CN212422804U

CN212422804U - 混合动力汽车用三挡变速器

Info

Publication number: CN212422804U
Application number: CN202020346473.8U
Authority: CN
Inventors: 梁志海; 耿毓巍
Original assignee: Getec Vehicle Technology Suzhou Co ltd
Current assignee: Getec Vehicle Technology Suzhou Co ltd
Priority date: 2020-03-18
Filing date: 2020-03-18
Publication date: 2021-01-29
Anticipated expiration: 2030-03-18

Abstract

本实用新型揭示了一种混合动力汽车用三挡变速器，包括实心输入轴、空心输入轴、输出轴、差速器以及双离合器，双离合器包括离合器I和离合器II；还包括第一电机和第二电机，第一电机与实心输入轴的远离离合器I的一端固接，实心输入轴与输出轴之间通过奇数挡位组传动连接，空心输入轴与输出轴之间通过偶数挡位组传动连接；第二电机直连差速器并将电动力传输至差速器。本实用新型主要体现在：奇数挡位和偶数挡位可以在离合器I和离合器II的配合下交替结合和脱开，以避免在换挡过程中的动力中断现象。当两个连续挡位同为奇数挡位或偶数挡位时不能预结合，预结合和结合的状态均通过TCU进行控制。

Description

混合动力汽车用三挡变速器

技术领域

本实用新型涉及混合动力车辆技术领域，具体而言，尤其涉及一种混合动力汽车用三挡变速器。

背景技术

目前，我国新能源汽车中混合动力汽车发展最为迅速。混合动力汽车是一种使用多种能量来源的车辆，通常是使用液体燃料的常规发动机和使用电能的电机驱动车辆。混合动力汽车可在多种模式下驱动，现阶段的混动变速器一般可以执行发动机单独驱动、电机单独驱动、发动机和电机同时驱动等操作模式。

现有技术中的一种三挡混动变速器，是基于对现有变速器改动最小的前提下，通过在现有变速器上添加一个驱动电机来实现的。但这种形式的混动变速器存在如下问题，（1）由于差速器、输入轴等的位置限制，以及传动机构的布置不合理，导致挡位依次整齐排列在输入轴上，该结构容易导致在换挡过程中出现动力中断现象，影响车辆的正常行驶。（2）采用2根或2根以上的输出轴，再加上增加的驱动电机，会使整个变速器的外观轮廓变化较大，新增电机更靠近驾驶室，这样当车辆发生碰撞时，变速器会向驾驶室发生翻转，进而压迫转向管破坏转向系统，这将极大地降低整车安全性。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种混合动力汽车用三挡变速器。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种混合动力汽车用三挡变速器，包括，

一实心输入轴；

一空心输入轴，套设于所述实心输入轴上；

一双离合器，包括离合器I和离合器II，所述离合器I连接于发动机与实心输入轴之间，所述离合器II连接于所述发动机与空心输入轴之间；

一输出轴，与所述实心输入轴平行设置；

一差速器，用于接收所述输出轴传输的动力；

还包括第一电机和第二电机，

所述第一电机与所述实心输入轴的远离所述离合器I的一端固接，所述实心输入轴与所述输出轴之间通过奇数挡位组传动连接，所述空心输入轴与所述输出轴之间通过偶数挡位组传动连接；所述第二电机直连所述差速器并将电动力传输至所述差速器。

优选的，所述第二电机的轴距与所述第一电机和实心输入轴的长度之和相当。

优选的，所述第一电机为短轴距扁平电机，所述第二电机为高速高效长轴距电机。

优选的，所述偶数挡位组包括固设在空心输入轴上的主动齿轮II和固设在所述输出轴上的从动齿轮II，所述主动齿轮II和动齿轮II啮合。

优选的，所述奇数挡位组包括空套在所述实心输入轴上的主动齿轮I和主动齿轮III，以及固接在所述输出轴上与所述主动齿轮I和主动齿轮III分别相啮合的从动齿轮I和从动齿轮III。

优选的，所述主动齿轮I和主动齿轮III之间设有设置在所述实心输入轴上的一三挡同步器。

优选的，所述输出轴上还固设有传动齿轮I，所述传动齿轮I与所述差速器的主减速齿轮啮合。

优选的，所述第二电机的电机轴上固设有电机轴齿轮II，所述电机轴齿轮II与固设在短惰轮轴上的连接齿轮传动连接，所述短惰轮轴上还固设有传动齿轮II，所述传动齿轮II与所述差速器的主减速齿轮啮合。

优选的，所述发动机和双离合器之间还设有一减震件。

本实用新型的有益效果主要体现在：

1、奇数挡位和偶数挡位可以在离合器I和离合器II的配合下交替结合和脱开，以避免在换挡过程中的动力中断现象。当两个连续挡位同为奇数挡位或偶数挡位时不能预结合，预结合和结合的状态均通过TCU进行控制；

2、输出轴有且仅有一根，另外，电机的特殊位置设置，还可以确保整个变速器的重心下移，当车辆发生碰撞时，即使变速器向驾驶室发生翻转，也不会压迫到转向管，极大地提高了整车安全性；

3、特殊的齿轮布置结构，确保电机有足够的空间设置来保证电机驱动的功率；

4、将传统意义上的倒挡去掉，通过第二电机驱动传动齿轮II实现倒挡；

5、在发动机换挡过程中第二电机补充动力差值保证系统换挡时动力不中断，提升驾驶的舒适性；

6、发动机可在任意挡位上均可工作，实现较大范围的介入，适用于更多复杂的工况，具有较广的适用性；

7、本变速器更紧凑，重量轻、体积小，有利于整车搭载。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1：本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限于本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型揭示了一种混合动力汽车用三挡变速器，包括：设置在变速器壳体内可自转的实心输入轴1和空心输入轴3，所述空心输入轴3套设于所述实心输入轴1上，其中，所述空心输入轴3和所述实心输入轴1均连接于双离合器2，具体的，所述双离合器2包括离合器I21和离合器II22，所述离合器I21连接于发动机与实心输入轴1之间，所述离合器II22连接于所述发动机与空心输入轴3之间。另外所述实心输入轴1和空心输入轴3均可用于接受发动机动力。与现有技术一样，所述发动机动力输送途径中会按需设置有减震盘或飞轮等减震件10，提供惯量及稳定输出。

本实用新型中，变速器壳体内仅设有一与所述实心输入轴1平行的输出轴4，所述输出轴4与所述实心输入轴1之间通过奇数挡位组8传动连接，所述输出轴4 3与所述空心输入轴之间通过偶数挡位组9传动连接。上述中，奇数挡位组和偶数挡位组可以在离合器I和离合器II的配合下交替结合和脱开，以避免在换挡过程中的动力中断现象。当两个连续挡位同为奇数挡位或偶数挡位时不能预结合，预结合和结合的状态均通过TCU进行控制。

具体的，所述偶数挡位组9包括固设在空心输入轴3上的主动齿轮II91和固设在所述输出轴4上的从动齿轮II92，所述主动齿轮II91和动齿轮II92啮合。所述奇数挡位组8包括空套在所述实心输入轴1上的主动齿轮I81和主动齿轮III82，以及固接在所述输出轴4上与所述主动齿轮I81和主动齿轮III82相啮合的从动齿轮I83和从动齿轮III84，所述主动齿轮I81和主动齿轮III82之间设有设置在所述实心输入轴1上的一三挡同步器85。

所述输出轴4上还固设有传动齿轮I41，所述传动齿轮I41与所述差速器5的主减速齿轮51啮合，以使所述差速器5接受到所述输出轴4输出的动力。

本实用新型中，还包括第一电机6和第二电机7，特殊的齿轮布置结构，确保电机有足够的空间设置来保证电机驱动的功率。具体的，所述第一电机6与所述实心输入轴1远离所述离合器I21的一端固接，第一电机的特殊位置设置，还可以确保整个变速器的重心下移，当车辆发生碰撞时，即使变速器向驾驶室发生翻转，也不会压迫到转向管，极大地提高了整车安全性。所述第二电机7直连所述差速器5并将电动力传输至所述差速器5。

所述第二电机7的电机轴上固设有电机轴齿轮II71，所述电机轴齿轮II71与固设在短惰轮轴72上的连接齿轮73传动连接，所述短惰轮轴72上还固设有传动齿轮II74，所述传动齿轮II74与所述差速器5的主减速齿轮51啮合。

优选的，所述第一电机6为短轴距扁平电机，所述第二电机7为高速高效长轴距电机，所述第二电机7的轴距与所述第一电机6和实心输入轴1的长度之和相当。

下面简单阐述一下本实用新型的工作过程：

当车辆启动时，第二电机7进行电驱动。与此同时，离合器I21处于分离状态，离合器II22处于结合状态，所述第一电机6启动，所述第一电机6预先启动发动机，并使发动机运行到高效经济区工作的车速时，所述离合器II22分离，所述离合器I21结合，此时，发动机驱动实心输入轴1转动，所述实心输入轴1转动依次通过一三挡同步器、主动齿轮I81、从动齿轮I83输出轴4以及传动齿轮I41将动力传输至差速器5，开始并联混动。

当车辆挂挡至二挡时，所述离合器I21处于分离状态，离合器II22处于结合状态，所述发动机驱动空心输入轴3转动，所述空心输入轴3依次通过主动齿轮II91、从动齿轮II92、输出轴4、以及传动齿轮I41将动力传输至差速器5。同时，第二电机7也可进行电驱动。

当车辆处于三挡时，其工作过程与一挡工作过程近似，因此，不在此做过多赘述。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.混合动力汽车用三挡变速器，包括，

一实心输入轴（1）；

一空心输入轴（3），套设于所述实心输入轴（1）上；

一双离合器（2），包括离合器I（21）和离合器II（22），所述离合器I（21）连接于发动机与实心输入轴（1）之间，所述离合器II（22）连接于所述发动机与空心输入轴（3）之间；

一输出轴（4），与所述实心输入轴（1）平行设置；

一差速器（5），用于接收所述输出轴（4）传输的动力；

其特征在于：还包括第一电机（6）和第二电机（7），

所述第一电机（6）与所述实心输入轴（1）的远离所述离合器I（21）的一端固接，所述实心输入轴（1）与所述输出轴（4）之间通过奇数挡位组（8）传动连接，所述空心输入轴（3）与所述输出轴（4）之间通过偶数挡位组（9）传动连接；所述第二电机（7）直连所述差速器（5）并将电动力传输至所述差速器（5）。

2.根据权利要求1所述的混合动力汽车用三挡变速器，其特征在于：所述第二电机（7）的轴距与所述第一电机（6）和实心输入轴（1）的长度之和相当。

3.根据权利要求1所述的混合动力汽车用三挡变速器，其特征在于：所述第一电机（6）为短轴距扁平电机，所述第二电机（7）为高速高效长轴距电机。

4.根据权利要求1所述的混合动力汽车用三挡变速器，其特征在于：所述偶数挡位组（9）包括固设在空心输入轴（3）上的主动齿轮II（91）和固设在所述输出轴（4）上的从动齿轮II（92），所述主动齿轮II（91）和动齿轮II（92）啮合。

5.根据权利要求1所述的混合动力汽车用三挡变速器，其特征在于：所述奇数挡位组（8）包括空套在所述实心输入轴（1）上的主动齿轮I（81）和主动齿轮III（82），以及固接在所述输出轴（4）上与所述主动齿轮I（81）和主动齿轮III（82）分别相啮合的从动齿轮I（83）和从动齿轮III（84）。

6.根据权利要求5所述的混合动力汽车用三挡变速器，其特征在于：所述主动齿轮I（81）和主动齿轮III（82）之间设有一三挡同步器（85），其设置在所述实心输入轴（1）上。

7.根据权利要求4或5所述的混合动力汽车用三挡变速器，其特征在于：所述输出轴（4）上还固设有传动齿轮I（41），所述传动齿轮I（41）与所述差速器（5）的主减速齿轮（51）啮合。

8.根据权利要求1所述的混合动力汽车用三挡变速器，其特征在于：所述第二电机（7）的电机轴上固设有电机轴齿轮II（71），所述电机轴齿轮II（71）与固设在短惰轮轴（72）上的连接齿轮（73）传动连接，所述短惰轮轴（72）上还固设有传动齿轮II（74），所述传动齿轮II（74）与所述差速器（5）的主减速齿轮（51）啮合。

9.根据权利要求1所述的混合动力汽车用三挡变速器，其特征在于：所述发动机和双离合器（2）之间还设有一减震件（10）。