CN118669493A - 一种电机电控两挡增程变速器集成总成 - Google Patents

Abstract

本发明属于混合动力总成技术领域，尤其一种电机电控两挡增程变速器集成总成，包括驱动电机，所述驱动电机的输出端安装有电机轴，所述电机轴上安装有一级主动齿轮、二级主动齿轮；与电机轴平行设置的中间轴，所述中间轴上依次安装有一级被动齿轮、同步器和二级被动齿轮，所述一级被动齿轮与一级主动齿轮啮合；换挡电机和液压拨叉，所述换挡电机通过电控模块与液压拨叉相互协调进行换挡；所述差速器与中间轴齿轮传动连接；本发明既能够比较方便容易地安装于各式大小的机舱，又能够适应性较好而且有效解决减速机构与驱动电机花键连接易磨损、影响使用寿命。还能够通过大速比选用比较小的驱动电机输出合理的扭矩，达到节约成本的目的。

Description

一种电机电控两挡增程变速器集成总成

技术领域

本发明涉及混合动力总成技术领域，尤其涉及一种电机电控两挡增程变速器集成总成。

背景技术

混合动力变速器作为汽车工业的创新成果，其研发背景紧密关联着全球能源危机和环境保护的需求。随着石油资源的日益紧张和环境污染问题的加剧，节能减排已成为汽车行业发展的重要方向。混合动力变速器通过结合内燃机和电动机的优势，不仅能有效降低油耗和排放，实现绿色出行，还能在纯电模式下行驶，缓解了消费者对燃油供给的焦虑。

这种技术的应用，使得汽车在启动和低速行驶时可以仅依靠电动机，减少了燃油的消耗和尾气排放。而在高速行驶或者需要更大动力输出时，内燃机和电动机的协同工作，既保证了动力性能，又优化了能源使用效率。此外，混合动力系统的能量回收机制，能够在制动过程中回收能量，进一步增强了节能效果。

混合动力变速器的研发，正是基于对传统燃油车局限性的深刻认识，以及对未来可持续交通方式的积极探索。它不仅解决了燃油车的经济性和环保性问题，还为驾驶者提供了更为舒适、更为可靠的驾驶体验。随着技术的不断成熟和成本的逐渐降低，混合动力变速器有望在未来汽车市场中占据更加重要的地位。

目前国内外对车辆排放的要求越来越严苛，搭载传统变速器的汽车难以满足当前排放要求，且现有技术存在集成度低，很多小型车机舱无法布置。与一些过重的车型，电机功率输出不够的问题。

为解决上述问题，本申请中提出一种电机电控两挡增程变速器集成总成。

发明内容

（一）发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种电机电控两挡增程变速器集成总成。

（二）技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种电机电控两挡增程变速器集成总成，包括驱动电机，所述驱动电机的输出端安装有电机轴，所述电机轴上安装有一级主动齿轮、二级主动齿轮；

还包括：

与电机轴平行设置的中间轴，所述中间轴上依次安装有一级被动齿轮、同步器和二级被动齿轮，所述一级被动齿轮与一级主动齿轮啮合，所述二级被动齿轮与二级主动齿轮啮合；

换挡电机和液压拨叉，所述换挡电机通过电控模块与液压拨叉相互协调进行换挡；

差速器，所述差速器与中间轴齿轮传动连接。

进一步地，所述驱动电机的输出端通过内花键与电机轴的外花键啮合。

进一步地，所述换挡电机与液压拨叉采用销子固连模式。

进一步地，所述差速器上安装有主减速被动齿轮，所述中间轴上安装有主减速齿轮小齿轮，所述主减速被动齿轮与主减速齿轮小齿轮啮合。

进一步地，所述换挡电机与差速器同轴设置。

进一步地，所述驱动电机与电机轴共用一个轴承。

进一步地，还包括发动机、发电惰轮轴和发电机，所述发动机的发动机传动轴上安装有发电主动齿，所述发电惰轮轴上安装有发电惰轮，所述发电机的发电机轴上安装有发电小齿轮，所述发电主动齿与发电惰轮啮合，所述发电惰轮与发电小齿轮啮合。

进一步地，所述发电机轴与发电机小齿轮为同轴齿一体化悬臂结构。

进一步地，所述驱动电机、换挡电机、发电机位于同侧并共用同一箱体进行支承，减速传动部分位于另一箱体中。

进一步地，所述发电惰轮轴直接空套于光轴上的无轴承润滑模式。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

本发明通过将箱体与两个电机外壳体并列连接，将差速器、减速机构和一体式换挡电机集成在一起，形成一套电机电控两挡增程变速器结构。由此可以取消电机壳体与变速器壳体之间的端盖；同时将变速器结构的传动机构，两个电机芯轴集成一体，可以减少支撑轴承、油封等。整体动力总成结构紧凑、整体轴向、径向长度较小、成本低。既能够比较方便容易地安装于各式大小的机舱，又能够适应性较好而且有效解决减速机构与驱动电机花键连接易磨损、影响使用寿命。还能够通过大速比选用比较小的驱动电机输出合理的扭矩，达到节约成本的目的。

附图说明

图1为本发明一种电机电控两挡增程变速器集成总成的结构示意图。

图中：

1、驱动电机；2、一级主动齿轮；3、二级主动齿轮；4、驱动输入轴；5、一级被动齿轮；6、中间轴；7、一体式换挡电机；8、液压拨叉；9、同步器；10、二级被动齿轮；11、差速器；12、主减速被动齿轮；13、主减速齿轮小齿轮；14、发动机传动轴；15、发动机；16、发电主动齿；17、发电惰轮；18、发电惰轮轴；19、发电小齿轮；20、发电机轴；21、发电机。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1所示，本发明提出的提供了一种电机电控两挡增程变速器集成总成，包括驱动电机1，所述驱动电机1的输出端安装有电机轴4，所述电机轴4上安装有一级主动齿轮2、二级主动齿轮3；

还包括：

与电机轴4平行设置的中间轴6，所述中间轴6上依次安装有一级被动齿轮5、同步器9和二级被动齿轮10，所述一级被动齿轮5与一级主动齿轮2啮合，所述二级被动齿轮10与二级主动齿轮3啮合；

换挡电机7和液压拨叉8，所述换挡电机7通过电控模块与液压拨叉8相互协调进行换挡；

差速器11，所述差速器11与中间轴6齿轮传动连接，换挡电机7通过电控模块与液压拨叉8相互协调进行换挡，再通过差速器11进行扭矩输出，值得说明的是，换挡电机7采用一体式换挡电机，换挡电机7与液压拨叉8固连并通过MCU电控模块联合控制其换挡。实现动力总成大小速比的选配，具体换挡电机7的驱动轴与液压拨叉8采用销子固连模式。

本发明相较于市场其他电机与变速器分离的结构，它将驱动电机1与电机轴集成为一根轴，减少油封，轴承的数量，集成度高，结构紧凑；能适应大小机舱的整车，适应性好；同重量的车型可以使用较低功率的电机，成本低。

在本发明的具体实施方式中，如图1所示，所述驱动电机1的输出端通过内花键与电机轴4的外花键啮合。

在本发明的具体实施方式中，如图1所示，所述换挡电机7与液压拨叉8采用销子固连模式。

在本发明的具体实施方式中，如图1所示，所述差速器11上安装有主减速被动齿轮12，所述中间轴6上安装有主减速齿轮小齿轮13，所述主减速被动齿轮12与主减速齿轮小齿轮13啮合。

在本发明的具体实施方式中，如图1所示，所述换挡电机7与差速器11同轴设置。

在本发明的具体实施方式中，如图1所示，所述驱动电机1与电机轴4共用一个轴承。

在本发明的具体实施方式中，如图1所示，还包括发动机15、发电惰轮轴18和发电机21，所述发动机15的发动机传动轴14上安装有发电主动齿16，所述发电惰轮轴18上安装有发电惰轮17，所述发电机21的发电机轴20上安装有发电小齿轮19，所述发电主动齿16与发电惰轮17啮合，所述发电惰轮17与发电小齿轮19啮合，停车怠速与变速器运行时，同时发动机15通过发动机传动轴14传递扭矩.发电主动齿16驱动发电机惰轮18与发电小齿轮19进行发电储能；

本发明的机械机构与发电机21不再花键连接，可完全解决花键连接存在磨损性的问题，提高动力总成的可靠性，延长其使用寿命。

在本发明的具体实施方式中，如图1所示，所述发电机轴20与发电机小齿轮19为同轴齿一体化悬臂结构。

在本发明的具体实施方式中，如图1所示，所述驱动电机1、换挡电机7、发电机21位于同侧并共用同一箱体进行支承，减速传动部分位于另一箱体中。

在本发明的具体实施方式中，如图1所示，所述发电惰轮轴18直接空套于光轴上的无轴承润滑模式，直接降低了发电过程的能量损失。

本发明高度集成，整个混动总成采用一套模具，输入轴机构的输入轴与电机芯轴集成一体，可以减少支撑轴承、油封等。整体动力总成结构紧凑、整体轴向、径向长度较小、成本低。既能够比较方便容易地安装于各式大小的机舱，又能够，适应性较好而且有效解决减速机构与驱动电机1花键连接易磨损、影响使用寿命。还能够通过大速比选用比较小的驱动电机1输出合理的扭矩，同时提高了发动机15的发电效率，达到节约成本的目的。

本发明在使用时，当工作工况需要处于起步加速中时：动力通过驱动电机1直接对齿轮进行传递。电控模块调节发电机13进行发电，同时调节换挡电机7通过液压拨叉8使同步器9外圈与一级被动齿轮5实现高速比再通过主减齿轮副传递出大扭矩。

当工作工况需要处于高速底扭矩时：动力通过驱动电机1直接对齿轮进行传递。电控模块调节发电机13进行发电，同时调节换挡电机7通过液压拨叉8使同步器外圈与二级被动齿轮10实现低速比再通过主减齿轮副传递高速工况。

换挡电机7通过电控模块与液压拨叉8相互协调进行换挡，再通过差速器12进行扭矩输出，再此过程中，发动机15一直处于高效率区间进行发电。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种电机电控两挡增程变速器集成总成，包括驱动电机（1），其特征在于，所述驱动电机（1）的输出端安装有电机轴（4），所述电机轴（4）上安装有一级主动齿轮（2）、二级主动齿轮（3）；

还包括：

与电机轴（4）平行设置的中间轴（6），所述中间轴（6）上依次安装有一级被动齿轮（5）、同步器（9）和二级被动齿轮（10），所述一级被动齿轮（5）与一级主动齿轮（2）啮合，所述二级被动齿轮（10）与二级主动齿轮（3）啮合；

换挡电机（7）和液压拨叉（8），所述换挡电机（7）通过电控模块与液压拨叉（8）相互协调进行换挡；

差速器（11），所述差速器（11）与中间轴（6）齿轮传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种电机电控两挡增程变速器集成总成，其特征在于，所述驱动电机（1）的输出端通过内花键与电机轴（4）的外花键啮合。

3.根据权利要求1所述的一种电机电控两挡增程变速器集成总成，其特征在于，所述换挡电机（7）与液压拨叉（8）采用销子固连模式。

4.根据权利要求1所述的一种电机电控两挡增程变速器集成总成，其特征在于，所述差速器（11）上安装有主减速被动齿轮（12），所述中间轴（6）上安装有主减速齿轮小齿轮（13），所述主减速被动齿轮（12）与主减速齿轮小齿轮（13）啮合。

5.根据权利要求1所述的一种电机电控两挡增程变速器集成总成，其特征在于，所述换挡电机（7）与差速器（11）同轴设置。

6.根据权利要求1所述的一种电机电控两挡增程变速器集成总成，其特征在于，所述驱动电机（1）与电机轴（4）共用一个轴承。

7.根据权利要求1所述的一种电机电控两挡增程变速器集成总成，其特征在于，还包括发动机（15）、发电惰轮轴（18）和发电机（21），所述发动机（15）的发动机传动轴（14）上安装有发电主动齿（16），所述发电惰轮轴（18）上安装有发电惰轮（17），所述发电机（21）的发电机轴（20）上安装有发电小齿轮（19），所述发电主动齿（16）与发电惰轮（17）啮合，所述发电惰轮（17）与发电小齿轮（19）啮合。

8.根据权利要求7所述的一种电机电控两挡增程变速器集成总成，其特征在于，所述发电机轴（20）与发电机小齿轮（19）为同轴齿一体化悬臂结构。

9.根据权利要求7所述的一种电机电控两挡增程变速器集成总成，其特征在于，所述驱动电机（1）、换挡电机（7）、发电机（21）位于同侧并共用同一箱体进行支承，减速传动部分位于另一箱体中。

10.根据权利要求7所述的一种电机电控两挡增程变速器集成总成，其特征在于，所述发电惰轮轴（18）直接空套于光轴上的无轴承润滑模式。