单电机动力不间断助力的自动换挡传动系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种单电机动力不间断助力的自动换挡传动系统，包括：离合器从动盘；变速箱输入空心轴与离合器从动盘以及变速箱主动齿轮组连接；穿过转子空心轴的变速箱输入空心轴；Z1主动齿轮与转子空心轴的后端固定连接；Z2从动齿轮与Z1主动齿轮啮合；双离合器轴的前端与Z2从动齿轮连接；双离合器输入盘与双离合器轴中部连接；Z3主动齿轮与双离合器的C1离合器固定连接；以及Z4从动齿轮与变速箱输入空心轴连接；其中转子空心轴通过Z1主动齿轮、Z2从动齿轮、双离合器轴、双离合器输入盘、C1离合器、Z3主动齿轮、Z4从动齿轮与变速箱输入空心轴形成混动功率路线。借此可提供启动、加速助力、减速发电等混动功能。

【技术实现步骤摘要】
单电机动力不间断助力的自动换挡传动系统
本技术是关于非道路车辆用新型自动换档传动系统，特别是有关于一种单电机助力动力不间断自动换档传动系统(Powershift；简称PS)。
技术介绍
现有非道路传动系统按换挡方式分为手动换挡传动系，动力不间断自动换档传动系，液压机械无级变速传动系。1.手动换挡传动系非道路车辆运行时，整机负荷变化大，采用手动换挡传动系的非道路车辆需要频繁停车换挡，以满足作业机具的牵引力及速度要求，员工工作强度大，作业效率低，作业质量不稳定；该型传动系结构简单、制造维护成本低。2.动力不间断自动换挡传动系指发动机到车轮动力不中断的行驶条件下，变速箱进行的换挡过程；需要档位变换时，需要换挡的两个离合器按照控制油压的变化，顺序分开与结合两个离合器，在车辆行驶中实现动力不间断换档，减少了员工作业强度、提高了操控舒适性及作业效率。3.液压机械无级变速传动系该传动系由液压柱塞变量泵/马达/多排行星机构/湿式离合器及制动器组成，通过行星排对发动机功率分流成两条功率路线，一条是机械功率路线，功率直接传递到变速箱输入轴；一条是液压功率路线，经机-液-机功率转换过程后，与变速箱输入轴实现全部功率的汇流；通过功率分流、汇流原理，实现传动系扭矩、转速按照车辆速度与牵引力要求自动连续变化，保证车辆变速时的牵引力与速度要求。该传动系实现了车辆传动系无极自动变化，员工操作强度低，操作舒适性好，作业效率、质量高；由于发动机转速、扭矩与整车速度、牵引力完全解耦，发动机可以稳定的工作在低油耗区域，震动小、排放好。现有技术的传动系统存在下列缺陷：1.手动换挡传动系缺点：(1)采用手动换挡传动系的拖拉机需要频繁停车换挡，以满足作业机具牵引力及速度要求，员工工作强度大，作业效率低，作业质量不稳定。(2)发动机转速与车辆速度直接相关，整车速度变化导致发动机转速变化范围大，发动机不能工作在一个稳定经济的转速范围内，油耗高、排放差、震动磨损大。2.动力不间断自动换挡传动系(1)该传动系实现了车辆动力不间断自动换档，但是发动机转速与车辆速度直接相关，车辆速度变化导致发动机转速变化范围大，发动机不能工作在一个稳定经济的转速范围内，油耗高、排放差、震动磨损大。(2)该传动系结构需要的离合器数量及比例阀数量很多，随着使用时间的增长，离合器磨损增加，换挡控制时间发生了改变，平顺性变差，产生换挡冲击。(3)传统动力换挡变速箱，是单功率路线有级式传动，实现超级爬行档(超低速)，要加很多繁复的减速轮系；实现倒挡需要加专门的倒挡机构，结构复杂占用空间大；不能实现很多作业要求的无级传动。(4)目前，这些系统的技术基本被国外公司掌握并主要依靠进口，该传动系价格高、降价难、维修成本高。3.液压机械无级变速传动系；实现了由4-6个档组成的全域无极变速系统，缺点：(1)4-6个档位组成的机械变速系统是由多排行星机构及4-6个湿式离合器或制动器构成的变速机构,结构复杂，零部件加工要求高，成本高。(2)由液压精密偶件组成的液压功率分流系统，对装配净洁度、使用清洁度、保养维护清洁度要求非常高，需要专用液压油，使用维护费用高昂。(3)由于这些系统的技术基本被国外公司掌握，产品主要依靠进口，成本很高、降价难。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种单电机动力不间断助力的自动换挡传动系统，其能够提供混动功率路线，用以完成发动机启动、加速助力、减速发电等功能。为实现上述目的，本技术提供了一种单电机动力不间断助力的自动换挡传动系统，包括电机控制器、蓄电池、变速箱主动齿轮组、变速箱从动齿轮组以及换挡同步器，自动换挡传动系统包括：离合器从动盘通过离合器与发动机的飞轮连接；与离合器从动盘以及变速箱主动齿轮组花键连接的变速箱输入空心轴；穿过转子空心轴的变速箱输入空心轴；Z1主动齿轮与转子空心轴的后端固定连接；Z2从动齿轮与Z1主动齿轮啮合；双离合器轴的前端与Z2从动齿轮花键连接；双离合器输入盘与双离合器轴的中部花键连接；Z3主动齿轮与双离合器的C1离合器固定连接；以及Z4从动齿轮与变速箱输入空心轴花键连接；其中转子空心轴通过Z1主动齿轮、Z2从动齿轮、双离合器轴、双离合器输入盘、C1离合器、Z3主动齿轮、Z4从动齿轮与变速箱输入空心轴形成混动功率路线。在一优选的实施方式中，单电机动力不间断助力的自动换挡传动系统还包括Z5主动齿轮、变速箱输出轴以及Z6从动齿轮。Z5主动齿轮与双离合器的C2离合器固定连接；变速箱输出轴与变速箱从动齿轮组花键连接；Z6从动齿轮与变速箱输出轴花键连接，并与Z5主动齿轮啮合；其中转子空心轴通过Z1主动齿轮、Z2从动齿轮、双离合器轴、双离合器输入盘、C2离合器、Z5主动齿轮、Z6从动齿轮与变速箱输出轴形成不间断的动力自动换挡功率路线。在一优选的实施方式中，单电机动力不间断助力的自动换挡传动系统还包括电机壳体、电机MG定子、电机MG转子以及变速箱壳体。电机壳体设置于离合器的后方；电机MG定子设置在电机壳体内；电机MG转子设置在电机MG定子内，并与转子空心轴同心固定连接；电机壳体设置在变速箱壳体的前端；其中变速箱壳体用于容置Z1主动齿轮、Z2从动齿轮、Z3主动齿轮、Z4从动齿轮、双离合器轴、双离合器、Z5主动齿轮、Z6从动齿轮、变速箱输出轴、变速箱主动齿轮组以及换挡同步器。在一优选的实施方式中，双离合器设置在变速箱壳体内部的后端。在一优选的实施方式中，双离合器设置在变速箱壳体内部的前端。在一优选的实施方式中，单电机动力不间断助力的自动换挡传动系统还包括动力输出轴，其与飞轮花键连接，且穿过变速箱输入空心轴，用以向外输出动力。在一优选的实施方式中，单电机动力不间断助力的自动换挡传动系统还包括中央主动齿轮轴、中央从动齿轮及差速器以及后桥壳体。中央主动齿轮轴与变速箱输出轴连接；中央从动齿轮及差速器与中央主动齿轮轴通过齿轮啮合，并向外输出车辆行驶功率；后桥壳体用于容置中央从动齿轮及差速器以及中央主动齿轮轴。与现有技术相比，本技术的单电机动力不间断助力的自动换挡传动系统具有以下有益效果：(1)单电机MG与两个湿式离合器组成两条功率路线，一条通过离合器C1与变速箱输入轴联结，形成发动机启动、加速助力、减速发电等功能的混动路线。一条通过离合器C2联结的独立路线，输出换挡时动力不间断功率，实现自动换挡传动系统。(2)传统湿式离合器动力换挡传动系，一个离合器控制一个换挡齿轮，结构复杂、价格高、使用维护成本很高，相比传统动力换挡变速箱，本方案充分利用了原有的手动定轴式变速箱的优点，系统结构简单，可靠性高、价格便宜、重量轻，在原手动变速系统的基础上实现了动力不间断换挡，可以满足非道路车辆30个以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单电机动力不间断助力的自动换挡传动系统，包括电机控制器、蓄电池、变速箱主动齿轮组、变速箱从动齿轮组以及换挡同步器，其特征在于，所述自动换挡传动系统包括：/n离合器从动盘，其通过离合器与发动机的飞轮连接；/n变速箱输入空心轴，其与所述离合器从动盘以及所述变速箱主动齿轮组花键连接；/n转子空心轴，所述变速箱输入空心轴穿过所述转子空心轴；/nZ1主动齿轮，其与所述转子空心轴的后端固定连接；/nZ2从动齿轮，其与所述Z1主动齿轮啮合；/n双离合器轴，其前端与所述Z2从动齿轮花键连接；/n双离合器输入盘，其与所述双离合器轴的中部花键连接；/nZ3主动齿轮，其与所述双离合器的C1离合器固定连接；以及/nZ4从动齿轮，其与所述变速箱输入空心轴花键连接；/n其中所述转子空心轴通过所述Z1主动齿轮、所述Z2从动齿轮、所述双离合器轴、所述双离合器输入盘、所述C1离合器、所述Z3主动齿轮、所述Z4从动齿轮与所述变速箱输入空心轴形成混动功率路线。/n

【技术特征摘要】
1.一种单电机动力不间断助力的自动换挡传动系统，包括电机控制器、蓄电池、变速箱主动齿轮组、变速箱从动齿轮组以及换挡同步器，其特征在于，所述自动换挡传动系统包括：
离合器从动盘，其通过离合器与发动机的飞轮连接；
变速箱输入空心轴，其与所述离合器从动盘以及所述变速箱主动齿轮组花键连接；
转子空心轴，所述变速箱输入空心轴穿过所述转子空心轴；
Z1主动齿轮，其与所述转子空心轴的后端固定连接；
Z2从动齿轮，其与所述Z1主动齿轮啮合；
双离合器轴，其前端与所述Z2从动齿轮花键连接；
双离合器输入盘，其与所述双离合器轴的中部花键连接；
Z3主动齿轮，其与所述双离合器的C1离合器固定连接；以及
Z4从动齿轮，其与所述变速箱输入空心轴花键连接；
其中所述转子空心轴通过所述Z1主动齿轮、所述Z2从动齿轮、所述双离合器轴、所述双离合器输入盘、所述C1离合器、所述Z3主动齿轮、所述Z4从动齿轮与所述变速箱输入空心轴形成混动功率路线。


2.如权利要求1所述的单电机动力不间断助力的自动换挡传动系统，其特征在于，还包括：
Z5主动齿轮，其与所述双离合器的C2离合器固定连接；
变速箱输出轴，其与所述变速箱从动齿轮组花键连接；以及
Z6从动齿轮，其与所述变速箱输出轴花键连接，并与所述Z5主动齿轮啮合；
其中所述转子空心轴通过所述Z1主动齿轮、所述Z2从动齿轮、所述双离合器轴、所述双离合器输入盘、所述C2离合器、所述Z5主动齿轮、所述Z6从动齿轮与所述变速箱输出轴形成不间断的动力自动换...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄敏丽，
申请(专利权)人：黄敏丽，
类型：新型
国别省市：海南;46