全动力换档混合动力变速器以及自动化手动变速器中的混合动力扭矩填补制造技术

一种混合动力机械自动变速器包含输入轴，所述输入轴具有安装于其上的第一多个齿轮。所述输入轴被构造成通过输入离合器与内燃机驱动地接合。副轴系统包含安装于其上的第二多个齿轮。主轴与所述输入轴同轴并且包含安装于其上的第三多个齿轮，所述第一多个齿轮和第三多个齿轮与所述第二多个齿轮驱动接合。档位范围齿轮系统选择性地接收来自所述主轴和所述副轴系统的驱动输入。电动马达为所述副轴系统和所述档位范围齿轮系统中的一者提供驱动扭矩。所述档位范围齿轮系统中的一者提供驱动扭矩。所述档位范围齿轮系统中的一者提供驱动扭矩。

【技术实现步骤摘要】
全动力换档混合动力变速器以及自动化手动变速器中的混合动力扭矩填补
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年4月5日提交的美国临时申请第63/171060号的权益。上述申请的全部公开内容被作为参考并入本文中。


[0003]本公开涉及一种全动力换档混合动力变速器以及自动化手动变速器中的混合动力扭矩填补。

技术介绍

[0004]本部分提供与本公开相关的背景信息，所述背景信息不一定是现有技术。
[0005]当将混合动力马达与机械自动变速器(AMT)结合时，系统可能缺乏经历全部或部分换档事件进行动力换档的能力。在其它模式下，马达具有动力换档的能力，但是由于缺乏传动比减小(马达通常旋转得太慢)而缺乏提供最佳动力的能力。
[0006]另外，当AMT具有多个变速器状态或档位范围(range)时(例如具有2
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速档位范围段的2
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2变速器)，不可能实现经历档位范围变换的动力换档。本公开所提出的机械自动变速器架构解决上述问题。
[0007]另外，扭矩填补概念使用电动马达来提供在换档(尤其是升档)期间在所需扭矩(行驶工况扭矩)与发动机提供的扭矩之间所观察到的扭矩差距。在混合动力集成式自动化手动变速器中使用马达扭矩填补是一种旨在同样提供燃油经济性益处的新颖的概念。另外，扭矩填补的百分比、扭矩填补的开始、终止以及控制是一种被作为本公开的一部分描述的新策略。本公开解决了这两个主要问题。

技术实现思路

[0008]本部分提供对本公开的概述，而不是对本公开的全部范围或本公开的所有特征的全面公开。
[0009]一种混合动力机械自动变速器包含输入轴，所述输入轴具有安装于其上的第一多个齿轮。所述输入轴被构造成通过输入离合器而与内燃机驱动地接合。副轴系统包含安装于其上的第二多个齿轮。主轴与所述输入轴同轴并且包含安装于其上的第三多个齿轮，所述第一多个齿轮和第三多个齿轮与所述第二多个齿轮驱动接合。档位范围齿轮系统选择性地接收来自所述主轴和所述副轴系统的驱动输入。电动马达是能够选择性接合的以为所述副轴系统和所述档位范围齿轮系统提供驱动扭矩。
[0010]根据本文中所提供的描述，进一步的应用领域将变得显而易见。本
技术实现思路
中的描述和具体示例仅用于示例说明的目的，并且不旨在限制本公开的范围。
附图说明
[0011]本文中所描述的附图用于示例说明仅所选定的实施例而非所有可能的实施方式，并且不旨在限制本公开的范围。
[0012]图1为根据第一实施例的全动力换档混合动力自动化手动变速器的示意图；
[0013]图2为根据第二实施例的全动力换档混合动力自动化手动变速器的示意图；
[0014]图3为根据第三实施例的全动力换档混合动力自动化手动变速器的示意图；
[0015]图4为根据第四实施例的全动力换档混合动力自动化手动变速器的示意图；以及
[0016]图5为根据第五实施例的全动力换档混合动力自动化手动变速器的示意图；
[0017]在附图的几个视图中，对应的附图标记都表示对应的部分。
具体实施方式
[0018]现在将参考附图更全面地描述示例性实施例。
[0019]图1示出根据本公开的原理的2
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2混合动力自动化手动变速器10。示例性变速器10能够提供从原动机和离合器单元(未示出)至输入轴12、从输入轴12至主轴部分14、从主轴部分14至档位范围轴部分16、以及从档位范围轴部分16至输出轴组件18的动力吞吐。
[0020]示例性混合动力变速器10可操作以调节整个变速器的扭矩放大系数并且以提供来自电动马达20的进一步的驱动输入，如将在下文中更详细地描述的。
[0021]进一步参考图1，示例性混合动力变速器10包含副变速器(splitter)部段22a、主箱部段22b以及档位范围齿轮部段22c以提供多种传动比。副变速器部段22a包含分别选择性地联接至输入轴12的第一副变速器齿轮24和第二副变速器齿轮26。包含副变速器齿轮24、26容许由输入轴12提供额外的不同的传动比。副变速器齿轮24和26可以通过双侧同步器离合器28而能够选择性地与输入轴12旋转地接合。
[0022]示例性混合动力变速器10的主箱部段22b进一步包含选择性地联接至主轴部分14的多个主箱齿轮30、32、34。主箱齿轮30可以通过第二同步器离合器36与主轴14可旋转地接合，所述第二同步器离合器36还可以将副变速器齿轮26接合至主轴14。主箱齿轮32和34通过第三双侧同步器离合器38能够选择性地与主轴14旋转地接合。
[0023]示例性变速器10的档位范围齿轮部段22c进一步包含行星齿轮组件40，所述行星齿轮组件通过档位范围轴部分16与输出轴组件18之间的至少两个可选择的传动比将档位范围轴部分16联接至输出轴组件18。特别地，如本领域中已知的，行星齿轮组件40的行星齿轮支架42支撑多个行星齿轮43，并且可以通过档位范围离合器50的第一位置而接合至太阳齿轮44以提供1∶1的传动比。另外，环形齿轮48可以保持固定或者通过档位范围离合器50的第二位置而联接至行星齿轮支架42以便提供高速操作模式或低速操作模式。第二离合器46独立地容许可选择的混合动力驱动齿轮80接合至轴部分16或支架42。这提供齿轮80与输出轴18的高比率和低比率。
[0024]示例性混合动力变速器10进一步包含两个副轴52a、52b，所述副轴52a、52b具有在副变速器部段22a内的并且与输入轴12上的相应的第一和第二副变速器齿轮24、26驱动地接合的两个对准齿轮54、56。副轴52a、52b进一步包含在主箱部段22b内的并且与选择性地联接至主轴部分14的相应的第一、第二和第三主箱齿轮30、32、34驱动地接合的三个对准齿轮58、60、62。利用副变速器部段22a中的两个齿轮、主箱部段22b中的三个齿轮以及由档位
范围齿轮部段22c提供的两个传动比，变速器10提供2
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2的变速器架构，所述变速器架构可操作以提供12个实用的且功能性的传动比。齿轮的数量和选择取决于变速器所需的传动比的数量。
[0025]变速器10包含一对倒档中间齿轮(idler gear)64，所述一对倒档中间齿轮与副轴52a、52b的对准齿轮62以及与主轴部分26的主箱齿轮34接合。取决于哪些齿轮被旋转地固定(经由离合器)至输入轴12和/或主轴部分14，副轴(多个副轴)52a、52b由此选择性地在输入轴12与主轴部分14之间传递正向动力或反向动力。
[0026]混合动力变速器10可以进一步包含第一PTO轴66，所述第一PTO轴固定至副轴52b以与其一起旋转。第二PTO轴82可以固定至贯通轴74，以用于经由电动马达20操作PTO轴82。
[0027]根据如图2中所示的替代实施例，将描述具有电动马达120驱动路径的替代的布置的混合动力变速器110。混合动力变速器110包含副变速器部段22a、主箱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合动力自动化手动变速器，包括：输入轴，所述输入轴具有安装于其上的第一多个齿轮，所述输入轴通过输入离合器与内燃机驱动地接合；副轴系统，所述副轴系统具有安装于其上的第二多个齿轮；主轴，所述主轴与所述输入轴同轴并且具有安装于其上的第三多个齿轮，所述第一多个齿轮和第三多个齿轮与所述第二多个齿轮驱动接合；档位范围齿轮系统，所述档位范围齿轮系统选择性地接收来自所述主轴和所述副轴系统的驱动输入；以及电动马达，所述电动马达能够选择性地与所述副轴系统的副轴和与所述档位范围齿轮系统的两个部件接合。2.根据权利要求1所述的混合动力自动化手动变速器，其特征在于，所述电动马达与所述输入轴同心并且包含驱动轴，所述驱动轴具有与贯通轴上的从动齿轮接合的驱动齿轮，所述贯通轴延伸穿过所述副轴系统的副轴中的孔，所述贯通轴能够选择性地与所述副轴接合和与所述档位范围齿轮系统的所述两个部件接合。3.根据权利要求2所述的混合动力自动化手动变速器，其特征在于，所述档位范围齿轮系统的所述两个部件为所述档位范围齿轮系统的行星齿轮支架和太阳齿轮。4.根据权利要求3所述的混合动力自动化手动变速器，其特征在于，所述行星齿轮支架连接至变速器的输出轴。5.根据权利要求1所述的混合动力自动化手动变速器，其特征在于，所述电动马达安装于所述副轴的前端处并且包含驱动轴，所述驱动轴具有与贯通轴上的从动齿轮接合的驱动齿轮，所述贯通轴延伸穿过所述副轴中的孔，所述贯通轴能够选择性地与所述副轴接合和与所述档位范围齿轮系统的所述两个部件接合。6.根据权利要求5所述的混合动...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：伊顿康明斯自动传输技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：