一种采用多模离合器的P2混合动力汽车驱动系统技术方案

技术编号:38147823 阅读:10 留言:0更新日期:2023-07-13 09:11
本发明专利技术属于离合器技术领域,提供了一种多模离合器的P2混合动力汽车驱动系统,包括输入轴、电机转子支架、多模离合器和执行机构,多模离合器包括内毂、外毂,内毂与外毂均为圆环形结构,内毂套设在外毂内侧,内毂与输入壳体或电机转子支架相连,外毂与电机转子支架或输入壳体相连,内毂与外毂之间设有传动机构,传动机构用于将内毂的扭矩传递至外毂或者将外毂的扭矩传递至内毂,传动机构与执行机构连接,执行机构用于锁止或断开传动机构,从而控制内毂与外毂之间扭矩的传输与中断或者外毂与内毂之间扭矩的传输与中断。与现有技术相比,本发明专利技术的优点在于:结构紧凑,占用空间小,扭矩密度大,并且拖曳扭矩小和散热能量损失小,效率高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种采用多模离合器的P2混合动力汽车驱动系统


[0001]本专利技术属于离合器
,具体涉及一种多模离合器的P2混合动力汽车驱动系统。

技术介绍

[0002]为减少能源消耗和提升整车效率,汽车市场混合动力的规模逐渐加大,各整车厂和零部件厂纷纷将电机引入到传统发动机动力总成,各种把电机安装到动力传输路径上不同位置的混合动力变速箱壳体层出不穷。其中将电机放在变速箱壳体前端和发动机后端的P2混动架构,成为混动变速箱壳体中很重要的一个流派。
[0003]如图1所示,传统P2模块包括三个湿式离合器和电机,K0离合器2为摩擦离合器,连接在发动机1和电机3之间,用于连接和断开发动机1扭矩的传输,K1离合器4通过实心轴连接在电机3与变速箱壳体齿轴之间,并对应相应的不同档位,K2离合器5通过空心轴连接在电机3与变速箱壳体之间,并对应相应的不同档位,具有较高的系统集成度和系统传动效率。但是K0离合器采用湿式摩擦离合器,由于油液会带来拖曳扭矩损失和散热能量损失,导致摩擦离合器的效率低下,而且摩擦离合器需要摩擦片和分隔板,需要非常大的空间布置,才能传递更大的扭矩,但是安装空间有限,限制了大扭矩的传递。
[0004]现有的多模离合器包括内圈、外圈和内圈与外圈间的传动件,现有多模离合器的外圈是固定的,不能旋转,虽然叫“离合器”,但更多的是“Brake(刹车)”的功能,即通过外圈刹止住内圈,只有内圈能发生旋转,并且现有多模离合器的传动件固定在外圈上,也是不发生旋转的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种多模离合器的P2混合动力汽车驱动系统,结构紧凑,占用空间小,扭矩密度大,并且拖曳扭矩小和散热能量损失小,效率高。
[0006]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:提出一种多模离合器的P2混合动力汽车驱动系统,包括:输入轴、输入壳体、变速箱壳体、电机转子支架,所述电机转子支架的一端通过轴承与所述变速箱壳体连接,所述电机转子支架的另一端与K1和K2离合器的输入端相连,且所述电机转子支架与电机相连,所述输入轴的外端与发动机的输出轴连接,所述输入轴的内端与所述输入壳体连接,还包括多模离合器和执行机构,所述多模离合器包括内毂、外毂,所述内毂与外毂均为圆环形结构,所述内毂套设在所述外毂内侧,所述内毂与所述输入壳体或所述电机转子支架相连,所述外毂与所述电机转子支架或输入壳体相连,所述内毂与外毂之间设有传动机构,所述传动机构用于将所述内毂的扭矩传递至所述外毂或者将所述外毂的扭矩传递至所述内毂,所述传动机构与所述执行机构连接,所述执行机构用于锁止或断开所述传动机构,从而控制所述内毂与外毂之间扭矩的传输与中断或者所述外毂与内毂之间扭矩的传输与中断。
[0007]与现有技术相比,本专利技术的优点在于:当内毂与输入壳体相连,外毂与电机转子支
架相连时,并当执行机构锁止传动机构时,发动机的扭矩通过输入轴、输入壳体传递至内毂,之后由内毂通过传动机构传递至外毂,再由外毂传递至电机转子支架,电机转子支架连接在K1和K2离合器的输入端,从而将发动机的扭矩传递至K1和K2离合器的输入端,参与驱动,为车辆提供动力,即发动机能驱动变速箱,电机转子支架与电机转子压装在一起,电机转子支架也可将发动机的扭矩传递至电机,驱动电机发电,电机转子支架也可同时输出电机的扭矩,发动机和电机同时参与驱动,为车辆提供动力;当执行机构断开传送机构时,发动机的扭矩无法通过输入轴、输入壳体、内毂、外毂、电机转子支架传递至后端零件,即发动机的扭矩无法传递至后端零件,不能参与驱动,为车辆提供动力,此时只有电机通过电机转子支架驱动车辆行驶,即纯电驱动行驶,电机的扭矩也可通过电机转子支架通过外毂传递至内毂,通过内毂、输入壳体、输入轴传递至发动机,即电机启动发动机。当内毂与电机转子支架相连,外毂与输入壳体相连时,并当执行机构锁止传动机构时,发动机的扭矩通过输入轴、输入壳体传递至外毂,之后由外毂通过传动机构传递至内毂,再由内毂传递至电机转子支架,由电机转子支架将发动机的扭矩传递至K1和K2离合器的输入端,参与驱动,为车辆提供动力,电机转子支架也可将发动机的扭矩传递至电机,驱动电机发电,电机转子支架也可同时输出电机的扭矩,发动机和电机同时参与驱动,为车辆提供动力;当执行机构断开传送机构时,发动机的扭矩无法通过输入轴、输入壳体、外毂、内毂、电机转子支架传递至后端零件,即发动机的扭矩无法传递至后端零件,不能参与驱动,为车辆提供动力,此时只有电机通过电机转子支架驱动车辆行驶,即纯电驱动行驶,电机的扭矩也可通过电机转子支架通过内毂传递至外毂,通过外毂、输入壳体、输入轴传递至发动机,即电机启动发动机。本专利技术中的多模离合器的内毂和外毂都可以相对旋转,并通过传动机构传递扭矩,代替湿式摩擦片离合器,拖曳扭矩损失小和散热能量损失小,效率高,并且多模离合器的内毂和外毂的体积小,需要的布置空间小,极小空间便能承受很大扭矩,扭矩密度大。
[0008]在上述的一种多模离合器的P2混合动力汽车驱动系统中,所述传动机构包括设置在所述内毂的外侧面沿周向间隔均布的若干卡接槽,所述外毂的内侧面沿周向上间隔均布设有若干第一安装槽,所述第一安装槽内活动连接有执行爪,所述执行爪的两端分别为第一端和第二端,所述外毂上设有弹性件和执行销,所述弹性件用于将所述第一端抵接在所述卡接槽内,所述第二端位于所述第一安装槽内,所述执行爪与所述第一安装槽活动连接的部位位于所述第一端和第二端之间,所述执行销与所述执行机构相连,所述执行机构用于带动所述执行销压紧所述第二端,从而使所述第一端克服所述弹性件的弹力远离所述卡接槽。当执行机构锁止传动机构时,执行机构带动执行销远离执行爪的第二端,执行爪的第二端位于第一安装槽内无受力,执行爪的第一端在弹性件的作用下抵接在卡接槽内,使得内毂和外毂通过执行爪连接在一起,此时,当内毂与输入壳体相连,外毂与电机转子支架相连时,发动机通过输入壳体带动内毂转动,内毂通过执行爪带动外毂转动,外毂通过电机转子支架将发动机的扭矩传递出去,此时电机也在通过电机转子支架转动传递扭矩时,电机通过转子支架也会驱动外毂转动,假定此时发动机带动内毂顺时针转动,电机带动外毂顺时针转动,此时通过电机提高外毂转速,使外毂的转速高于内毂,此时发动机的扭矩传输即会中断,利用该中断的间隙,将执行机构改变为中断传动机构,执行机构带动执行销插入第一安装槽内,压紧在执行爪的第二端处,当执行爪的第二端处受力时,执行爪的第二端绕执行爪与第一安装槽活动连接处沿径向向靠近内毂一侧移动,同时执行爪的第一端克服弹性
件的弹力沿径向向远离内毂一侧移动,从而远离卡接槽,从而解除内毂与外毂之间的连接,此时内毂与外毂之间相对自由旋转,没有扭矩的传输,并且汽车的驱动模式由混合驱动改变为纯电驱动。本专利技术的离合器通过改变转速,就能实现动力的中断或结合,并且利用这个间隙来切换成汽车的驱动模式,操作灵敏,离合效率高。
[0009]在上述的一种多模离合器的P2混合动力汽车驱动系统中,所述第一端和第二端之间设有弧形凸起,所述第一安装槽内对应所述弧形凸起设有弧形凹槽,所本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用多模离合器的P2混合动力汽车驱动系统,包括:输入轴(7)、输入壳体(19)、变速箱壳体(9)、电机转子支架(30),所述电机转子支架(30)的一端通过轴承与所述变速箱壳体(9)连接,所述电机转子支架(30)的另一端与K1离合器和K2离合器的输入端相连,且所述电机转子支架(30)与电机相连,所述输入轴(7)的外端与发动机的输出轴连接,所述输入轴(7)的内端与所述输入壳体(19)连接,其特征在于,还包括多模离合器(8)和执行机构,所述多模离合器(8)包括内毂(10)、外毂(11),所述内毂(10)与外毂(11)均为圆环形结构,所述内毂(10)套设在所述外毂(11)内侧,所述内毂(10)与所述输入壳体(19)或所述电机转子支架(30)相连,所述外毂(11)与所述电机转子支架(30)或输入壳体(19)相连,所述内毂(10)与外毂(11)之间设有传动机构,所述传动机构用于将所述内毂(10)的扭矩传递至所述外毂(11)或者将所述外毂(11)的扭矩传递至所述内毂(10),所述传动机构与所述执行机构连接,所述执行机构用于锁止或断开所述传动机构,从而控制所述内毂(10)与外毂(11)之间扭矩的传输与中断或者所述外毂(11)与内毂(10)之间扭矩的传输与中断。2.根据权利要求1所述的一种采用多模离合器的P2混合动力汽车驱动系统,其特征在于,所述传动机构包括设置在所述内毂(10)的外侧面沿周向间隔均布的若干卡接槽(12),所述外毂(11)的内侧面沿周向上间隔均布设有若干第一安装槽(13),所述第一安装槽(13)内活动连接有执行爪(14),所述执行爪(14)的两端分别为第一端(15)和第二端(16),所述外毂(11)上设有弹性件(17)和执行销(18),所述弹性件(17)用于将所述第一端(15)抵接在所述卡接槽(12)内,所述第二端(16)位于所述第一安装槽(13)内,所述执行爪(14)与所述第一安装槽(13)活动连接的部位位于所述第一端(15)和第二端(16)之间,所述执行销(18)与所述执行机构相连,所述执行机构用于带动所述执行销(18)压紧所述第二端(16),从而使所述第一端(15)克服所述弹性件(17)的弹力远离所述卡接槽(12)。3.根据权利要求2所述的一种采用多模离合器的P2混合动力汽车驱动系统,其特征在于,所述第一端(15)和第二端(16)之间设有弧形凸起(22),所述第一安装槽(13)内对应所述弧形凸起(22)设有弧形凹槽(23),所述弧形凸起(22)设置在所述弧形凹槽(23)处,所述第一端(15)和第二端(16)可绕所述弧形凸起(22)转动。4.根据权利要求3所述的一种采用多模离合器的P2混合动力汽车驱动系统,其特征在于,所述外...

【专利技术属性】
技术研发人员:李军均埃卡特
申请(专利权)人:博格华纳联合传动系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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