CN205736910U - 一种用于乘用轿车的混合动力变速箱 - Google Patents

一种用于乘用轿车的混合动力变速箱 Download PDF

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张文明
杨威威
赵鑫鑫
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Abstract

本实用新型提供一种用于乘用轿车的混合动力变速箱，属于动力传动系统技术领域。该装置包括发动机、电动机MG1和电动机MG2、行星排P1和行星排P2、制动器B1和制动器B2、离合器。车辆低速行驶或倒挡行驶时，制动器B2闭合，电动机MG1工作；车辆中速行驶时，离合器闭合，由电动机直接驱动车辆行驶；车辆需要急加速时，发动机启动带动电动机MG2发电供给电动机MG1，电动机MG1工作；车辆高速行驶时，制动器B1、离合器均闭合，发动机单独工作；车辆减速时，电动机MG1可回收能量。本实用新型可实现动力换挡，实现同轴输入输出，传动效率高，能在很大程度上改善车辆动力性能，提高车辆燃油经济性。

Description

一种用于乘用轿车的混合动力变速箱
技术领域
本实用新型涉及动力传动系统技术领域，特别是指一种用于乘用轿车的混合动力变速箱。
背景技术
目前能源短缺已成为全球面临的一个重要问题，而混合动力技术能有效改善车辆低速动力输出和燃油消耗，已成为汽车工业的发展方向。乘用轿车在城市道路行驶时，经常在低速、启停工况下工作，在低速及启动工况下，可以用电动机驱动，在减速工况下，电机又能实现制动能量回收，给电池充电，这样能大大提高车辆的燃油经济性。
在混合动力变速箱的设计文献资料中，本田、丰田、吉利和科力远等厂家均未实现变速箱同轴输入输出机构，会存在径向安装尺寸过大的问题，此混合动力变速箱能在提高车辆的燃油经济性的基础上，实现动力同轴输入输出，避免了径向安装尺寸过大的问题。
实用新型内容
本实用新型为提高乘用轿车辆的燃油经济性，提升车辆动力性能，解决乘用轿车现有的混合动力变速箱径向安装尺寸过大的问题，提供一种用于乘用轿车的混合动力变速箱。
该变速箱包括发动机、电动机MG1、电动机MG2、行星排P1、行星排P2、制动器B1、制动器B2和离合器；其中，行星排P1包括P1排太阳轮、P1排行星轮、P1排行星架、P1排齿圈，行星排P2包括P2排太阳轮、P2排行星轮、P2排行星架、P2排齿圈；
P1排行星架与发动机及电动机MG2相连，P1排太阳轮与制动器B1连接，P1排齿圈与电动机MG1及P2排太阳轮相连，P2排太阳轮还可与离合器连接，P2排齿圈与离合器或制动器B2相连，P2排行星架与输出轴连接。
该变速箱实现动力同轴输入输出。
在车辆低速行驶或倒挡行驶时，制动器B2闭合，电动机MG1工作；在车辆电池组没电时，发动机启动带动电动机MG2发电供给电动机MG1；
在车辆中速行驶时，离合器闭合，由电动机MG1直接驱动车辆行驶，需要急加速时，发动机启动，带动电动机MG2发电供给电动机MG1；
在车辆高速行驶时，制动器B1、离合器均闭合，发动机单独工作；
在车辆减速行驶时，制动器B2闭合，电动机MG1回收能量。
本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案有如下优点：一是该变速箱实现了动力同轴输入输出功能，使径向尺寸大大变小；二是车辆主要有电动机MG1驱动，发动机的作用是带动电动机MG2发电或者驱动车辆高速行驶，三是减速工况下能实现能量回收，在一定程度上提高了车辆的燃油经济性。
附图说明
图1为本实用新型的用于乘用轿车的混合动力变速箱结构原理图；
图2为本实用新型的混合动力变速箱在车辆低速行驶时工作的功率流图；
图3为本实用新型的混合动力变速箱在车辆急加速行驶时工作的功率流图；
图4为本实用新型的混合动力变速箱在车辆高速行驶时工作的功率流图；
图5为本实用新型的混合动力变速箱结构图。
其中：1-发动机；2-电动机MG2；3-P1排太阳轮；4-P1排行星架；5-P1排齿圈；6-制动器B1；7-离合器；8-制动器B2；9-P2排齿圈；10-P2排行星架；11-P2排太阳轮；12-电动机MG1。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新型提供一种用于乘用轿车的混合动力变速箱，如图1所示，为该变速箱的原理图，如图5所示，为该变速箱的结构图，该变速箱包括发动机1、电动机MG1 12、电动机MG2 2、行星排P1、行星排P2、制动器B1 6、制动器B2 8和离合器7；其中，行星排P1包括P1排太阳轮3、P1排行星轮、P1排行星架4、P1排齿圈5，行星排P2包括P2排太阳轮11、P2排行星轮、P2排行星架10、P2排齿圈9；
P1排行星架4与发动机1及电动机MG2 2相连，P1排太阳轮3与制动器B1 6连接，P1排齿圈5与电动机MG1 12及P2排太阳轮11相连，P2排太阳轮11还可与离合器7连接，P2排齿圈9与离合器7或制动器B28相连，P2排行星架10与输出轴连接。
该变速箱动力由发动机或电动机输入，通过切换制动器和离合器能使动力以不同的形式输出，满足车辆的工况需求。
如表1所示为本实用新型混合动力变速箱工作时换挡过程的具体实施。
车辆倒车行驶时，制动器B2 8闭合，电动机MG1 12反转，其输出转矩传递到P2排太阳轮11，P2排齿圈9固定，通过P2排行星架10输出；
车辆低速行驶时，制动器B28闭合，电动机MG1 12正转，其输出转矩传递到P2排太阳轮11，P2排齿圈9固定，通过P2排行星架10输出，其功率流图如图2所示；
车辆中速行驶时，离合器7闭合，电动机MG1 12正转，其输出转矩传递到P2排太阳轮11，P2排齿圈9与P2排太阳轮11转速相同，通过P2排行星架10输出；
车辆急加速行驶时，离合器7闭合，发动机1启动带动电动机MG2 2发电供给电动机MG1 12，电动机MG1 12正转，其输出转矩传递到P2排太阳轮11，P2排齿圈9与P2排太阳轮11转速相同，通过P2排行星架10输出，其功率流图如图3所示；
车辆高速行驶时，制动器B16、离合器7均闭合，发动机1正转，其输出转矩传递到P1排行星架4，P1排太阳轮3固定，通过P1排齿圈5传递到P2排太阳轮11，P2排齿圈10与P2排太阳轮11转速相同，最终通过P2排行星架10输出，其功率流图如图4所示。
表1变速箱工作时的档位切换
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于乘用轿车的混合动力变速箱，其特征在于：包括发动机(1)、电动机MG1(12)、电动机MG2(2)、行星排P1、行星排P2、制动器B1(6)、制动器B2(8)和离合器(7)；其中，行星排P1包括P1排太阳轮(3)、P1排行星轮、P1排行星架(4)、P1排齿圈(5)，行星排P2包括P2排太阳轮(11)、P2排行星轮、P2排行星架(10)、P2排齿圈(9)；
P1排行星架(4)与发动机(1)及电动机MG2(2)相连，P1排太阳轮(3)与制动器B1(6)连接，P1排齿圈(5)与电动机MG1(12)及P2排太阳轮(11)相连，P2排齿圈(9)与离合器(7)或制动器B2(8)相连，P2排行星架(10)与输出轴连接。
2.根据权利要求1所述的用于乘用轿车的混合动力变速箱，其特征在于：所述P2排太阳轮(11)与离合器(7)连接。
3.根据权利要求1所述的用于乘用轿车的混合动力变速箱，其特征在于：所述变速箱实现动力同轴输入输出。
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