一种八挡混合动力自动变速箱制造技术

本发明专利技术属于动力传动技术领域，涉及一种自动变速箱，特别涉及一种八挡混合动力自动变速箱。包括变速箱输入轴、扭转减振器、起步离合器、行星传动组件、电机和换挡操纵元件；起步离合器不接合时，可实现电动工况，电机驱动车辆低速行驶，此时发动机不工作，避免了发动机的阻力。通过电池组的匹配，可简单设计为插电式混合动力传动装置。通过起步离合器进行换挡，换挡过程中，电机可以输出部分动力，减缓换挡过程中的动力损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于动力传动
，涉及一种自动变速箱，特别涉及一种八挡混合动力自动变速箱。
技术介绍
随着车辆动力学和燃油经济性要求的不断提高，自动变速箱的挡位从4挡向6 8挡的方向发展。挡位的增加，一方面提高低速档的传动比，从而提高车辆的起步加速性能；另一方面，降低超速档的传动比，提高高速巡航时的燃油经济性。能源短缺以及公众环保意识的增强，混合动力汽车日益受到重视。并联式混合动力传动装置具有结构简单、成本低、研发周期短等特点，并可以充分利用已有的多挡变速箱，容易实现模块化
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，设计一种前置后驱布置形式的八挡混合动力自动变速箱，利用多排行星机构、四自由度换挡技术，实现八个前进挡、一个倒挡、纯电工况和并联式混合动力工况，使车辆具有良好燃油经济性。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是设计一种八挡混合动力自动变速箱，包括变速箱输入轴、扭转减振器、起步离合器、行星传动组件、电机和换挡操纵元件；其中，所述行星传动组件由kl行星排、k2行星排和k3行星排组成，kl行星排包括kl行星排齿圈、kl行星排太阳轮和kl行星排行星架；k2行星排包括k2行星排齿圈、k2行星排太阳轮和k2行星排行星架；k3行星排包括k3行星排行星架、k3行星排齿圈和k3行星排太阳轮；换挡操纵元件包括制动器a、制动器b、离合器a、离合器b、制动器c和离合器c ;其位置关系在于制动器a和制动器b并列位于电机和kl行星排之间，离合器a、离合器b、离合器c和制动器c位于k2行星排和k3行星排之间并且离合器a、离合器b和制动器c并列排布，所述离合器c套接在离合器b内部；其连接关系在于变速箱输入轴与扭转减振器、起步离合器的主动端相连，起步离合器的被动端与电机、k2行星排太阳轮和离合器c的主动端相连，kl行星排太阳轮与制动器a相连，kl行星排行星架与制动器b、k2行星排齿圈相连，kl行星排齿圈与离合器a、k3行星排太阳轮相连，k2行星排行星架与离合器a、离合器b相连，k3行星排行星架与离合器c的被动端、离合器b、制动器c相连，k3行星排齿圈为动力输出端。本专利技术提出了一种适用于前置后驱布置的八挡混合动力自动变速箱，并能实现同轴布置。利用四自由度换挡原理，每个挡位需要结合三个操纵元件，相邻挡位间的切换仅需操纵一个元件，形成八个前进挡(四个减速挡、一个直接挡和三个超速档)、一个倒挡和并联式混合驱动；用起步离合器代替液力变矩器，实现起步和换挡，进一步提高了传动效率，具有良好的燃油经济性。本专利技术八挡混合动力自动变速箱，三个行星排同轴布置，在传统液压变矩器的位置同轴布置一台电机和液压起步离合器，布置三个离合器和三个制动器实现挡位的切换。本专利技术的优点和有益效果在于一、利用三个行星排、六个操纵元件的四自由度变速方案，每个挡位接合三个元件，分离元件数目较三自由度变速方案少，操纵元件空载功率损失小，变速箱传动效率高。二、可实现四个减速挡位、一个直接挡位和三个超速挡位，挡位布局合理，各挡位的级差小，提高换挡舒适性。三、取消了液力变矩器，采用起步离合器进行换挡，可提高传动效率，从而提高整车燃油经济性。四、引入的电机可实现并联式混合动力工况，在起步、加速、制动等工况下，可发挥电机的特性，调整发动机的负荷，进一步提高燃油经济性。五、起步离合器不接合时，可实现电动工况，电机驱动车辆低速行驶，此时发动机不工作，避免了发动机的阻力。六、通过电池组的匹配，可简单设计为插电式混合动力传动装置。七、通过起步离合器进行换挡，换挡过程中，电机可以输出部分动力，减缓换挡过程中的动力损失。附图说明图I为本专利技术结构示意图； 图2为各工况操作元件操纵简表。其中，I-变速箱输入轴；2_扭转减振器；3_起步离合器；4_电机；5_制动器a ；6-制动器b ；7-kl行星排齿圈；8-k2行星排齿圈；9_离合器a ；10-离合器b ;11_制动器c ;12-k3行星排行星架；13-k3行星排齿圈；14-k3行星排太阳轮；15_离合器c ;16-k2行星排太阳轮；17_k2行星排行星架；18-kl行星排太阳轮；19-kl行星排行星架。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图I所示，本专利技术具体实施的技术方案是一种八挡混合动力自动变速箱，包括变速箱输入轴I、扭转减振器2、起步离合器3、行星传动组件、电机4和换挡操纵元件；其中，所述行星传动组件由kl行星排、k2行星排和k3行星排组成，kl行星排包括kl行星排齿圈7、kl行星排太阳轮18和kl行星排行星架19 ；k2行星排包括k2行星排齿圈8、k2行星排太阳轮16和k2行星排行星架17 ；k3行星排包括k3行星排行星架12、k3行星排齿圈13和k3行星排太阳轮14 ;换挡操纵元件包括制动器a5、制动器b6、离合器a9、离合器blO、制动器cll和离合器cl5 ；其位置关系在于制动器a5和制动器b6并列位于电机4和kl行星排之间，离合器a9、离合器blO、离合器cl5和制动器cll位于k2行星排和k3行星排之间并且离合器a9、离合器blO和制动器cll并列排布，所述离合器cl5套接在离合器blO内部；其连接关系在于变速箱输入轴I与扭转减振器2、起步离合器3的主动端相连，起步离合器3的被动端与电机4、k2行星排太阳轮16和离合器cl5的主动端相连，kl行星排太阳轮18与制动器a5相连，kl行星排行星架19与制动器b6、k2行星排齿圈8相连，kl行星排齿圈7与离合器a9、k3行星排太阳轮14相连，k2行星排行星架17与离合器a9、离合器blO相连，k3行星排行星架12与离合器cl5的被动端、离合器blO、制动器cll相连，k3灯星排齿圈13为动力输出立而。良好路面电动工况起步时，起步离合器3分离，电机驱动变速箱使车辆行驶，电机功率可取发动机功率的1/4左右，变速箱挡位可限制在I 4挡，适合低速城市工况。通过换挡，使电机经常工作在高效区，提高电池的续航里程。当车速大于30km/h时，接合离合器3分离，使发动机启动，可工作于正常并联式混合动力工况，电机在各档位均可实现辅助加速、制动能量回收和给电池充电。当需要大负荷起步、加速或爬坡时,可通过起步离合器3的接合,实现车辆的起步和加速。如图2所示,各档位的具体实施方式,其中 表示该元件接合工作空挡，制动器a5、制动器b6、离合器blO、离合器cl5和制动器cll分离，离合器a9接合。kl、k2和k3行星排空转，没有动力输出。—挡制动器b6接合,k2行星排齿圈8制动,动力从k2行星排太阳轮16输入,从 k2行星排行星架17减速输出；k2行星排行星架17动力经过接合离合器a9、离合器blO分别传递到k3行星排的太阳轮14和k3行星排行星架12中，k3行星排整体回转，动力从k3行星排齿圈13输出。二挡制动器a5接合，kl行星排太阳轮18制动，制动器b6接合，kl行星排行星架19和k2行星排齿圈8制动，kl行星排整体制动，kl行星排齿圈7把k3行星排太阳轮14制动；动力从k2行星排太阳轮16输入，从k2行星排行星架17减速输出；k2行星排行星架17动力经过接合离合器blO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种八挡混合动力自动变速箱，其特征在于：包括变速箱输入轴（1）、扭转减振器（2）、起步离合器（3）、行星传动组件、电机（4）和换挡操纵元件；其中，所述行星传动组件由k1行星排、k2行星排和k3行星排组成，k1行星排包括k1行星排齿圈（7）、k1行星排太阳轮（18）和k1行星排行星架（19）；k2行星排包括k2行星排齿圈（8）、k2行星排太阳轮（16）和k2行星排行星架（17）；k3行星排包括k3行星排行星架（12）、k3行星排齿圈（13）和k3行星排太阳轮（14）；换挡操纵元件包括制动器a（5）、制动器b（6）、离合器a（9）、离合器b（10）、制动器c（11）和离合器c（15）；其位置关系在于：制动器a（5）和制动器b（6）并列位于电机（4）和k1行星排之间，离合器a（9）、离合器b（10）、离合器c（15）和制动器c（11）位于k2行星排和k3行星排之间并且离合器a（9）、离合器b（10）和制动器c（11）并列排布，所述离合器c（15）套接在离合器b（10）内部；其连接关系在于：变速箱输入轴（1）与扭转减振器（2）、起步离合器（3）的主动端相连，起步离合器（3）的被动端与电机（4）、k2行星排太阳轮（16）和离合器c（15）的主动端相连，k1行星排太阳轮（18）与制动器a（5）相连，k1行星排行星架（19）与制动器b（6）、k2行星排齿圈（8）相连,k1行星排齿圈（7）与离合器a（9）、k3行星排太阳轮（14）相连，k2行星排行星架（17）与离合器a（9）、离合器b（10）相连，k3行星排行星架（12）与离合器c（15）的被动端、离合器b（10）、制动器c（11）相连，k3行星排齿圈（13）为动力输出端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭增雄，苑士华，胡纪滨，李雪原，荆崇波，魏超，吴维，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：