1和离合器致动装置，三个同步器A，B和C，电机EM，7组齿轮对Z11-Z21，Z12-Z22，Z13-Z23，Z14-Z24，Z15-Z25，Z22-Z32，Z25-Z35，向车轮输出扭矩的变速器输出轴2，通过离合器K1与内燃机连接的变速器输入轴1和与电机抗扭连接的电机轴3。内燃机通过离合器K1与变速器输入轴1相连，在离合器K1之后沿着远离离合器K1的轴向方向在变速器输入轴1上依次布置有第一齿轮Z15，第六齿轮Z12，第二同步器A，第七齿轮Z14，齿轮Z13，第三同步器B和齿轮Z11，其中，第一齿轮Z15与变速器输入轴1优选通过花键抗扭地连接，第二同步器A布置在空套在轴上的第六齿轮Z12和Z14之间，第三同步器B布置在空套在轴上的齿轮Z13和Z11之间，因而第二同步器A能够将第六齿轮Z12或者将第七齿轮Z14与变速器输入轴1抗扭地连接，第三同步器B能够将齿轮Z13或者将齿轮Z11与变速器输入轴1抗扭地连接。在变速器输出轴2上依次布置第五齿轮Z25，第二齿轮Z22，第八齿轮Z24，齿轮Z23以及齿轮Z21，其中，第五齿轮Z25空套地，尤其通过轴承支承在变速器输出轴2上并且与第一齿轮Z15和第四齿轮Z35啮合，第二齿轮Z22，Z24，Z23和Z21都被优选通过花键与变速器输出轴2抗扭地连接，且依次与第六齿轮Z12，Z14，Z13和Z11啮合。电机轴3与电机EM抗扭地连接，在电机轴3上布置有第四齿轮Z35，同步器C和第三齿轮Z32，其中，同步器布置在第四齿轮Z35和第三齿轮Z32之间，第四齿轮Z35和第三齿轮Z32空套地布置在电机轴3上。如图所示，电机EM通过同步器C能够择一地连接齿轮对Z32-Z22或者Z35-Z25，因而，当同步器C与齿轮对Z35-Z25连接时，能够齿轮传递地将电机扭矩输出到变速器输入轴1；当同步器C与齿轮对Z32-Z22连接时，能够将电机扭矩输出到变速器输出轴2。同步器A，B和C都有三个挡位，即L位，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于混合动力驱动系的混合动力变速器，包括：离合器(K1)、通过所述离合器能与所述混合动力驱动系的内燃机的输出轴连接的变速器输入轴(1)、变速器输出轴(2)、与所述混合动力驱动系的电机抗扭连接的电机轴(3)、与所述变速器输入轴(1)抗扭连接的第一齿轮(Z15)和与所述变速器输出轴(2)抗扭连接的第二齿轮(Z22)，其特征在于，在所述电机轴上安置与所述电机轴(3)抗扭连接的第一同步器(C)，所述第一同步器(C)能够与所述第一齿轮(Z15)抗扭连接或者与所述第二齿轮(Z22)抗扭连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于混合动力驱动系的混合动力变速器，包括：离合器(K1)、通过所述离合器能与所述混合动力驱动系的内燃机的输出轴连接的变速器输入轴(1)、变速器输出轴(2)、与所述混合动力驱动系的电机抗扭连接的电机轴(3)、与所述变速器输入轴(1)抗扭连接的第一齿轮(Z15)和与所述变速器输出轴(2)抗扭连接的第二齿轮(Z22)，其特征在于，在所述电机轴上安置与所述电机轴(3)抗扭连接的第一同步器(C)，所述第一同步器(C)能够与所述第一齿轮(Z15)抗扭连接或者与所述第二齿轮(Z22)抗扭连接。2.根据权利要求1所述的混合动力变速器，其特征在于，在所述电机轴(3)上空套地安置第三齿轮(Z32)，且所述第三齿轮(Z32)与所述第二齿轮(Z22)啮合，所述第一同步器(C)能够与所述第三齿轮(Z32)抗扭连接，并且所述第一同步器(C)通过所述第三齿轮(Z32)与所述第二齿轮(Z22)抗扭连接。3.根据权利要求2所述的混合动力变速器，其特征在于，在所述电机轴(3)上空套地安置第四齿轮(Z35)，且所述第四齿轮(Z35)与所述第一齿轮(Z15)啮合，所述第一同步器(C)能够与所述第四齿轮(Z35)抗扭连接，并且所述第一同步器(C)通过所述第四齿轮(Z35)与所述第一齿轮(Z15)抗扭连接。4.根据权利要求2所述的混合动力变速器，其特征在于，在所述电机轴(3)上空套地安置第四齿轮(Z35)，在所述变速器输出轴(2)上同轴空套地安置第五齿轮(Z25)，其中，所述第四齿轮(Z35)与所述第五齿轮(Z25)啮合且所述第五齿轮(Z25)与所述第一齿轮(Z15)啮合，所述第一同步器(C)能够与所述第四齿轮(Z35)抗扭连接，并且所述第一同步器(C)通过所述第四齿轮(Z35)和第五齿轮(Z25)与所述第一齿轮(Z15)抗扭连接。5.根据权利要求4所述的混合动力变速器，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李至浩，王欢，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE