CN215705645U - 两挡位混合动力专用变速器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种两挡位混合动力专用变速器，包括发电机、驱动电机、输入轴、输出轴、与发电机和输入轴连接的发电机减速组件、与驱动电机和输出轴连接的第一齿轮传动机构、与输出轴连接的第二齿轮传动机构和第三齿轮传动机构、用于控制所述第三齿轮传动机构与所述输入轴之间的结合与分离的第一离合器和用于控制所述第二齿轮传动机构与所述输入轴之间的结合与分离的第二离合器。本实用新型通过发动机、发电机、驱动电机、第一离合器及第二离合器的组合，可以实现发动机直驱两挡位，提高发动机的效率，且换挡过程无动力中断，提升驾驶平顺性。
Description
技术领域
本实用新型属于变速器技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种两挡位混合动力专用变速器。
背景技术
随着环境保护意识的不断增强，近年来新能源汽车迅速发展。相比传统燃油车，新能源具有低能耗、轻污染等优点，可以改善能源短缺、环境污染等问题。纯电动的新能源汽车由于充电时间长、充电不便、续航里程短等因素，混合动力的新能源汽车成为技术的重要发展方向。
现有的混合动力专用变速器，只有一个挡位，发动机无速比区间可选，不能发挥其优势，导致经济性和动力性较差；而且混合动力专用变速器使用同步器换档，在换挡过程中存在动力中断的问题，影响驾驶舒适性。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种两挡位混合动力专用变速器，目的是提高汽车经济性、动力性和换挡舒适性。
为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：两挡位混合动力专用变速器，包括发电机、驱动电机、输入轴、输出轴、与发电机和输入轴连接的发电机减速组件、与驱动电机和输出轴连接的第一齿轮传动机构、与输出轴连接的第二齿轮传动机构和第三齿轮传动机构、用于控制所述第三齿轮传动机构与所述输入轴之间的结合与分离的第一离合器和用于控制所述第二齿轮传动机构与所述输入轴之间的结合与分离的第二离合器。
所述发电机减速组件包括与所述发电机连接的第一驱动轴、惰轮轴、设置于第一驱动轴上的发电机主动齿轮、设置于惰轮轴上且与发电机主动齿轮相啮合的惰轮和设置于所述输入轴上且与惰轮相啮合的发电机从动齿轮，发电机从动齿轮的齿数多于发电机主动齿轮的齿数。
所述惰轮轴和所述第一驱动轴平行地布置在所述输入轴的同侧。
所述第一齿轮传动机构包括与所述驱动电机连接的第二驱动轴、设置于第二驱动轴上的第一主动齿轮和设置于所述输出轴上且与第一主动齿轮相啮合的第一从动齿轮。
所述第二驱动轴与所述输入轴为同轴布置，第二驱动轴至少部分空套在输入轴上，所述输出轴与输入轴相平行。
所述第二齿轮传动机构包括设置于所述输入轴上的第二主动齿轮和设置于所述输出轴上且与第二主动齿轮相啮合的第二从动齿轮。
所述第三齿轮传动机构包括设置于所述输入轴上的第三主动齿轮和设置于所述输出轴上且与第三主动齿轮相啮合的第三从动齿轮。
所述发电机从动齿轮、第三主动齿轮、所述第一离合器、所述第二离合器和第二主动齿轮沿所述输入轴的轴向依次布置。
所述第一齿轮传动机构位于所述驱动电机和所述第二齿轮传动机构之间。
所述第一齿轮传动机构的传动比大于所述第二齿轮传动机构的传动比，第二齿轮传动机构的传动比大于所述第三齿轮传动机构的传动比。
本实用新型的两挡位混合动力专用变速器，通过发动机、发电机、驱动电机、第一离合器及第二离合器的组合，可以实现多种工作模式。本实用新型的两挡位混合动力专用变速器，通过第一离合器及第二离合器的结合或分离，可以实现发动机直驱两挡位，提供发动机的效率。且采用离合器换挡，换挡过程无动力中断，提高整车驾驶平顺性。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是本实用新型两挡位混合动力专用变速器的结构示意图；
图中标记为：1、发动机；2、输入轴；3、发电机从动齿轮；4、惰轮轴；5、惰轮；6、发电机主动齿轮；7、第一驱动轴；8、发电机；9、驱动电机；10、第二驱动轴；11、第一主动齿轮；12、第一从动齿轮；13、第二主动齿轮；14、第二从动齿轮；15、第三主动齿轮；16、第三从动齿轮；17、输出轴；18、第一离合器；19、第二离合器；20、输出主动齿轮；21、差速器从动齿轮；22、差速器总成。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”、“第二”和“第三”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。
如图1所示，本实用新型提供了一种两挡位混合动力专用变速器，包括发电机8、驱动电机9、输入轴2、输出轴17、差速器总成22、与发电机8和输入轴2连接的发电机减速组件、与驱动电机9和输出轴17连接的第一齿轮传动机构、与输出轴17连接的第二齿轮传动机构和第三齿轮传动机构、用于控制第三齿轮传动机构与输入轴2之间的结合与分离的第一离合器18和用于控制第二齿轮传动机构与输入轴2之间的结合与分离的第二离合器19。
具体地说，如图1所示，发电机减速组件包括与发电机8连接的第一驱动轴7、惰轮轴4、设置于第一驱动轴7上的发电机主动齿轮6、设置于惰轮轴4上且与发电机主动齿轮6相啮合的惰轮5和设置于输入轴2上且与惰轮5相啮合的发电机从动齿轮3，发电机从动齿轮3的齿数多于发电机主动齿轮6的齿数，惰轮轴4和第一驱动轴7平行地布置在输入轴2的同侧。第一驱动轴7与发电机8的转子固定连接，发电机主动齿轮6为固定设置在第一驱动轴7上，发电机从动齿轮3为固定设置在输入轴2上，输入轴2与发动机1的动力输出端固定连接。
如图1所示，第一齿轮传动机构包括与驱动电机9连接的第二驱动轴10、设置于第二驱动轴10上的第一主动齿轮11和设置于输出轴17上且与第一主动齿轮11相啮合的第一从动齿轮12。第二驱动轴10与输入轴2为同轴布置，第二驱动轴10至少部分空套在输入轴2上，输出轴17与输入轴2相平行。第二驱动轴10与驱动电机9的转子固定连接，第一主动齿轮11为固定设置在第二驱动轴10上，第一从动齿轮12为固定设置在输出轴17上。
如图1所示，第二齿轮传动机构包括设置于输入轴2上的第二主动齿轮13和设置于输出轴17上且与第二主动齿轮13相啮合的第二从动齿轮14。第三齿轮传动机构包括设置于输入轴2上的第三主动齿轮15和设置于输出轴17上且与第三主动齿轮15相啮合的第三从动齿轮16。第二主动齿轮13和第三主动齿轮15为空套在输入轴2上，第二从动齿轮14和第三从动齿轮16为固定设置在输出轴17上。发电机从动齿轮3、第三主动齿轮15、第一离合器18、第二离合器19、第二主动齿轮13依次沿输入轴2的轴向布置，发电机从动齿轮3设置在靠近发动机1的一侧。第三从动齿轮16、输出主动齿轮20、第二从动齿轮14、第一从动齿轮12依次沿输出轴17的轴向布置，第一主动齿轮11设置在第二主动齿轮13和驱动电机9之间。
如图1所示，第一齿轮传动机构的传动比大于第二齿轮传动机构的传动比，第二齿轮传动机构的传动比大于第三齿轮传动机构的传动比。第一从动齿轮12的齿数多于第一主动齿轮11的齿数，第二从动齿轮14的齿数多于第二主动齿轮13的齿数，第三主动齿轮15的齿数多于第三从动齿轮16的齿数，第三主动齿轮15、第二主动齿轮13、第一主动齿轮11的直径依次减小，第三从动齿轮16、第二从动齿轮14、第一从动齿轮12的直径依次增大。
如图1所示，输出轴17上还设置输出主动齿轮20，输出主动齿轮20与差速器从动齿轮21相啮合，且差速器从动齿轮21的齿数多于输出主动齿轮20的齿数。差速器从动齿轮21为固定设置在差速器总成22上，差速器总成22与传动轴连接从而驱动车辆行驶。
下面对上述结构的两挡位混合动力专用变速器的不同工作模式进行说明。
如图1所示，两挡位混合动力专用变速器工作于纯电动模式时，第一离合器18处于分离状态，第二离合器19处于分离状态，第二主动齿轮13和第三主动齿轮15与输入轴2不能同步转动，发动机1与车轮解耦。驱动电机9工作，驱动电机9产生的动力依次经由第二驱动轴10、第一主动齿轮11、第一从动齿轮12、输出轴17、输出主动齿轮20和差速器总成22传递至车轮，驱动车辆行驶。
如图1所示，两挡位混合动力专用变速器工作于串联增程模式时，第一离合器18处于分离状态，第二离合器19处于分离状态，第二主动齿轮13和第三主动齿轮15与输入轴2不能同步转动，发动机1与车轮解耦。发动机1仅通过发电机从动齿轮3、惰轮5、发电机主动齿轮6、第一驱动轴7带动发电机8发电，驱动电机9进行驱动，驱动电机9产生的动力依次经由第二驱动轴10、第一主动齿轮11、第一从动齿轮12、输出轴17、输出主动齿轮20和差速器总成22传递至车轮，驱动车辆行驶。
如图1所示，两挡位混合动力专用变速器工作于发动机驱动模式且处于低速挡位时，第一离合器18处于分离状态，第二离合器19处于结合状态，第三主动齿轮15与输入轴2不能同步转动，第二主动齿轮13与输入轴2同步转动，发动机1产生的动力依次经由输入轴2、第二离合器19、第二主动齿轮13、第二从动齿轮14、输出轴17、输出主动齿轮20和差速器总成22传递至车轮，驱动车辆行驶。
如图1所示，两挡位混合动力专用变速器工作于发动机驱动模式且处于高速挡位时，控制第一离合器18切换至结合状态，控制第二离合器19切换至分离状态，第三主动齿轮15与输入轴2同步转动，第二主动齿轮13与输入轴2不能同步转动，发动机1产生的动力依次经由输入轴2、第一离合器18、第三主动齿轮15、第三从动齿轮16、输出轴17、输出主动齿轮20和差速器总成22传递至车轮，驱动车辆行驶。
在低速挡位与高速挡位切换过程中，可通过离合器的滑磨实现无动力中断换挡。根据动力电池SOC状态和车辆的动力需求，在发动机驱动模式下发电机8可参与驱动、发电或空转，驱动电机9可参与驱动或者空转，
如图1所示，两挡位混合动力专用变速器工作于制动能量回收模式时，第一离合器18处于分离状态，第二离合器19处于分离状态，第二主动齿轮13和第三主动齿轮15与输入轴2不能同步转动，车辆的制动能量经差速器总成22、输出轴17主动齿轮、输出轴17、第一从动齿轮12、第一主动齿轮11、第二驱动轴10传递给驱动电机9，驱动电机9进行发电，对蓄电池进行充电。
如图1所示，两挡位混合动力专用变速器工作于驻车发电模式时，第一离合器18处于分离状态，第二离合器19处于分离状态，第二主动齿轮13和第三主动齿轮15与输入轴2不能同步转动，驱动电机9处于非工作状态，发动机1工作，将动力经输入轴2、发电机从动齿轮3、惰轮5、发电机主动齿轮6、第一驱动轴7传动给发电机8，发电机8进行发电，对蓄电池进行充电。
以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.两挡位混合动力专用变速器，包括发电机、驱动电机、输入轴、输出轴、与发电机和输入轴连接的发电机减速组件、与驱动电机和输出轴连接的第一齿轮传动机构以及与输出轴连接的第二齿轮传动机构和第三齿轮传动机构，其特征在于：还包括用于控制所述第三齿轮传动机构与所述输入轴之间的结合与分离的第一离合器和用于控制所述第二齿轮传动机构与所述输入轴之间的结合与分离的第二离合器。
2.根据权利要求1所述的两挡位混合动力专用变速器，其特征在于：所述发电机减速组件包括与所述发电机连接的第一驱动轴、惰轮轴、设置于第一驱动轴上的发电机主动齿轮、设置于惰轮轴上且与发电机主动齿轮相啮合的惰轮和设置于所述输入轴上且与惰轮相啮合的发电机从动齿轮，发电机从动齿轮的齿数多于发电机主动齿轮的齿数。
3.根据权利要求2所述的两挡位混合动力专用变速器，其特征在于：所述惰轮轴和所述第一驱动轴平行地布置在所述输入轴的同侧。
4.根据权利要求1至3任一所述的两挡位混合动力专用变速器，其特征在于：所述第一齿轮传动机构包括与所述驱动电机连接的第二驱动轴、设置于第二驱动轴上的第一主动齿轮和设置于所述输出轴上且与第一主动齿轮相啮合的第一从动齿轮。
5.根据权利要求4所述的挡位混合动力专用变速器，其特征在于：所述第二驱动轴与所述输入轴为同轴布置，第二驱动轴至少部分空套在输入轴上，所述输出轴与输入轴相平行。
6.根据权利要求1至3任一所述的两挡位混合动力专用变速器，其特征在于：所述第二齿轮传动机构包括设置于所述输入轴上的第二主动齿轮和设置于所述输出轴上且与第二主动齿轮相啮合的第二从动齿轮。
7.根据权利要求1至3任一所述的两挡位混合动力专用变速器，其特征在于：所述第三齿轮传动机构包括设置于所述输入轴上的第三主动齿轮和设置于所述输出轴上且与第三主动齿轮相啮合的第三从动齿轮。
8.根据权利要求1至7任一所述的两挡位混合动力专用变速器，其特征在于：发电机从动齿轮、第三主动齿轮、所述第一离合器、所述第二离合器、第二主动齿轮沿所述输入轴的轴向依次布置。
9.根据权利要求8所述的两挡位混合动力专用变速器，其特征在于：所述第一齿轮传动机构位于所述驱动电机和所述第二齿轮传动机构之间。
10.根据权利要求1至3任一所述的两挡位混合动力专用变速器，其特征在于：所述第一齿轮传动机构的传动比大于所述第二齿轮传动机构的传动比，第二齿轮传动机构的传动比大于所述第三齿轮传动机构的传动比。
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| CN202122174948.7U CN215705645U (zh) | 2021-09-09 | 2021-09-09 | 两挡位混合动力专用变速器 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115122900A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-09-30 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种采用双电机两挡的混动系统以及车辆 |
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