一种混合动力变速器总成制造技术

本发明专利技术公开一种混合动力变速器总成，包括设在同一箱体内的永磁同步电机、AMT变速器和差速器；所述AMT变速器包括平行布置的电机输出轴、电机中间轴、发动机输入轴、中间轴和输出轴以及分别设在所述五根轴上的变速传动构件，所述永磁同步电机设在箱体内，所述差速器与输出轴配合连接。本发明专利技术解决了AMT变速器难以克服的换档动力中断问题，能实现有源同步换档，减小换档时间和换档冲击。换档时，通过控制电机的转速，保证同步器输入端和输出端转速相同或接近，从而提高换档品质。电机连输入轴时，可利用不同档位获得不同工况所需的最大扭矩或最高车速，也可在馈电时实现行车或停车充电功能；电机连中间轴时，可实现在发动机需要换档时单独提供动力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车动力总成，特别涉及一种新能源汽车的混合动力变速器总成。
技术介绍
随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧，人们越来越关注于新能源汽车。混合动力汽车因具有良好的燃油经济性、低排放，加之技术日臻成熟，所以目前得到广泛应用。现有的混合动力汽车动力总成无论是串联式还是并联式甚至是混联式，其动力总成大都是将发动机、离合器、电机和AMT变速器依次布置，其轴向长度大，结构不紧凑，这样布置的缺点一方面是动力总成占用整车的空间大，导致动力总成布置困难，甚至会降低汽车底盘，使汽车通过性不好；另外一方面由于尺寸的限制，分体式设计不能选择尺寸较大功率的电机，导致不能实现纯电动行驶功能，燃油经济性较普通汽车没有明显的改善。虽然 AMT变速器设计难度小、成本低，但其存在难以克服的换档动力中断、换档舒适性不好的缺点；此外，还存在采用XY型换档机构的结构复杂、控制难度大的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种混合动力变速器总成，该总成结构紧凑，占用空间较小； 电机功率较大，能够实现纯电动行驶功能；换档机构的结构简单，容易控制，换档可靠，能完全解决AMT变速器换档动力中断等问题。本专利技术所述的一种混合动力变速器总成，包括设在同一箱体内的永磁同步电机、 AMT变速器和差速器，其特征是所述AMT变速器包括平行布置的电机输出轴、电机中间轴、 发动机输入轴、中间轴和输出轴以及分别设在所述五根轴上的变速传动构件(指齿轮、同步器)，所述永磁同步电机设在箱体内，所述差速器与输出轴配合连接。所述永磁同步电机的机壳与变速器箱体连为一体，机壳与变速器箱体形成一个腔室，腔室内装设有电机定子、电机转子、电机轴等。电机定子固定于腔室的圆周壁上，电机转子固定连接在电机主轴上。将机壳与变速器箱体连为一起，结构紧凑，缩小体积，减轻变速器总成重量，成本低，并且有利于提高箱体的刚度。进一步，所述电机输出轴上有轴齿轮，所述电机中间轴上空套有惰轮，配合连接有第一同步器和中间轴齿轮，所述惰轮与轴齿轮啮合，所述第一同步器与惰轮结合或分离。如此设计，即将电机输出的动力通过不同的传递路径传递到变速器的输入轴或中间轴上，并合理的利用变速器的档位，从而有效利用电机的输出性能，适应在不同工况下的驱动能力， 满足整车运行工况。进一步，所述发动机输入轴上配合连接有一档主动齿轮和二档主动齿轮，空套有三档主动齿轮、四档主动齿轮、过渡齿轮和五档主动齿轮，在三档主动齿轮和四档主动齿轮之间设有第二同步器，在过渡齿轮与五档主动齿轮之间设有第三同步器，所述过渡齿轮与空套在电机中间轴上的惰轮啮合，所述五档主动齿轮与配合连接在电机中间轴上的中间轴齿啮合。进一步，所述中间轴上配合连接有主动齿轮，空套有一档从动齿轮和二档从动齿轮，还配合有三档从动齿轮、四档从动齿轮和五档从动齿轮，在一档从动齿轮和二档从动齿轮之间设有第四同步器；一档从动齿轮与所述一档主动齿轮啮合，二档从动齿轮与所述二档主动齿轮啮合，三档从动齿轮与所述三档主动齿轮，四档从动齿轮与所述四档主动齿轮啮合，五档从动齿轮与所述五档主动齿轮啮合。进一步，所述输出轴上配合连接有差速器，空套在输出轴上并连接在差速器上的从动齿轮，该从动齿轮与所述主动齿轮啮合所述永磁同步电机为电动机或发动机，当永磁同步电机为电动机时，起驱动整车运动的作用；当永磁同步电机为发动机时为电池充电。所述永磁同步电机总成布置在变速器侧面，没有增加变速器的轴线长度，相比电机布置在离合器腔内或变速器未端等形式都节省了足够的轴向长度，对于横置横驱变速器尤其重要，能保证其在整车内的安装空间。同时，它可以利用变速器的径向空间，从而保证其轴线长度；且在永磁同步电机与变速器输入轴中间加入一个惰轮，保证了永磁同步电机有足够的径向直径，如此设计，保证了永磁同步电机具有足够的输出功率，从而实现电机助力、纯电动行驶等功能。所述混合动力变速器总成能够充分利用电机的作用，在换档时电机工作，换档离合器脱开时动力补偿功能，实现有源换档，从而解决AMT变速器换档动力中断问题，换档舒适性得到进一步提高。所述混合动力变速器总成取消了一般变速器的倒档齿轮，而是采用电机反转实现倒车功能。所述的AMT变速器，采用圆柱凸轮结构实现选换档，改变了一般AMT变速器XY型换档机构结构复杂的缺点，能够减少换档机构数量，同时在换档控制方面也会更简单。换档机构由一个小的换档电机驱动，由于电机转速很高，而换档时换档鼓旋转角度很小，因此采用了蜗轮蜗杆机构，对换档电机的输出转速进行减速，再通过一对齿轮将动力传递到换档鼓上，带动换档鼓旋转，进而拨动同步器，实现换档功能。本专利技术具有如下优点(1)解决了 AMT变速器难以克服的换档动力中断问题。在发动机工作需要换档时，断开第三同步器，电机启动并调速，挂入第一同步器，电机和发动机共同驱动，之后脱开离合器， 开始换档，而此时电机在驱动车轮前进，不会出现换档动力中断。待换档完成后，接合离合器，电机扭矩调为零。(2)能实现有源同步换档，减小换档时间和换档冲击。换档时，通过控制电机的转速，保证同步器输入端和输出端转速相同或接近，从而提高换档品质。(3)电机通过不同的路径后可直接连输入轴或中间轴。如此设计，可根据不同工况及需求，电机选择不同的路径，从而充分发挥其输出特性。电机连输入轴时，可利用不同档位获得不同工况所需的最大扭矩或最高车速，也可在馈电时实现行车或停车充电功能；电机连中间轴时，可在发动机需要换档时单独提供动力，即换档动力不中断。( 4)根据不同的使用工况可以选择发动机驱动、纯电动驱动以及混合动力驱动，从而最大限度的降低油耗，提高燃油经济性，同时也能减少二氧化碳的排放。附图说明图1是本专利技术的结构示意图； 图2是本专利技术的立体图。具体实施例方式以下结合附图给出的实施方式对本专利技术机构作进一步的详细描述。参见图1和图2所示的一种混合动力变速器总成，包括设在同一箱体内的永磁同步电机、AMT变速器和差速器；所述AMT变速器包括平行布置的电机输出轴1、电机中间轴 2、发动机输入轴3、中间轴4和输出轴5以及分别设在所述五根轴上的变速传动构件(指齿轮、同步器)，所述永磁同步电机设在箱体内，所述差速器与输出轴5配合连接。进一步，所述电机输出轴1上有轴齿轮10，所述电机中间轴2上空套有惰轮11，配合连接有第一同步器6和中间轴齿轮13，所述惰轮11与轴齿轮10啮合，所述第一同步器6 与惰轮11接合或分离。进一步，所述发动机输入轴3上配合连接有一档主动齿轮19和二档主动齿轮18， 空套有三档主动齿轮17、四档主动齿轮16、过渡齿轮12和五档主动齿轮14，在三档主动齿轮和四档主动齿轮之间设有第二同步器8，在过渡齿轮与五档主动齿轮之间设有第三同步器7，所述过渡齿轮12与空套在电机中间轴2上的惰轮11啮合，所述五档主动齿轮14与配合连接在电机中间轴2上的中间轴齿轮13啮合。进一步，所述中间轴4上配合连接有主动齿轮24，空套有一档从动齿轮23和二档从动齿轮22，还配合有三档从动齿轮21、四档从动齿轮20和五档从动齿轮15，在一档从动齿轮和二档从动齿轮之间设有第四同步器9 ；一档从动齿轮23与一档主动齿轮19啮合，二档从动齿轮22与所述二档主动齿轮18啮合，三档从动齿轮21与三档主动齿轮17，四档从动齿轮20与所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡松，陈嗣国，
申请(专利权)人：重庆青山工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：