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混合动四挡变速器驱动系统

阅读:97发布:2020-10-28

专利汇可以提供混合动四挡变速器驱动系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型揭示了一种混合动 力 四挡 变速器 驱动系统,包括 差速器 ,所述差速器的主减速 齿轮 可由混动驱动组件或/和纯电驱动组件驱动;所述纯电驱动组件至少包括主驱动 电机 和第三 输出轴 ,所述主 驱动电机 的电机轴上固设有E一挡主动齿轮和E二挡主动齿轮,所述第三输出轴上设有与所述E一挡主动齿轮相 啮合 的E一挡从动齿轮和与所述E二挡主动齿轮相啮合的E二挡从动齿轮,所述E一挡从动齿轮和E二挡从动齿轮之间还设有设置在所述第三输出轴上的E同步器。本实用新型的有益效果主要体现在:本系统能够在纯电动工况下行驶,挡位有两挡选择,可根据需要进行挡位切换,以降低对主驱动电机的要求。可消除冲击感,行驶中整车不会抖动,驾乘舒适性较好。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利,下面是混合动四挡变速器驱动系统专利的具体信息内容。

1.混合动四挡变速器驱动系统,包括差速器(100),所述差速器(100)的主减速齿轮(101)可由混动驱动组件或/和纯电驱动组件驱动;其特征在于:所述纯电驱动组件至少包括设置在所述差速器(100)一侧的主驱动电机(9)和第三输出轴(8),所述主驱动电机(9)的电机轴上固设有E一挡主动齿轮(91)和E二挡主动齿轮(92),所述第三输出轴(8)上设有与所述E一挡主动齿轮(91)相啮合的E一挡从动齿轮(81)和与所述E二挡主动齿轮(92)相啮合的E二挡从动齿轮(82),所述E一挡从动齿轮(81)和E二挡从动齿轮(82)之间还设有设置在所述第三输出轴(8)上的E同步器(83),所述E同步器(83)可选择地与所述E一挡从动齿轮(81)或E二挡从动齿轮(82)传动连接;所述第三输出轴(8)上还设有与所述差速器(100)的主减速齿轮(101)相啮合的第三相连齿轮(84)。
2.根据权利要求1所述的混合动力四挡变速器驱动系统,其特征在于:所述混动驱动组件至少包括设置在所述差速器(100)另一侧相互平行的输入轴组件和输出轴组件,所述输入轴组件和输出轴组件之间通过D齿轮组件与所述差速器(100)的主减速齿轮(101)传动连接。
3.根据权利要求2所述的混合动力四挡变速器驱动系统,其特征在于:所述输入轴组件为设置在变速箱壳体内可自转地实心输入轴(1),所述实心输入轴(1)的一端通过离合器(2)和双质量飞轮发动机(3),另一端与可操控其转动的辅助电机(4)连接。
4.根据权利要求3所述的混合动力四挡变速器驱动系统,其特征在于:所述辅助电机(4)的转子固设在所述输入轴(1)上。
5.根据权利要求3所述的混合动力四挡变速器驱动系统,其特征在于:所述辅助电机(4)的电机轴上固设有一第一传动齿轮(41),所述输入轴(1)上固设有一与所述第一传动齿轮(41)啮合的第二传动齿轮(13)。
6.根据权利要求4或5所述的混合动力四挡变速器驱动系统,其特征在于:所述输出轴组件包括设置在所述变速箱壳体内位于所述输入轴(1)两侧的第一输出轴(6)和第二输出轴(7),所述第一输出轴(6)上设有与所述差速器(100)的主减速齿轮(101)啮合的第一相连齿轮(64),所述第二输出轴(7)上设有与所述差速器(100)的主减速齿轮(101)啮合的第二相连齿轮(74);所述D齿轮组件至少包括固设在所述输入轴(1)上的第一双联齿轮(11)和第二双联齿轮(12),以及空套在所述第一输出轴(6)上与所述第一双联齿轮(11)相啮合的D一挡从动齿轮(61)和与所述第二双联齿轮(12)相啮合的D二挡从动齿轮(62),所述D一挡从动齿轮(61)和D二挡从动齿轮(62)之间还设有设置在所述第一输出轴(6)上的D一二同步器(63),所述D一二同步器(63)可选择地与所述D一挡从动齿轮(61)或D二挡从动齿轮(62)传动连接;所述D齿轮组件还包括空套在所述第二输出轴(7)上与所述第一双联齿轮(11)相啮合的D三挡从动齿轮(71)和与所述第二双联齿轮(12)相啮合的D四挡从动齿轮(72),所述D三挡从动齿轮(71)和D四挡从动齿轮(72)之间还设有设置在所述第二输出轴(7)上的D三四同步器(73),所述D三四同步器(73)可选择地与所述D三挡从动齿轮(71)或D四挡从动齿轮(72)传动连接。
7.根据权利要求2所述的混合动力四挡变速器驱动系统,其特征在于:输入轴组件为设置在变速箱壳体内可自转地实心输入轴(1),所述实心输入轴(1)的一端通过双质量飞轮与发动机(3)固接,另一端与通过离合器(2)的压盘(21)与辅助电机(4)的转子刚性连接,所述离合器(2)的摩擦盘(22)与空套在所述实心输入轴(1)上的空心输入轴(5)固接。
8.根据权利要求2所述的混合动力四挡变速器驱动系统,其特征在于:所述输入轴组件包括设置在变速箱壳体内的实心输入轴(1),所述实心输入轴(1)的一端通过离合器(2)的压盘(21)和双质量飞轮与发动机(3)固接,所述实心输入轴(1)的另一端与辅助电机(4)的转子连接;所述实心输入轴(1)上空套一与所述离合器(2)的摩擦盘(22)固接的空心输入轴(5)。
9.根据权利要求7或8所述的混合动力四挡变速器驱动系统,其特征在于:所述输出轴组件包括设置在所述变速箱壳体内位于所述输入轴(1)两侧的第一输出轴(6)和第二输出轴(7),所述第一输出轴(6)上设有与所述差速器(100)的主减速齿轮(101)啮合的第一相连齿轮(64),所述第二输出轴(7)上设有与所述差速器(100)的主减速齿轮(101)啮合的第二相连齿轮(74);所述D齿轮组件至少包括固设在所述空心输入轴(5)上的第一双联齿轮(51)和第二双联齿轮(52),以及空套在所述第一输出轴(6)上与所述第一双联齿轮(51)啮合的D一挡从动齿轮(61)和与所述第二双联齿轮(52)啮合的D二挡从动齿轮(62),所述D一挡从动齿轮(61)和D二挡从动齿轮(62)之间还设有设置在所述第一输出轴(6)上的D一二同步器(63),所述D一二同步器(63)可选择地与所述D一挡从动齿轮(61)或D二挡从动齿轮(62)传动连接;所述D齿轮组件还包括空套在所述第二输出轴(7)上与所述第一双联齿轮(51)啮合的D三挡从动齿轮(71)和与所述第二双联齿轮(52)啮合的D四挡从动齿轮(72),所述D三挡从动齿轮(71)和D四挡从动齿轮(72)之间还设有设置在所述第二输出轴(7)上的D三四同步器(73),所述D三四同步器(73)可选择地与所述述D三挡从动齿轮(71)或D四挡从动齿轮(72)传动连接。
10.根据权利要求1所述的混合动力四挡变速器驱动系统,其特征在于:还包括驻车棘轮(85),所述驻车棘轮(85)可设置在所述第三输出轴(8)的任意一端上。

说明书全文

混合动四挡变速器驱动系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及混合动力汽车技术领域,具体而言,尤其涉及一种混合动力四挡变速器驱动系统。

背景技术

[0002] 随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧,具有良好的燃油经济性、低排放、节油率和动力性的混合动力的横置变速器驱动系统日益受到关注。
[0003] 现有的混合动力的横置变速器驱动系统大都是永磁同步电机提供动力直接输出至差速器的主减速齿轮上或者输入到发送机输入外轴上,当整车在单发动机工况下行驶时,也就是当整车不需要永磁同步电机介入的时候,永磁同步电机也跟着转动,也就是说永磁同步电机被“拖曳”,永磁同步电机转子在转动的过程中会带来转动惯量,转动惯量过大会对换挡有影响,会产生冲击感、使整车产生抖动,驾乘舒适性较差。且现有混合动力整车在纯电行驶时,无法换挡,挡位比较单一,进而,在能量回收的过程中,又由于永磁同步电机端的速比比较单一,不能根据路况以及整车能量需要进行速比变换,不能实时进行速比变换,也就是说不能根据路况能量需求分段定量的进行能量回收,从而不节能,造成浪费。此时,如果控制系统控制不精准,整车需求能量供给不平衡,导致整车也会发生抖动。这就是平时说说的整车发生“耸动”。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足,提供一种混合动力四挡变速器驱动系统。
[0005] 本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:
[0006] 一种混合动力四挡变速器驱动系统,包括差速器,所述差速器的主减速齿轮可由混动驱动组件或/和纯电驱动组件驱动;所述纯电驱动组件至少包括设置在所述差速器一侧的主驱动电机和第三输出轴,所述主驱动电机的电机轴上固设有E一挡主动齿轮和E二挡主动齿轮,所述第三输出轴上设有与所述E一挡主动齿轮相啮合的E一挡从动齿轮和与所述E二挡主动齿轮相啮合的E二挡从动齿轮,所述E一挡从动齿轮和E二挡从动齿轮之间还设有设置在所述第三输出轴上的E同步器,所述E同步器可选择地与所述E一挡从动齿轮或E二挡从动齿轮传动连接;所述第三输出轴上还设有与所述差速器的主减速齿轮相啮合的第三相连齿轮。
[0007] 优选的,所述混动驱动组件至少包括设置在所述差速器另一侧相互平行的输入轴组件和输出轴组件,所述输入轴组件和输出轴组件之间通过D齿轮组件与所述差速器的主减速齿轮传动连接。
[0008] 优选的,所述输入轴组件为设置在变速箱壳体内可自转地实心输入轴,所述实心输入轴的一端通过离合器和双质量飞轮与发动机,另一端与可操控其转动的辅助电机连接。
[0009] 优选的,所述辅助电机的转子固设在所述输入轴上。
[0010] 优选的,所述辅助电机的电机轴上固设有一第一传动齿轮,所述输入轴上固设有一与所述第一传动齿轮啮合的第二传动齿轮。
[0011] 优选的,所述输出轴组件包括设置在所述变速箱壳体内位于所述输入轴两侧的第一输出轴和第二输出轴,所述第一输出轴上设有与所述差速器的主减速齿轮啮合的第一相连齿轮,所述第二输出轴上设有与所述差速器的主减速齿轮啮合的第二相连齿轮;所述D齿轮组件至少包括固设在所述输入轴上的第一双联齿轮和第二双联齿轮,以及空套在所述第一输出轴上与所述第一双联齿轮相啮合的D一挡从动齿轮和与所述第二双联齿轮相啮合的D二挡从动齿轮,所述D一挡从动齿轮和D二挡从动齿轮之间还设有设置在所述第一输出轴上的D一二同步器,所述D一二同步器可选择地与所述D一挡从动齿轮或D二挡从动齿轮传动连接;所述D齿轮组件还包括空套在所述第二输出轴上与所述第一双联齿轮相啮合的D三挡从动齿轮和与所述第二双联齿轮相啮合的D四挡从动齿轮,所述D三挡从动齿轮和D四挡从动齿轮之间还设有设置在所述第二输出轴上的D三四同步器,所述D三四同步器可选择地与所述D三挡从动齿轮或D四挡从动齿轮传动连接。
[0012] 优选的,输入轴组件为设置在变速箱壳体内可自转地实心输入轴,所述实心输入轴的一端通过双质量飞轮与发动机固接,另一端与通过离合器的压盘与辅助电机的转子刚性连接,所述离合器的摩擦盘与空套在所述实心输入轴上的空心输入轴固接。
[0013] 优选的,所述输入轴组件包括设置在变速箱壳体内的实心输入轴,所述实心输入轴的一端通过离合器的压盘和双质量飞轮与发动机固接,所述实心输入轴的另一端与辅助电机的转子连接;所述实心输入轴上空套一与所述离合器的摩擦盘固接的空心输入轴。
[0014] 优选的,所述输出轴组件包括设置在所述变速箱壳体内位于所述输入轴两侧的第一输出轴和第二输出轴,所述第一输出轴上设有与所述差速器的主减速齿轮啮合的第一相连齿轮,所述第二输出轴上设有与所述差速器的主减速齿轮啮合的第二相连齿轮;所述D齿轮组件至少包括固设在所述空心输入轴上的第一双联齿轮和第二双联齿轮,以及空套在所述第一输出轴上与所述第一双联齿轮啮合的D一挡从动齿轮和与所述第二双联齿轮啮合的D二挡从动齿轮,所述D一挡从动齿轮和D二挡从动齿轮之间还设有设置在所述第一输出轴上的D一二同步器,所述D一二同步器可选择地与所述D一挡从动齿轮或D二挡从动齿轮传动连接;所述D齿轮组件还包括空套在所述第二输出轴上与所述第一双联齿轮啮合的D三挡从动齿轮和与所述第二双联齿轮啮合的D四挡从动齿轮,所述D三挡从动齿轮和D四挡从动齿轮之间还设有设置在所述第二输出轴上的D三四同步器,所述D三四同步器可选择地与所述述D三挡从动齿轮或D四挡从动齿轮传动连接。
[0015] 优选的,还包括驻车棘轮,所述驻车棘轮可设置在所述第三输出轴的任意一端上。
[0016] 本实用新型的有益效果主要体现在:
[0017] 1、本系统能够在纯电动工况下行驶,挡位有两挡选择,可根据需要进行挡位切换,以降低对主驱动电机的要求。另外,本系统在单发动机工况下行驶时,E同步器不挂挡,主驱动电机不会被“拖曳”,主驱动电机转子就不会转动、不会产生转动惯量,并不会对换挡产生影响,消除冲击感,整车不会抖动,驾乘舒适性较好;
[0018] 2、主驱动电机安装在差速器的另一侧,其布置更加灵活,可以更加合理利用变速箱壳体内的空间。同时,主驱动电机的长度相当于D齿轮组件和辅助电机的长度之和,即主驱动电机可以设计成更大尺寸,以提高辅助电机的功率,在纯电动下具有较好的动力性能;
[0019] 3、第二实施例中,辅助电机采用偏置设置,不与发动机处于在同一轴上,通过传动组件满足反拖发动机所需的转速、扭矩等,即可选用更小规格的辅助电机,降低成本,同时,便于设计布局,使布局更加合理;
[0020] 4、车辆启动时,离合器处于分离状态,以主驱动电机进行驱动,驱动车辆至发动机可在高效经济区工作的车速时,辅助电机预先启动发动机并使其在高效经济区车速中介入驱动,实现并联混动,并可逐渐代替主驱动电机驱动,可极大地降低油耗,大大地节省成本;
[0021] 5、在发动机换挡过程中主驱动电机补充动力差值保证系统换挡时动力不中断,提升驾驶的舒适性;
[0022] 6、将传统意义上的倒挡去掉,通过主驱动电机倒转即可实现倒挡;
[0023] 7、在主驱动电机单独工作的情况下,如电池包电量低于一定的设定值,辅助电机启动发动机,发动机启动至高效经济区通过辅助电机发电直接驱动主动电机或为电池包充电,当停车状态下发动为电池包补充电量;
[0024] 8、车辆制动时,通过主驱动电机进行回收能量,避免能量的浪费;
[0025] 9、发动机可在任一挡位上均可工作,实现较大范围的介入,适用于更多复杂的工况;
[0026] 10、辅助电机在发动机并联介入系统工作时,可产生负载使发动机尽量逼近高校区工作,且产生的负载可用于发电,更节能;
[0027] 11、第一实施例和第二实施例在特殊工况,如急加速、大坡度启动等需求大扭矩输入时,主驱动电机输出不足的情况下,辅助电机可通过轴系与主驱动电机协同工作;
[0028] 12、本系统更紧凑,重量轻、体积小,有利于整车搭载。附图说明
[0029] 下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明:
[0030] 图1:本实用新型第一实施例的结构示意图;
[0031] 图2:本实用新型第二实施例的结构示意图;
[0032] 图3:本实用新型第三实施例的结构示意图;
[0033] 图4:本实用新型第四实施例的结构示意图。

具体实施方式

[0034] 以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限于本实用新型,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。
[0035] 如图1所示,本实用新型揭示了一种混合动力四挡变速器驱动系统,包括差速器100,所述差速器100的主减速齿轮101可由混动驱动组件或/和纯电驱动组件驱动,所述差速器100的主减速齿轮101连接于车辆的轮毂
[0036] 本实用新型中,所述纯电驱动组件至少包括设置在所述差速器100一侧的主驱动电机9和第三输出轴8,所述主驱动电机9的电机轴上固设有E一挡主动齿轮91和E二挡主动齿轮92,所述第三输出轴8上设有与所述E一挡主动齿轮91相啮合的E一挡从动齿轮81和与所述E二挡主动齿轮92相啮合的E二挡从动齿轮82,所述E一挡从动齿轮81和E二挡从动齿轮82之间还设有设置在所述第三输出轴8上的E同步器83,所述E同步器83可选择地与所述E一挡从动齿轮81或E二挡从动齿轮82传动连接;所述三输出轴8上还设有与所述差速器100的主减速齿轮101相啮合的第三相连齿轮84。其区别技术特征的技术效果为:当车辆在混合动力驱动下行驶时,所述E同步器不与所述E一挡从动齿轮或E二挡从动齿轮传动连接,也就是说,所述E同步器将切断所述发动机转动时通过所述第三输出轴反馈给所述主驱动电机的动力。因此,所述主驱动电机不会被“拖曳”,所述主驱动电机转子就不会转动、不会产生转动惯量,并不会对换挡产生影响,消除现有现有技术存在的冲击感,整车不会抖动,驾乘舒适性较好。
[0037] 所述混动驱动组件至少包括设置在所述差速器100另一侧相互平行的输入轴组件和输出轴组件,所述输入轴组件为设置在变速箱壳体内可自转地实心输入轴1,所述实心输入轴1的一端通过离合器2和双质量飞轮与发动机3,另一端与辅助电机4的转子固接。上述中,所述辅助电机4是汽车启动发电一体机,集成在实心输入轴1上,简单来说,就是直接以某种瞬态功率较大的电机替代传统的电机,在起步阶段短时起到启动发动机的作用,减少发动机的怠速损耗和污染,可实现并联接触,直接将所述发动机3拖动至其高效经济区。刹车时,所述辅助电机4还可以起到再生发电,回收制动能量的节能效果。总之这是一种介于混合动力和传统汽车之间的一种成本低廉的节能和环保方案。
[0038] 所述实心输入轴1和输出轴组件之间通过D齿轮组件与所述差速器100的主减速齿轮101传动连接。具体的,所述输出轴组件包括设置在所述变速箱壳体内位于所述输入轴1两侧的第一输出轴6和第二输出轴7,所述第一输出轴6上设有与所述差速器100的主减速齿轮101啮合的第一相连齿轮64,所述第二输出轴7上设有与所述差速器100的主减速齿轮101啮合的第二相连齿轮74;所述D齿轮组件至少包括固设在所述输入轴1上的第一双联齿轮11和第二双联齿轮12,以及空套在所述第一输出轴6上与所述第一双联齿轮11相啮合的D一挡从动齿轮61和与所述第二双联齿轮12相啮合的D二挡从动齿轮62,所述D一挡从动齿轮61和D二挡从动齿轮62之间还设有设置在所述第一输出轴6上的D一二同步器63,所述D一二同步器63可选择地与所述D一挡从动齿轮61或D二挡从动齿轮62传动连接;所述D齿轮组件还包括空套在所述第二输出轴7上与所述第一双联齿轮11相啮合的D三挡从动齿轮71和与所述第二双联齿轮12相啮合的D四挡从动齿轮72,所述D三挡从动齿轮71和D四挡从动齿轮72之间还设有设置在所述第二输出轴7上的D三四同步器73,所述D三四同步器73可选择地与所述D三挡从动齿轮71或D四挡从动齿轮72传动连接。
[0039] 进一步的,本实用新型还包括驻车棘轮85,所述驻车棘轮85可设置在所述第三输出轴8的任意一端上,当然,所述驻车棘轮85也可设置在第二输出轴或第一输出轴上,均处于本实用新型的保护范畴,不做具体限定。上述中所述差速器的主减速齿轮可由混动或/和纯电驱动,也就是说,在混动过程中可实现所述发动机3和主驱动电机9上的功率相加。又因为功率是衡量汽车最高速度的物理量,功率越大的汽车的最高速度也越大,其爬坡性能以及加速性能也愈好。同时,所述发动机3和主驱动电机9均是单独的驱动装置,可以彼此独立的输出贡献扭矩。
[0040] 本实用新型的设计要点在于:车辆在由所述主驱动电机单独驱动时,可将车辆驱动至高效经济器,待车辆进入高效经济区工作的车速时,所述辅助电机预先启动所述发动机并使其在高效经济区车速中介入驱动,实现并联混动,并可逐渐代替电机驱动,可极大地降低油耗,大大地节省成本。同时,所述发动机在换挡过程中,所述主驱动电机可补充动力差值保证系统换挡时动力不中断,提升驾驶的舒适性。
[0041] 下面简单阐述一下本实用新型第一实施例的工作过程:
[0042] 当汽车处于倒挡纯电动驱动模式时,所述发动机3不进行动力输送。所述主驱动电机9启动并反转,其动力传递路线如下:主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84—差速器100的主减速齿轮101,完成动力输送。如在遇到特殊工况,如急加速、大坡度启动等需求大扭矩输入时,所述辅助电机4也可启动,其动力传递如下:辅助电机4—实心输入轴1—第一双联齿轮11—D一挡从动齿轮61—D一二同步器
63—第一输出轴6—第一相连齿轮64—差速器100的主减速齿轮101,完成动力输送。
[0043] 当汽车处于一挡纯电动驱动模式时,所述发动机3不进行动力输送。所述主驱动电机9启动,其动力传递路线如下:主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101,完成动力输送。如在遇到特殊工况,如急加速、大坡度启动等需求大扭矩输入时,所述辅助电机4也可启动,其动力传递如下:辅助电机4—实心输入轴1—第一双联齿轮11—D一挡从动齿轮61—D一二同步器63—第一输出轴6—第一相连齿轮64—差速器100的主减速齿轮101,完成动力输送。
[0044] 当汽车处于二挡纯电动驱动模式时,所述发动机3不进行动力输送。所述主驱动电机9启动,其动力传递路线如下:主驱动电机9—E二挡主动齿轮92—E二挡从动齿轮82—E同步器83—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101,完成动力输送。如在遇到特殊工况,如急加速、大坡度启动等需求大扭矩输入时,所述辅助电机4也可启动,其动力传递如下:辅助电机4—实心输入轴1—第一双联齿轮11—D一挡从动齿轮61—D一二同步器63—第一输出轴6—第一相连齿轮64—差速器100的主减速齿轮101,完成动力输送。
[0045] 当汽车处于一挡混合动力驱动模式时,所述辅助电机4预先启动所述发动机3,并将其反拖至高效经济区,此时,所述离合器2闭合,其动力传递路线如下:发动机3—双质量飞轮—离合器2—实心输入轴1—第一双联齿轮11—D一挡从动齿轮61—D一二同步器63—第一输出轴6—第一相连齿轮64—差速器100的主减速齿轮101,完成动力输送。同时,在换挡过程中,所述主驱动电机可启动,补充动力差值保证系统换挡时动力不中断,提升驾驶的舒适性,其动力传递路线如下:主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101,完成动力输送。
[0046] 当汽车处于二挡、三挡及四挡混合动力驱动模式时,其动力传递路线与当汽车处于一挡混合动力驱动模式时动力传递路线雷同,就不做过多赘述。另外,本实用新型中,挡位的排布只是本实用新型中的一个实施例,以便于理解。当然,也可为其他方式排布,其他方式排布均处于本实用新型的保护范畴,因此,不做过多赘述。
[0047] 如图2所示,为本实用新型的第二实施例,与第一实施例相比,其区别点为实心输入轴与辅助电机的连接结构,具体的,所述辅助电机4的电机轴上固设有一第一传动齿轮41,所述输入轴1上固设有一与所述第一传动齿轮41啮合的第二传动齿轮13。此时,所述辅助电机4的中轴线与所述发动机3的中轴线处于非同一轴线上,其技术效果为,通过合理调整所述第一传动齿轮41和第二传动齿轮13的规格,使其满足反拖发动机所需的转速、扭矩等,即可选用更小规格的辅助电机,降低成本,同时,便于设计布局,使布局更加合理。
[0048] 如图3所示,本实用新型第三实施例揭示了一种混合动力四挡变速器驱动系统,包括差速器100,所述差速器100的主减速齿轮101可由混动驱动组件或/和纯电驱动组件驱动,其中,所述混动驱动组件至少包括设置在所述差速器100另一侧相互平行的输入轴组件和输出轴组件,所述输入轴组件为设置在变速箱壳体内可自转地实心输入轴1,所述实心输入轴1的一端通过双质量飞轮与发动机3固接,另一端与通过离合器2的压盘21与辅助电机4的转子刚性连接,所述离合器2的摩擦盘22与空套在所述实心输入轴1上的空心输入轴5固接。
[0049] 进一步的,所述输出轴组件包括设置在所述变速箱壳体内位于所述输入轴1两侧的第一输出轴6和第二输出轴7,所述第一输出轴6上设有与所述差速器100的主减速齿轮101啮合的第一相连齿轮64,所述第二输出轴7上设有与所述差速器100的主减速齿轮101啮合的第二相连齿轮74;所述D齿轮组件至少包括固设在所述空心输入轴5上的第一双联齿轮
51和第二双联齿轮52,以及空套在所述第一输出轴6上与所述第一双联齿轮51啮合的D一挡从动齿轮61和与所述第二双联齿轮52啮合的D二挡从动齿轮62,所述D一挡从动齿轮61和D二挡从动齿轮62之间还设有设置在所述第一输出轴6上的D一二同步器63,所述D一二同步器63可选择地与所述D一挡从动齿轮61或D二挡从动齿轮62传动连接;所述D齿轮组件还包括空套在所述第二输出轴7上与所述第一双联齿轮51啮合的D三挡从动齿轮71和与所述第二双联齿轮52啮合的D四挡从动齿轮72,所述D三挡从动齿轮71和D四挡从动齿轮72之间还设有设置在所述第二输出轴7上的D三四同步器73,所述D三四同步器73可选择地与所述述D三挡从动齿轮71或D四挡从动齿轮72传动连接。
[0050] 下面简单阐述一下本实用新型第三实施例的工作过程:
[0051] 当汽车处于倒挡纯电动驱动模式时,所述发动机3不进行动力输送。所述主驱动电机9启动并反转,其动力传递路线如下:主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101,完成动力输送。
[0052] 当汽车处于一挡纯电动驱动模式时,所述发动机3不进行动力输送。所述主驱动电机9启动,其动力传递路线如下:主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101,完成动力输送。
[0053] 当汽车处于二挡纯电动驱动模式时,所述发动机3不进行动力输送。所述主驱动电机9启动,其动力传递路线如下:主驱动电机9—E二挡主动齿轮92—E二挡从动齿轮82—E同步器83—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101,完成动力输送。
[0054] 当汽车处于一挡混合动力驱动模式时,所述辅助电机4预先启动所述发动机3,并将其反拖至高效经济区,此时,所述离合器2闭合,其动力传递路线如下:发动机3—双质量飞轮—实心输入轴1—辅助电机4—离合器2—实心输入轴1—第一双联齿轮51—D一挡从动齿轮61—D一二同步器63—第一输出轴6—第一相连齿轮64—差速器100的主减速齿轮101,完成动力输送。同时,在换挡过程中,所述主驱动电机可启动,补充动力差值保证系统换挡时动力不中断,提升驾驶的舒适性,其动力传递路线如下:主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101,完成动力输送。
[0055] 当汽车处于二挡、三挡及四挡混合动力驱动模式时,其动力传递路线与当汽车处于一挡混合动力驱动模式时动力传递路线雷同,就不做过多赘述。另外,本实用新型中,挡位的排布只是本实用新型中的一个实施例,以便于理解。当然,也可为其他方式排布,其他方式排布均处于本实用新型的保护范畴,因此,不做过多赘述。
[0056] 如图4所示,为本实用新型的第四实施例揭示了一种混合动力四挡变速器驱动系统,包括差速器100,所述差速器100的主减速齿轮101可由混动驱动组件或/和纯电驱动组件驱动,其中,所述混动驱动组件至少包括设置在所述差速器100另一侧相互平行的输入轴组件和输出轴组件,所述输入轴组件包括设置在变速箱壳体内的实心输入轴1,所述实心输入轴1的一端通过离合器2的压盘21和双质量飞轮与发动机3固接,所述实心输入轴1的另一端与辅助电机4的转子连接;所述实心输入轴1上空套一与所述离合器2的摩擦盘22固接的空心输入轴5。进一步的,所述输出轴组件包括设置在所述变速箱壳体内位于所述输入轴1两侧的第一输出轴6和第二输出轴7,所述第一输出轴6上设有与所述差速器100的主减速齿轮101啮合的第一相连齿轮64,所述第二输出轴7上设有与所述差速器100的主减速齿轮101啮合的第二相连齿轮74;所述D齿轮组件至少包括固设在所述空心输入轴5上的第一双联齿轮51和第二双联齿轮52,以及空套在所述第一输出轴6上与所述第一双联齿轮51啮合的D一挡从动齿轮61和与所述第二双联齿轮52啮合的D二挡从动齿轮62,所述D一挡从动齿轮61和D二挡从动齿轮62之间还设有设置在所述第一输出轴6上的D一二同步器63,所述D一二同步器63可选择地与所述D一挡从动齿轮61或D二挡从动齿轮62传动连接;所述D齿轮组件还包括空套在所述第二输出轴7上与所述第一双联齿轮51啮合的D三挡从动齿轮71和与所述第二双联齿轮52啮合的D四挡从动齿轮72,所述D三挡从动齿轮71和D四挡从动齿轮72之间还设有设置在所述第二输出轴7上的D三四同步器73,所述D三四同步器73可选择地与所述述D三挡从动齿轮71或D四挡从动齿轮72传动连接。
[0057] 下面简单阐述一下本实用新型第四实施例的工作过程:
[0058] 当汽车处于倒挡纯电动驱动模式时,所述发动机3不进行动力输送。所述主驱动电机9启动并反转,其动力传递路线如下:主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101,完成动力输送。
[0059] 当汽车处于一挡纯电动驱动模式时,所述发动机3不进行动力输送。所述主驱动电机9启动,其动力传递路线如下:主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101,完成动力输送。
[0060] 当汽车处于二挡纯电动驱动模式时,所述发动机3不进行动力输送。所述主驱动电机9启动,其动力传递路线如下:主驱动电机9—E二挡主动齿轮92—E二挡从动齿轮82—E同步器83—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101,完成动力输送。
[0061] 当汽车处于一挡混合动力驱动模式时,所述辅助电机4预先启动所述发动机3,并将其反拖至高效经济区,此时,所述离合器2闭合,其动力传递路线如下:发动机3—双质量飞轮—实心输入轴1—压盘21—摩擦盘22—空心输入轴5—第一双联齿轮51—D一挡从动齿轮61—D一二同步器63—第一输出轴6—第一相连齿轮64—差速器100的主减速齿轮101,完成动力输送。同时,在换挡过程中,所述主驱动电机可启动,补充动力差值保证系统换挡时动力不中断,提升驾驶的舒适性,其动力传递路线如下:主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101,完成动力输送。
[0062] 当汽车处于二挡、三挡及四挡混合动力驱动模式时,其动力传递路线与当汽车处于一挡混合动力驱动模式时动力传递路线雷同,就不做过多赘述。另外,本实用新型中,挡位的排布只是本实用新型中的一个实施例,以便于理解。当然,也可为其他方式排布,其他方式排布均处于本实用新型的保护范畴,因此,不做过多赘述。
[0063] 本实用新型的有益效果主要体现在:
[0064] 1、本系统能够在纯电动工况下行驶,挡位有两挡选择,可根据需要进行挡位切换,以降低对主驱动电机的要求。另外,本系统在单发动机工况下行驶时,E同步器不挂挡,主驱动电机不会被“拖曳”,主驱动电机转子就不会转动、不会产生转动惯量,并不会对换挡产生影响,消除冲击感,整车不会抖动,驾乘舒适性较好;
[0065] 2、主驱动电机安装在差速器的另一侧,其布置更加灵活,可以更加合理利用变速箱壳体内的空间。同时,主驱动电机的长度相当于D齿轮组件和辅助电机的长度之和,即主驱动电机可以设计成更大尺寸,以提高辅助电机的功率,在纯电动下具有较好的动力性能;
[0066] 3、第二实施例中,辅助电机采用偏置设置,不与发动机处于在同一轴上,通过传动组件满足反拖发动机所需的转速、扭矩等,即可选用更小规格的辅助电机,降低成本,同时,便于设计布局,使布局更加合理;
[0067] 4、车辆启动时,离合器处于分离状态,以主驱动电机进行驱动,驱动车辆至发动机可在高效经济区工作的车速时,辅助电机预先启动发动机并使其在高效经济区车速中介入驱动,实现并联混动,并可逐渐代替主驱动电机驱动,可极大地降低油耗,大大地节省成本;
[0068] 5、在发动机换挡过程中主驱动电机补充动力差值保证系统换挡时动力不中断,提升驾驶的舒适性;
[0069] 6、将传统意义上的倒挡去掉,通过主驱动电机倒转即可实现倒挡;
[0070] 7、在主驱动电机单独工作的情况下,如电池包电量低于一定的设定值,辅助电机启动发动机,发动机启动至高效经济区通过辅助电机发电直接驱动主动电机或为电池包充电,当停车状态下发动为电池包补充电量;
[0071] 8、车辆制动时,通过主驱动电机进行回收能量,避免能量的浪费;
[0072] 9、发动机可在任一挡位上均可工作,实现较大范围的介入,适用于更多复杂的工况;
[0073] 10、辅助电机在发动机并联介入系统工作时,可产生负载使发动机尽量逼近高校区工作,且产生的负载可用于发电,更节能;
[0074] 11、第一实施例和第二实施例在特殊工况,如急加速、大坡度启动等需求大扭矩输入时,主驱动电机输出不足的情况下,辅助电机可通过轴系与主驱动电机协同工作;
[0075] 12、本系统更紧凑,重量轻、体积小,有利于整车搭载。
[0076] 为减轻整体质量,本实用新型实施例中出现的实心轴,都可以用空心轴进行替代。
[0077] 应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施方式中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0078] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本实用新型的保护范围,凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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