混合动力用变速器制造技术

技术编号:23157200 阅读:24 留言:0更新日期:2020-01-21 21:00
一种混合动力用变速器,包括:输入轴、两个中间轴、差速机构和电动机构,其中:输入轴通过离合器与发动机相连,输入轴上依次设有一/三挡主动齿轮、二/四挡主动齿轮、倒挡主动齿轮、第四同步器、EVI挡主动齿轮和EVII挡主动齿轮,第一中间轴上依次设有一挡从动齿轮、第一同步器、二挡从动齿轮、倒挡从动齿轮、EVI挡从动齿轮、第三同步器、EVII挡从动齿轮和第一主减速主动齿轮、第二中间轴上依次设有三挡从动齿轮、第二同步器、四挡从动齿轮、倒挡中间齿轮和第二主减速主动齿轮,本装置通过四个同步机构操纵发动机动力及电机动力的传递方向,包含五个发动机驱动挡、两个纯电驱动挡、一个发动机倒挡、一个驻车充电挡,本装置能够使发动机动力与电机动力在传递的过程中做到单独操控,互不干涉,同时在需要的时候,又可以互相弥补。

【技术实现步骤摘要】
混合动力用变速器
本专利技术涉及的是一种汽车变速器领域的技术,具体是一种混合动力用变速器。
技术介绍
机械式自动变速器的设计原理和生产工艺、技术经过长时间的发展已经成熟稳定,但在换挡过程中存在发动机的动力丢失,驱动电机的加入,可以很好的弥补机械式自动变速器的这一缺陷,同时又可以充分利用机械式变速器的高效率低成本优势,是很多混合动力车型的所选方案。已有的在机械式自动变速器基础上改进的混合动力变速器,均具有以下某个缺陷:1)纯发动机驱动车辆时电机无法脱开,致使变速器的整体效率降低;2)纯发动驱动挡位偏少或无发动机倒挡功能;3)无法只用一个电机兼顾停车充电、纯电驱动等混合动力变速器的所有功能;4)轴向尺寸大,整车布置困难。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足,提出一种混合动力用变速器,利用输入轴外部增加套轴及平行布置双中间轴结构,并通过一个同步器机构实现套轴与输入轴之间动力的通断,三个同步机构实现档位控制的巧妙布局,操纵发动机动力及电机动力的传递方向,实现五个发动机驱动挡、两个纯电驱动挡、一个发动机倒挡、一个驻车充电挡的结构布置,能够使发动机动力与电机动力在传递的过程中做到单独操控,互不干涉,在需要的时候,又可以互相弥补。本专利技术是通过以下技术方案实现的:本专利技术包括:输入轴、两个中间轴、差速机构和电动机构,其中:输入轴通过离合器与发动机相连,输入轴上依次设有一/三挡主动齿轮、二/四挡主动齿轮、倒挡主动齿轮、第四同步器、EVI挡主动齿轮和EVII挡主动齿轮,第一中间轴上依次设有一挡从动齿轮、第一同步器、二挡从动齿轮、倒挡从动齿轮、EVI挡从动齿轮、第三同步器、EVII挡从动齿轮和第一主减速主动齿轮、第二中间轴上依次设有三挡从动齿轮、第二同步器、四挡从动齿轮、倒挡中间齿轮和第二主减速主动齿轮,其中:差速机构中的齿轮同时与第一主减速主动齿轮和第二主减速主动齿轮相啮合,电动机构中的齿轮与EVII挡主动齿轮相啮合,一/三挡主动齿轮分别与一挡从动齿轮和三挡从动齿轮相啮合,二/四挡主动齿轮分别与二挡从动齿轮和四挡从动齿轮相啮合,倒挡主动齿轮、倒挡中间齿轮和倒挡从动齿轮依次啮合,EVI挡主动齿轮和EVI挡从动齿轮相啮合,EVII挡从动齿轮与EVII挡主动齿轮相啮合。所述的第一至第四同步器两侧的齿轮均通过结合齿轮与同步器相连。所述的EVI挡主动齿轮和EVII挡主动齿轮通过轴套同轴连接且套轴空套于输入轴上。所述的电动机构包括:驱动电机以及设置于其电机轴上的电机齿轮,该电机齿轮通过惰轮机构与EVII挡主动齿轮相连接。所述的惰轮机构包括:惰轮轴及其惰轮齿轮。所述的差速机构包括:差速器以及设置于其差速轴上的主减速从动齿轮,该主减速从动齿轮同时与第一主减速主动齿轮和第二主减速主动齿轮相啮合。所述的三挡从动齿轮、四挡从动齿轮、倒挡中间齿轮均空套于第二中间轴上,可以自由转动,第二同步器、第二主减速主动齿轮固定于第二中间轴上。所述的一/三挡主动齿轮、二/四挡主动齿轮、第四同步器均固定于输入轴上,倒挡主动齿轮、套轴均空套于输入轴上,并可以自由转动。所述的一挡从动齿轮、二挡从动齿轮、EVI挡从动齿轮、EVII挡从动齿轮均空套于第二中间轴上,可以自由转动,第一同步器、第三同步器、第一主减速主动齿轮固定于第二中间轴上。所述的第一至第四同步器采用液压换挡系统或电换挡系统控制,其中:发动机一挡、发动机二挡由第一同步器控制,发动机三挡、发动机四挡由第二同步器控制,发动机五挡由第四同步器、第三同步器共同控制;纯电一挡、纯电二挡由第三同步器控制;发动机倒挡及驻车充电挡均由第四同步器控制。技术效果与现有技术相比,本专利技术规避了各种技术缺陷,只需单电机即实现了混合动力汽车的所有模式,以较低成本实现机械式自动变速器车型的混合动力化并兼有以下优势;当纯发动机驱动时(不包括五挡),可以断开驱动电机,当纯电驱动时可以断开发动机,实现动力在变速器内部的高效传递;当发动机换挡或者电机换挡时,可以有另一种动力进行弥补,实现动力换挡,提高整车驾驶感受;具有电机反转倒挡、发动机倒挡、或者两者共同倒挡的功能;通过第四同步器D可以实现驻车充电、及纯电行驶中启动发动机;发动机五个挡位、电机两个挡位的结构,能够兼顾任意车速下的发动机及电机均在高效区工作;较短的变速器轴向尺寸能够满足传统车的前舱布置需求。附图说明图1为本专利技术结构示意图;图2为实施例混动变速箱轴系结构图;图3为隐藏图2中第二中间轴系的混动变速箱俯视图;图4为仅显示图2中第二中间轴系和差速机构的混动变速箱仰视图;图中:一/三挡主动齿轮1、二/四挡主动齿轮2、EVI挡主动齿轮3、EVII挡主动齿轮4、差速器5、差速器轴承6、一挡从动齿轮7、二挡从动齿轮8、三挡从动齿轮9、四挡从动齿轮10、EVI挡从动齿轮11、EVII挡从动齿轮12、倒挡主动齿轮13、套轴14、倒挡从动齿轮15、倒挡中间齿轮16、第二中间轴17、第二轴承18、第二主减速主动齿轮19、第一轴承20、第一主减速主动齿轮21、电机齿轮22、电机轴23、惰轮齿轮24、惰轮两端轴承25、惰轮轴26、离合器27、驱动电机28、输入轴29、输入轴轴承30、主减速从动齿轮31、发动机32、第一中间轴33、第一同步器A、第二同步器B、第三同步器C、第四同步器D。具体实施方式如图1所示,本实施例具体涉一种混合动力用变速器,其中包含:一/三挡主动齿轮1、二/四挡主动齿轮2、EVI挡主动齿轮3、EVII挡主动齿轮4、差速器5、差速器轴承6、一挡从动齿轮7、二挡从动齿轮8、三挡从动齿轮9、四挡从动齿轮10、EVI挡从动齿轮11、EVII挡从动齿轮12、倒挡主动齿轮13、套轴14、倒挡从动齿轮15、倒挡中间齿轮16、第二中间轴17、第二轴承18、第二主减速主动齿轮19、第一轴承20、第一主减速主动齿轮21、电机齿轮22、电机轴23、惰轮齿轮24、惰轮两端轴承25、惰轮轴26、离合器27、驱动电机28、输入轴29、输入轴轴承30、主减速从动齿轮31、发动机32、第一中间轴33、第一同步器A、第二同步器B、第三同步器C、第四同步器D。如图2~图4所示,本实施例变速器的优选尺寸参数包括:i.输入轴与第一中间轴的中心距为93.7mm,输入轴与第二中间轴的中心距为84.4mm;ii.第一中间轴与第二中间轴间的中心距为125mm,第一中间轴与差速机构中的中心距为141.2mm;iii.第二中间轴与差速机构中心的中心距为160.5mm;iv.惰轮轴与输入轴间的中心距为99mm,惰轮轴与电机轴间的中心距为67mm。通过上述优选尺寸能够保证各轴弯曲强度的同时,能够合理设定各档位齿轮的齿数和直径,以达到在整车档位顺序切换过程中,确保输出扭矩的平顺性。本实施例变速器的混动档位组合方式以及速比如下:本实施例涉及上述装置的控制方法,包括:纯电动模式、纯发动机模式、混合动力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力用变速器,其特征在于,包括:输入轴、两个中间轴、差速机构和电动机构,其中:输入轴通过离合器与发动机相连,输入轴上依次设有一/三挡主动齿轮、二/四挡主动齿轮、倒挡主动齿轮、第四同步器、EVI挡主动齿轮和EVII挡主动齿轮,第一中间轴上依次设有一挡从动齿轮、第一同步器、二挡从动齿轮、倒挡从动齿轮、EVI挡从动齿轮、第三同步器、EVII挡从动齿轮和第一主减速主动齿轮、第二中间轴上依次设有三挡从动齿轮、第二同步器、四挡从动齿轮、倒挡中间齿轮和第二主减速主动齿轮,其中:差速机构中的齿轮同时与第一主减速主动齿轮和第二主减速主动齿轮相啮合,电动机构中的齿轮与EVII挡主动齿轮相啮合,一/三挡主动齿轮分别与一挡从动齿轮和三挡从动齿轮相啮合,二/四挡主动齿轮分别与二挡从动齿轮和四挡从动齿轮相啮合,倒挡主动齿轮、倒挡中间齿轮和倒挡从动齿轮依次啮合,EVI挡主动齿轮和EVI挡从动齿轮相啮合,EVII挡从动齿轮与EVII挡主动齿轮相啮合。/n

【技术特征摘要】
1.一种混合动力用变速器,其特征在于,包括:输入轴、两个中间轴、差速机构和电动机构,其中:输入轴通过离合器与发动机相连,输入轴上依次设有一/三挡主动齿轮、二/四挡主动齿轮、倒挡主动齿轮、第四同步器、EVI挡主动齿轮和EVII挡主动齿轮,第一中间轴上依次设有一挡从动齿轮、第一同步器、二挡从动齿轮、倒挡从动齿轮、EVI挡从动齿轮、第三同步器、EVII挡从动齿轮和第一主减速主动齿轮、第二中间轴上依次设有三挡从动齿轮、第二同步器、四挡从动齿轮、倒挡中间齿轮和第二主减速主动齿轮,其中:差速机构中的齿轮同时与第一主减速主动齿轮和第二主减速主动齿轮相啮合,电动机构中的齿轮与EVII挡主动齿轮相啮合,一/三挡主动齿轮分别与一挡从动齿轮和三挡从动齿轮相啮合,二/四挡主动齿轮分别与二挡从动齿轮和四挡从动齿轮相啮合,倒挡主动齿轮、倒挡中间齿轮和倒挡从动齿轮依次啮合,EVI挡主动齿轮和EVI挡从动齿轮相啮合,EVII挡从动齿轮与EVII挡主动齿轮相啮合。


2.根据权利要求1所述的混合动力用变速器,其特征是,所述的第一至第四同步器两侧的齿轮均通过结合齿轮与同步器相连。


3.根据权利要求1所述的混合动力用变速器,其特征是,所述的EVI挡主动齿轮和EVII挡主动齿轮通过轴套同轴连接且套轴空套于输入轴上。


4.根据权利要求1所述的混合动力用变速器,其特征是,所述的电动机构包括:驱动电机以及设置于其电机轴上的电机齿轮,该电机齿轮通过惰轮机构与EVII挡主动齿轮相连。


5.根据权利要求4所述的混合动力用变速器,其特征是,所述的惰轮机构包括:惰轮轴及其惰轮齿轮。


6.根据权利要求1所述的混合动力用变速器,其特征是,所述的差速机构包括:差速器以及设置于其差速轴上的主减速从动齿轮,该主减速从动齿轮同时与第一主减速主动齿轮和第二主减速主动齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈洁婧高彬李隆
申请(专利权)人:上海汽车变速器有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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