雙耦合模式的混合動力傳動裝置的製作方法
2023-10-23 10:24:17 3
專利名稱：雙耦合模式的混合動力傳動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於混合動力傳動裝置，具體涉及一種雙耦合模 式的混合動力傳動裝置。
背景技術：
混合動力汽車將兩種動力源的能量進行耦合，以滿足不同工 況的要求。現有各種動力耦合裝置，有的是根據行星齒輪原理， 通過利用行星齒輪的多個自由度，實現內燃機和電機的動力耦合， 其缺點是結構複雜，成本高，難於推廣。有的是通過離合器和常 規齒輪機構進行動力耦合，其缺點是集成度不高，體積大，應用
受到限制。發明專利申請ZL02138754.0, —種混合動力汽車用變 速箱，公布了 一種中間軸耦合方案，實用新型專利 ZL200420017674.4,混合動力汽車動力耦合裝置，公布了一種輸 出軸耦合方案。這兩種典型方案各有優缺點，但是不能很好地兼 顧整車的燃料經濟性、動力性和駕駛性。其中，中間軸耦合方案 存在換擋時有動力中斷和制動能量回饋比例小的問題，輸出軸耦 合方案存在不能實現快速起停發動機、難以純電動、電機扭矩放 大受局限，以及電機與發動機能量分配優化受局限等問題。 發明內容
本實用新型的目的在於提供一種集成度高的雙耦合模式的 混合動力傳動裝置，以克服上述問題。
本實用新型的技術方案為雙耦合模式的混合動力傳動裝 置，它包括變速箱箱體，箱體內設輸入軸、輸出軸、中間軸和倒 檔軸，輸入軸、輸出軸、中間軸和倒檔軸之間的變速齒輪傳動系， 其特徵在於變速箱箱體內設雙向輸出發電/電動機，雙向輸出發 電/電動機的輸出軸的一端連接第一離合裝置，第一離合裝置的 輸出軸通過傳動裝置與變速箱的輸入軸或中間軸構成傳動耦合 鏈，雙向輸出發電/電動機的輸出軸的另一端連接第二離合裝置， 第二離合裝置的輸出軸通過傳動裝置與變速箱的輸出軸構成傳動耦合鏈。
本實用新型將雙向輸出發電/電動機集成於變速箱箱體內， 採用結構簡單的離合裝置實現與變速箱的輸入軸或中間軸、與變 速箱的輸出軸實現耦合，可根據能量分配的需要，靈活選擇以下 工作模式快速起停發動機、純發動機驅動、純電機驅動、發動 機和電機混合驅動、行車發電，以及制動能量回饋。各工作模式 傳遞的能量大小，以及工作模式之間的切換由電子控制系統根據 要求進行控制。電子控制系統不在本實用新型範圍之內。其結構 較為簡單緊湊，體積較小，便於空間布置，成本較低。
圖1本實用新型輸入軸耦合和輸出軸耦合的耦合裝置示意圖。
圖2本實用新型中間軸耦合和輸出軸耦合的耦合裝置示意圖。
具體實施方式
本實施例用於對本權利要求的解釋，本實用新型的保護範圍 不限於下述結構。
如圖1所示，發動機1 (不包含在本實用新型內)通過離合 器2與變速箱5上的輸入軸3連接。變速箱5包括變速箱箱體22， 箱體22內設輸入軸3、輸出軸10、中間軸6和倒檔軸9，輸入軸、 輸出軸、中間鈾和倒檔軸之間的變速齒輪傳動系23。變速齒輪傳 動系23與傳統變速箱內的變速齒輪傳動系相似，不在此贅述。
變速箱箱體22內設有發電/電動機的定子17，和轉子16, 轉子軸為雙向輸出軸24。雙向輸出軸24的兩端分別連接第一離 合裝置18和第二離合裝置15。第一離合裝置18和第二離合裝置 15可以是摩擦離合器、電磁離合器、同步器和嚙合套中的一種。
第一離合裝置的輸出軸通過傳動裝置與變速箱的輸入軸構 成傳動耦合鏈。本實施例中，第一離合裝置18軸上連接齒輪19， 齒輪19與惰齒輪20嚙合，惰齒輪20與輸入軸3上的齒輪21齧 合，輸入軸3上的齒輪21與中間軸6上的齒輪4嚙合。
第二離合裝置的輸出軸通過傳動裝置與變速箱的輸出軸構 成傳動耦合鏈。本實施例中，第二離合裝置15的軸上連接齒輪 14，齒輪14與惰齒輪13嚙合，惰齒輪13與輸出軸IO上的齒輪 11嚙合。如圖2所示，它是第一離合裝置的輸出軸通過傳動裝置與變 速箱的中間軸構成傳動耦合鏈。本實施例中，第一離合裝置18
軸上連接齒輪19，齒輪19與惰齒輪20嚙合，惰齒輪20與中間 軸6上的齒輪4嚙合，中間軸6上的齒輪4嚙合與tT入軸3上的 齒輪21嚙合。
第二離合裝置的輸出軸通過傳動裝置與變速箱的輸出軸構 成傳動耦合鏈。本實施例中，第二離合裝置15的軸上連接齒輪 14，齒輪14與惰齒輪13嚙合，惰齒輪13與輸出軸10上的齒輪 11嚙合。
以下是各種工作模式的能量傳遞途徑。
1、 快速起停發動機
雙向輸出軸24通過離合裝置18結合將電機動力通過齒輪19、 齒輪20和齒輪21傳遞給輸入軸3並通過離合器2傳遞給發動機 1，實現快速起停發動機。
2、 純發動一幾驅動
發動機1的動力通過離合器2傳遞給輸入軸3，經過輸入軸 上的齒輪21、中間軸齒輪4、中間軸6、齒輪7、齒輪8、同步器 12由輸出軸IO輸出。
3、 糹屯電才幾馬區雲力
雙向輸出軸24通過離合裝置18結合將電機動力通過齒輪19、 齒輪20和齒輪21傳遞給中間軸上的齒輪4，再經過中間軸6、齒 輪7、齒4侖8、同步器12由輸出軸IO輸出。
4、 發動才幾和電機混合驅動
發動機1的動力通過離合器2傳遞給輸入軸3上的齒輪21, 同時雙向輸出軸24通過離合裝置18結合將電機動力通過齒輪19、 齒輪20傳遞給輸入軸3上的齒輪21，再由齒輪21傳遞給中間軸 上的齒輪4，再經過中間軸6、齒輪7、齒輪8、同步器12由輸出 軸10輸出。
或採用發動機1的動力通過離合器2傳遞給輸入軸3，經過 輸入軸上的齒輪21、中間軸齒輪4、中間軸6、齒輪7、齒輪8、 同步器12由輸出軸10輸出；同時雙向輸出軸24通過離合裝置 15結合將電機動力通過齒輪14、齒輪13、齒輪11及同步器12
由輸出軸io ^r出。
5、 行車發電釆用發動機1的動力通過離合器2傳遞給輸入軸3，經過輸 入軸上的齒4侖21、中間軸齒輪4、中間軸6、齒輪7、齒輪8、同 步器12由輸出軸IO輸出；同時，發動機1的動力通過離合器2 傳遞給輸入軸3上的齒輪21,再經過惰齒輪20、齒輪19,離合 裝置18帶動雙向輸出軸24及轉子16轉動實現發電；
或者，採用發動機1的動力通過離合器2傳遞給輸入軸3， 經過輸入軸上的齒輪21、中間軸齒輪4、中間軸6、齒輪7、齒輪 8、同步器12由輸出軸IO輸出；同時發動機1的動力通過離合器 2傳遞給輸入軸3 ，經過輸入軸上的齒輪21、中間軸齒輪4、中間 軸6、齒輪7、齒輪8、同步器12傳給輸出軸IO上的齒輪11，再 經過惰齒輪13、齒輪14離合裝置15帶動雙向輸出軸24及轉子 16轉動實現發電。
6、制動能量回饋
輸出軸10帶動同步器12,經過齒輪11、惰齒輪13、齒輪14 離合裝置15帶動雙向輸出軸24。
或者輸出軸10帶動同步器12,經過齒輪8、齒輪7、中間軸 6、齒輪4、以及齒輪21、惰齒輪20、齒輪19、離合裝置18帶動 雙向輸出軸24。
權利要求1、一種雙耦合模式的混合動力傳動裝置，它包括變速箱箱體，箱體內設輸入軸、輸出軸、中間軸和倒檔軸，輸入軸、輸出軸、中間軸和倒檔軸之間的變速齒輪傳動系，其特徵在於變速箱箱體內設雙向輸出發電/電動機，雙向輸出發電/電動機的輸出軸的一端連接第一離合裝置，第一離合裝置的輸出軸通過傳動裝置與變速箱的輸入軸或中間軸構成傳動耦合鏈，雙向輸出發電/電動機的輸出軸的另一端連接第二離合裝置，第二離合裝置的輸出軸通過傳動裝置與變速箱的輸出軸構成傳動耦合鏈。
2、 如權利要求1所述雙耦合模式的混合動力傳動裝置，其 特徵在於所述第一離合裝置為摩擦離合器、電磁離合器、同步器 和嚙合套中的一種；所述第二離合裝置為摩擦離合器、電磁離合 器、同步器和嚙合套中的一種。
3、 如權利要求1所述雙耦合模式的混合動力傳動裝置，其 特徵在於所述第 一 離合裝置的輸出軸輸出的傳動裝置為齒輪傳動 裝置；第二離合裝置的輸出軸輸出的傳動裝置為齒輪傳動裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種雙耦合模式的混合動力傳動裝置，它包括變速箱箱體，箱體內設輸入軸、輸出軸、中間軸和倒檔軸，輸入軸、輸出軸、中間軸和倒檔軸之間的變速齒輪傳動系，其特徵在於變速箱箱體內設雙向輸出發電/電動機，雙向輸出發電/電動機的輸出軸的一端連接第一離合裝置，第一離合裝置的輸出軸通過傳動裝置與變速箱的輸入軸或中間軸構成傳動耦合鏈，雙向輸出發電/電動機的輸出軸的另一端連接第二離合裝置，第二離合裝置的輸出軸通過傳動裝置與變速箱的輸出軸構成傳動耦合鏈。它採用結構簡單的離合裝置實現與變速箱的輸入軸或中間軸、與變速箱的輸出軸實現耦合，可根據控制要求實現多種工況，各工作模式傳遞的能量大小，以及工作模式之間的切換。其結構較為簡單緊湊，體積較小，便於空間布置，成本較低。
文檔編號B60K17/06GK201291761SQ20082019040
公開日2009年8月19日 申請日期2008年8月21日 優先權日2008年8月21日
發明者劉小燕, 徐平興, 禹 朱, 崢 李, 汪振曉, 彬 陳, 陳銀燭 申請人:東風電動車輛股份有限公司