一種混合動力自動變速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種變速器，具體的說是一種混合動力自動變速器，該變速器是混合驅(qū)動電動汽車的核心部件，能夠?qū)崿F(xiàn)接力驅(qū)動、制動能回收、怠速能回收等功能，是傳遞兩套動力系統(tǒng)的集成部件。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的混合動力汽車一般有串聯(lián)、并聯(lián)和混連，而與他們相匹配的動力系統(tǒng)中都需要一套特定功能的自動變速器、動力耦合器以及多個離合器等，這樣不但使得整個機(jī)構(gòu)的動力系統(tǒng)需要重新匹配，需要安裝的部件增加很多，而且也大大增加了成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種混合動力自動變速器，該變速器是在原車動力系統(tǒng)上加裝少量的零部件再通過控制器配以相應(yīng)的控制算法，可完成接力驅(qū)動、制動能回收、怠速能回收等功能。
[0004]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]①、該變速器包括變速器主體，執(zhí)行機(jī)構(gòu)、第一軸、中間軸和第二軸，其特征在于:它還包括控制器、電機(jī)軸、嗤合套、電機(jī)、第二軸大齒輪和電機(jī)小齒輪；所述電機(jī)的電機(jī)軸上設(shè)置一個嚙合套和一個小齒輪，所述變速器主體上的第二軸的一端設(shè)置一個大齒輪，所述大齒輪和小齒輪相嚙合，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的一端與嚙合套連接，所述控制器對執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電機(jī)實(shí)現(xiàn)控制，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)對嚙合套實(shí)現(xiàn)控制。
[0006]所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)不僅可以控制變速器主體的正常嚙合與分離、還可以控制嚙合套的嗤合與分離。
[0007]所述控制器對執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電機(jī)實(shí)現(xiàn)控制。
[0008]②、該變速器包括變速器主體，執(zhí)行機(jī)構(gòu)、第一軸、中間軸和第二軸，其特征在于:它還包括控制器、電機(jī)軸、嗤合套、電機(jī)、電動拉桿或液壓缸、離合器踏板、離合器拉桿和離合器；所述電機(jī)通過電機(jī)軸與嚙合套連接，所述變速器主體上的第一軸的輸入端連接離合器，離合器拉桿的一端與離合器相連、另一端與離合器踏板固連，電動拉桿或液壓缸連接在離合器拉桿的靠近離合器的位置，所述變速器主體上的中間軸的輸出端設(shè)置一個嚙合套用來與電機(jī)軸進(jìn)行嚙合，控制器通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)對嚙合套實(shí)現(xiàn)控制。
[0009]所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)不僅可以控制變速器主體的正常嚙合與分離、還可以控制嚙合套的嗤合與分離。
[0010]所述控制器對執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電機(jī)和電動拉桿或液壓缸實(shí)現(xiàn)控制。
[0011]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
[0012]1、本實(shí)用新型可以在原車動力系統(tǒng)上加裝很少量的零部件再配以相應(yīng)的控制算法即可完成接力驅(qū)動、制動能回收、怠速能回收等功能。
[0013]2、本實(shí)用新型不僅可以給新車裝配，而且還可以在不改變原車已有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上給現(xiàn)有車輛裝配。
[0014]3、本實(shí)用新型在驅(qū)動電機(jī)與輸出軸或中間軸之間設(shè)有由控制器控制的嚙合套，當(dāng)車速超過電機(jī)驅(qū)動的限定值時，驅(qū)動電機(jī)脫離工作。此時，就靠發(fā)動機(jī)接力驅(qū)動，以實(shí)現(xiàn)更高車速的運(yùn)動。它的結(jié)構(gòu)簡單地保證了不同驅(qū)動形式的速度分工，使驅(qū)動電機(jī)與內(nèi)燃機(jī)都在各自效率較高的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作。
[0015]4、本實(shí)用新型在電機(jī)驅(qū)動的車速范圍內(nèi)，如果汽車行駛阻力過大，也可以啟動發(fā)動機(jī)，增加動力與驅(qū)動電機(jī)共同工作。
[0016]當(dāng)汽車制動時，可以通過控制器對各執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制從而實(shí)現(xiàn)動力通過第二軸傳遞到電機(jī)軸并帶動電機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電，最終完成制動能量回收任務(wù)。
[0017]當(dāng)汽車怠速時，可以通過控制器對各執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制從而實(shí)現(xiàn)動力通過第一軸傳遞到電機(jī)軸并帶動電機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電，最終完成怠速能量回收任務(wù)。
[0018]為了減小驅(qū)動電機(jī)的功率，固連在變速器殼體上的驅(qū)動電機(jī)也可以通過速比較高的齒輪(或鏈條、齒形帶)與主驅(qū)動系統(tǒng)并聯(lián)連接，以保證電驅(qū)系統(tǒng)只在啟動與更低速行駛時起驅(qū)動作用。當(dāng)汽車超過指定低速時電動系統(tǒng)自動脫開靠普通動力系統(tǒng)接力行駛。必要時也可以共同驅(qū)動或發(fā)電。通過整車控制系統(tǒng)，可以很好的協(xié)調(diào)各驅(qū)動系統(tǒng)之間的工作狀態(tài)和能量分配，從而保證提高驅(qū)動效率；并且驅(qū)動系統(tǒng)通過邏輯控制，也具有一定范圍的低速純電行駛里程，從而顯著提高低速動力性，優(yōu)化能量利用率，降低能量消耗以及排放。
[0019]由于電驅(qū)動系統(tǒng)的運(yùn)行速度低，能耗少，可安裝比普通混合動力汽車較少的電池和成本更低的控制系統(tǒng)。電池與控制器之間安有充電裝置，在汽車停泊時可充電，實(shí)現(xiàn)“插電式混合動力”汽車的運(yùn)行模式。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型混合動力自動變速器一個實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是本實(shí)用新型混合動力自動變速器另一個實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]附圖中示出了目前優(yōu)選的實(shí)施方案，然而應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型并不限于所示的精確布置結(jié)構(gòu)。
[0023]實(shí)施例1:
[0024]如圖1所示:該變速器包括變速器主體1，執(zhí)行機(jī)構(gòu)2、第一軸4、中間軸5和第二軸6，其特征在于:它還包括控制器3、電機(jī)軸7、嚙合套8、電機(jī)9、第二軸大齒輪10和電機(jī)小齒輪11 ;所述電機(jī)9的電機(jī)軸7上設(shè)置一個嚙合套8和一個小齒輪11，所述變速器主體I上的第二軸6的一端設(shè)置一個大齒輪10，所述大齒輪10和小齒輪11相嗤合，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)2的一端與嚙合套8連接。
[0025]所述控制器3對執(zhí)行機(jī)構(gòu)2和電機(jī)9實(shí)現(xiàn)控制。
[0026]所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)2不僅可以控制變速器主體I的正常嚙合與分離、還可以控制嚙合套8的嚙合與分離。
[0027]工作原理:
[0028]車輛起步時，控制器(ECT) 3控制嚙合套8嚙合以及電機(jī)軸7轉(zhuǎn)動，電機(jī)軸7通過電機(jī)小齒輪11、嚙合套8、第二軸大齒輪10帶動第二軸6運(yùn)轉(zhuǎn)，最后從第二軸6的末端將動力輸出并驅(qū)動整車啟動。當(dāng)車速達(dá)到限定值時，控制器(ECU)3控制發(fā)動機(jī)啟動并控制嚙合套8分離使得電機(jī)軸7脫離動力輸入。高速時則完全由發(fā)動機(jī)驅(qū)動整車運(yùn)行而實(shí)現(xiàn)接力驅(qū)動過程。
[0029]低速大扭矩時，控制器(ECU) 3通過控制電機(jī)9、嚙合套8和發(fā)動機(jī)，使兩套動力系統(tǒng)一起工作，從而達(dá)到提高整車的動力性能的作用。
[0030]車輛制動時，控制器(E⑶)3控制嚙合套8嚙合；與此同時，控制器(E⑶)3控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)2掛空擋。這樣，制動時的動力便從第二軸6經(jīng)第二軸大齒輪10、嚙合套8、電機(jī)小齒輪11傳遞給電機(jī)9，最后電機(jī)9轉(zhuǎn)動并給電池充電而完成制動能量回收過程。
[0031]實(shí)施例2:
[0032]如圖2所示，該變速器包括變速器主體1，執(zhí)行機(jī)構(gòu)2、第一軸4、中間軸5和第二軸6，其特征在于:它還包括控制器3、電機(jī)軸7、嚙合套8、電機(jī)9、電動拉桿或液壓缸12、離合器踏板13、離合器拉桿14和離合器15 ;所述電機(jī)9通過電機(jī)軸7與嚙合套8連接，所述變速器主體I上的第一軸4的輸入端連接離合器15，離合器拉桿14的一端與離合器15相連、另一端與離合器踏板13固連，電動拉桿或液壓缸12連接在離合器拉桿14的靠近離合器15的位置，所述變速器主體I上的中間軸5的輸出端設(shè)置一個嚙合套8用來與電機(jī)軸7進(jìn)行嚙合。
[0033]所述控制器3對執(zhí)行機(jī)構(gòu)2、電機(jī)9和電動拉桿或液壓缸12實(shí)現(xiàn)控制。
[0034]所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)2不僅可以控制變速器主體I的正常嚙合與分離、還可以控制嚙合套8的嚙合與分離。
[0035]工作原理:
[0036]車輛起步時，控制器(ECT) 3控制嚙合套7嚙合以及電機(jī)軸7轉(zhuǎn)動，電機(jī)軸7通過嚙合套8 (包括一組行星減速齒輪或一對常嚙合減速齒輪)帶動中間軸5運(yùn)轉(zhuǎn)，中間軸5再將動力傳遞給第二軸6，最后從第二軸6的末端將動力輸出并驅(qū)動整車啟動。當(dāng)車速達(dá)到限定值時，控制器(ECU)3控制發(fā)動機(jī)啟動并通過控制嚙合套8脫離使得電機(jī)軸7脫離動力輸入。高速時則完全由發(fā)動機(jī)驅(qū)動整車運(yùn)行而實(shí)現(xiàn)接力驅(qū)動過程。
[0037]低速大扭矩時，控制器(ECU) 3通過控制電機(jī)9、嚙合套8和發(fā)動機(jī)，使兩套動力系統(tǒng)一起工作，從而達(dá)到提高整車動力性能的作用。
[0038]車輛制動時，控制器(EOT) 3通過控制電動拉桿(或液壓缸)12作動而使得離合器15分離；與此同時，控制器(ECT) 3控制嚙合套8嚙合。這樣，制動時的動力便從第二軸6經(jīng)中間軸5、嚙合套8 (包括一組行星減速齒輪或一對常嚙合減速齒輪)傳遞給電機(jī)9，最后電機(jī)9轉(zhuǎn)動并給電池充電而完成制動能量回收過程。
[0039]車輛怠速時，控制器(E⑶)3控制嚙合套8嚙合并控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)2掛空擋。發(fā)動機(jī)動力便經(jīng)離合器15、第一軸4、中間軸5、嚙合套8 (包括一組行星減速齒輪或一對常嚙合減速齒輪)傳遞給電機(jī)9，最后電機(jī)9轉(zhuǎn)動并給電池充電而完成怠速能量回收過程。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混合動力自動變速器，該變速器包括變速器主體(1)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)(2)、第一軸(4)、中間軸(5)和第二軸(6)，其特征在于:它還包括控制器(3)、電機(jī)軸(7)、嚙合套(8)、電機(jī)(9)、第二軸大齒輪(10)和電機(jī)小齒輪(11);所述電機(jī)(9)的電機(jī)軸(7)上設(shè)置一個嗤合套(8)和一個小齒輪(11)，所述變速器主體(I)上的第二軸(6)的一端設(shè)置一個大齒輪(10),所述大齒輪(10)和小齒輪(11)相嚙合，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(2)的一端與嚙合套(8)連接，所述控制器(3 )對執(zhí)行機(jī)構(gòu)(2 )和電機(jī)(9 )實(shí)現(xiàn)控制，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(2 )對嚙合套(8 )實(shí)現(xiàn)控制。
2.—種混合動力自動變速器，該變速器包括變速器主體(1)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)(2)、第一軸(4)、中間軸(5)和第二軸(6)，其特征在于:它還包括控制器(3)、電機(jī)軸(7)、嚙合套(8)、電機(jī)(9)、電動拉桿或液壓缸(12)、離合器踏板(13)、離合器拉桿(14)和離合器(15);所述電機(jī)(9 )通過電機(jī)軸(7 )與嚙合套(8 )連接，所述變速器主體(I)上的第一軸(4 )的輸入端連接離合器(15)，離合器拉桿(14)的一端與離合器(15)相連、另一端與離合器踏板(13)固連，電動拉桿或液壓缸(12)連接在離合器拉桿(14)的靠近離合器(15)的位置，所述變速器主體(I)上的中間軸(5)的輸出端設(shè)置一個嚙合套(8)用來與電機(jī)軸(7)進(jìn)行嚙合，控制器(3 )通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)(2 )對嚙合套(8 )實(shí)現(xiàn)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種混合動力自動變速器，其特征在于:所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(2)不僅可以控制變速器主體(I)的正常嚙合與分離、還可以控制嚙合套(8)的嚙合與分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力自動變速器，其特征在于:所述控制器(3)對執(zhí)行機(jī)構(gòu)(2 )和電機(jī)(9 )實(shí)現(xiàn)控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種混合動力自動變速器，其特征在于:所述控制器(3)對執(zhí)行機(jī)構(gòu)(2 )、電機(jī)(9 )和電動拉桿或液壓缸(12)實(shí)現(xiàn)控制。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種混合動力自動變速器，它由一個多檔可控機(jī)械變速器和與固連在變速器上的可控驅(qū)動電機(jī)以及綜合控制變速器與電機(jī)的控制器組成。電機(jī)通過齒輪和嚙合套傳動的副箱接于第二軸上，或直接接于變速器后端的中間軸上，經(jīng)變速器末端的帶有可控嚙合套的常嚙齒輪，由第二軸（輸出軸）統(tǒng)一輸出給主傳動器與驅(qū)動輪，從而驅(qū)動汽車運(yùn)動。在對變速器整體變動不大的情況下，通過對控制器的綜合控制，可以使變速器實(shí)現(xiàn)啟動工況、低速驅(qū)動工況、制動能回收工況、怠速能回收工況的功能，起到混合動力驅(qū)動的作用，最終達(dá)到節(jié)能的效果。
【IPC分類】B60K17-02, B60K17-06
【公開號】CN204367886
【申請?zhí)枴緾N201420832298
【發(fā)明人】郭孔輝, 陳翔, 郭弓
【申請人】長春孔輝汽車科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月25日