本發(fā)明涉及混合動(dòng)力變速箱領(lǐng)域，尤其是涉及一種u型定子雙電機(jī)雙行星排構(gòu)型的兩檔混合動(dòng)力變速箱。

背景技術(shù)：

1、混合動(dòng)力變速器作為混合動(dòng)力汽車（hev、phev）動(dòng)力總成系統(tǒng)的核心組成部分，通過實(shí)時(shí)控制發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力耦合，可在多工況下提升整車燃油經(jīng)濟(jì)性、優(yōu)化整車動(dòng)力性，伴隨全球汽車保有量的迅速增長(zhǎng)，能源、環(huán)境、安全等方面的壓力日益加大，倒逼全球汽車節(jié)能化、電動(dòng)化進(jìn)程不斷加快，面對(duì)純電動(dòng)汽車存在續(xù)航里程焦慮、充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善、動(dòng)力電池中短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)重大技術(shù)突破等產(chǎn)業(yè)瓶頸，純電動(dòng)汽車當(dāng)前難以滿足當(dāng)前市場(chǎng)汽車使用需求，普通混合動(dòng)力汽車（hev）和插電式混合動(dòng)力汽車（phev）既能滿足當(dāng)前國(guó)內(nèi)外排放節(jié)能方向上的目標(biāo)需求，又較高的滿足當(dāng)前市場(chǎng)使用條件，已在全球范圍內(nèi)得到大規(guī)模推廣應(yīng)用，中長(zhǎng)期來看，采用混合動(dòng)力形式的乘用車仍將是國(guó)內(nèi)外汽車消費(fèi)領(lǐng)域的重要車型，極具市場(chǎng)前景；

2、以豐田推出的混動(dòng)汽車prius為代表的車型，采用的是單行星排雙電機(jī)的功率分流式架構(gòu)，而此架構(gòu)的兩個(gè)電機(jī)分別布置在單行星排的兩側(cè)，電機(jī)系統(tǒng)集成度低，采用單行星排，減速比低，對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速變化范圍、轉(zhuǎn)矩要求高，從而對(duì)整個(gè)電機(jī)系統(tǒng)各項(xiàng)性能指標(biāo)要求極高。

3、從而提供一種結(jié)構(gòu)更為緊湊、成本更低、傳動(dòng)效率更高的雙行星排以及高度集成式雙電機(jī)的可換擋混動(dòng)變速器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種u型定子雙電機(jī)雙行星排構(gòu)型的兩檔混合動(dòng)力變速箱，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)更為緊湊、成本更低、傳動(dòng)效率更高的雙行星排以及高度集成式雙電機(jī)的可換擋混動(dòng)變速器。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種u型定子雙電機(jī)雙行星排構(gòu)型的兩檔混合動(dòng)力變速箱，包括發(fā)動(dòng)機(jī)和設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)下方的變速箱軸，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的一側(cè)設(shè)置有一組發(fā)電電機(jī)em1和一組驅(qū)動(dòng)電機(jī)em2，且共用一個(gè)電機(jī)定子，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)em2的輸出軸連接有第二行星排行星架c2，該輸出軸空套在軸1上，所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過輸入軸與第一行星排行星架c1相連，第一行星排太陽輪s1通過空心軸軸1與發(fā)電電機(jī)em1的轉(zhuǎn)子相連，第一行星排行星架c1與第二行星排行星架c2共用一個(gè)齒圈r，第二行星排太陽輪s2通過軸2與齒輪g1相連，所述變速箱軸上布置有檔位齒輪g2、齒輪g3和驅(qū)動(dòng)齒輪g4。

3、通過采用上述技術(shù)方案，在使用時(shí)，通過兩個(gè)電機(jī)（驅(qū)動(dòng)電機(jī)em2和發(fā)電電機(jī)em1）共用一個(gè)定子的同軸布置，使得整個(gè)變速箱的軸向尺寸大為縮短，同時(shí)采用雙行星排并且可以換擋的構(gòu)型，提高了速比范圍，也降低了對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速變化范圍以及轉(zhuǎn)矩的要求；使得變速箱傳動(dòng)效率更高、集成度更高、易于布局、減少了零部件、降低了成本。

4、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述電機(jī)定子分為外定子和內(nèi)定子兩部分，外定子與驅(qū)動(dòng)電機(jī)em2的轉(zhuǎn)子配對(duì)，內(nèi)定子與發(fā)電電機(jī)em1的轉(zhuǎn)子配對(duì)，內(nèi)外定子之間通過機(jī)械結(jié)構(gòu)固聯(lián)。

5、通過采用上述技術(shù)方案，通過電機(jī)定子的這種設(shè)計(jì)在混合動(dòng)力變速箱中帶來了結(jié)構(gòu)緊湊、高度集成、傳動(dòng)效率高、成本低、靈活可擴(kuò)展以及熱管理優(yōu)化等多方面的優(yōu)點(diǎn)。

6、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述齒圈r的一側(cè)相連有制動(dòng)器中b1，所述軸1的一側(cè)相連有制動(dòng)器b2，所述軸2的一側(cè)相連有制動(dòng)器b3。

7、通過采用上述技術(shù)方案，通過齒圈r、軸1和軸2分別相連的制動(dòng)器b1、b2、b3在混合動(dòng)力變速箱中發(fā)揮著重要作用，它們不僅提高了系統(tǒng)的靈活性和傳動(dòng)效率，還增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，優(yōu)化了動(dòng)力分配，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜功能，并降低了成本和維護(hù)難度。

8、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述發(fā)電電機(jī)em1和驅(qū)動(dòng)電機(jī)em2的轉(zhuǎn)子采用同軸嵌套的方式布置，且電機(jī)定子為u型設(shè)置。

9、通過采用上述技術(shù)方案，同軸嵌套的設(shè)計(jì)意味著兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)子共享同一根軸，從而大大減少了電機(jī)系統(tǒng)在空間上的占用，同時(shí)一個(gè)定子的同軸布置，使得整個(gè)變速箱的軸向尺寸大為縮短。

10、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述齒圈r具有內(nèi)齒和外齒，內(nèi)齒嚙合有第一行星排行星輪p1及第二行星排行星輪p2，外齒嚙合齒輪g3。

11、通過采用上述技術(shù)方案，通過內(nèi)齒與外齒的設(shè)置分別可以嚙合帶動(dòng)第一行星排行星輪p1及第二行星排行星輪p2和外齒嚙合齒輪g3。

12、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，其中齒輪g2與齒輪g1嚙合，齒輪g3與齒圈r嚙合，齒輪g2與齒輪g3之間設(shè)有同步器sy，驅(qū)動(dòng)齒輪g4嚙合有差速器大齒圈。

13、通過采用上述技術(shù)方案，通過齒輪g2、齒輪g1、齒輪g3、齒輪g4、差速器和齒圈r之間嚙合關(guān)系，從而方便各器件之間的聯(lián)動(dòng)互動(dòng)。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

15、本發(fā)明通過兩個(gè)電機(jī)（驅(qū)動(dòng)電機(jī)em2和發(fā)電電機(jī)em1）共用一個(gè)定子的同軸布置，使得整個(gè)變速箱的軸向尺寸大為縮短，同時(shí)采用雙行星排并且可以換擋的構(gòu)型，提高了速比范圍，也降低了對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速變化范圍以及轉(zhuǎn)矩的要求；使得變速箱傳動(dòng)效率更高、集成度更高、易于布局、減少了零部件、降低了成本。

技術(shù)特征：

1.一種u型定子雙電機(jī)雙行星排構(gòu)型的兩檔混合動(dòng)力變速箱，包括發(fā)動(dòng)機(jī)（1）和設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)（1）下方的變速箱軸（23），其特征在于：所述發(fā)動(dòng)機(jī)（1）的一側(cè)設(shè)置有一組發(fā)電電機(jī)em1（15）和一組驅(qū)動(dòng)電機(jī)em2（14），且共用一個(gè)電機(jī)定子（13），所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)em2（14）的輸出軸連接有第二行星排行星架c2（12），該輸出軸空套在軸1（8）上，所述發(fā)動(dòng)機(jī)（1）通過輸入軸（2）與第一行星排行星架c1（4）相連，第一行星排太陽輪s1（3）通過空心軸軸1（8）與發(fā)電電機(jī)em1（15）的轉(zhuǎn)子相連，第一行星排行星架c1（4）與第二行星排行星架c2（12）共用一個(gè)齒圈r（6），第二行星排太陽輪s2（10）通過軸2（17）與齒輪g1（18）相連，所述變速箱軸（23）上布置有檔位齒輪g2（19）、齒輪g3（21）和驅(qū)動(dòng)齒輪g4（22）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種u型定子雙電機(jī)雙行星排構(gòu)型的兩檔混合動(dòng)力變速箱，其特征在于：所述電機(jī)定子（13）分為外定子和內(nèi)定子兩部分，外定子與驅(qū)動(dòng)電機(jī)em2（14）的轉(zhuǎn)子配對(duì)，內(nèi)定子與發(fā)電電機(jī)em1（15）的轉(zhuǎn)子配對(duì)，內(nèi)外定子之間通過機(jī)械結(jié)構(gòu)固聯(lián)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種u型定子雙電機(jī)雙行星排構(gòu)型的兩檔混合動(dòng)力變速箱，其特征在于：所述齒圈r（6）的一側(cè)相連有制動(dòng)器中b1，所述軸1（8）的一側(cè)相連有制動(dòng)器b2（9），所述軸2（17）的一側(cè)相連有制動(dòng)器b3（16）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種u型定子雙電機(jī)雙行星排構(gòu)型的兩檔混合動(dòng)力變速箱，其特征在于：所述發(fā)電電機(jī)em1（15）和驅(qū)動(dòng)電機(jī)em2（14）的轉(zhuǎn)子采用同軸嵌套的方式布置，且電機(jī)定子（13）為u型設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種u型定子雙電機(jī)雙行星排構(gòu)型的兩檔混合動(dòng)力變速箱，其特征在于：所述齒圈r（6）具有內(nèi)齒和外齒，內(nèi)齒嚙合有第一行星排行星輪p1（5）及第二行星排行星輪p2（11），外齒嚙合齒輪g3（21）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種u型定子雙電機(jī)雙行星排構(gòu)型的兩檔混合動(dòng)力變速箱，其特征在于：其中齒輪g2（19）與齒輪g1（18）嚙合，齒輪g3（21）與齒圈r（6）嚙合，齒輪g2（19）與齒輪g3（21）之間設(shè)有同步器sy（20），驅(qū)動(dòng)齒輪g4（22）嚙合有差速器大齒圈。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種U型定子雙電機(jī)雙行星排構(gòu)型的兩檔混合動(dòng)力變速箱，屬于混合動(dòng)力變速箱技術(shù)領(lǐng)域，包括發(fā)動(dòng)機(jī)和設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)下方的變速箱軸，發(fā)動(dòng)機(jī)的一側(cè)設(shè)置有一組發(fā)電電機(jī)EM1和一組驅(qū)動(dòng)電機(jī)EM2，發(fā)電電機(jī)EM1和驅(qū)動(dòng)電機(jī)EM2的轉(zhuǎn)子采用同軸嵌套的方式布置，且共用一個(gè)U形電機(jī)定子，驅(qū)動(dòng)電機(jī)EM2的輸出軸連接有第二行星排行星架C2，通過兩個(gè)電機(jī)（驅(qū)動(dòng)電機(jī)EM2和發(fā)電電機(jī)EM1）共用一個(gè)定子的同軸布置，使得整個(gè)變速箱的軸向尺寸大為縮短，同時(shí)采用雙行星排并且可以換擋的構(gòu)型，提高了速比范圍，也降低了對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速變化范圍以及轉(zhuǎn)矩的要求；使得變速箱傳動(dòng)效率更高、集成度更高、易于布局、減少了零部件、降低了成本。

技術(shù)研發(fā)人員：黃東海,張仁禮,徐世鋒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：坤泰車輛系統(tǒng)（常州）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2