一种基于AMT的汽车混合动力结构制造技术

本发明专利技术公开了一种基于AMT的汽车混合动力结构，在变速器输入轴上设有主动齿、主从动结合齿和模式切换结合齿套，主动齿和主动结合齿固连在一起并空套在输入轴上，从动结合齿安装在输入轴上，模式切换结合齿套可在主动结合齿、从动结合齿上滑移以单独与主动结合齿或从动结合齿啮合或者同时啮合。输出轴上设有与输入轴类似的齿零件，且这些齿具有类似的连接关系。两模式切换结合齿套同步滑移，同步滑移时，两齿套要么只有一个齿套与从动结合齿和主动结合齿同时啮合，要么都没有同时啮合。电机驱动齿与输入轴主动齿啮合。本发明专利技术克服了AMT变速器换挡时动力中断问题，能自动在纯油模式、P2混动、P3混动模式间切换，满足不同行驶工况的需求。

A Hybrid Electric Vehicle Structure Based on AMT

The invention discloses an automotive hybrid power structure based on AMT. The transmission input shaft is provided with active teeth, master-slave combined teeth and mode switching combined teeth sleeve. The active teeth and the active combined teeth are fixed together and hollow sleeved on the input shaft. The driven combined teeth are installed on the input shaft. The mode switching combined teeth sleeve can slide on the active combined teeth and the driven combined teeth to separate from the main teeth. Meshing or simultaneous meshing of moving or driven combined teeth. The output shaft is provided with tooth parts similar to the input shaft, and these teeth have similar connection relations. Two-mode switching combined with synchronous sliding of the gear sleeve, when synchronous sliding, the two gear sleeves either have only one gear sleeve meshing with the driven combined teeth and the active combined teeth at the same time, or they do not mesh at the same time. The drive teeth of the motor mesh with the active teeth of the input shaft. The invention overcomes the power interruption problem when AMT transmission shifts, and can automatically switch between pure oil mode, P2 mixed mode and P3 mixed mode to meet the requirements of different driving conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种基于AMT的汽车混合动力结构
本专利技术涉及新能源汽车，具体来讲涉及一种基于AMT的汽车混合动力结构，属于电动汽车

技术介绍
随着世界各国环保措施越来越严格，电动汽车由于其节能、低排放等特点成为汽车研究与开发的一个重点，并已经成功实现商业化。由于纯电动汽车在续航和充电技术上没有得到完全解决，所以目前还不能被消费者所普遍接受。而混合动力汽车兼顾了燃油车和电动车的优势，故目前混合动力汽车更具有市场前景。常见的混合动力设置方式有：1、在发动机上增加48伏BSG电极代替传统发电机（简称P0）；其代表量产车型有AudiQ7、长安新逸动；2、将驱动电机集成于发动机和变速箱之间，用于驱动变速箱的输入轴（简称P2）。其代表量产车型有AUDIA3、艾瑞泽7；3、驱动电机与变速箱集成（在后桥增加驱动电机，用于驱动变速箱的输出轴）（简称P3）；其代表量产车型有比亚迪；4、发动机安装BSG电机，同时将驱动电机与自动变速箱集成于一体（简称P0+P3）。P2模式电机的输出转矩可以通过变速器放大调节，但换档时动力会中断；P3模式模式换档时可以消除动力中断，但是不能利用变速器来放大调节输出转矩。鉴于P2和P3模式的优缺点，为了扬长避短，将P2和P3模式的优点集成在一起，容易想到的解决办法是设置两套驱动电机，分别驱动输入轴和输出轴，这样不但成本大大提高，而且几乎没有安装空间，所以实际不可行。变速器是汽车的三大件之一，汽车的变速器主要有手动变速器（MT）、自动变速器（AT）、双离合变速器（DCT）、无极变速器（CVT）、自动机械式变速器（AMT）。目前适合混合动力的自动变速箱主要有液力机械式、CVT无极变速、DCT双离合器（大众为DSG）。液力机械式自动变速箱是应用最广的一种变速箱，它实现了自动变矩变速的功能，随着档位的增多和电控技术的进步，这种变速箱的换档反映更加敏捷，动作也更平顺，但是它也有一些固有缺点：首先，依靠液体传递动力的液力变矩器自身体积较大、重量较重且油液传递效率不如齿轮传递效率高，会损耗一些能量，造成车辆的油耗高；其次，换档过程中需要锁止行星齿轮，在锁止动作中尤其是激烈驾驶时需要快速锁止时难免会产生一些换档冲击；第三，由于整套机构包括电控、液压、机械等装置，使其结构十分复杂，可靠性相对降低。CVT的好处是变速过程极为平顺，完全没有其他变速箱所存在的换档冲击问题，而且行驶时能在发动机的转速不发生变化的情况下变化车速，这就使发动机能一直工作在最佳转速区间，同时也省去发动机在行使换档时转速不断的起起落落的过程，显著降低了油耗，同时CVT变速箱体积小、重量轻，也节省了空间。CVT受到钢带传动的限制，它只能配备在动力输出较低的发动机上，过高的动力输出会使钢带打滑，损坏钢带，因此CVT变速箱只能应用于中小排量的车型上，另外，由于CVT工作需要液压系统，故整体传动效率会受到较大影响。DCT双离合器既有手动档的动力输出直接、体积小、重量轻的优势，又实现了手动档无法完成的快速换档，所以DCT长期用于赛车运动并被驾驶爱好者所追捧。由于DSG的结构比较复杂，制造成本也比较高。尽管AMT具有结构简单，成本低廉，制造容易以及传动效率高等独有长处，但由于控制困难，特别是换挡时存在动力中断，驾乘舒适性差等固有缺陷，在混合动力车辆中很少采用。因此，如何将混合动力设置方式与自动机械式变速器（AMT）结合起来，以克服各自的不足，充分发挥两者各自优势，对于混合动力汽车的发展具有重要的现实意义。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种基于AMT的汽车混合动力结构，本专利技术通过混合动力中驱动电机的设置很好地克服了AMT变速器换挡时动力中断问题，控制系统能自动在纯油模式、P2混动、P3混动模式间自动切换，满足混合动力车辆不同行驶工况的需求，且结构简单，成本低廉。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是这样的：一种基于AMT的汽车混合动力结构，包括发动机、自动离合器、驱动电机、电机控制器和自动机械变速器，电机控制器的输出接驱动电机，自动机械变速器包括输入轴、设置在输入轴上的各档主动齿、输出轴和设置在输出轴上与各档主动齿对应的各档从动齿，发动机输出轴通过自动离合器接自动机械变速器的输入轴。在自动机械变速器的输入轴上设有输入轴主动齿、输入轴主动结合齿、输入轴从动结合齿和输入轴模式切换结合齿套，输入轴主动齿和输入轴主动结合齿固连在一起并空套在输入轴上，输入轴从动结合齿安装在输入轴上并始终与输入轴同步转动，输入轴主动结合齿与输入轴从动结合齿相邻并具有相同的外径和齿结构；输入轴模式切换结合齿套内表面设有内齿，该内齿与输入轴主动结合齿、输入轴从动结合齿上的齿结构相对应而能够啮合；输入轴模式切换结合齿套可在输入轴主动结合齿、输入轴从动结合齿上滑移以单独与输入轴主动结合齿或输入轴从动结合齿啮合或者同时与输入轴主动结合齿、输入轴从动结合齿啮合；输入轴模式切换结合齿套的滑移由拨叉拨动实现，拨叉与拨叉控制电机连接以由拨叉控制电机驱动拨叉拨动。在自动机械变速器的输出轴上设有输出轴从动齿、输出轴从动结合齿、输出轴主动结合齿和输出轴模式切换结合齿套，输出轴从动齿和输出轴主动结合齿固连在一起并空套在输出轴上；输出轴从动齿与输入轴主动齿啮合；输出轴从动结合齿安装在输出轴上并始终与输出轴同步转动，输出轴主动结合齿与输出轴从动结合齿相邻并具有相同的外径和齿结构；输出轴模式切换结合齿套内表面设有内齿，该内齿与输出轴主动结合齿、输出轴从动结合齿上的齿结构相对应而能够啮合；输出轴模式切换结合齿套可在输出轴主动结合齿、输出轴从动结合齿上滑移以单独与输出轴主动结合齿或输出轴从动结合齿啮合或者同时与输出轴主动结合齿、输出轴从动结合齿啮合；输出轴模式切换结合齿套由所述拨叉拨动以实现与输入轴模式切换结合齿套同步滑移。同步滑移时，两齿套要么只有一个齿套与对应的从动结合齿和主动结合齿同时啮合，要么都没有同时啮合，而不会同时啮合；即拨叉三个位置下，两齿套的位置及结合关系：位置一--输出轴主动结合齿和输出轴从动结合齿分开没有结合且输入轴主动结合齿和输入轴从动结合齿分开也没有结合；位置二--输入轴模式切换结合齿套将输入轴主动结合齿和输入轴从动结合齿结合，此时输出轴主动结合齿和输出轴从动结合齿分开没有结合；位置三--输出轴模式切换结合齿套将输出轴主动结合齿和输出轴从动结合齿结合，此时输入轴主动结合齿和输入轴从动结合齿分开没有结合。在位置一状态下，由于输出轴主动结合齿和输出轴从动结合齿分开没有结合且输入轴主动结合齿和输入轴从动结合齿分开也没有结合，因此输入轴主动齿和输入轴主动结合齿只能在输入轴上空转，同样地，输出轴从动齿和输出轴主动结合齿也只能在输出轴上空转，驱动电机的输出不能传递给输入轴，也不能传递给输出轴，故位置一状态下，系统处于电机解耦纯油驱动模式。在位置二状态下，驱动电机的输出通过中间传动齿传递给输入轴主动齿，由于输入轴主动齿和输入轴主动结合齿固连在一起，并且输入轴模式切换结合齿套将输入轴主动结合齿和输入轴从动结合齿结合，即输入轴主动齿能够依次通过输入轴主动结合齿、输入轴模式切换结合齿套、输入轴从动结合齿将电机转动传递给输入轴，此时输入轴也跟着输入轴主动齿转动，即电机驱动变速器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于AMT的汽车混合动力结构，包括发动机、自动离合器、驱动电机、电机控制器和自动机械变速器，电机控制器的输出接驱动电机，自动机械变速器包括输入轴、设置在输入轴上的各档主动齿、输出轴和设置在输出轴上与各档主动齿对应的各档从动齿，发动机输出轴通过自动离合器接自动机械变速器的输入轴，其特征在于：在自动机械变速器的输入轴上设有输入轴主动齿、输入轴主动结合齿、输入轴从动结合齿和输入轴模式切换结合齿套，输入轴主动齿和输入轴主动结合齿固连在一起并空套在输入轴上，输入轴从动结合齿安装在输入轴上并始终与输入轴同步转动，输入轴主动结合齿与输入轴从动结合齿相邻并具有相同的外径和齿结构；输入轴模式切换结合齿套内表面设有内齿，该内齿与输入轴主动结合齿、输入轴从动结合齿上的齿结构相对应而能够啮合；输入轴模式切换结合齿套可在输入轴主动结合齿、输入轴从动结合齿上滑移以单独与输入轴主动结合齿或输入轴从动结合齿啮合或者同时与输入轴主动结合齿、输入轴从动结合齿啮合；输入轴模式切换结合齿套的滑移由拨叉拨动实现，拨叉与拨叉控制电机连接以由拨叉控制电机驱动拨叉拨动；在自动机械变速器的输出轴上设有输出轴从动齿、输出轴从动结合齿、输出轴主动结合齿和输出轴模式切换结合齿套，输出轴从动齿和输出轴主动结合齿固连在一起并空套在输出轴上；输出轴从动齿与输入轴主动齿啮合；输出轴从动结合齿安装在输出轴上并始终与输出轴同步转动，输出轴主动结合齿与输出轴从动结合齿相邻并具有相同的外径和齿结构；输出轴模式切换结合齿套内表面设有内齿，该内齿与输出轴主动结合齿、输出轴从动结合齿上的齿结构相对应而能够啮合；输出轴模式切换结合齿套可在输出轴主动结合齿、输出轴从动结合齿上滑移以单独与输出轴主动结合齿或输出轴从动结合齿啮合或者同时与输出轴主动结合齿、输出轴从动结合齿啮合；输出轴模式切换结合齿套由所述拨叉拨动以实现与输入轴模式切换结合齿套同步滑移；同步滑移时，两齿套要么只有一个齿套与对应的从动结合齿和主动结合齿同时啮合，要么都没有同时啮合，而不会同时啮合；驱动电机的输出轴上设有电机驱动齿，电机驱动齿与输入轴主动齿啮合。...

【技术特征摘要】
1.一种基于AMT的汽车混合动力结构，包括发动机、自动离合器、驱动电机、电机控制器和自动机械变速器，电机控制器的输出接驱动电机，自动机械变速器包括输入轴、设置在输入轴上的各档主动齿、输出轴和设置在输出轴上与各档主动齿对应的各档从动齿，发动机输出轴通过自动离合器接自动机械变速器的输入轴，其特征在于：在自动机械变速器的输入轴上设有输入轴主动齿、输入轴主动结合齿、输入轴从动结合齿和输入轴模式切换结合齿套，输入轴主动齿和输入轴主动结合齿固连在一起并空套在输入轴上，输入轴从动结合齿安装在输入轴上并始终与输入轴同步转动，输入轴主动结合齿与输入轴从动结合齿相邻并具有相同的外径和齿结构；输入轴模式切换结合齿套内表面设有内齿，该内齿与输入轴主动结合齿、输入轴从动结合齿上的齿结构相对应而能够啮合；输入轴模式切换结合齿套可在输入轴主动结合齿、输入轴从动结合齿上滑移以单独与输入轴主动结合齿或输入轴从动结合齿啮合或者同时与输入轴主动结合齿、输入轴从动结合齿啮合；输入轴模式切换结合齿套的滑移由拨叉拨动实现，拨叉与拨叉控制电机连接以由拨叉控制电机驱动拨叉拨动；在自动机械变速器的输出轴上设有输出轴从动齿、输出轴从动结合齿、输出轴主动结合齿和输出轴模式切换结合齿套，输出轴从动齿和输出轴主动结合齿固连在一起并空套在输出轴上；输出轴从动齿与输入轴主动齿啮合；输出轴从动结合齿安装在输出轴上并始终与输出轴同步转动，输出轴主动结合齿与输出轴从动结合齿相邻并具有相同的外径和齿结构；输出轴模式切换结合齿套内表面设有内齿，该内齿与输出轴主动结合齿、输出轴从动结合齿上的齿结构相对应而能够啮合；输出轴模式切换结合齿套可在输出轴主动结合齿、输出轴从动结合齿上滑移以单独与输出轴主动结合齿或输出轴从动结合齿啮合或者同时与输出轴主动结合齿、输出轴从动结合齿啮合；输出轴模式切换结...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦光珍，李学龙，
申请(专利权)人：力帆实业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50