本實(shí)用新型涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種變速裝置、車輛的動力系統(tǒng)及車輛。
背景技術(shù):
隨著世界各國對汽車油耗和排放的進(jìn)一步限制,開發(fā)混合動力汽車需求不斷增加。相比于開發(fā)新的混合動力系統(tǒng),將在現(xiàn)有變速器基礎(chǔ)上形成集成電機(jī)的混合動力系統(tǒng)較為簡單且容易現(xiàn)實(shí)。其中4AT(4Auto Transmission,即:4檔自動變速器)結(jié)構(gòu)相對比較簡單,比較適合改制為混動變速器。
相關(guān)技術(shù)中,混合動力4AT是在傳統(tǒng)4AT結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上布置電機(jī),增加混動模塊。這樣的混動4AT方案結(jié)構(gòu)包括了4個結(jié)合元件,其中兩個離合器為單向離合器。在純電動模式下的倒擋是通過電機(jī)反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的,然而卻在混合動力模式下無法實(shí)現(xiàn)倒檔。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型旨在提出一種變速裝置,該變速裝置可以實(shí)現(xiàn)混合動力模式下的倒擋功能。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種變速裝置,包括:第一離合器,所述第一離合器的一端與驅(qū)動電機(jī)的輸入軸相連;第一行星齒輪機(jī)構(gòu),所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)具有第一齒圈、第一行星架、第一太陽輪和第一行星輪組,所述第一齒圈與所述第一離合器的一端相連;第二行星齒輪機(jī)構(gòu),所述第二行星齒輪機(jī)構(gòu)具有第二齒圈、第二行星架、第二太陽輪和第二行星輪組,所述第二齒圈與所述第一太陽輪相連,所述第二行星架與所述第一離合器的另一端相連,所述第二太陽輪與發(fā)動機(jī)的輸入軸相連;第一制動器和第二制動器,所述第一制動器分別與所述第一太陽輪和所述第二齒圈相連,所述第二制動器與所述第二行星架相連。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型所述的變速裝置具有以下優(yōu)勢:
本實(shí)用新型所述的變速裝置,可以實(shí)現(xiàn)混合動力模式下的倒擋功能。
進(jìn)一步的,還包括:第二離合器,所述第二離合器位于所述驅(qū)動電機(jī)和所述第一離合器之間。
進(jìn)一步的,還包括:第三離合器,所述第三離合器位于所述發(fā)動機(jī)和所述第二太陽輪之間。
進(jìn)一步的,包括:控制器,所述控制器分別與所述第一離合器、所述第一制動器、所述第二制動器、所述第二離合器和所述第三離合器相連,以控制所述第一離合器、所述第一制動器、所述第二制動器、所述第二離合器和所述第三離合器的結(jié)合和分離。
本實(shí)用新型的另一個目的在于提出一種車輛的動力系統(tǒng),該動力系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)混合動力模式下的倒擋功能。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種車輛的動力系統(tǒng),包括:驅(qū)動電機(jī);發(fā)動機(jī);變速裝置,所述變速裝置為上述一種變速裝置的任一項(xiàng)所述的變速裝置。
所述的車輛的動力系統(tǒng)與上述的變速裝置相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同,在此不再贅述。
本實(shí)用新型的另一個目的在于提出一種車輛,該車輛可以實(shí)現(xiàn)混合動力模式下的倒擋功能。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種車輛,設(shè)置有如上述實(shí)施例所述的車輛的動力系統(tǒng)。
所述的車輛與上述的車輛的動力系統(tǒng)相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同,在此不再贅述。
附圖說明
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述變速裝置示意圖;
圖2為本實(shí)用新型一個實(shí)施例變速裝置的原理圖;以及
圖3為本實(shí)用新型一個實(shí)施例的車輛的動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
附圖標(biāo)記說明:
第一離合器C1、第一齒圈R1、第一行星架PC1、第一太陽輪S1、第二齒圈R2、第二行星架PC2、第二太陽輪S2、第一制動器B1、第二制動器B2、第二離合器C2、第三離合器C3、發(fā)動機(jī)輸入端in、輸出端out、驅(qū)動電機(jī)310、發(fā)動機(jī)320、變速裝置330、車輛的動力系統(tǒng)300。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的變速裝置示意圖。
如圖1所示,根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的變速裝置330,包括:第一離合器C1、第一行星齒輪機(jī)構(gòu)、第二行星齒輪機(jī)構(gòu)、第一制動器B1和第二制動器B2。
其中,第一離合器C1的一端與驅(qū)動電機(jī)310的輸入軸相連。第一行星齒輪機(jī)構(gòu)具有第一齒圈R1、第一行星架PC1和第一太陽輪S1,第一齒圈R1與第一離合器C1的一端相連。第二行星齒輪機(jī)構(gòu)具有第二齒圈R2、第二行星架PC2和第二太陽輪S2,第二齒圈R2與第一太陽輪S1相連,第二行星架PC2與第一離合器C1的另一端相連,第二太陽輪S2與發(fā)動機(jī)320的輸入軸相連。第一制動器B1和第二制動器B2,第一制動器B1分別與第一太陽輪S1和第二齒圈R2相連,第二制動器B2與第二行星架PC2相連。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的變速裝置,該變速裝置可以實(shí)現(xiàn)混合動力模式下的倒擋功能。
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的變速裝置的原理圖。如圖2所示,變速裝置還包括:第二離合器C2、第三離合器C3和控制器。
圖2示出了,第二離合器C2位于驅(qū)動電機(jī)310和第一離合器C1之間。第三離合器C3,第三離合器C3位于發(fā)動機(jī)320和第二太陽輪S2之間??刂破?圖2中并未示出),控制器分別與第一離合器C1、第一制動器B1、第二制動器B2、第二離合器C2和第三離合器C3相連,以控制第一離合器C1、第一制動器B1、第二制動器B2、第二離合器C2和第三離合器C3的結(jié)合和分離。
如圖2所示,該變速裝置由兩個簡單行星齒輪機(jī)構(gòu)和四個接合元件(除C3)組成三種動力模式。發(fā)動機(jī)320通過離合器C3連接輸入軸,驅(qū)動電機(jī)310布置在行星排外側(cè),直連輸入軸。驅(qū)動電機(jī)310動力可由第二行星排的太陽輪S2輸入,或在第二離合器C2接合的條件下,同時輸入到兩個行星齒輪機(jī)構(gòu)。其中第二離合器C2連接驅(qū)動電機(jī)310輸入軸和第一齒圈R1,第一離合器C1連接第一齒圈R1和第二行星架PC2,第一制動器B1制動第一太陽輪S1和第二齒圈R2,第二制動器B2直接制動第二行星架PC2。
根據(jù)圖2,本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的變速裝置330的能連傳遞路線如下:當(dāng)在純電機(jī)工作模式下,需要結(jié)合要素為第一離合器C1和第二制動器B2。首先第一齒圈R1與第二行星架PC2相連,且第二行星架PC2與第二制動器B2相連,當(dāng)?shù)诙苿悠鰾2閉合時,第一齒圈R1和第二行星架PC2均與殼體固定連接。當(dāng)?shù)谝浑x合器C1斷開時,驅(qū)動電機(jī)310不通過第一離合器C1傳輸動力,同時驅(qū)動電機(jī)310與第二太陽輪S2相連,使得電機(jī)動力通過第二太陽輪S2輸入到變速裝置330,再通過兩個行星齒輪機(jī)構(gòu),能量從第一行星架PC1輸出,從而實(shí)現(xiàn)倒擋。
如表1所示為混動變速裝置換擋邏輯圖,其中EM是指驅(qū)動電機(jī),ICE是指發(fā)動機(jī),EM+ICE是指驅(qū)動電機(jī)和發(fā)動機(jī)(混動),i是指速比。表1還示出了,結(jié)合圖2,當(dāng)閉合第三離合器C3,連接發(fā)動機(jī)320和輸入軸,純電機(jī)工作模式、純發(fā)動機(jī)工作模式和混合動力模式下,各個檔位的能量傳遞路線。
表1
結(jié)合圖2和表1可知,以純電動模式下各個檔位能量傳遞路線為例,其能量傳遞路線為:
(1)一擋結(jié)合要素為第一離合器C1、第一制動器B1。第一齒圈R1和第二行星架PC2連接,第一太陽輪S1和第二齒圈R2均與殼體固定連接。動力由驅(qū)動電機(jī)310傳遞到第二太陽輪S2,通過第二行星齒輪機(jī)構(gòu)傳遞到第一行星齒輪機(jī)構(gòu),能量從第一行星架PC1輸出。
(2)二擋結(jié)合要素為第二離合器C2、第二制動器B2。第二行星架PC2與殼體固定連接,驅(qū)動電機(jī)310動力分別傳遞到第一齒圈R1和第二太陽輪S2,從而傳遞到第一行星齒輪機(jī)構(gòu)和第二行星齒輪機(jī)構(gòu),能量由第一行星架PC1輸出。
(3)三擋結(jié)合要素為第二離合器C2、第一制動器B1。第二齒圈R2和第一太陽輪S1連接,并均與殼體固定連接。驅(qū)動電機(jī)310動力傳遞到第一齒圈R1,從而傳遞到第一行星齒輪機(jī)構(gòu),能量由第一行星架PC1輸出。
(4)四擋結(jié)合要素為第一離合器C1、第二離合器C2。第一齒圈R1和第二行星架PC2連接,驅(qū)動電機(jī)310動力分別由第一齒圈R1、第二行星架PC2和第二太陽輪S2輸入,通過第一行星齒輪機(jī)構(gòu)和第二行星齒輪機(jī)構(gòu),能量從第一行星架PC1輸出。
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的車輛的動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。如圖3所示,根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的車輛的動力系統(tǒng)300,包括:驅(qū)動電機(jī)310、發(fā)動機(jī)320和變速裝置330。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛的動力系統(tǒng),該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)混合動力模式下的倒擋功能。
需要說明的是,本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛的動力系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方式與本實(shí)用新型實(shí)施例的變速裝置的具體實(shí)現(xiàn)方式類似,具體請參見變速裝置部分的描述,為了減少冗余,此處不做贅述。
進(jìn)一步地,本實(shí)用新型的實(shí)施例公開了一種車輛,設(shè)置有如上述車輛的動力系統(tǒng)。該車輛可以實(shí)現(xiàn)混合動力模式下的倒擋功能。
另外,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛的其它構(gòu)成以及作用對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言都是已知的,為了減少冗余,此處不做贅述。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。