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混合動力車用自動變速器.pdf

關 鍵 詞:
混合 動力 自動變速器
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摘要
申請專利號:

CN201510291687.3

申請日:

2015.05.30

公開號:

CN104896042A

公開日:

2015.09.09

當前法律狀態:

駁回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的駁回IPC(主分類):F16H 3/72申請公布日:20150909|||實質審查的生效IPC(主分類):F16H 3/72申請日:20150530|||公開
IPC分類號: F16H3/72 主分類號: F16H3/72
申請人: 盛瑞傳動股份有限公司
發明人: 高曉光; 苑衍靈; 蘇成云; 劉肖
地址: 261205山東省濰坊市高新技術產業開發區盛瑞街518號
優先權:
專利代理機構: 濰坊正信專利事務所37216 代理人: 石譽虎
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510291687.3

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.07.13|||2015.10.07|||2015.09.09

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的駁回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種自動變速器,其變速器殼體內并排安裝有兩個軸系、三個正齒輪組、三行星齒輪組和若干個換擋單元,其中,一個軸系位于動力輸入側,包括第一軸,另一個軸系位于動力輸出側,包括第二軸;第一電機通過一組中間齒輪與所述三個正齒輪組的一組動力連接;第二電機的轉子與第一軸的輸入端固定連接,第二電機定子安裝于變速器殼體內;一個離合器,安裝于變速器殼體內,離合器外轂與第二電機轉子固定連接;一個發動機飛輪,安裝于變速器殼體內,發動機飛輪與離合器內轂固定連接。本發明采用雙電機方案,結構緊湊,動力強勁,各個電機各司其職,使用壽命長,特別適合在前置前驅的混合動力車上使用。

權利要求書

權利要求書
1.  一種自動變速器,包括:
變速器殼體,所述變速器殼體內并排安裝有兩個軸系、三個正齒輪組、三行星齒輪組和若干個換擋單元,其中,一個軸系位于動力輸入側,包括用于輸入動力的第一軸,另一個軸系位于動力輸出側,包括用于輸出動力的第二軸;
一個第一電機,所述第一電機通過一組中間齒輪與所述三個正齒輪組的一組動力連接;其特征在于,該變速器還包括
一個第二電機,所述第二電機的轉子與所述第一軸的輸入端固定連接,所述第二電機的定子安裝于所述變速器殼體內;
一個離合器,安裝于所述變速器殼體內,所述離合器包括用于動力傳遞的內轂和外轂,所述外轂與所述第二電機的轉子固定連接;
一個發動機飛輪,安裝于所述變速器殼體內,所述發動機飛輪與所述離合器的內轂固定連接。

2.  如權利要求1所述的自動變速器,其特征在于,所述離合器的外轂鑲嵌于所述第二電機轉子的內部空間內。

3.  如權利要求1或2所述的自動變速器,其特征在于,所述發動機飛輪由一個雙質量飛輪或一個扭矩減震器構成,所述離合器的內轂與所述雙質量飛輪或扭矩減震器鍵連接。

說明書

說明書混合動力車用自動變速器
技術領域
本發明涉及自動變速器技術領域,尤其涉及一種適合在混合動力車上使用的自動變速器。
背景技術
混合動力汽車,是指油電混合動力汽車(Hybrid Electric Vehicle),即采用傳統的內燃機(柴油機或汽油機)和電動機作為動力源,也有的發動機經過改造使用其他替代燃料,例如壓縮天然氣、丙烷和乙醇燃料等。隨著世界各國環境保護的措施越來越嚴格,混合動力車輛由于其節能、低排放等特點成為汽車領域研究與開發的一個重點。
為了適應這種趨勢,中國發明專利CN101275630B,就公開了一種自動變速器(AT),其包括并排安裝的兩個軸系、三個正齒輪組、三個行星齒輪組和五個換擋單元,可以實現八個前進擋和一個倒擋,并且通過一個正齒輪組將動力引出變速器殼體并與一個電機連接,用于啟動發動機、與發動機一起驅動汽車以及純電動行駛等。但其只有一個電機且布置在變速器殼體外部,對于前置前驅車型來說,受安裝空間的限制,電機體積較小,功率較小,影響使用效果。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是:提供一種自動變速器,使其適合在混合動力車上使用,不僅結構緊湊,而且動力強勁。
為解決上述技術問題,本發明的技術方案是:變速器殼體,所述變速器殼體內并排安裝有兩個軸系、三個正齒輪組、三行星齒輪組和若干個換擋單元,其中的一個軸系位于動力輸入側,包括用于輸入動力的第一軸,另一個軸系位于動力輸出側,包括用于輸出動力的第二軸;一個第一電機,所述第一電機通過一組中間齒輪與所述三個正齒輪組的一組動力連接;一個第二電機,所述第二電機的轉子與所述第一軸的輸入端固定連接,所述第二電機的定子安裝于所述變速器殼體內;一個離合器,安裝于所述變速器殼體內,所述離合器包 括用于動力傳遞的內轂和外轂,所述外轂與所述第二電機的轉子固定連接;一個發動機飛輪,安裝于所述變速器殼體內,所述發動機飛輪與所述離合器的內轂固定連接。 
其中,所述離合器的外轂鑲嵌于所述電機轉子的內部空間內。
其中,所述發動機飛輪由一個雙質量飛輪或一個扭矩減震器構成,所述離合器的內轂與所述雙質量飛輪或扭矩減震器鍵連接。
采用了上述技術方案后,本發明的有益效果是:
1)采用雙電機方案,動力強勁,各個電機各司其職,延長了使用壽命。
2)一個電機布置在變速器殼體的外部,另一個電機布置在原先液力變矩器的位置,與其相連接的離合器以及發動機飛輪也一同安裝在變速器殼體內,高度集成,結構緊湊,對整個變速器的尺寸規格基本無影響。
3)特別適合在前置前驅的混合動力車上使用。
附圖說明
圖1是本發明實施例一的結構示意圖;
圖2是本發明實施例二的結構示意圖;
圖3是本發明實施例三的結構示意圖;
圖4是本發明實施例四的結構示意圖;
圖5是本發明實施例五的結構示意圖;
其中:
0-變速器殼體;1-第一軸;2-第二軸;3-第二電機;4-發動機飛輪;5-第一電機;FD-差速器;
TG610-第一正齒輪組;G47-第二正齒輪組;TG58-第三正齒輪組;
PG1-第一行星齒輪組;PG2-第二行星齒輪組;PG3-第三行星齒輪組;
Ho1-第一齒圈;Pt1-第一行星架;So1-第一太陽齒輪;
Ho2-第二齒圈;Pt2-第二行星架;So2-第二太陽齒輪;
Ho3-第三齒圈;Pt3-第三行星架;So3-第三太陽齒輪;
B1-第一制動器;B2-第二制動器;C1-第一離合器;C2-第二離合器;C3-第 三離合器;C4-第四離合器;C5-第五離合器;C6-第六離合器。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
實施例一
如圖1所示,一種自動變速器,它包括并排設置在一個共用的變速器殼體0內的兩個軸系、三個正齒輪組三個行星齒輪組和五個換擋單元。三個正齒輪組,即:第一正齒輪組TG610、第二正齒輪組G47和第三正齒輪組TG58。三個行星齒輪組,即:第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2;第三行星齒輪組PG3。五個換擋單元,即:第一制動器B1;第二制動器B2;第一離合器C1;第二離合器C2;第三離合器C3;第四離合器C4。在本技術領域中,具有相同軸線的軸及設置在這些軸上的部件組成一個軸系,其中,一個軸系位于動力輸入側,包括一個第一軸1,用于輸入動力,另一個軸系位于動力輸出側,包括一個第二軸2,第二軸2通過差速器FD輸出動力。通過附圖,結合機械制圖的基本知識,本領域的普通技術人員可以明了各構件的連接關系,在此不做贅述。
第一電機5通過一組中間齒輪與第三正齒輪組TG58動力連接,這樣,第一電機5與第三正齒輪組TG58就可以直接傳遞動力。由于第三正齒輪組TG58靠近變速器殼體0的端部,考慮到安裝空間,從這里輸出動力,更便于電機的布置。當然,如果配套車型的空間允許,也可以從第一正齒輪組TG610和第二正齒輪組G47的相應位置連接第一電動機5。
變速器殼體0內還安裝有一個第二電機3、一個第六離合器C6和一個發動機飛輪4。
第二電機3的定子安裝在變速器殼體0的內部,第二電機3的轉子與第一軸1的輸入端固定連接。
第六離合器C6包括內轂和外轂,兩者結合時傳遞動力,兩者分離時切斷動力。第六離合器C6的外轂與第二電機3的轉子固定連接;第六離合器C6的內 轂與發動機飛輪4固定連接。使用時,發動機飛輪4與發動機的曲軸連接。第六離合器C6可以采用多種結構形式的離合器,例如濕式摩擦離合器、干式摩擦離合器或電控離合器等,為了進一步減少第六離合器C6與第二電機3的軸向安裝距離,第六離合器C6的外轂鑲嵌于第二電機3的轉子的內部空間內。
發動機飛輪4最好采用雙質量飛輪,雙質量飛輪對于隔振減振效果明顯,此時,第六離合器C6的內轂與雙質量飛輪鍵連接,尤其是花鍵連接。發動機飛輪4也可以使用扭矩減震器。
該變速器在不考慮上述兩個電機的情況下,可以實現至少八個前進擋和至少一個倒擋,也就是說,該變速器是一個八擋自動變速器的改進。其將第二電機3、第六離合器C6和發動機飛輪4布置在原先液力變矩器的位置,結構緊湊,對整個變速器的尺寸規格無影響,高度集成,便于整車的裝配;采用雙電機方案,動力強勁,各個電機各司其職,延長了使用壽命;特別適合在前置前驅的混合動力車上使用。
該變速器可以實現如下功能:
1、純電行駛。此時,第六離合器C6分離,第一電機5做電動機使用,第二電機3不工作,動力路線為:第一電機轉子→中間齒輪→第三正齒輪組TG58→某一檔位結合→第二軸2。
2、發動機、電機聯合工作輸出。此時,第六離合器C6結合,第一電機5和第二電機3均做電動機使用,動力路線為:
發動機→發動機飛輪4→第六離合器C6內轂;
第二電機轉子→第六離合器C6外轂;
第六離合器C6結合→第一軸1→某一檔位結合→第二軸2;
第一電機轉子→中間齒輪→第三正齒輪組TG58→在所述檔位疊加→第二軸2。
3、發動機充電。與上述聯合工作輸出方式基本一致,不同點在于,此時的第一電機5和第二電機3均作為發電機使用。
4、制動能量回收。此時,第六離合器C6分離,第一電機5和第二電機3 均做發電機使用,動力路線為:
剎車或制動時,車輪→第二軸2→某一檔位結合→第一軸1→第六離合器C6外轂→第二電機轉子;或者
車輪→第二軸2→某一檔位結合→第三正齒輪組TG58→中間齒輪→第一電機轉子。
5、發動機單獨工作。此時離合器C6結合,第一電機5和第二電機3不工作,動力路線為:發動機→第六離合器C6內轂→第六離合器C6外轂→第一軸1→某一檔位結合→第二軸2。
實施例二
如圖2所示,結構與實施例一基本相同,不同之處在于,增設第二制動器B2,在不考慮第一電機5和第二電機3的情況下,可以實現至少九個前進擋和至少一個倒擋。
實施例三
如圖3所示,結構與實施例一基本相同,不同之處在于,增設了一個第五離合器C5,用于控制第三太陽齒輪So3、第三齒圈Ho3和第三行星架Pt3中的兩個元件建立剛性連接,同時,還調整了一些構件的連接關系。在不考慮第一電機5和第二電機3的情況下,可以實現至少十一個前進擋和至少一個倒擋。
實施例四
如圖4所示,結構與實施例一基本相同,不同之處在于,增設了一個第五離合器C5,用于控制第三太陽齒輪So3、第三齒圈Ho3和第三行星架Pt3中的兩個元件建立剛性連接。在不考慮第一電機5和第二電機3的情況下,可以實現至少十二個前進擋和至少一個倒擋。
實施例五
如圖5所示,結構與實施例一基本相同,不同之處在于,增設了一個第五離合器C5,用于控制第二太陽齒輪So2、第二齒圈Ho2和第二行星架Pt2中的兩個元件建立剛性連接。在不考慮第一電機5和第二電機3的情況下,可以實現至少十三個前進擋和至少一個倒擋。
以上所述僅為本發明較佳的實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。

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