一种基于简单行星结构和平行轮系的混动动力变速器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于简单行星结构和平行轮系的混动动力变速器，包括变速箱体、电动机以及动力输出轴，变速箱体上连接有动力输入轴、动力输出机构，变速箱体内连接有通过C1离合器与动力输入轴动力连接的共用太阳轮，变速箱体内还连接有与共用太阳轮连接的B1制动器，动力输入轴通过C2离合器连接有第三行星轮系，变速箱体内连接有同时与共用太阳轮动力连接的第一行星轮系和第二行星轮系，第一行星轮系的第一行星架与第二行星轮系的行星轮动力连接。本发明专利技术采用简单的行星排和平行轴齿轮结构，可以实现纯电、混动、无级变速、直驱四种驱动模式，可实现不同路况不同模式的连续切换，大大提高燃油的经济性和舒适性。大大提高燃油的经济性和舒适性。大大提高燃油的经济性和舒适性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于简单行星结构和平行轮系的混动动力变速器


[0001]本专利技术涉及车辆电驱动和动力传动装置，尤其是用于混合动力车辆的一种基于简单行星结构和平行轮系的混动动力变速器。

技术介绍

[0002]纯电驱动车辆清洁环保，有利于推动可再生能源的发展利用和满足能源多样化的战略需求，日常使用和维修成本低，政府政策支持，值得大力推广。因为充电设施的局限性，纯电动汽车的普及远不如传统燃油车。增程式电动车如通用汽车雪佛兰VOLT日常充电后完全可以纯电动运行，不充电时采用动力分流混合动力模式运行，油耗优于传统燃油车。丰田汽车的Prius采用输入动力分流混合动力模式，取得了非常好的油耗和市场规模。
[0003]市场上流行的传统混动汽车变速器，多为双电机变速器，而传统的双电机变速器为了能够容下两个电机，通常减少齿轮等传动机构增加空间。这就弱化了发动机的功能，尤其是在低速情况下，为了获得较大的扭矩，需要发动机发电驱动另一个电机进行工作，在发动机机械能到电能再到机械能过程中，会损失掉一部分能量，从而增加燃油消耗。另外一个是现有的专利中，也有一些单电机混动变速器结构，但是结构相对复杂，换挡控制策略较为复杂，实现起来比较困难。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对以上的技术提升和改进需求，提供一种基于简单行星结构和平行轮系的混动动力变速器，实现了传统的9个固定速比挡位，同时又产生2个无级变速挡位(EVT)和3个纯电(EV)驱动挡位，解决了传统的变速器在低速时高的燃油消耗率的问题。相较于传统的双电机变速器提高发动机在低速时的功用，减少了机械能到电能转化过程中的损失，有效的降低油耗，并保留了在低速时高的动力性能。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于简单行星结构和平行轮系的混动动力变速器，包括变速箱体、电动机以及电动机上设置的动力输出轴，变速箱体上连接有动力输入轴，变速箱体上还连接有与动力输出机构动力连接的动力输出齿轮，其结构特点是：所述变速箱体内连接有通过C1离合器与动力输入轴动力连接的共用太阳轮，变速箱体内还连接有与共用太阳轮连接的B1制动器，动力输入轴通过C2离合器连接有第三行星轮系，变速箱体内连接有同时与共用太阳轮动力连接的第一行星轮系和第二行星轮系，第一行星轮系的第一行星架与第二行星轮系的行星轮动力连接，第二行星轮系的齿轮与动力输出齿轮啮合，共用太阳轮与第二行星轮系的第二行星轮架通过C3离合器连接，第二行星轮架与第三行星轮系的行星轮动力连接，所述变速箱体内装有B2制动器，B2制动器与第二行星轮架连接，所述电动机通过中传轮系连接有从动齿轮，变速箱体内装有与从动齿轮啮合的主动齿轮，主动齿轮通过C4离合器与动力输入轴连接，所述从动齿轮通过齿轮传动系与第一行星轮系的行星轮动力连接。
[0006]所述中传轮系包括连接在变速箱内且依次啮合的至少两个齿轮，按照动力传递方
向，前端的齿轮连接在电动机的动力输出轴、后端的齿轮与从动齿轮啮合。
[0007]所述齿轮传动系包括连接在变速箱内且依次啮合的R4主动齿轮和R4从动齿轮， R4主动齿轮与所述从动齿轮同轴设置，所述R4从动齿轮与第一行星轮系的行星轮啮合。
[0008]采用上述结构后，本专利技术实现了传统的9个固定速比挡位，同时又产生2个无级变速挡位(EVT)和3个纯电(EV)驱动挡位，解决了传统的变速器在低速时高的燃油消耗率的问题。相较于传统的双电机变速器提高发动机在低速时的功用，减少了机械能到电能转化过程中的损失，有效的降低油耗，并保留了在低速时高的动力性能。同时相对于其他复杂的单电机结构，采用简单的行星排，可以实现固定速比挡三自由和电动挡位两自由度结构，控制逻辑简单，更利于结构布置来实现其功能，另外采用三个电动挡位，能够更好的利用电机的高效区间。对比于其他结构的变速箱结构，该产品结构专利技术的不同之处：采用三个简单行星排结构，其中两个行星排共用太阳轮，其中一个行星架和另一个齿圈相连，第三个齿圈和第二个行星架相连，结构上相较于其它采用复合行星结构的变速箱，由于减少一级行星齿轮，行星排的外形尺寸更加紧凑。采用6个换挡原件(4个离合器、2个制动器)实现了在混合变速箱上的9挡变速箱，以往的专利或产品如通用9AT、本田10AT，实现8 挡以上变速箱则需要7个或以上换挡原件，比以往的产品结构和控制更加简单，可以实现除5、6挡外的单离合器的变换挡控制。采用第一行星架与第二齿圈相连的结构作为双输出，两个行星机构交替输出，对比其他专利或产品(采用一个行星机构输出)，有效的减少了传动链长度，从而减少了传动损失，并且提高各部分零件的可靠性。实现了3个EV挡位和2个EVT挡位，以往的变速箱多采用电动单速比或双速比，在该结构的变速箱上，由于两个简单行星机构的不同连接方式(离合器或制动器)，实现了3个EV挡连续变速，可以使电机工作在更加高效的区间，而在以往的变速箱上三个EVT挡略微冗余，操作复杂，在配比上，两个EVT、3个EV则更加高效。
[0009]本专利技术技术方案具有以下优点：本专利技术采用简单的行星排和平行轴齿轮结构，可以实现纯电、混动、无级变速、直驱四种驱动模式，可实现不同路况不同模式的连续切换，大大提高燃油的经济性和舒适性。结构上由于采用了简单的行星排结构，在布置时更加简单，同时也利于零部件的生产，在实现上也更加简单。采用3自由度系统，每次工作只有两个离合器或一个制动器一个离合器，操作简洁，从而有更高的效率。另外除六档外，每次换档只需切换单个离合器，大大减轻液压泵的需求。
附图说明
[0010]图1为本专利技术的一种实施例的结构简图；
[0011]图中：1.第三行星轮系，2.C3离合器，3.B2制动器，4.第二行星轮系，5.第一行星轮系，6.R4从动齿轮，7.R4主动齿轮，8.C1离合器，9.B1制动器，10.电动机，11.中传轮系，12.从动齿轮，13.主动齿轮，14.C4离合器，15.C2离合器，16. 动力输入轴，17.共用太阳轮，19.第一齿圈，20.第一行星架，21.第二齿圈，22.动力输出机构，23.第二行星轮，24.动力输出齿轮，25.第二行星架，26.第三齿圈，27. 第三行星架，28.第三太阳轮，29.第三行星轮系，30.扭转减振器。
具体实施方式
[0012]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施
例是本专利技术的一部分，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0013]如图1所示，本专利技术所提供了一种基于简单行星结构和平行轮系的混动动力变速器的实施例，其包括电动机1、电动机1上设置的动力输出轴以及变速箱体，电动机1通过电机逆变器6与电池7电连接，当然，本专利技术还包括控制器，控制器的作用可以控制相对应的电控装置，例如，控制电机逆变器的动作、控制电磁离合器的动作等等，变速箱体上连接有动力输入轴16，动力输入轴16为与发动机(柴油机或汽油机)的输出轴相连接的动力轴，动力输入轴16上可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于简单行星结构和平行轮系的混动动力变速器，包括变速箱体、电动机（10）以及电动机（10）上设置的动力输出轴，变速箱体上连接有动力输入轴（16），变速箱体上还连接有与动力输出机构（22）动力连接的动力输出齿轮（24），其特征是：所述变速箱体内连接有通过C1离合器（23）与动力输入轴（22）动力连接的共用太阳轮（17），变速箱体内还连接有与共用太阳轮（17）连接的B1制动器（9），动力输入轴（16）通过C2离合器（15）连接有第三行星轮系（1），变速箱体内连接有同时与共用太阳轮（17）动力连接的第一行星轮系（5）和第二行星轮系（4），第一行星轮系（5）的第一行星架（20）与第二行星轮系（4）的行星轮动力连接，第二行星轮系（4）的齿轮与动力输出齿轮（24）啮合，共用太阳轮（17）与第二行星轮系的第二行星架（25）通过C3离合器（2）连接，第二行星架（25）与第三行星轮系的行星轮动力连接，所述变速箱体内装有B2制动器（3），B2制动器（3）与第二行星架（25）连接，所述电动机（10）通过中传轮系连接有从动齿轮（12），变速箱体内装有与从动齿轮啮合的主动齿轮（13），主动...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩尔樑，刘鹏飞，赵俊，李同庆，
申请(专利权)人：嵘波科技有限公司，
类型：发明
国别省市：