專利名稱：雙耦合模式的混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置，具體涉及一種雙耦合模 式的混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
混合動(dòng)力汽車將兩種動(dòng)力源的能量進(jìn)行耦合，以滿足不同工 況的要求?，F(xiàn)有各種動(dòng)力耦合裝置，有的是根據(jù)行星齒輪原理， 通過(guò)利用行星齒輪的多個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)的動(dòng)力耦合， 其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，難于推廣。有的是通過(guò)離合器和常 規(guī)齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力耦合，其缺點(diǎn)是集成度不高，體積大，應(yīng)用
受到限制。發(fā)明專利申請(qǐng)ZL02138754.0, —種混合動(dòng)力汽車用變 速箱，公布了 一種中間軸耦合方案，實(shí)用新型專利 ZL200420017674.4,混合動(dòng)力汽車動(dòng)力耦合裝置，公布了一種輸 出軸耦合方案。這兩種典型方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，但是不能很好地兼 顧整車的燃料經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和駕駛性。其中，中間軸耦合方案 存在換擋時(shí)有動(dòng)力中斷和制動(dòng)能量回饋比例小的問(wèn)題，輸出軸耦 合方案存在不能實(shí)現(xiàn)快速起停發(fā)動(dòng)機(jī)、難以純電動(dòng)、電機(jī)扭矩放 大受局限，以及電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)能量分配優(yōu)化受局限等問(wèn)題。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種集成度高的雙耦合模式的 混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置，以克服上述問(wèn)題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為雙耦合模式的混合動(dòng)力傳動(dòng)裝 置，它包括變速箱箱體，箱體內(nèi)設(shè)輸入軸、輸出軸、中間軸和倒 檔軸，輸入軸、輸出軸、中間軸和倒檔軸之間的變速齒輪傳動(dòng)系， 其特征在于變速箱箱體內(nèi)設(shè)雙向輸出發(fā)電/電動(dòng)機(jī)，雙向輸出發(fā) 電/電動(dòng)機(jī)的輸出軸的一端連接第一離合裝置，第一離合裝置的 輸出軸通過(guò)傳動(dòng)裝置與變速箱的輸入軸或中間軸構(gòu)成傳動(dòng)耦合 鏈，雙向輸出發(fā)電/電動(dòng)機(jī)的輸出軸的另一端連接第二離合裝置， 第二離合裝置的輸出軸通過(guò)傳動(dòng)裝置與變速箱的輸出軸構(gòu)成傳動(dòng)耦合鏈。
本實(shí)用新型將雙向輸出發(fā)電/電動(dòng)機(jī)集成于變速箱箱體內(nèi)， 采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的離合裝置實(shí)現(xiàn)與變速箱的輸入軸或中間軸、與變 速箱的輸出軸實(shí)現(xiàn)耦合，可根據(jù)能量分配的需要，靈活選擇以下 工作模式快速起停發(fā)動(dòng)機(jī)、純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、純電機(jī)驅(qū)動(dòng)、發(fā)動(dòng) 機(jī)和電機(jī)混合驅(qū)動(dòng)、行車發(fā)電，以及制動(dòng)能量回饋。各工作模式 傳遞的能量大小，以及工作模式之間的切換由電子控制系統(tǒng)根據(jù) 要求進(jìn)行控制。電子控制系統(tǒng)不在本實(shí)用新型范圍之內(nèi)。其結(jié)構(gòu) 較為簡(jiǎn)單緊湊，體積較小，便于空間布置，成本較低。


圖1本實(shí)用新型輸入軸耦合和輸出軸耦合的耦合裝置示意圖。
圖2本實(shí)用新型中間軸耦合和輸出軸耦合的耦合裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例用于對(duì)本權(quán)利要求的解釋，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 不限于下述結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，發(fā)動(dòng)機(jī)1 (不包含在本實(shí)用新型內(nèi))通過(guò)離合 器2與變速箱5上的輸入軸3連接。變速箱5包括變速箱箱體22， 箱體22內(nèi)設(shè)輸入軸3、輸出軸10、中間軸6和倒檔軸9，輸入軸、 輸出軸、中間鈾和倒檔軸之間的變速齒輪傳動(dòng)系23。變速齒輪傳 動(dòng)系23與傳統(tǒng)變速箱內(nèi)的變速齒輪傳動(dòng)系相似，不在此贅述。
變速箱箱體22內(nèi)設(shè)有發(fā)電/電動(dòng)機(jī)的定子17，和轉(zhuǎn)子16, 轉(zhuǎn)子軸為雙向輸出軸24。雙向輸出軸24的兩端分別連接第一離 合裝置18和第二離合裝置15。第一離合裝置18和第二離合裝置 15可以是摩擦離合器、電磁離合器、同步器和嚙合套中的一種。
第一離合裝置的輸出軸通過(guò)傳動(dòng)裝置與變速箱的輸入軸構(gòu) 成傳動(dòng)耦合鏈。本實(shí)施例中，第一離合裝置18軸上連接齒輪19， 齒輪19與惰齒輪20嚙合，惰齒輪20與輸入軸3上的齒輪21嚙 合，輸入軸3上的齒輪21與中間軸6上的齒輪4嚙合。
第二離合裝置的輸出軸通過(guò)傳動(dòng)裝置與變速箱的輸出軸構(gòu) 成傳動(dòng)耦合鏈。本實(shí)施例中，第二離合裝置15的軸上連接齒輪 14，齒輪14與惰齒輪13嚙合，惰齒輪13與輸出軸IO上的齒輪 11嚙合。如圖2所示，它是第一離合裝置的輸出軸通過(guò)傳動(dòng)裝置與變 速箱的中間軸構(gòu)成傳動(dòng)耦合鏈。本實(shí)施例中，第一離合裝置18
軸上連接齒輪19，齒輪19與惰齒輪20嚙合，惰齒輪20與中間 軸6上的齒輪4嚙合，中間軸6上的齒輪4嚙合與tT入軸3上的 齒輪21嚙合。
第二離合裝置的輸出軸通過(guò)傳動(dòng)裝置與變速箱的輸出軸構(gòu) 成傳動(dòng)耦合鏈。本實(shí)施例中，第二離合裝置15的軸上連接齒輪 14，齒輪14與惰齒輪13嚙合，惰齒輪13與輸出軸10上的齒輪 11嚙合。
以下是各種工作模式的能量傳遞途徑。
1、 快速起停發(fā)動(dòng)機(jī)
雙向輸出軸24通過(guò)離合裝置18結(jié)合將電機(jī)動(dòng)力通過(guò)齒輪19、 齒輪20和齒輪21傳遞給輸入軸3并通過(guò)離合器2傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī) 1，實(shí)現(xiàn)快速起停發(fā)動(dòng)機(jī)。
2、 純發(fā)動(dòng)一幾驅(qū)動(dòng)
發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力通過(guò)離合器2傳遞給輸入軸3，經(jīng)過(guò)輸入軸 上的齒輪21、中間軸齒輪4、中間軸6、齒輪7、齒輪8、同步器 12由輸出軸IO輸出。
3、 纟屯電才幾馬區(qū)云力
雙向輸出軸24通過(guò)離合裝置18結(jié)合將電機(jī)動(dòng)力通過(guò)齒輪19、 齒輪20和齒輪21傳遞給中間軸上的齒輪4，再經(jīng)過(guò)中間軸6、齒 輪7、齒4侖8、同步器12由輸出軸IO輸出。
4、 發(fā)動(dòng)才幾和電機(jī)混合驅(qū)動(dòng)
發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力通過(guò)離合器2傳遞給輸入軸3上的齒輪21, 同時(shí)雙向輸出軸24通過(guò)離合裝置18結(jié)合將電機(jī)動(dòng)力通過(guò)齒輪19、 齒輪20傳遞給輸入軸3上的齒輪21，再由齒輪21傳遞給中間軸 上的齒輪4，再經(jīng)過(guò)中間軸6、齒輪7、齒輪8、同步器12由輸出 軸10輸出。
或采用發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力通過(guò)離合器2傳遞給輸入軸3，經(jīng)過(guò) 輸入軸上的齒輪21、中間軸齒輪4、中間軸6、齒輪7、齒輪8、 同步器12由輸出軸10輸出；同時(shí)雙向輸出軸24通過(guò)離合裝置 15結(jié)合將電機(jī)動(dòng)力通過(guò)齒輪14、齒輪13、齒輪11及同步器12
由輸出軸io ^r出。
5、 行車發(fā)電釆用發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力通過(guò)離合器2傳遞給輸入軸3，經(jīng)過(guò)輸 入軸上的齒4侖21、中間軸齒輪4、中間軸6、齒輪7、齒輪8、同 步器12由輸出軸IO輸出；同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力通過(guò)離合器2 傳遞給輸入軸3上的齒輪21,再經(jīng)過(guò)惰齒輪20、齒輪19,離合 裝置18帶動(dòng)雙向輸出軸24及轉(zhuǎn)子16轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)發(fā)電；
或者，采用發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力通過(guò)離合器2傳遞給輸入軸3， 經(jīng)過(guò)輸入軸上的齒輪21、中間軸齒輪4、中間軸6、齒輪7、齒輪 8、同步器12由輸出軸IO輸出；同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力通過(guò)離合器 2傳遞給輸入軸3 ，經(jīng)過(guò)輸入軸上的齒輪21、中間軸齒輪4、中間 軸6、齒輪7、齒輪8、同步器12傳給輸出軸IO上的齒輪11，再 經(jīng)過(guò)惰齒輪13、齒輪14離合裝置15帶動(dòng)雙向輸出軸24及轉(zhuǎn)子 16轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)發(fā)電。
6、制動(dòng)能量回饋
輸出軸10帶動(dòng)同步器12,經(jīng)過(guò)齒輪11、惰齒輪13、齒輪14 離合裝置15帶動(dòng)雙向輸出軸24。
或者輸出軸10帶動(dòng)同步器12,經(jīng)過(guò)齒輪8、齒輪7、中間軸 6、齒輪4、以及齒輪21、惰齒輪20、齒輪19、離合裝置18帶動(dòng) 雙向輸出軸24。
權(quán)利要求1、一種雙耦合模式的混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置，它包括變速箱箱體，箱體內(nèi)設(shè)輸入軸、輸出軸、中間軸和倒檔軸，輸入軸、輸出軸、中間軸和倒檔軸之間的變速齒輪傳動(dòng)系，其特征在于變速箱箱體內(nèi)設(shè)雙向輸出發(fā)電/電動(dòng)機(jī)，雙向輸出發(fā)電/電動(dòng)機(jī)的輸出軸的一端連接第一離合裝置，第一離合裝置的輸出軸通過(guò)傳動(dòng)裝置與變速箱的輸入軸或中間軸構(gòu)成傳動(dòng)耦合鏈，雙向輸出發(fā)電/電動(dòng)機(jī)的輸出軸的另一端連接第二離合裝置，第二離合裝置的輸出軸通過(guò)傳動(dòng)裝置與變速箱的輸出軸構(gòu)成傳動(dòng)耦合鏈。
2、 如權(quán)利要求1所述雙耦合模式的混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置，其 特征在于所述第一離合裝置為摩擦離合器、電磁離合器、同步器 和嚙合套中的一種；所述第二離合裝置為摩擦離合器、電磁離合 器、同步器和嚙合套中的一種。
3、 如權(quán)利要求1所述雙耦合模式的混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置，其 特征在于所述第 一 離合裝置的輸出軸輸出的傳動(dòng)裝置為齒輪傳動(dòng) 裝置；第二離合裝置的輸出軸輸出的傳動(dòng)裝置為齒輪傳動(dòng)裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙耦合模式的混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置，它包括變速箱箱體，箱體內(nèi)設(shè)輸入軸、輸出軸、中間軸和倒檔軸，輸入軸、輸出軸、中間軸和倒檔軸之間的變速齒輪傳動(dòng)系，其特征在于變速箱箱體內(nèi)設(shè)雙向輸出發(fā)電/電動(dòng)機(jī)，雙向輸出發(fā)電/電動(dòng)機(jī)的輸出軸的一端連接第一離合裝置，第一離合裝置的輸出軸通過(guò)傳動(dòng)裝置與變速箱的輸入軸或中間軸構(gòu)成傳動(dòng)耦合鏈，雙向輸出發(fā)電/電動(dòng)機(jī)的輸出軸的另一端連接第二離合裝置，第二離合裝置的輸出軸通過(guò)傳動(dòng)裝置與變速箱的輸出軸構(gòu)成傳動(dòng)耦合鏈。它采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的離合裝置實(shí)現(xiàn)與變速箱的輸入軸或中間軸、與變速箱的輸出軸實(shí)現(xiàn)耦合，可根據(jù)控制要求實(shí)現(xiàn)多種工況，各工作模式傳遞的能量大小，以及工作模式之間的切換。其結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單緊湊，體積較小，便于空間布置，成本較低。
文檔編號(hào)B60K17/06GK201291761SQ20082019040
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月21日
發(fā)明者劉小燕, 徐平興, 禹 朱, 崢 李, 汪振曉, 彬 陳, 陳銀燭 申請(qǐng)人:東風(fēng)電動(dòng)車輛股份有限公司