插電式多擋混合動力變速器制造技術

一種插電式多擋混合動力變速器，包括調整動力傳遞路徑的行星齒輪組，集啟動、驅動和發電等功能于一體的電機，第一輸出系統，第二輸出系統，電池系統，配電及電子控制系統，還包括行星齒輪組中的齒圈，行星架，太陽輪，設置在發動機與齒圈間的扭轉減振器和控制發動機與變速器之間連接或分離的離合器K1，設置在齒圈與變速器殼體間的制動器B1，設置在齒圈與行星齒輪組中的太陽輪間，控制齒圈與太陽輪間固定或轉動的離合器K2，其特點是：1.采用了獨特的傳動結構，其低速起動性能高于普通變速器很多，具有極高的動力性。2.設置了多個擋位，發動機和電動機始終處于最佳經濟工作狀態。3.加速換擋無極調速，動力不中斷，具有極高的換擋效率和換擋平順性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于汽車變速器領域，特別是涉及到新能源汽車混合動力變速器。
技術介紹
變速器是動力傳遞系統上最重要的傳動部件，特別是在汽車上，變速器的性能直接決定了汽車的性能，決定了汽車的傳動效率，決定了汽車的燃油經濟性，決定了汽車的換擋平順性和舒適性。插電式混合動力汽車變速器是指裝在能同時裝備兩種動力來源——熱動力源(由傳統的汽油機或者柴油機產生)與電動力源(電池)的插電式混合動力汽車上的變速系統。通過在混合動力汽車上使用電機驅動、發動機驅動、混合驅動，使得動力系統可以按照整車的實際運行工況要求靈活調控，而發動機保持在綜合性能最佳的區域內工作，從而降低油耗與排放。目前比較有代表性的混合動力汽車變速器主要有本田的i-MMD和豐田ECVT。目前國外混合動力汽車的油耗已經能比普通內燃機汽車降低20％－30％。國內的混合動力技術與其相比還有非常大的差距。雖然目前國內外的混合動力變速器技術專利技術很多，這些專利技術也取得了明顯的技術進步和經濟效果，但其結構應有不足之處，比如豐田的ECVT在巡航工況時2號電機需要發電來抵消一號電機做無用功的電力損耗；再比如本田的i-MMD系統中發動機只有在高速巡航時才適合直接驅動，其他工況都是驅動發電機發電，這樣就有機械能轉電能的損耗，電池充電的損耗，電池放電的損耗，電能轉機械能的損耗。而且豐田的ECVT和本田的i-MMD都只利用電動機的大調速范圍來進行無極傳動，電動機并不一定在最經濟轉速區間工作。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術提供一種插電式多擋混合動力變速器，本專利技術插電式多擋混合動力變速器的特點是：1.由于采用了獨特的動力傳遞控制和輸出結構，其低速起動性能高于普通變速器很多，因此具有極高的動力性。2.設置了多個擋位，發動機和電動機始終處于最佳經濟工作狀態。3.加速換擋無極調速，換擋動力不中斷，具有極高的換擋效率和換擋平順性。由于以上特點，本專利技術大大降低了油耗和尾氣排放，節能環保，具有極高的經濟效益和社會效益。本專利技術的插電式多擋混合動力變速器，包括調整動力傳遞路徑的行星齒輪組，集啟動功能和驅動功能以及發電功能于一體的電機，第一輸出系統，第二輸出系統，電池系統，配電及電子控制系統；還包括設置在行星齒輪組中的齒圈，行星架，太陽輪，設置在發動機與齒圈間的扭轉減振器4和控制發動機與變速器之間連接或分離的離合器K1，設置在齒圈與變速器殼體間的制動器B1，設置在齒圈與行星齒輪組中的太陽輪間控制齒圈與太陽輪間固定或轉動的離合器K2，集啟動功能和驅動功能以及發電功能于一體的電機D和連接其與太陽輪的電機輸入軸S；也包括在本專利技術插電式多擋混合動力變速器的第一輸出系統中，空套的設置在電機輸入軸S外通過滾針軸承可旋轉的設置在離合器殼體上的第一輸入軸S1(與電機輸入軸S為同心軸)，通過滾針軸承可旋轉的設置在輸入軸S1上的齒輪10，控制齒輪10與輸入軸S1間動力連接或分離的單向離合器13以及爪式離合器14，第一輸出軸Z1以及第二輸出軸Z2通過滾針軸承與輸入軸平行的可旋轉的設置在變速器殼體上，第一輸出軸Z1上固定的設置有主減速器主動齒輪20和通過滾針軸承可旋轉的設置在輸出軸Z1上的齒輪11以及控制齒輪11固定或旋轉的爪式離合器16，第二輸出軸Z2上固定的設置有主減速器主動齒輪30和通過滾針軸承可旋轉的設置在輸出軸Z2上的齒輪12以及控制齒輪12固定或旋轉的爪式離合器15；同時本專利技術還包括本專利技術插電式多擋混合動力變速器的第二輸出系統中，空套的設置在第一輸入軸S1外通過滾針軸承可旋轉的設置在離合器殼體上的第二輸入軸S2(與電機輸入軸S、第一輸入軸S1為同心軸)和變速系統Q，以及變速系統Q中固定的設置在第二輸入軸S2上的N個齒輪(N是自然數)，通過滾針軸承可旋轉的設置在第一輸出軸Z1上的與第二輸入軸S2上的固定齒輪相應嚙合的N個齒輪，以及設置在第一輸出軸Z1上控制相應齒輪和第一輸出軸Z1間固定或旋轉的爪式離合器，通過滾針軸承可旋轉的設置在第二輸出軸Z2上的與第二輸入軸S2上的固定齒輪相應嚙合的N個齒輪，以及設置在第二輸出軸Z2上控制相應齒輪和第二輸出軸Z2間固定或旋轉的爪式離合器。本專利技術插電式多擋混合動力變速器的特征在于：集啟動功能和驅動功能以及發電功能于一體的電機D與行星齒輪組中的太陽輪連接，第一輸出系統中的第一輸入軸S1與行星齒輪組中的行星架連接，發動機輸出端通過減振器4離合器K1與行星齒輪組中的齒圈連接，第二輸出系統中的第二輸入軸S2前端也與行星齒輪組中的齒圈連接，在齒圈和太陽輪間設置有離合器K2，它可以將齒圈、太陽輪和行星架固定成一體，通過第二輸出系統中的變速系統Q將電機D與第一輸出軸Z1或第二輸出軸Z2連接，也可以通過離合器K1將電機D與發動機連接，作為相同的控制效果離合器K2也可以設置在行星架和齒圈間，達到控制齒圈和太陽輪間的相對固定或轉動的目的；在齒圈和變速器殼體之間設置有制動器B1，控制齒圈的固定或轉動；第一輸出系統和第二輸出系統各自有單獨的輸入軸，但輸出軸共用，第二輸出系統的輸入軸Z2與齒圈間設置有扭轉減振器5減少系統中爪式離合器的換擋沖擊，電機D可以單獨驅動汽車行駛，又可以與發動機同時驅動汽車行駛，還可以適時啟動發動機，也可以是發電機，把制動能量或發動機的能量轉換成電能存入電池中。附圖說明圖1為本專利技術的第一實施例的結構示意圖。圖2為本專利技術的第二實施例的結構示意圖。圖3為本專利技術的第三實施例的結構示意圖。圖4為本專利技術的第四實施例的結構示意圖。圖5為本專利技術的第五實施例的結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖及具體實施方式對本專利技術作進一步說明。圖1是本專利技術的插電式多擋混合動力變速器第一實施例的結構簡圖，本專利技術插電式多擋混合動力變速器的第一實施例是一個8擋平行軸變速器方案，如圖所示，本專利技術的插電式多擋混合動力變速器包括調整動力傳遞路徑的離合器和行星齒輪組，與發動機連接的扭矩減振器，集啟動功能和驅動功能以及發電功能于一體的電機，第一輸出系統，第二輸出系統，電池系統，配電及電子控制系統；還包括設置在行星齒輪組中的齒圈1，行星架2，太陽輪3，設置在發動機與齒圈1間的扭轉減振器4和控制發動機與變速器之間連接或分離的離合器K1，設置在齒圈1與變速器殼體間的制動器B1，設置在齒圈1與行星齒輪組中的太陽輪3間控制齒圈1與太陽輪3間固定或轉動的離合器K2，集啟動功能和驅動功能以及發電功能于一體的電機D和連接其與太陽輪3的電機輸入軸S；也包括在本專利技術插電式多擋混合動力變速器的第一輸出系統中，空套的設置在電機輸入軸S外通過滾針軸承可旋轉的設置在離合器殼體上的第一輸入軸S1(與電機輸入軸S為同心軸)，通過滾針軸承可旋轉的設置在輸入軸S1上的齒輪10，控制齒輪10與輸入軸S1間動力連接或分離的單向離合器13以及爪式離合器14，第一輸出軸Z1以及第二輸出軸Z2通過滾針軸承與輸入軸平行的可旋轉的設置在變速器殼體上，第一輸出軸Z1上固定的設置有主減速器主動齒輪20和通過滾針軸承可旋轉的設置在輸出軸Z1上的齒輪11以及控制齒輪11固定或旋轉的爪式離合器16，第二輸出軸Z2上固定的設置有主減速器主動齒輪30和通過滾針軸承可旋轉的設置在輸出軸Z2上的齒輪12以及控制齒輪12固定或旋轉的爪式離合器15；同時本專利技術還包括本專利技術插電式多擋混合動本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種插電式多擋混合動力變速器，包括調整動力傳遞路徑的行星齒輪組，集啟動功能和驅動功能以及發電功能于一體的電機，第一輸出系統，第二輸出系統，電池系統，配電及電子控制系統；還包括設置在行星齒輪組中的齒圈，行星架，太陽輪，設置在發動機與齒圈間的扭轉減振器(4)和控制發動機與變速器之間連接或分離的離合器(K1)，設置在齒圈與變速器殼體間的制動器(B1)，設置在齒圈與行星齒輪組中的太陽輪間控制齒圈與太陽輪間固定或轉動的離合器(K2)，集啟動功能和驅動功能以及發電功能于一體的電機(D)和連接其與太陽輪的電機輸入軸(S)；也包括在本專利技術插電式多擋混合動力變速器的第一輸出系統中，空套的設置在電機輸入軸(S)外通過滾針軸承可旋轉的設置在離合器殼體上的第一輸入軸(S1)，第一輸入軸(S1)與電機輸入軸(S)為同心軸，通過滾針軸承可旋轉的設置在輸入軸(S1)上的齒輪(10)，控制齒輪(10)與輸入軸(S1)間動力連接或分離的單向離合器(13)以及爪式離合器(14)，第一輸出軸(Z1)以及第二輸出軸(Z2)通過滾針軸承與輸入軸平行的可旋轉的設置在變速器殼體上，第一輸出軸(Z1)上固定的設置有主減速器主動齒輪(20)和通過滾針軸承可旋轉的設置在輸出軸(Z1)上的齒輪(11)以及控制齒輪(11)固定或旋轉的爪式離合器(16)，第二輸出軸(Z2)上固定的設置有主減速器主動齒輪(30)和通過滾針軸承可旋轉的設置在輸出軸(Z2)上的齒輪(12)以及控制齒輪(12)固定或旋轉的爪式離合器(15)；同時本專利技術還包括本專利技術插電式多擋混合動力變速器的第二輸出系統中，空套的設置在第一輸入軸(S1)外通過滾針軸承可旋轉的設置在離合器殼體上的第二輸入軸(S2)，第二輸入軸(S2)與電機輸入軸(S)、第一輸入軸(S1)為同心軸，和變速系統(Q)，以及變速系統(Q)中固定的設置在第二輸入軸(S2)上的N個齒輪(N是自然數)，通過滾針軸承可旋轉的設置在第一輸出軸(Z1)上的與第二輸入軸(S2)上的固定齒輪相應嚙合的N個齒輪，以及設置在第一輸出軸(Z1)上控制相應齒輪和第一輸出軸(Z1)間固定或旋轉的爪式離合器，通過滾針軸承可旋轉的設置在第二輸出軸(Z2)上的與第二輸入軸(S2)上的固定齒輪相應嚙合的N個齒輪，以及設置在第二輸出軸(Z2)上控制相應齒輪和第二輸出軸(Z2)間固定或旋轉的爪式離合器。...

【技術特征摘要】
1.一種插電式多擋混合動力變速器，包括調整動力傳遞路徑的行星齒輪組，集啟動功能和驅動功能以及發電功能于一體的電機，第一輸出系統，第二輸出系統，電池系統，配電及電子控制系統；還包括設置在行星齒輪組中的齒圈，行星架，太陽輪，設置在發動機與齒圈間的扭轉減振器(4)和控制發動機與變速器之間連接或分離的離合器(K1)，設置在齒圈與變速器殼體間的制動器(B1)，設置在齒圈與行星齒輪組中的太陽輪間控制齒圈與太陽輪間固定或轉動的離合器(K2)，集啟動功能和驅動功能以及發電功能于一體的電機(D)和連接其與太陽輪的電機輸入軸(S)；也包括在本發明插電式多擋混合動力變速器的第一輸出系統中，空套的設置在電機輸入軸(S)外通過滾針軸承可旋轉的設置在離合器殼體上的第一輸入軸(S1)，第一輸入軸(S1)與電機輸入軸(S)為同心軸，通過滾針軸承可旋轉的設置在輸入軸(S1)上的齒輪(10)，控制齒輪(10)與輸入軸(S1)間動力連接或分離的單向離合器(13)以及爪式離合器(14)，第一輸出軸(Z1)以及第二輸出軸(Z2)通過滾針軸承與輸入軸平行的可旋轉的設置在變速器殼體上，第一輸出軸(Z1)上固定的設置有主減速器主動齒輪(20)和通過滾針軸承可旋轉的設置在輸出軸(Z1)上的齒輪(11)以及控制齒輪(11)固定或旋轉的爪式離合器(16)，第二輸出軸(Z2)上固定的設置有主減速器主動齒輪(30)和通過滾針軸承可旋轉的設置在輸出軸(Z2)上的齒輪(12)以及控制齒輪(12)固定或旋轉的爪式離合器(15)；同時本發明還包括本發明插電式多擋混合動力變速器的第二輸出系統中，空套的設置在第一輸入軸(S1)外通過滾針軸承可旋轉的設置在離合器殼體上的第二輸入軸(S2)，第二輸入軸(S2)與電機輸入軸(S)、第一輸入軸(S1)為同心軸，和變速系統(Q)，以及變速系統(Q)中固定的設置在第二輸入軸(S2)上的N個齒輪(N是自然數)，通過滾針軸承可旋轉的設置在第一輸出軸(Z1)上的與第二輸入軸(S2)上的固定齒輪相應嚙合的N個齒輪，以及設置在第一輸出軸(Z1)上控制相應齒輪和第一輸出軸(Z1)間...

【專利技術屬性】
技術研發人員：雷世慶，趙霞，
申請(專利權)人：雷世慶，
類型：新型
國別省市：吉林;22