CN204367886U - 一种混合动力自动变速器 - Google Patents

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郭孔辉
陈翔
郭弓
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Changchun Konghui Automative Technology Co., Ltd.
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Abstract

本实用新型公开了一种混合动力自动变速器,它由一个多档可控机械变速器和与固连在变速器上的可控驱动电机以及综合控制变速器与电机的控制器组成。电机通过齿轮和啮合套传动的副箱接于第二轴上,或直接接于变速器后端的中间轴上,经变速器末端的带有可控啮合套的常啮齿轮,由第二轴(输出轴)统一输出给主传动器与驱动轮,从而驱动汽车运动。在对变速器整体变动不大的情况下,通过对控制器的综合控制,可以使变速器实现启动工况、低速驱动工况、制动能回收工况、怠速能回收工况的功能,起到混合动力驱动的作用,最终达到节能的效果。

Description

一种混合动力自动变速器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种变速器,具体的说是一种混合动力自动变速器,该变速器是混合驱动电动汽车的核心部件,能够实现接力驱动、制动能回收、怠速能回收等功能,是传递两套动力系统的集成部件。
背景技术
[0002] 现有的混合动力汽车一般有串联、并联和混连,而与他们相匹配的动力系统中都需要一套特定功能的自动变速器、动力耦合器以及多个离合器等,这样不但使得整个机构的动力系统需要重新匹配,需要安装的部件增加很多,而且也大大增加了成本。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种混合动力自动变速器,该变速器是在原车动力系统上加装少量的零部件再通过控制器配以相应的控制算法,可完成接力驱动、制动能回收、怠速能回收等功能。
[0004] 本实用新型的目的是这样实现的:
[0005] ①、该变速器包括变速器主体,执行机构、第一轴、中间轴和第二轴,其特征在于:它还包括控制器、电机轴、嗤合套、电机、第二轴大齿轮和电机小齿轮;所述电机的电机轴上设置一个啮合套和一个小齿轮,所述变速器主体上的第二轴的一端设置一个大齿轮,所述大齿轮和小齿轮相啮合,所述执行机构的一端与啮合套连接,所述控制器对执行机构和电机实现控制,所述执行机构对啮合套实现控制。
[0006] 所述执行机构不仅可以控制变速器主体的正常啮合与分离、还可以控制啮合套的嗤合与分离。
[0007] 所述控制器对执行机构和电机实现控制。
[0008] ②、该变速器包括变速器主体,执行机构、第一轴、中间轴和第二轴,其特征在于:它还包括控制器、电机轴、嗤合套、电机、电动拉杆或液压缸、离合器踏板、离合器拉杆和离合器;所述电机通过电机轴与啮合套连接,所述变速器主体上的第一轴的输入端连接离合器,离合器拉杆的一端与离合器相连、另一端与离合器踏板固连,电动拉杆或液压缸连接在离合器拉杆的靠近离合器的位置,所述变速器主体上的中间轴的输出端设置一个啮合套用来与电机轴进行啮合,控制器通过执行机构对啮合套实现控制。
[0009] 所述执行机构不仅可以控制变速器主体的正常啮合与分离、还可以控制啮合套的嗤合与分离。
[0010] 所述控制器对执行机构、电机和电动拉杆或液压缸实现控制。
[0011] 本实用新型具有以下优点和积极效果:
[0012] 1、本实用新型可以在原车动力系统上加装很少量的零部件再配以相应的控制算法即可完成接力驱动、制动能回收、怠速能回收等功能。
[0013] 2、本实用新型不仅可以给新车装配,而且还可以在不改变原车已有结构的基础上给现有车辆装配。
[0014] 3、本实用新型在驱动电机与输出轴或中间轴之间设有由控制器控制的啮合套,当车速超过电机驱动的限定值时,驱动电机脱离工作。此时,就靠发动机接力驱动,以实现更高车速的运动。它的结构简单地保证了不同驱动形式的速度分工,使驱动电机与内燃机都在各自效率较高的转速范围内工作。
[0015] 4、本实用新型在电机驱动的车速范围内,如果汽车行驶阻力过大,也可以启动发动机,增加动力与驱动电机共同工作。
[0016] 当汽车制动时,可以通过控制器对各执行机构进行控制从而实现动力通过第二轴传递到电机轴并带动电机转动发电,最终完成制动能量回收任务。
[0017] 当汽车怠速时,可以通过控制器对各执行机构进行控制从而实现动力通过第一轴传递到电机轴并带动电机转动发电,最终完成怠速能量回收任务。
[0018] 为了减小驱动电机的功率,固连在变速器壳体上的驱动电机也可以通过速比较高的齿轮(或链条、齿形带)与主驱动系统并联连接,以保证电驱系统只在启动与更低速行驶时起驱动作用。当汽车超过指定低速时电动系统自动脱开靠普通动力系统接力行驶。必要时也可以共同驱动或发电。通过整车控制系统,可以很好的协调各驱动系统之间的工作状态和能量分配,从而保证提高驱动效率;并且驱动系统通过逻辑控制,也具有一定范围的低速纯电行驶里程,从而显著提高低速动力性,优化能量利用率,降低能量消耗以及排放。
[0019] 由于电驱动系统的运行速度低,能耗少,可安装比普通混合动力汽车较少的电池和成本更低的控制系统。电池与控制器之间安有充电装置,在汽车停泊时可充电,实现“插电式混合动力”汽车的运行模式。
附图说明
[0020] 图1是本实用新型混合动力自动变速器一个实施例结构示意图。
[0021] 图2是本实用新型混合动力自动变速器另一个实施例结构示意图。
具体实施方式
[0022] 附图中示出了目前优选的实施方案,然而应当理解,本实用新型并不限于所示的精确布置结构。
[0023] 实施例1:
[0024] 如图1所示:该变速器包括变速器主体1,执行机构2、第一轴4、中间轴5和第二轴6,其特征在于:它还包括控制器3、电机轴7、啮合套8、电机9、第二轴大齿轮10和电机小齿轮11 ;所述电机9的电机轴7上设置一个啮合套8和一个小齿轮11,所述变速器主体I上的第二轴6的一端设置一个大齿轮10,所述大齿轮10和小齿轮11相嗤合,所述执行机构2的一端与啮合套8连接。
[0025] 所述控制器3对执行机构2和电机9实现控制。
[0026] 所述执行机构2不仅可以控制变速器主体I的正常啮合与分离、还可以控制啮合套8的啮合与分离。
[0027] 工作原理:
[0028] 车辆起步时,控制器(ECT) 3控制啮合套8啮合以及电机轴7转动,电机轴7通过电机小齿轮11、啮合套8、第二轴大齿轮10带动第二轴6运转,最后从第二轴6的末端将动力输出并驱动整车启动。当车速达到限定值时,控制器(ECU)3控制发动机启动并控制啮合套8分离使得电机轴7脱离动力输入。高速时则完全由发动机驱动整车运行而实现接力驱动过程。
[0029] 低速大扭矩时,控制器(ECU) 3通过控制电机9、啮合套8和发动机,使两套动力系统一起工作,从而达到提高整车的动力性能的作用。
[0030] 车辆制动时,控制器(E⑶)3控制啮合套8啮合;与此同时,控制器(E⑶)3控制执行机构2挂空挡。这样,制动时的动力便从第二轴6经第二轴大齿轮10、啮合套8、电机小齿轮11传递给电机9,最后电机9转动并给电池充电而完成制动能量回收过程。
[0031] 实施例2:
[0032] 如图2所示,该变速器包括变速器主体1,执行机构2、第一轴4、中间轴5和第二轴6,其特征在于:它还包括控制器3、电机轴7、啮合套8、电机9、电动拉杆或液压缸12、离合器踏板13、离合器拉杆14和离合器15 ;所述电机9通过电机轴7与啮合套8连接,所述变速器主体I上的第一轴4的输入端连接离合器15,离合器拉杆14的一端与离合器15相连、另一端与离合器踏板13固连,电动拉杆或液压缸12连接在离合器拉杆14的靠近离合器15的位置,所述变速器主体I上的中间轴5的输出端设置一个啮合套8用来与电机轴7进行啮合。
[0033] 所述控制器3对执行机构2、电机9和电动拉杆或液压缸12实现控制。
[0034] 所述执行机构2不仅可以控制变速器主体I的正常啮合与分离、还可以控制啮合套8的啮合与分离。
[0035] 工作原理:
[0036] 车辆起步时,控制器(ECT) 3控制啮合套7啮合以及电机轴7转动,电机轴7通过啮合套8 (包括一组行星减速齿轮或一对常啮合减速齿轮)带动中间轴5运转,中间轴5再将动力传递给第二轴6,最后从第二轴6的末端将动力输出并驱动整车启动。当车速达到限定值时,控制器(ECU)3控制发动机启动并通过控制啮合套8脱离使得电机轴7脱离动力输入。高速时则完全由发动机驱动整车运行而实现接力驱动过程。
[0037] 低速大扭矩时,控制器(ECU) 3通过控制电机9、啮合套8和发动机,使两套动力系统一起工作,从而达到提高整车动力性能的作用。
[0038] 车辆制动时,控制器(EOT) 3通过控制电动拉杆(或液压缸)12作动而使得离合器15分离;与此同时,控制器(ECT) 3控制啮合套8啮合。这样,制动时的动力便从第二轴6经中间轴5、啮合套8 (包括一组行星减速齿轮或一对常啮合减速齿轮)传递给电机9,最后电机9转动并给电池充电而完成制动能量回收过程。
[0039] 车辆怠速时,控制器(E⑶)3控制啮合套8啮合并控制执行机构2挂空挡。发动机动力便经离合器15、第一轴4、中间轴5、啮合套8 (包括一组行星减速齿轮或一对常啮合减速齿轮)传递给电机9,最后电机9转动并给电池充电而完成怠速能量回收过程。

Claims (5)

1.一种混合动力自动变速器,该变速器包括变速器主体(1),执行机构(2)、第一轴(4)、中间轴(5)和第二轴(6),其特征在于:它还包括控制器(3)、电机轴(7)、啮合套(8)、电机(9)、第二轴大齿轮(10)和电机小齿轮(11);所述电机(9)的电机轴(7)上设置一个嗤合套(8)和一个小齿轮(11),所述变速器主体(I)上的第二轴(6)的一端设置一个大齿轮(10),所述大齿轮(10)和小齿轮(11)相啮合,所述执行机构(2)的一端与啮合套(8)连接,所述控制器(3 )对执行机构(2 )和电机(9 )实现控制,所述执行机构(2 )对啮合套(8 )实现控制。
2.—种混合动力自动变速器,该变速器包括变速器主体(1),执行机构(2)、第一轴(4)、中间轴(5)和第二轴(6),其特征在于:它还包括控制器(3)、电机轴(7)、啮合套(8)、电机(9)、电动拉杆或液压缸(12)、离合器踏板(13)、离合器拉杆(14)和离合器(15);所述电机(9 )通过电机轴(7 )与啮合套(8 )连接,所述变速器主体(I)上的第一轴(4 )的输入端连接离合器(15),离合器拉杆(14)的一端与离合器(15)相连、另一端与离合器踏板(13)固连,电动拉杆或液压缸(12)连接在离合器拉杆(14)的靠近离合器(15)的位置,所述变速器主体(I)上的中间轴(5)的输出端设置一个啮合套(8)用来与电机轴(7)进行啮合,控制器(3 )通过执行机构(2 )对啮合套(8 )实现控制。
3.根据权利要求1或2所述的一种混合动力自动变速器,其特征在于:所述执行机构(2)不仅可以控制变速器主体(I)的正常啮合与分离、还可以控制啮合套(8)的啮合与分离。
4.根据权利要求1所述的一种混合动力自动变速器,其特征在于:所述控制器(3)对执行机构(2 )和电机(9 )实现控制。
5.根据权利要求2所述的一种混合动力自动变速器,其特征在于:所述控制器(3)对执行机构(2 )、电机(9 )和电动拉杆或液压缸(12)实现控制。
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CN105774536A (zh) * 2014-12-25 2016-07-20 长春孔辉汽车科技股份有限公司 一种混合动力自动变速器

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