CN217320028U - 一种新型同步器换挡混动箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型同步器换挡混动箱，包括发动机、驱动电机、发电机、第一机械泵、第二机械泵，汽车驱动轴、发动机的输出轴设置在箱体上，第一机械泵、第二机械泵设置在箱体内。所述发电机的电机轴一与发动机的输出轴之间通过齿轮联接。所述发动机的输出轴与汽车驱动轴之间设置有第一换挡机构，所述第一换挡机构包括传动轴一、同步器；传动轴一上设置有与差速器配合的齿轮。所述传动轴一上设置有第一机械泵，所述第一机械泵受差速器驱动；所述第二机械泵与输出轴连接，所述第二机械泵受发动机驱动。本实用新型结构紧凑，成本较低，控制逻辑简单，能够实现多种控制模式，无动力中断换档。

Description

一种新型同步器换挡混动箱

技术领域

本实用新型属于混合动力变速箱技术领域，具体涉及一种采用同步器换挡的新型换挡混动箱。

背景技术

混合动力技术具有降排放和油耗的优点，同时提高车辆动力性能，成为未来汽车动力传动技术的发展方向。动力不间断自动变速变速箱，在车辆负载行驶中实现不停车换挡，提高了车辆作业效率与操控舒适性。混合动力的变速箱动力传递方式分为串联式和并联式，串联式：车辆的驱动力只来源于电动机的混合动力汽车，结构特点是发动机带动发电机发电，电能通过电机控制器输送给电动机，由电动机驱动汽车行驶。并联形式的混合动力优点在于：发动机的动力可以直接用来驱动车辆，没有能量转换，能量损失小，结构简单；电机既可作为电动机使用，也可作为发电机使用，且可以采用较小功率的电机，结构简单，成本低。并联形式混合动力技术中电机主要实现急加速工况或者发动机低速工况下的助力，提高动力性能，改善发动机的燃油经济性；在减速工况，实现制动能量回收；在低速以及起步工况，可实现纯电驱动工况。

有效结合两种动力切换的方式可以既适合于低速、经常启停的城市工况，又适合于中高速、需求动力性能的高速工况。因此，在不增加轴系的基础上，增加混合动力模式可以提高车辆的适用性与性能。同时，现有的混合动力变速箱的液压油路也需要改进。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型目的是提供新型的采用同步器换挡的换挡混动箱，可实现多种驱动方式：纯电、串联、并联、驻车发电等，设置两个机械泵，减少轮系设置，根据动力工况启动机械泵。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种新型同步器换挡混动箱，包括发动机、驱动电机、发电机、第一机械泵、第二机械泵，汽车驱动轴、发动机的输出轴设置在箱体上，第一机械泵、第二机械泵设置在箱体内，

所述发电机的电机轴一与发动机的输出轴之间通过齿轮联接，

所述发动机的输出轴与汽车驱动轴之间设置有第一换挡机构，所述第一换挡机构包括传动轴一、同步器；传动轴一上设置有设置有与差速器配合的齿轮，

所述传动轴一上设置有第一机械泵，所述第一机械泵受差速器驱动；所述第二机械泵与输出轴连接，所述第二机械泵受发动机驱动，

所述驱动电机的电机轴二与汽车驱动轴通过传动轴二联接，传动轴二上设置有设置有与差速器、电机轴二配合的齿轮。

在上述的一种新型同步器换挡混动箱中，所述电机轴一上设置有第一齿轮，所述输出轴上设置有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合；所述传动轴一上设置有第五齿轮，所述差速器上设置有第六齿轮，所述第五齿轮与第六齿轮拟合，所述所述传动轴二上设置有第七齿轮、第八齿轮，所述第七齿轮与第六齿轮啮合，所述电机轴二上设置有第九齿轮，所述第九齿轮与第八齿轮啮合。

在上述的一种新型同步器换挡混动箱中，所述同步器安装在发动机的输出轴上，所述传动轴一上设置有第三齿轮、第四齿轮，所述第三齿轮、第四齿轮与同步器的两个输出齿轮分别啮合。

在上述的一种新型同步器换挡混动箱中，所述同步器安装在传动轴一上，所述输出轴上安装有第十齿轮，所述第二齿轮、第十齿轮与同步器的两个输出齿轮分别啮合。

在上述的一种新型同步器换挡混动箱中，所述电机轴一、电机轴二、发动机的输出轴、传动轴一、传动轴二、汽车驱动轴均轴向并行设置。

本实用新型的工作原理：

本实用新型结构紧凑轴向尺寸小，通过共用轴系驱动机械泵实现轴系少，成本及重量低的优点。本方案结构简单容易控制，可实现多种驱动方式：纯电、串联、并联、驻车发电等，通过同步器可实现两挡位切换。机械泵的动力来源于现有的发动机1、驱动电机3、差速器4，无需单独设置电动泵，节省了电动机的空间。机械泵可在并联、串联等工况下提供充足的冷却与润滑流量，也可在纯电、驻车发电等工况下灵活驱动单个机械泵。通过合理分配机械泵运行工况，有效降低机械泵消耗，提升总成效率。

本实用新型的有益效果：

本实用新型所述的新型同步器换挡混动箱，采用同步器进行换挡，增加了并联与串联的动力模式，实现多种工况模式。结构紧凑，成本较低，控制逻辑简单，能够实现多种控制模式，无动力中断换挡，纯电动工况下可以实现双电机驱动，有效提高整车的动力性及经济性。两个机械泵可提供总成冷却及润滑足够流量和提供控制同步器所需液压压力，无需额外增加控制电机等控制部件。

附图说明

图1为本实用新型所述的新型同步器换挡混动箱同步器位于发动机输出轴的结构示意图；

图2为本实用新型所述的新型同步器换挡混动箱同步器位于传动轴一的结构示意图；

图3为本实用新型所述的新型同步器换挡混动箱为纯电动模式的动力传递路线示意图；

图4为本实用新型所述的新型同步器换挡混动箱为串联模式的动力传递路线示意图；

图5为本实用新型所述的新型同步器换挡混动箱为并联模式一的动力传递路线示意图；

图6为本实用新型所述的新型同步器换挡混动箱为并联模式二的动力传递路线示意图；

图7为本实用新型所述的新型同步器换挡混动箱为发动机直联模式一的动力传递路线示意图；

图8为本实用新型所述的新型同步器换挡混动箱为发动机直联模式二的动力传递路线示意图；

图9为本实用新型所述的新型同步器换挡混动箱为发动机直联且发电模式一的动力传递路线示意图；

图10为本实用新型所述的新型同步器换挡混动箱为发动机直联且发电模式二的动力传递路线示意图；

图11为本实用新型所述的新型同步器换挡混动箱为制动能力回收模式的动力传递路线示意图；

图12为本实用新型所述的新型同步器换挡混动箱为驻车发电模式的动力传递路线示意图。

图中：1、发动机，2、发电机，3、驱动电机，4、差速器，5、第一机械泵，6、第二机械泵，7、同步器，801、第一齿轮，802、第二齿轮，803、第三齿轮，804、第四齿轮，805、第五齿轮，806、第六齿轮，807、第七齿轮，808、第八齿轮，809、第九齿轮，810、第十齿轮，A1、电机轴一，A2、输出轴，A3、传动轴一，A4、传动轴二，A5、电机轴二，A6、汽车驱动轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

如图1所示，一种新型同步器7换挡混动箱，包括发动机1、驱动电机3、发电机2、第一机械泵5、第二机械泵6，汽车驱动轴、发动机1的输出轴设置在箱体上，第一机械泵5、第二机械泵6设置在箱体内。

所述发电机2的电机轴一与发动机1的输出轴之间通过齿轮联接。

所述发动机1的输出轴与汽车驱动轴之间设置有第一换挡机构，所述第一换挡机构包括传动轴一、同步器7；传动轴一上设置有设置有与差速器4配合的齿轮。

所述传动轴一上设置有第一机械泵5，所述第一机械泵5受差速器4驱动；所述第二机械泵6与输出轴连接，所述第二机械泵6受发动机1驱动。

所述驱动电机3的电机轴二与汽车驱动轴通过传动轴二联接，传动轴二上设置有设置有与差速器4、电机轴二配合的齿轮。

所述电机轴一上设置有第一齿轮801，所述输出轴上设置有第二齿轮802，所述第一齿轮801与第二齿轮802啮合；所述传动轴一上设置有第五齿轮805，所述差速器4上设置有第六齿轮806，所述第五齿轮805与第六齿轮806拟合，所述所述传动轴二上设置有第七齿轮807、第八齿轮808，所述第七齿轮807与第六齿轮806啮合，所述电机轴二上设置有第九齿轮809，所述第九齿轮809与第八齿轮808啮合。

所述同步器7安装在发动机1的输出轴上，所述传动轴一上设置有第三齿轮803、第四齿轮804，所述第三齿轮803、第四齿轮804与同步器7的两个输出齿轮分别啮合。

在其中一个实例中，所述电机轴一、电机轴二、发动机1的输出轴、传动轴一、传动轴二、汽车驱动轴均轴向并行设置。

实施例二：

如图2所示，所述同步器7安装在传动轴一上，所述输出轴上安装有第十齿轮810，所述第二齿轮802、第十齿轮810与同步器7的两个输出齿轮分别啮合。

本实用新型包括以下工作模式：

1、纯电模式一：动力流如图3所示，当车处于某一速段时，驱动电机3直接对整车进行驱动，同步器7置于空挡，驱动电机3端通过电机轴二A5、传动轴二A4到差速器4至车轮，差速器4车轮带动机械泵一运转，提供润滑与冷却油，保证一定的整车经济性和动力性；

2、串联模式：动力流如图4所示，同步器7置于空挡，驱动电机3通过电机轴二A5、传动轴二A4到差速器4驱动车轮。发动机1通过减震器、输出轴A2到电机轴一A1驱动发电机2进行发电，此时差速器4车轮带动机械泵一运转，发动机带动机械泵二运转，提供润滑与冷却油；

3、并联模式一：动力流如图5所示，同步器7置于一挡，发动机1动力通过减震器、输出轴A2、传动轴一A3到差速器4输出；驱动电机3动力通过电机轴二A5、传动轴二A4到差速器4输出。此时差速器4车轮带动机械泵一运转，发动机带动机械泵二运转，提供润滑与冷却油；

4、并联模式二：动力流如图6所示，同步器7置于二挡，发动机1动力通过减震器、输出轴A2、传动轴一A3到差速器4输出；驱动电机3动力通过电机轴二A5、传动轴二A4到差速器4输出。此时差速器4车轮带动机械泵一运转，发动机带动机械泵二运转，提供润滑与冷却油；

5、发动机1直联模式一：动力流如图7所示，当车达到某一低速段时，同步器7置于一挡，发动机1动力通过减震器、输出轴A2、传动轴一A3到差速器4输出；发动机带动机械泵二运转，传动轴一A3带动机械泵一运转，提供润滑与冷却油；

6、发动机1直联模式一：动力流如图8所示，当车达到某一低速段时，同步器7置于二挡，发动机1动力通过减震器、输出轴A2、传动轴一A3到差速器4输出；发动机带动机械泵二运转，传动轴一A3带动机械泵一运转，提供润滑与冷却油；

7、发动机1直联且发电模式一：动力流如图9所示，当车达到某一低速段时，同步器7置于一挡，发动机1动力通过减震器、输出轴A2、传动轴一A3到差速器4输出；同时发动机1通过减震器、输出轴A2到电机轴一A1驱动发电机2进行发电，发动机带动机械泵二运转，传动轴一A3带动机械泵一运转，提供润滑与冷却油；

8、发动机1直联且发电模式二：动力流如图10所示，当车达到某一低速段时，同步器7置于二挡，发动机1动力通过减震器、输出轴A2、传动轴一A3到差速器4输出；同时发动机1通过减震器、输出轴A2到电机轴一A1驱动发电机2进行发电，发动机带动机械泵二运转，传动轴一A3带动机械泵一运转，提供润滑与冷却油；

9、制动能量回收模式：动力流如图11所示，同步器7关闭，动力通过汽车驱动轴A6到差速器4、传动轴二A4、电机轴二A5到驱动电机3进行能量回收，差速器带动机械泵一运转；

10、驻车发电模式：动力流如图9所示，当车辆停车时，同步器7置于空挡，动力通过发动机1、减震器、输出轴A2、电机轴一A1到发电机2进行发电；发动机带动机械泵二运转，驱动电机3处于零扭矩、零转速状态。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种新型同步器换挡混动箱，其特征在于：包括发动机(1)、驱动电机(3)、发电机(2)、第一机械泵(5)、第二机械泵(6)，汽车驱动轴、发动机(1)的输出轴设置在箱体上，第一机械泵(5)、第二机械泵(6)设置在箱体内，

所述发电机(2)的电机轴一与发动机(1)的输出轴之间通过齿轮联接，

所述发动机(1)的输出轴与汽车驱动轴之间设置有第一换挡机构，所述第一换挡机构包括传动轴一、同步器(7)；传动轴一上设置有与差速器(4)配合的齿轮，

所述传动轴一上设置有第一机械泵(5)，所述第一机械泵(5)受差速器(4)驱动；所述第二机械泵(6)与输出轴连接，所述第二机械泵(6)受发动机(1)驱动，

所述驱动电机(3)的电机轴二与汽车驱动轴通过传动轴二联接，传动轴二上设置有与差速器(4)、电机轴二配合的齿轮。

2.根据权利要求1所述的一种新型同步器换挡混动箱，其特征在于：所述电机轴一上设置有第一齿轮(801)，所述输出轴上设置有第二齿轮(802)，所述第一齿轮(801)与第二齿轮(802)啮合；所述传动轴一上设置有第五齿轮(805)，所述差速器(4)上设置有第六齿轮(806)，所述第五齿轮(805)与第六齿轮(806)拟合，所述传动轴二上设置有第七齿轮(807)、第八齿轮(808)，所述第七齿轮(807)与第六齿轮(806)啮合，所述电机轴二上设置有第九齿轮(809)，所述第九齿轮(809)与第八齿轮(808)啮合。

3.根据权利要求2所述的一种新型同步器换挡混动箱，其特征在于：所述同步器(7)安装在发动机(1)的输出轴上，所述传动轴一上设置有第三齿轮(803)、第四齿轮(804)，所述第三齿轮(803)、第四齿轮(804)与同步器(7)的两个输出齿轮分别啮合。

4.根据权利要求2所述的一种新型同步器换挡混动箱，其特征在于：所述同步器(7)安装在传动轴一上，所述输出轴上安装有第十齿轮(810)，所述第二齿轮(802)、第十齿轮(810)与同步器(7)的两个输出齿轮分别啮合。

5.根据权利要求1所述的一种新型同步器换挡混动箱，其特征在于：所述电机轴一、电机轴二、发动机(1)的输出轴、传动轴一、传动轴二、汽车驱动轴均轴向并行设置。

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