機電混合動力汽車自動變速器傳動系統的製作方法

2023-06-02 18:17:11

專利名稱：機電混合動力汽車自動變速器傳動系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及混合動力汽車技術領域，具體是一種機電混合動力汽車自動變速 器傳動系統。
背景技術：
隨著世界石油資源不斷減少，隨著世界各國對環保意識的增強，汽車節能減排是 當今發展的主題，最環保的汽車是電動汽車，但是電動汽車的行駛裡程有限，所以才發展出 混合動力汽車，混合動力汽車將成為汽車發展的主流。經對現有汽車專利技術文獻檢索發現，目前混合動力汽車通常存在的技術問題如 下第一，現有混合動力汽車的傳動系統沒有達到集成化，從而造成傳動系統 的部件分散，造成傳動裝置之間的安裝與連接佔用汽車上有限的空間，例如專利 ZL200820033442. 6混合動力汽車的動力傳動系統，例如專利ZL200720123450. 5 一種全輪 驅動混合動力汽車的驅動系統，就存在以上技術問題。第二，現有混合動力汽車的傳動系統在變速時沒有連續性，始終沒有完全實現無 級變速，通常是兩個工作元件交換才能夠完成變速傳動過程，例如專利ZL200710034415.0 電力機械行星機構無級變速傳動系統，例如專利ZL200710078132. 6雙行星排多模式混合 動力汽車傳動系統，就存在以上技術問題。第三，現有混合動力汽車的傳動系統通常採用行星齒輪系，由發動機動驅動行 星齒輪系的某個元件，由電動機驅動行星齒輪系的某個元件，兩種驅動轉速共同驅動行 星齒輪系的輸出元件，由於兩種驅動轉速不是在同一個起點上，如果發動機轉速升高，電 動機轉速也必需要升高才能達到共同驅動的目的，如果兩種驅動轉速配合發生誤差，就 會造成能量損失。例如專利ZL200620049616. 9混合動力汽車的驅動系統，例如專利 ZL200610028903. 6混合動力汽車的傳動裝置，就存在以上技術問題。第四，現有混合動力汽車的供電系統不能長時間滿足電動機的供電需求，當汽車 在高速公上路行駛，如果電力耗盡單靠發動機驅動模式，汽車只能在中低速行駛。例如專 利200810040912. 6混合動力汽車雙行星排機電耦合驅動裝置，就存在以上技術問題。第五，現有汽車上使用的無級自動變速器的傳動機構通常採用的是傳動鋼帶與傳 動帶輪摩擦傳動，其優點是結構簡單，傳動效率高，其缺點是不能夠傳遞大轉矩。例如專利 ZL200610037978. 0 一種無級自動變速器，就存在以上技術問題。
發明內容本實用新型目的是針對以上技朮的難題，並且採用現有汽車技術的優點，通過優 化組合，創新設計一種、機電混合動力汽車自動變速器傳動系統。本發明是通過以下技術方案實現的本實用新型所述的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統、包括緩衝聯軸器、單向離合器、輸入軸、向心推力軸承、轉子輸出軸、第一太陽輪、第一行星輪、第一內齒圈、第一 行星架、中間傳動軸、第二太陽輪、第二行星輪、第二內齒圈、第二行星架、第三太陽輪、第三 行星輪、第三內齒圈、第三行星架、輸出軸、Bl制動器、B2制動器、B3制動器、Kl離合器、K2 離合器、油泵、油泵輸入軸、電動機定子、電動機殼體、傳動系統殼體。所述的緩衝聯軸器是安裝在汽車發動機的飛輪上、緩衝聯軸器和單向離合器的外 圈相連接、單向離合器的內圈和輸入軸的前端相連接。所述的輸入軸上的前段設有電動機殼體、輸入軸上的中間段和第一太陽輪相連 接、輸入軸的後段設有Kl離合器和K2離合器。所述的第一太陽輪和第一行星輪相嚙合、第一行星輪和第一內齒圈相嚙合、第一 行星輪設在第一行星架上。所述的第二太陽輪和第二行星輪相嚙合、第二行星輪和第二內齒圈相嚙合、第二 行星輪設在第二行星架上。所述的第三太陽輪和第三行星輪相嚙合、第三行星輪和第三內齒圈相嚙合、第三 行星輪設在第三行星架上。所述的電動機定子設在電動機殼體上、電動機殼體設在輸入軸上、電動機殼體後 部位和油泵輸入軸相連接、油泵輸入軸和油泵相連接。所述的轉子輸出軸設在電動機殼體的軸承上、轉子輸出軸和第一內齒圈相連接。所述的第一行星架和第二內齒圈相連接。所述的第二行星架和第三內齒圈相連接。所述的第三行星架和輸出軸相連接。所述的Bl制動器、B2制動器、B3制動器都是設在傳動系統殼體上。所述的Bl制動器能夠制動轉子輸出軸和第一內齒圈。所述的B2制動器能夠制動第一行星架和第二內齒圈。所述的B3制動器能夠制動第二行星架和第三內齒圈。所述的Kl離合器能夠將輸入軸和中間傳動軸聯接成一體。所述的中間傳動軸上設有第二太陽輪和第三太陽輪。所述的K2離合器能夠將輸入軸和第二行星架和第三內齒圈聯接成一體。本實用新型所述的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統的創新之處在於以下6第一，結構緊湊本實用新型的機電混合動力汽車自動變速器的傳動系統設計成 為一個整體，整個傳動系統只需要四個主要零部件組合而成，並且能夠產生6個前進檔和 1個倒檔，由於整個傳動系統的零部件少，從而降低製造成本。第二，傳動效率高由於電動機整體設在輸入軸上，從而使電動機整體與輸入軸的 轉速同步，電動機具有發電機的功能，並且可利用發電機產生的返作用力來推動車輛行駛， 從而使汽車在行駛中同時發電不會浪費發動機的動力。第三，傳動平穩由於電動機整體設在輸入軸上，當電動機的轉子輸出軸輸出動力 驅動內齒圈時，當發動機的動力驅動太陽輪時，兩種驅動力共同驅動行星架，因為兩種驅力 是在同一個起點上，從而獲得傳動平順。第四，輸出功率大由於發動機的動力加上電動機的動力共同驅動汽車行駛、兩種動力相加就等於獲得大排量汽車的動力性能，而且比大排量汽車的排氣汙染減少一半。第五，由於本實用新型的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統的輸入軸前端設 有單向離合器，從而可以充分利用汽車的運動貫性、滑行來實現節能的目的。第六，由於本實用新型的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統在汽車起步和行 駛的過程中不需要離合器和制動器來換檔，從而實現了無級變速，並且能夠傳遞大轉矩。本實用新型的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，包括以下3種模式第一， 純電動機驅動模式主要用於城市內行駛，目的是減少城市內的空氣汙染。第二，發動機驅動模式主要用於高速公路行駛，行駛中同時附帶發電功能，目的 是蓄存電能量。第三，混合動力驅動模式使用該模式就能夠使汽車獲得大功力。
圖1為本實用新型的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統示意圖；其中1為緩 衝聯軸器；2為單向離合器；3為輸入軸；4為向心推力軸承；5為轉子輸出軸；6為第一行 星輪-J為第一太陽輪；8為第一行星架；9為中間傳動軸；10為第二行星輪；11為第二太陽 輪；12為第二行星架；13為第三行星輪；14為第三太陽輪；15為第三行星架；16為輸出軸； 17為第三內齒圈；18為B3制動器；19為第二內齒圈；20為B2制動器；21為K2離合器；22 為Kl離合器；23為第一內齒圈；24為Bl制動器；25為油泵；26為油泵輸入軸；27為電動 機定子；28為電動機殼體；29為傳動系統殼體。圖2為發動機驅動模式1檔的動力傳遞路線圖。圖3為發動機驅動模式2檔的動力傳遞路線圖。圖4為發動機驅動模式3檔的動力傳遞路線圖。圖5為發動機驅動模式4檔的動力傳遞路線圖。圖6為發動機驅動模式5檔的動力傳遞路線圖。圖7為發動機驅動模式6檔的動力傳遞路線圖。圖8為發動機驅動模式倒檔的動力傳遞路線圖。圖9為純電動驅動模式前進檔的動力傳遞路線圖。圖10為純電動驅動模式倒檔的動力傳遞路線圖。圖11為混合動力驅動模式空檔的動力傳遞路線圖。圖12為混合動力驅動模式前進無級變速的動力傳遞路線圖。圖2至圖12中的粗箭頭線表示動力傳遞路線，粗實線無箭頭表示被制動的路線， 細實線表示傳動系統殼體連接線。
具體實施方式
如說明書附圖1所示，本實用新型的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，包 括緩衝聯軸器1、單向離合器2、輸入軸3、向心推力軸承4、轉子輸出軸5、第一行星輪6、 第一太陽輪7、第一行星架8、中間傳動軸9、第二行星輪10、第二太陽輪11、第二行星架12、 第三行星輪13、第三太陽輪14、第三行星架15、輸出軸16、第三內齒圈17、B3制動器1825、油泵輸入軸26、電動機定子27、電動機殼體觀、傳動系統殼體四。如說明書附圖1所示，所述的緩衝聯軸器1是安裝在汽車發動機的飛輪上、緩衝聯 軸器1和單向離合器2的外圈相連接、單向離合器2的內圈和輸入軸3的前端相連接。如說明書附圖1所示，所述的輸入軸3上的前段設有電動機殼體觀、輸入軸3上的 中間段和第一太陽輪7相連接、輸入軸3上的後段上設有Kl離合器22和K2離合器21。如說明書附圖1所示，所述的第一太陽輪7和第一行星輪6相嚙合、第一行星輪6 和第一內齒圈23相嚙合、第一行星輪6設在第一行星架8上。如說明書附圖1所示，所述的第二太陽輪11和第二行星輪10相嚙合、第二行星輪 10和第二內齒圈19相嚙合、第二行星輪10設在第二行星架12上。如說明書附圖1所示，所述的第三太陽輪14和第三行星輪13相嚙合、第三行星輪 13和第三內齒圈17相嚙合、第三行星輪13設在第三行星架15上。如說明書附圖1所示，所述的電動機定子27設在電動機殼體觀上、電動機殼體觀 設在輸入軸3上、電動機殼體28後部位和油泵輸入軸沈相連接、油泵輸入軸沈和油泵25 相連接。如說明書附圖1所示，所述的轉子輸出軸5設在電動機殼體觀的軸承上、轉子輸 出軸5和第一內齒圈23相連接。如說明書附圖1所示，所述的第一行星架8和第二內齒圈19相連接。如說明書附圖1所示，所述的第二行星架12和第三內齒圈17相連接。如說明書附圖1所示，所述的第三行星架15和輸出軸16相連接。如說明書附圖1所示，所述的Bl制動器24、B2制動器20、B3制動器18都是設在 傳動系統殼體四上。如說明書附圖1所示，所述的Bl制動器M能夠制動轉子輸出軸5和第一內齒圈 23。如說明書附圖1所示，所述的B2制動器20能夠制動第一行星架8和第二內齒圈 19。如說明書附圖1所示，所述的B3制動器18能夠制動第二行星架12和第三內齒圈 17。如說明書附圖1所示，所述的Kl離合器22能夠將輸入軸3和中間傳動軸9聯接 成一體。如說明書附圖1所示，所述的中間傳動軸9上設有第二太陽輪11和第三太陽輪 14。如說明書附圖1所示，所述的K2離合器21能夠將輸入軸3和第二行星架12和第 三內齒圈17聯接成一體。以下是本實用新型機電混合動力汽車自動變速器傳動系統的機械傳動工作元件 表1，以及3個單排、單級行星齒輪系串聯傳動規律表2。機械傳動工作元件表權利要求1.機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，包括緩衝聯軸器(1)、單向離合器O)、輸 入軸(3)、向心推力軸承G)、轉子輸出軸(5)、第一行星輪(6)、第一太陽輪(7)、第一行星 架(8)、中間傳動軸(9)、第二行星輪(10)、第二太陽輪(11)、第二行星架(12)、第三行星輪 (13)、第三太陽輪(14)、第三行星架(15)、輸出軸(16)、第三內齒圈(17)、B3制動器(18)、 第二內齒圈(19)、B2制動器00)、K2離合器、K1離合器Q2)、第一內齒圈03)、B1制 動器04)、油泵0 、油泵輸入軸06)、電動機定子07)、電動機殼體08)、傳動系統殼體 (29)。
2.根據權利要求1所述的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，其特徵在於所述 的緩衝聯軸器(1)是安裝在汽車發動機的飛輪上、緩衝聯軸器(1)和單向離合器的外 圈相連接、單向離合器的內圈和輸入軸(3)的前端相連接。
3.根據權利要求1所述的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，其特徵在於所述 的輸入軸( 上的前段設有電動機殼體(觀)、輸入軸( 上的中間段和第一太陽輪(7)相 連接、輸入軸( 上的後段上設有Kl離合器0 和K2離合器。
4.根據權利要求1所述的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，其特徵在於所述 的第一太陽輪(7)和第一行星輪(6)相嚙合、第一行星輪(6)和第一內齒圈相嚙合、 第一行星輪(6)設在第一行星架(8)上。
5.根據權利要求1所述的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，其特徵在於所述 的第二太陽輪(11)和第二行星輪(10)相嚙合、第二行星輪(10)和第二內齒圈(19)相齧 合、第二行星輪(10)設在第二行星架(1 上。
6.根據權利要求1所述的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，其特徵在於所述 的第三太陽輪(14)和第三行星輪(1 相嚙合、第三行星輪(1 和第三內齒圈(17)相齧 合、第三行星輪(1 設在第三行星架(1 上。
7.根據權利要求1所述的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，其特徵在於所述 的電動機定子、2Τ)設在電動機殼體08)上、電動機殼體08)設在輸入軸C3)上、電動機 殼體08)後部位和油泵輸入軸06)相連接、油泵輸入軸06)和油泵0 相連接。
8.根據權利要求1所述的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，其特徵在於所述 的轉子輸出軸( 設在電動機殼體08)的軸承上、轉子輸出軸( 和第一內齒圈03)相 連接。
9.根據權利要求1所述的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，其特徵在於所述 的第一行星架(8)和第二內齒圈(19)相連接。
10.根據權利要求1所述的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，其特徵在於所述 的第二行星架(1 和第三內齒圈(17)相連接。
11.根據權利要求1所述的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，其特徵在於所述 的第三行星架(1 和輸出軸(16)相連接。
12.根據權利要求1所述的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，其特徵在於所述 的Bl制動器(24)、B2制動器(20)、B3制動器(18)都是設在傳動系統殼體(29)上。
13.根據權利要求1所述的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，其特徵在於所述 的Bl制動器04)能夠制動轉子輸出軸( 和第一內齒圈01)。
14.根據權利要求1所述的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，其特徵在於所述的B2制動器(20)能夠制動第一行星架(8)和第二內齒圈(19)。
15.根據權利要求1所述的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，其特徵在於所述 的B3制動器(18)能夠制動第二行星架(12)和第三內齒圈(17)。
16.根據權利要求1所述的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，其特徵在於所述 的Kl離合器0 能夠將輸入軸( 和中間傳動軸(9)聯接成一體。
17.根據權利要求1所述的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，其特徵在於所述 的中間傳動軸(9)上設有第二太陽輪(11)和第三太陽輪(14)。
18.根據權利要求1所述的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，其特徵在於所述 的K2離合器能夠將輸入軸C3)和第二行星架(1 和第三內齒圈(17)聯接成一體。
專利摘要本實用新型公開一種機電混合動力汽車自動變速器傳動系統，該傳動系統設計成為一個整體，整個傳動系統只需要29個主要零部件組合而成，並且能夠產生6個前進檔和1個倒檔。由於電動機整體設在輸入軸上，從而使電動機整體與輸入軸的轉速同步，電動機具有發電機的功能，並且可利用發電機產生的返作用力來推動汽車行駛，從而使汽車在行駛中同時發電不會消耗發動機的動力。由於本實用新型的機電混合動力汽車自動變速器傳動系統、在汽車起步和行駛的過程中不需要離合器和制動器來換檔，從而實現了無級變速，並且能夠傳遞大轉矩。
文檔編號B60K6/54GK201925422SQ20112000791
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月1日 優先權日2011年1月1日
發明者張崇信 申請人:張崇信