本发明专利技术涉及汽车动力系统技术领域，具体是一种重型载货汽车用混合动力变速器，包括由前箱体、主箱体和后箱体构成的箱体组件，所述箱体组件内设置有驱动电机组件、换挡组件和传动组件；所述主箱体上集成有动力耦合器锁止端。本装置通过在电气传输路径与发动机传输路径之间增加一套断开装置，配合本发明专利技术独有的动力传递路径，可实现中高车速发动机直接挡、超速挡单独驱动，系统转动惯量、运转齿轮副数目及其搅油损耗比传统车更少，高压电气系统完全处于停机状态，无任何附加损耗。无任何附加损耗。无任何附加损耗。
【技术实现步骤摘要】
一种重型载货汽车用混合动力变速器
[0001]本专利技术涉及汽车动力系统
，尤其涉及一种重型载货汽车用混合动力变速器。
技术介绍
[0002]现有的商用车混合动力技术主要定位于专用车及以城市路况为主的中短途运输，通过低速纯电驱动、中高车速混合动力驱动(优化发动机工作区间)及制动能量回收来实现节能减排。但该技术应用于以高速长途运输为主的重型载货汽车时，对发动机工作区间的优化能力有限，相比于传统车辆直接挡驱动，增加了额外的电机反电动势损耗、齿轮副啮合及惯量损耗、电循环损耗及电气系统主动冷却系统损耗，高速工况燃油消耗率反而高于传统车型。
[0003]因此，急需一种新的技术来解决该技术问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种重型载货汽车用混合动力变速器，通过在电气传输路径与发动机传输路径之间增加一套断开装置，配合本专利技术独有的动力传递路径，可实现中高车速发动机直接挡、超速挡单独驱动，系统转动惯量、运转齿轮副数目及其搅油损耗比传统车更少，高压电气系统完全处于停机状态，无任何附加损耗。低速工况可实现四个纯电驱动挡位，可满足重型商用车复杂路况的纯电驱动需求和电机工作区间优化，相比于传统车及现有混合动力技术，可减少离合器从动盘、发动机输入轴、常啮合齿轮副的转动惯量及齿轮啮合、搅油损耗。发动机、驱动电机混合驱动模式具备14种动力传输路径，可实现发动机、驱动电机高效区的充分利用，进一步提升混合动力驱动工况的系统效率。
[0005]上述目的是通过以下技术方案来实现：
[0006]一种重型载货汽车用混合动力变速器，包括由前箱体、主箱体和后箱体构成的箱体组件，所述箱体组件内设置有驱动电机组件、换挡组件和传动组件；所述主箱体上集成有动力耦合器锁止端。
[0007]进一步地，所述驱动电机组为同步电机，包括静止安装于所述后箱体上的电机定子，和与所述电机定子匹配的电机转子，所述电机转子的两端通过轴承分别支撑在所述主箱体和所述后箱体上，所述电机转子上固连有电机主动齿轮。
[0008]进一步地，所述换挡组件包括一二挡结合装置、三四挡结合装置、直接挡
‑
超速挡结合装置和动力耦合器；所述一二挡结合装置、所述三四挡结合装置、所述直接挡
‑
超速挡结合装置和所述动力耦合器均包括主动端、从动端、操纵端；所述一二挡结合装置、所述三四挡结合装置、所述直接挡
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超速挡结合装置和所述动力耦合器分别通过所述传动组件进行连接。
[0009]进一步地，所述主动端以结合齿的型式集成在各挡位从动齿轮上，所述从动端通
过花键连接在输出轴上，并可在所述操纵端的控制下沿输出轴轴向滑动；当所述从动端处于中位时，所述主动端与所述从动端断开连接；当所述从动端滑动至对应的挡位侧时，所述主动端与所述从动端实现连接，可传递扭矩；所述一二挡结合装置、所述三四挡结合装置、所述直接挡
‑
超速挡结合装置和所述动力耦合器可以但不限于滑套式。
[0010]进一步地，所述一二挡结合装置和所述三四挡结合装置，在同一时刻只允许一套装置处于非中位。
[0011]进一步地，所述传动组件包括发动机输入轴、发动机中间轴、电机中间轴、取力器输出轴、动力输出轴、一挡从动齿轮、二挡从动齿轮、三挡从动齿轮、四挡从动齿轮和超速挡从动齿轮；
[0012]所述发动机输入轴上固连有发动机主动齿轮、直接挡结合装置主动端，所述发动机输入轴的两端通过轴承分别支撑在所述前箱体和所述动力输出轴上；
[0013]所述发动机中间轴上固连有发动机从动齿轮、超速挡主动齿轮和动力耦合器主动端，所述发动机中间轴的两端通过轴承分别支撑在所述前箱体和所述取力器输出轴上；
[0014]所述电机中间轴上固连有电机从动齿轮和电机减速齿轮，所述电机中间轴的两端通过轴承分别支撑在所述主箱体和所述后箱体上；
[0015]所述取力器输出轴上依次固连有一挡主动齿轮、二挡主动齿轮、三挡主动齿轮、四挡主动齿轮，并在末端选装有取力器结构；所述取力器输出轴的前部安装有所述动力耦合器，所述取力器输出轴的前端集成有支撑柱，用于对所述发动机中间轴进行支撑；所述取力器输出轴的两侧通过轴承分别支撑在所述主箱体和所述后箱体上。
[0016]进一步地，所述动力输出轴的末端安装有动力输出结构，前端集成有支撑柱用于对所述发动机输入轴进行支撑，中间依次安装有所述一挡从动齿轮、所述一二挡结合装置、所述二挡从动齿轮、所述三挡从动齿轮、所述三四挡结合装置、所述四挡从动齿轮、所述直接挡从动齿轮和所述直接挡
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超速挡结合装置，两侧通过轴承分别支撑在所述主箱体和所述后箱体上。
[0017]进一步地，所述一挡从动齿轮、所述二挡从动齿轮、所述三挡从动齿轮、所述四挡从动齿轮和所述超速挡从动齿轮通过轴承空套支撑在所述动力输出轴上，挡位结合装置处于中位时，可相对所述动力输出轴自由转动；所述一挡从动齿轮上集成有一挡结合装置主动端、所述二挡从动齿轮上集成有二挡结合装置主动端、所述三挡从动齿轮上集成有三挡结合装置主动端、所述四挡从动齿轮上集成有四挡结合装置主动端，所述超速挡从动齿轮上集成有超速挡结合装置主动端。
[0018]进一步地，所述发动机主动齿轮与所述发动机从动齿轮啮合传递动力；所述超速挡主动齿轮与所述超速挡从动齿轮啮合传递动力；所述一挡主动齿轮与所述一挡从动齿轮啮合传递动力；所述二挡主动齿轮与所述二挡从动齿轮啮合传递动力；所述三挡主动齿轮与所述三挡从动齿轮啮合传递动力；所述四挡主动齿轮与所述四挡从动齿轮啮合传递动力。
[0019]进一步地，所述电机主动齿轮与所述电机从动齿轮啮合传递动力。
[0020]进一步地，所述电机减速齿轮与所述四挡主动齿轮啮合传递动力；所述电机减速齿轮还可与所述二挡主动齿轮或所述三挡主动齿轮啮合传递动力以达到同样的目的。
[0021]进一步地，还可以移除一二挡结合装置、三四挡结合装置中的一套及与其关联的
齿轮副，以适当减少工作挡位，降低变速器成本。
[0022]有益效果
[0023]本专利技术所提供的一种重型载货汽车用混合动力变速器，可实现中高车速发动机直接挡、超速挡单独驱动，系统转动惯量、运转齿轮副数目及其搅油损耗比传统车更少，高压电气系统完全处于停机状态，无任何附加损耗。
[0024]低速工况可实现四个纯电驱动挡位，可满足重型商用车复杂路况的纯电驱动需求和电机工作区间优化，相比于传统车及现有混合动力技术，可减少离合器从动盘、发动机输入轴、常啮合齿轮副的转动惯量及齿轮啮合、搅油损耗。
[0025]发动机、驱动电机混合驱动模式具备14种动力传输路径，可实现发动机、驱动电机高效区的充分利用，有效提升混合动力驱动工况的系统效率。进一步地，换挡过程将电动机与输入轴通过换挡装置连接，利用电动机对输入端转速进行快速精确调节，可省掉传统的离合器，缩短换挡时间、延长换挡元件寿命，降低购置成本及维护保养成本。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种重型载货汽车用混合动力变速器，其特征在于，包括由前箱体、主箱体和后箱体构成的箱体组件，所述箱体组件内设置有驱动电机组件、换挡组件和传动组件；所述主箱体上集成有动力耦合器锁止端。2.根据权利要求1所述的一种重型载货汽车用混合动力变速器，其特征在于，所述驱动电机组为同步电机，包括静止安装于所述后箱体上的电机定子，和与所述电机定子匹配的电机转子，所述电机转子的两端通过轴承分别支撑在所述主箱体和所述后箱体上，所述电机转子上固连有电机主动齿轮。3.根据权利要求1所述的一种重型载货汽车用混合动力变速器，其特征在于，所述换挡组件包括一二挡结合装置、三四挡结合装置、直接挡
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超速挡结合装置和动力耦合器；所述一二挡结合装置、所述三四挡结合装置、所述直接挡
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超速挡结合装置和所述动力耦合器均包括主动端、从动端、操纵端；所述一二挡结合装置、所述三四挡结合装置、所述直接挡
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超速挡结合装置和所述动力耦合器分别通过所述传动组件进行连接。4.根据权利要求3所述的一种重型载货汽车用混合动力变速器，其特征在于，所述主动端以结合齿的型式集成在各挡位从动齿轮上，所述从动端通过花键连接在输出轴上，并可在所述操纵端的控制下沿输出轴轴向滑动；当所述从动端处于中位时，所述主动端与所述从动端断开连接；当所述从动端滑动至对应的挡位侧时，所述主动端与所述从动端实现连接，可传递扭矩；所述一二挡结合装置、所述三四挡结合装置、所述直接挡
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超速挡结合装置和所述动力耦合器可以但不限于滑套式。5.根据权利要求3所述的一种重型载货汽车用混合动力变速器，其特征在于，所述一二挡结合装置和所述三四挡结合装置，在同一时刻只允许一套装置处于非中位。6.根据权利要求3所述的一种重型载货汽车用混合动力变速器，其特征在于，所述传动组件包括发动机输入轴、发动机中间轴、电机中间轴、取力器输出轴、动力输出轴、一挡从动齿轮、二挡从动齿轮、三挡从动齿轮、四挡从动齿轮和超速挡从动齿轮；所述发动机输入轴上固连有发动机主动齿轮、直接挡结合装置主动端，所述发动机输入轴的两端通过轴承分别支撑在所述前箱体和所述动力输出轴上；所述发动机中间轴上固连有发动机从动齿轮、超速挡主...
【专利技术属性】
技术研发人员：王珑，何正模，王树荣，支峰，赵洪星，
申请(专利权)人：无锡明恒混合动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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