一种多模式混合动力专用变速器制造技术

本发明专利技术公开了一种多模式混合动力专用变速器，包括输入轴、第一行星齿轮系、第二行星齿轮系、中间轴、差速器、第一离合器、第二离合器、第一制动器和第二制动器；所述输入轴通过限扭减振器与发动机相连；第一行星齿轮系包括太阳轮A、行星轮A、行星架A和齿圈A，行星轮A设于太阳轮A与齿圈A之间，且安装于行星架A上，行星轮A分别与太阳轮A和齿圈A啮合；太阳轮A安装于输入轴上；第二行星齿轮系包括太阳轮B、行星轮B、行星架B和齿圈B。本发明专利技术的有益效果为：设置第一离合器、第二离合器、第一制动器和第二制动器，通过改变第一行星齿轮系和第二行星齿轮系的固连模式，以及改变行星齿轮系中静止的元件，在不增设额外齿轮副的情况下实现多种传动比。

【技术实现步骤摘要】
一种多模式混合动力专用变速器
本专利技术涉及汽车动力设备，具体涉及一种多模式混合动力专用变速器。
技术介绍
目前，随着汽车行业电气化的快速发展及新能源汽车的市场份额逐步提高，变速器电气化的趋势越来越明显。在混合动力变速器领域的技术路线可以分为两类：附加式混合动力变速器和专用混合动力变速器，其中，附加式混合动力变速器是在传统变速器基础上附加一个或两个电机构成的混合动力总成；专用混合动力变速器本质是借助于电动驱动实现其核心功能，机电组件是该结构的中心组成部分，是不可或缺的部分。专用混合动力变速器是专门根据发动机和电机的功率、扭矩特性而重新开发的新型构型，相比于附加式混合动力变速器，专用混合动力变速器结构更加紧凑、小型化；同时在电机驱动的支持下，发动机能够在经济转速范围内运行，实现降低油耗。专用混合动力变速器主要包含多模式混动专用变速器和功率分流式混动专用变速器。多模式混动专用变速器采用定轴式齿轮，固定单速比齿轮或多速比齿轮与离合器或制动器耦合发动机和电机，使发动机处于高效区，从而降低排放和油耗。该构型结构相对简单、成本较低，但对发动机工作点的调节能力有限。功率分流式混动专用变速器采用行星齿轮机构耦合发动机和电机进行无级调节，通过电机对发动机的运行范围进行调节和优化，减少瞬态工况，保证发动机运行在高效区，降低排放和油耗。该构型结构紧凑，利用行星齿轮功率分流的优势对发动机工作点调节更加灵活有效，从而提升发动机的燃油经济性。目前也出现了混合动力传动驱动装置，但均无法同时满足多工况需求，如中国专利文献CN105128647A涉及一种多模混合动力传动驱动装置，其中公开了在传动系统中采用三级行星轮实现动力的传输和驱动模式的改变。但该传动驱动装置需要设置两个电机实现不同的驱动模式，结构复杂，且无法实现发动机直接驱动；传动比的选择少，无法满足不同工况下的多速比的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种多传动比的多模式混合动力专用变速器。本专利技术采用的技术方案为：一种多模式混合动力专用变速器，包括输入轴、第一行星齿轮系、第二行星齿轮系、中间轴、差速器、第一离合器、第二离合器、第一制动器和第二制动器；所述输入轴通过限扭减振器与发动机相连；所述第一行星齿轮系包括太阳轮A、行星轮A、行星架A和齿圈A，所述行星轮A设于太阳轮A与齿圈A之间，且安装于行星架A上，行星轮A分别与太阳轮A和齿圈A啮合；所述太阳轮A安装于输入轴上，与输入轴连为一体；所述第二行星齿轮系包括太阳轮B、行星轮B、行星架B和齿圈B，所述行星轮B设于太阳轮B与齿圈B之间，且安装于行星架B上；所述第一行星齿轮系的行星架A与太阳轮B相连；所述齿圈B与设于中间轴上的第一齿轮啮合；所述中间轴上设有第二齿轮，第二齿轮与差速器齿轮啮合，差速器齿轮与差速器输出轴相连，差速器输出轴与车轮相连；所述第一离合器的一端与第二行星齿轮系的行星架B相连，第一离合器的另一端与输入轴相连；所述第二离合器的一端与第一行星齿轮系的齿圈A相连，第二离合器的另一端与第二行星齿轮系的行星架B相连；所述第一制动器与第一行星齿轮系的齿圈A相连；所述第二制动器与第一行星齿轮系的行星架A相连。按上述方案，所述专用变速器还包括第三行星齿轮系、电机、第三离合器和第四离合器，所述第三行星齿轮系包括行星架C、第一太阳轮C、与第一太阳轮啮合的第一行星轮C、第二太阳轮C、与第二太阳轮C啮合的第二行星轮C、第三太阳轮C、与第三太阳轮啮合的第三行星轮C，所述行星架C与电机的转子连接为一体，所述第一行星轮C、第二行星轮C和第三行星轮C均安装于行星架C上；所述第一太阳轮C与机架固定相连，所述第二太阳轮C空套于电机输出轴上，所述第三太阳轮C与电机输出轴相连；所述第三离合器的一端与输入轴相连，第三离合器的另一端与电机输出轴相连；所述第四离合器的一端与第二行星齿轮系的齿圈B相连，第四离合器的另一端与第三行星齿轮系的第二太阳轮C相连。按上述方案，所述多模式混合动力专用变速器处于发动机直接驱动模式下，发动机直驱一档时，第二离合器C接合，第一制动器B接合,动力传递路径为：来自于发动机的动力经过限扭减振器→太阳轮A→行星轮A→行星架A→太阳轮B→行星轮B→齿圈B→中间轴上的第一齿轮→中间轴上的第二齿轮→差速器齿轮→差速器输出轴→车轮；发动机直驱二档时，第二离合器C接合，第二制动器B接合，动力传递路径为：来自于发动机的动力经过限扭减振器→太阳轮A→行星轮A→齿圈A→行星架B→行星轮B→齿圈B→中间轴上的第一齿轮→中间轴上的第二齿轮→差速器齿轮→差速器输出轴→车轮；发动机直驱三档时，第一离合器C接合，第二离合器C接合，动力传递路径为：来自于发动机的动力经过限扭减振器→太阳轮→行星架B→行星轮B→齿圈B→中间轴上的第一齿轮→中间轴上的第二齿轮→差速器齿轮→差速器输出轴→车轮；发动机直驱四档时，第一离合器C接合，第二制动器B接合，动力传递路径为：来自于发动机的动力经过限扭减振器→太阳轮A→行星架B→行星轮B→齿圈B→中间轴上的第一齿轮→中间轴上的第二齿轮→差速器齿轮→差速器输出轴→车轮；发动机直驱五档时，第一离合器C接合，第一制动器B接合，动力传递路径为：来自于发动机的动力经过限扭减振器→太阳轮A→行星轮A→行星架A→太阳轮B→行星轮B→齿圈B→中间轴上的第一齿轮→中间轴上的第二齿轮→差速器齿轮→差速器输出轴→车轮。按上述方案，所述多模式混合动力专用变速器处于纯电驱动模式下时，第四离合器接合，动力传递路径为：来自于电机的动力经过行星架C→第二行星轮C→第二太阳轮C→齿圈B→中间轴上的第一齿轮→中间轴上的第二齿轮→差速器齿轮→差速器输出轴→车轮。按上述方案，所述多模式混合动力专用变速器处于并联驱动模式下时，通过控制第一离合器、第二离合器、第一制动器和第二制动器的接合与否,使发动机处于直接驱动模式；同时使第四离合器接合，电机驱动车轮，来自于电机的动力经过行星架C→第二行星轮C→第二太阳轮C→齿圈B→中间轴上的第一齿轮→中间轴上的第二齿轮→差速器齿轮→差速器输出轴→车轮。按上述方案，所述多模式混合动力专用变速器处于发电模式下时，通过控制第一离合器、第二离合器、第一制动器和第二制动器的接合与否,使发动机处于直接驱动模式，同时使第三离合器或第四离合器接合。按上述方案，所述多模式混合动力专用变速器处于发电模式下时，第四离合器接合，发动机直驱一档到五档中任意一档的动力到齿圈B→第二太阳轮C→第二行星轮C→行星架C→电机；第三离合器接合，来自于发动机的动力经过限扭减振器→太阳轮A→电机输出轴上的第三太阳轮C→第三行星轮C→行星架C→电机；驻车发电模式下第三离合器接合，动力传递路径为：来自于发动机的动力经过限扭减振器→输入轴→电机输出轴→电机输出轴上的第三太阳轮C→第三行星轮C→行星架C→电机。按上述方案，所述多模式混合动力专用变速器处于制动能量回收模式下时，第四离合器接合，动力传递路径为：车轮→差速器输出轴→差速器齿轮→中间轴上的第二齿轮→中间轴上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多模式混合动力专用变速器，其特征在于，包括输入轴、第一行星齿轮系、第二行星齿轮系、中间轴、差速器、第一离合器、第二离合器、第一制动器和第二制动器；/n所述输入轴通过限扭减振器与发动机相连；/n所述第一行星齿轮系包括太阳轮A、行星轮A、行星架A和齿圈A，所述行星轮A设于太阳轮A与齿圈A之间，且安装于行星架A上，行星轮A分别与太阳轮A和齿圈A啮合；所述太阳轮A安装于输入轴上，与输入轴连为一体；/n所述第二行星齿轮系包括太阳轮B、行星轮B、行星架B和齿圈B，所述行星轮B设于太阳轮B与齿圈B之间，且安装于行星架B上；所述第一行星齿轮系的行星架A与太阳轮B相连；所述齿圈B与设于中间轴上的第一齿轮啮合；/n所述中间轴上设有第二齿轮，第二齿轮与差速器齿轮啮合，差速器齿轮与差速器输出轴相连，差速器输出轴与车轮相连；/n所述第一离合器的一端与第二行星齿轮系的行星架B相连，第一离合器的另一端与输入轴相连；/n所述第二离合器的一端与第一行星齿轮系的齿圈A相连，第二离合器的另一端与第二行星齿轮系的行星架B相连；/n所述第一制动器与第一行星齿轮系的齿圈A相连；/n所述第二制动器与第一行星齿轮系的行星架A相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多模式混合动力专用变速器，其特征在于，包括输入轴、第一行星齿轮系、第二行星齿轮系、中间轴、差速器、第一离合器、第二离合器、第一制动器和第二制动器；
所述输入轴通过限扭减振器与发动机相连；
所述第一行星齿轮系包括太阳轮A、行星轮A、行星架A和齿圈A，所述行星轮A设于太阳轮A与齿圈A之间，且安装于行星架A上，行星轮A分别与太阳轮A和齿圈A啮合；所述太阳轮A安装于输入轴上，与输入轴连为一体；
所述第二行星齿轮系包括太阳轮B、行星轮B、行星架B和齿圈B，所述行星轮B设于太阳轮B与齿圈B之间，且安装于行星架B上；所述第一行星齿轮系的行星架A与太阳轮B相连；所述齿圈B与设于中间轴上的第一齿轮啮合；
所述中间轴上设有第二齿轮，第二齿轮与差速器齿轮啮合，差速器齿轮与差速器输出轴相连，差速器输出轴与车轮相连；
所述第一离合器的一端与第二行星齿轮系的行星架B相连，第一离合器的另一端与输入轴相连；
所述第二离合器的一端与第一行星齿轮系的齿圈A相连，第二离合器的另一端与第二行星齿轮系的行星架B相连；
所述第一制动器与第一行星齿轮系的齿圈A相连；
所述第二制动器与第一行星齿轮系的行星架A相连。


2.如权利要求1所述的多模式混合动力专用变速器，其特征在于，所述专用变速器还包括第三行星齿轮系、电机、第三离合器和第四离合器，所述第三行星齿轮系包括行星架C、第一太阳轮C、与第一太阳轮啮合的第一行星轮C、第二太阳轮C、与第二太阳轮C啮合的第二行星轮C、第三太阳轮C、与第三太阳轮啮合的第三行星轮C，所述行星架C与电机的转子连接为一体，所述第一行星轮C、第二行星轮C和第三行星轮C均安装于行星架C上；所述第一太阳轮C与机架固定相连，所述第二太阳轮C空套于电机输出轴上，所述第三太阳轮C与电机输出轴相连；所述第三离合器的一端与输入轴相连，第三离合器的另一端与电机输出轴相连；所述第四离合器的一端与第二行星齿轮系的齿圈B相连，第四离合器的另一端与第三行星齿轮系的第二太阳轮C相连。


3.如权利要求2所述的多模式混合动力专用变速器，其特征在于，所述多模式混合动力专用变速器处于发动机直接驱动模式下，发动机直驱一档时，第二离合器C接合，第一制动器B接合,动力传递路径为：来自于发动机的动力经过限扭减振器→太阳轮A→行星轮A→行星架A→太阳轮B→行星轮B→齿圈B→中间轴上的第一齿轮→中间轴上的第二齿轮→差速器齿轮→差速器输出轴→车轮；发动机直驱二档时，第二离合器C接合，第二制动器B接合，动力传递路径为：来自于发动机的动力经过限扭减振器→太阳轮A→行星轮A→齿圈A→行星架B→行星轮B→齿圈B→中间轴上的第一齿轮→中间轴上的第二齿轮→差速器齿轮→差速器输出轴→车轮；发动机直驱三档时，第一离合器C接合，第二离...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹大顾，严军，李超，雷君，齐士举，
申请(专利权)人：东风汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42