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一種帶自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力總成的制作方法

文檔序號(hào):12297615閱讀:187來(lái)源:國(guó)知局
一種帶自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力總成的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及車(chē)輛混合動(dòng)力領(lǐng)域,特別是涉及一種帶自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力總成。



背景技術(shù):

根據(jù)環(huán)境保護(hù)要求,中國(guó)2020年二氧化碳排放量限制為117g/km;根據(jù)燃油消耗率要求,中國(guó)2020年企業(yè)平均乘用車(chē)綜合油耗限制為5l/km。為了滿足以上要求,混合動(dòng)力車(chē)輛成為大勢(shì)所趨。目前的混合動(dòng)力車(chē)輛是指依靠電力驅(qū)動(dòng)、油氣(汽油、柴油或者天然氣)驅(qū)動(dòng)或者電力與油氣混合驅(qū)動(dòng)的電混合動(dòng)力車(chē)輛。

混合動(dòng)力車(chē)輛的變速器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的多檔位變速。目前市場(chǎng)上有典型的并聯(lián)式混合動(dòng)力和串聯(lián)式混合動(dòng)力。并聯(lián)式混合動(dòng)力總成中,電機(jī)并聯(lián)到自動(dòng)變速器的輸入軸上,發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間連接離合器。該方案的缺點(diǎn)是電機(jī)只能并聯(lián)工作,增加輸入扭矩,還需要發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速,發(fā)動(dòng)機(jī)不能固定在節(jié)油區(qū)域,節(jié)油效果小。串聯(lián)式混合動(dòng)力總成中,電機(jī)串聯(lián)到自動(dòng)變速器第一行星齒輪的齒圈上,用來(lái)與發(fā)動(dòng)機(jī)一起混合驅(qū)動(dòng)。該方案缺點(diǎn)是只能用來(lái)調(diào)整輸入變速器的轉(zhuǎn)速,不能增扭。這樣在自動(dòng)變速器增加輸入扭矩時(shí),需增大油門(mén),提高發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,才能達(dá)到加速目的,節(jié)油效果不是很好。

因此,急需研制出成本低,重量增加小,尺寸變化小,且性能先進(jìn),節(jié)油效果顯著的混合動(dòng)力總成。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中混合動(dòng)力總成的節(jié)油效果不是很好的問(wèn)題,提供一種帶自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力總成。該混合動(dòng)力總成成本低,重量增加小,尺寸變化小,且性能先進(jìn),節(jié)油效果顯著。

特別地,本發(fā)明提供了一種帶自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力總成,包括:

自動(dòng)變速器,用于提供不同的傳動(dòng)比,改變車(chē)輛的行駛速度,其中,所述自動(dòng)變速器包括變速器殼體、多級(jí)行星齒輪和輸入軸;

發(fā)動(dòng)機(jī),用于給所述車(chē)輛提供動(dòng)力,所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪及輸出軸,所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪與所述自動(dòng)變速器的所述輸入軸處于傳動(dòng)連接;和

電機(jī),安裝于所述變速器殼體內(nèi),通過(guò)接合元件與所述自動(dòng)變速器接合或分離,以與所述發(fā)動(dòng)機(jī)配合實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力和能量回收。

進(jìn)一步地,所述接合元件為離合器、齒輪齒套接合元件、同步器齒套接合元件或單向離合器。

進(jìn)一步地,所述接合元件包括:

所述多級(jí)行星齒輪包括:

第一行星排框架,

第一行星排太陽(yáng)輪,支撐在所述第一行星排框架中,

第二行星排框架,

第二行星排小太陽(yáng)輪及第二行星排大太陽(yáng)輪,支撐在所述第二行星排框架中,分別與所述第一行星排框架相連,及

第二行星排齒圈和輸出齒輪,;

所述自動(dòng)變速器還包括:

第一離合器,連接在所述第二行星排框架和所述輸入軸之間,

第二離合器,連接在所述第一行星排框架和所述第二行星排小太陽(yáng)輪之間,

第三離合器,連接在所述第一行星排框架和所述第二行星排大太陽(yáng)輪之間,

第一制動(dòng)器,連接在第二行星排框架和變速器殼體之間,

單向離合器,連接在第二行星排框架和變速器殼體之間,及

第二制動(dòng)器,連接在第二行星排大太陽(yáng)輪和變速器殼體之間;

所述接合元件包括:

第一接合元件,設(shè)置于所述變速器殼體內(nèi),分別與所述電機(jī)和所述第一行星排太陽(yáng)輪相連;和

第二接合元件,設(shè)置于所述變速器殼體內(nèi),分別與所述電機(jī)和所述輸入軸相連;

其中,所述電機(jī)與所述第一行星排太陽(yáng)輪通過(guò)所述第一接合元件接合或分離,所述電機(jī)與所述輸入軸通過(guò)所述第二接合元件接合或分離,用于實(shí)現(xiàn)所述混合動(dòng)力總成的不同模式。

進(jìn)一步地,所述混合動(dòng)力總成的不同模式包括:

所述電機(jī)啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)模式,當(dāng)所述第一接合元件處于接合狀態(tài)時(shí),第二離合器或者第三離合器接合,所述電機(jī)啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī),或當(dāng)所述第二接合元件接合時(shí),所述電機(jī)直接啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī);

所述電機(jī)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)串聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式,所述發(fā)動(dòng)機(jī)以某一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)所述第一接合元件接合時(shí),所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第一行星排太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn),調(diào)整轉(zhuǎn)速,與所述第一至第三離合器、所述第一至第二制動(dòng)器以及所述單向離合器配合,實(shí)現(xiàn)多個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒擋;

所述電機(jī)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式,在所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述第二接合元件接合,所述電機(jī)與所述輸入軸連接,為所述輸入軸提供動(dòng)力,和所述發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)所述輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng);

所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式,當(dāng)所述第一接合元件和所述第二接合元件均處于分離狀態(tài)時(shí),所述電機(jī)不參與工作,由所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力;

所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式,所述發(fā)動(dòng)機(jī)不工作,依靠所述發(fā)動(dòng)機(jī)的倒拖力產(chǎn)生制動(dòng)力,制動(dòng)所述輸入軸,所述第一接合元件處于接合狀態(tài),由所述電機(jī)提供動(dòng)力;

所述電機(jī)制動(dòng)能量回收模式,所述第一接合元件處于接合狀態(tài)時(shí),在制動(dòng)或者滑行的過(guò)程中,所述第一行星排太陽(yáng)輪拖動(dòng)所述電機(jī),產(chǎn)生制動(dòng)力,并回收部份能量,所述第二接合元件處于接合狀態(tài)時(shí),所述電機(jī)并聯(lián)到所述輸入軸,可產(chǎn)生全部或者部份制動(dòng)力,回收全部或者部份能量。

進(jìn)一步地,所述接合元件還包括:

第三接合元件,設(shè)置于所述變速器殼體內(nèi),分別與所述變速器殼體和所述第一行星排太陽(yáng)輪相連;

所述變速器殼體通過(guò)所述第三接合元件與所述第一行星排太陽(yáng)輪接合或分離,與所述第一接合元件和所述第二接合元件相配合,用于實(shí)現(xiàn)所述混合動(dòng)力總成的不同模式,所述混合動(dòng)力總成的不同模式包括:

所述電機(jī)啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)模式,當(dāng)所述第一接合元件處于接合狀態(tài)時(shí),第二離合器或者第三離合器接合,所述電機(jī)可啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī),或當(dāng)所述第二接合元件接合時(shí),所述電機(jī)可直接啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī);

所述電機(jī)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)串聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式,所述發(fā)動(dòng)機(jī)以某一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)所述第一接合元件接合時(shí),所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第一行星排太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn),調(diào)整轉(zhuǎn)速,與所述第一至第三離合器、所述第一至第二制動(dòng)器以及所述單向離合器配合,實(shí)現(xiàn)多個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒擋;

所述電機(jī)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式,在所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述第二接合元件接合,所述電機(jī)與所述輸入軸連接,為所述輸入軸提供動(dòng)力,和所述發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)所述輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng);

所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式,當(dāng)所述第三接合元件處于接合狀態(tài)時(shí),所述電機(jī)和所述第一行星排太陽(yáng)輪被所述變速器殼體制動(dòng),由所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力;

所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式,所述發(fā)動(dòng)機(jī)不工作,依靠所述發(fā)動(dòng)機(jī)的倒拖力產(chǎn)生制動(dòng)力,制動(dòng)所述輸入軸,所述第一接合元件處于接合狀態(tài),由所述電機(jī)提供動(dòng)力;

所述電機(jī)制動(dòng)能量回收模式,所述第一接合元件處于接合狀態(tài)時(shí),在制動(dòng)或者滑行的過(guò)程中,所述第一行星排太陽(yáng)輪拖動(dòng)所述電機(jī),產(chǎn)生制動(dòng)力,并回收部份能量,所述第二接合元件處于接合狀態(tài)時(shí),所述電機(jī)并聯(lián)到所述輸入軸,可產(chǎn)生全部或者部份制動(dòng)力,回收全部或者部份能量。

進(jìn)一步地,所述接合元件還包括:

第四接合元件,設(shè)置于所述變速器殼體內(nèi),分別與所述變速器殼體和所述輸入軸相連;

所述變速器殼體通過(guò)所述第四接合元件與所述輸入輪接合或分離,與所述第一接合元件和所述第二接合元件相配合,用于實(shí)現(xiàn)所述混合動(dòng)力總成的不同模式,所述混合動(dòng)力總成的不同模式包括:

所述電機(jī)啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)模式,當(dāng)所述第一接合元件處于接合狀態(tài)時(shí),第二離合器或者第三離合器接合,所述電機(jī)可啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī),或當(dāng)所述第二接合元件接合時(shí),所述電機(jī)可直接啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī);

所述電機(jī)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)串聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式,所述發(fā)動(dòng)機(jī)以某一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)所述第一接合元件接合時(shí),所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第一行星排太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn),調(diào)整轉(zhuǎn)速,與所述第一至第三離合器、所述第一至第二制動(dòng)器以及所述單向離合器配合,實(shí)現(xiàn)多個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒擋;

所述電機(jī)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式,在所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述第二接合元件接合,所述電機(jī)與所述輸入軸連接,為所述輸入軸提供動(dòng)力,和所述發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)所述輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng);

所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式,當(dāng)所述第一接合元件和所述第二接合元件均處于分離狀態(tài)時(shí),所述電機(jī)不參與工作,由所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力;

所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式,所述第四接合元件接合,所述輸入軸與所述變速器殼體接合,所述輸入軸被所述變速器殼體制動(dòng),所述第一接合元件處于接合狀態(tài),由所述電機(jī)提供動(dòng)力;

所述電機(jī)制動(dòng)能量回收模式,所述第一接合元件處于接合狀態(tài)時(shí),在制動(dòng)或者滑行的過(guò)程中,所述第一行星排太陽(yáng)輪拖動(dòng)所述電機(jī),產(chǎn)生制動(dòng)力,并回收部份能量,所述第二接合元件處于接合狀態(tài)時(shí),所述電機(jī)并聯(lián)到所述輸入軸,可產(chǎn)生全部或者部份制動(dòng)力,回收全部或者部份能量。

進(jìn)一步地,所述接合元件還包括:

第三接合元件,設(shè)置于所述變速器殼體內(nèi),分別與所述變速器殼體和所述第一行星排太陽(yáng)輪相連;

第四接合元件,設(shè)置于所述變速器殼體內(nèi),分別與所述變速器殼體和所述輸入軸相連;

其中,所述變速器殼體與所述第一行星排太陽(yáng)輪通過(guò)所述第三接合元件接合或分離,所述變速器殼體與所述輸入輪通過(guò)所述第四接合元件接合或分離,與所述第一接合元件和所述第二接合元件相配合,用于實(shí)現(xiàn)所述混合動(dòng)力總成的不同模式,所述混合動(dòng)力總成的不同模式包括:

所述電機(jī)啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)模式,當(dāng)所述第一接合元件處于接合狀態(tài)時(shí),第二離合器或者第三離合器接合,所述電機(jī)可啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī),或當(dāng)所述第二接合元件接合時(shí),所述電機(jī)可直接啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī);

所述電機(jī)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)串聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式,所述發(fā)動(dòng)機(jī)以某一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)所述第一接合元件接合時(shí),所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第一行星排太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn),調(diào)整轉(zhuǎn)速,與所述第一至第三離合器、所述第一至第二制動(dòng)器以及所述單向離合器配合,實(shí)現(xiàn)多個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒擋;

所述電機(jī)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式,在所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述第二接合元件接合,所述電機(jī)與所述輸入軸連接,為所述輸入軸提供動(dòng)力,和所述發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)所述輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng);

所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式,當(dāng)所述第三接合元件處于接合狀態(tài)時(shí),所述電機(jī)和所述第一行星排太陽(yáng)輪被所述變速器殼體制動(dòng),由所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力;

所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式,所述第四接合元件接合,所述輸入軸與所述變速器殼體接合,所述輸入軸被所述變速器殼體制動(dòng),所述第一接合元件處于接合狀態(tài),由所述電機(jī)提供動(dòng)力;

所述電機(jī)制動(dòng)能量回收模式,所述第一接合元件處于接合狀態(tài)時(shí),在制動(dòng)或者滑行的過(guò)程中,所述第一行星排太陽(yáng)輪拖動(dòng)所述電機(jī),產(chǎn)生制動(dòng)力,并回收部份能量,所述第二接合元件處于接合狀態(tài)時(shí),所述電機(jī)并聯(lián)到所述輸入軸,可產(chǎn)生全部或者部份制動(dòng)力,回收全部或者部份能量。

進(jìn)一步地,所述發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪為雙質(zhì)量飛輪。

采用本發(fā)明的混合動(dòng)力總成,其將電機(jī)布置于變速器殼體內(nèi),通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪將自動(dòng)變速器與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)連接,結(jié)構(gòu)緊湊,重量增加小,尺寸變化小,通過(guò)接合元件把電機(jī)和自動(dòng)變速器連接在一起,從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)混合驅(qū)動(dòng)等模式,進(jìn)而使混合動(dòng)力總成性能先進(jìn),節(jié)油效果顯著。

附圖說(shuō)明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類(lèi)似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的混合動(dòng)力總成的示意性結(jié)構(gòu)圖;

圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例的混合動(dòng)力總成的示意性結(jié)構(gòu)圖;

圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例的混合動(dòng)力總成的示意性結(jié)構(gòu)圖;

圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的混合動(dòng)力總成的示意性結(jié)構(gòu)圖;

圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例的混合動(dòng)力總成的示意性結(jié)構(gòu)圖。

附圖中標(biāo)記:

1-輸入軸、2-第一行星排太陽(yáng)輪、3-第一行星排框架、4-第二行星排小太陽(yáng)輪、5-第二行星排大太陽(yáng)輪、6-第二行星排齒圈和輸出齒輪、7-第二行星排框架、8-中間齒輪、9-減速齒輪、10-變速器殼體、11-電機(jī)、12-發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪、13-發(fā)動(dòng)機(jī)、20-自動(dòng)變速器、21-第一行星齒輪、22-第二行星齒輪、c1-第一離合器、c2-第二離合器、c3-第三離合器、c4-第一接合元件、c5-第二接合元件、b1-第一制動(dòng)器、b1-1-單向離合器、b2-第二制動(dòng)器、b3-第三接合元件、b4-第四接合元件。

具體實(shí)施方式

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的混合動(dòng)力總成的示意性結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示,本混合動(dòng)力總成包括自動(dòng)變速器20、發(fā)動(dòng)機(jī)13和電機(jī)11。自動(dòng)變速器20用于提供不同的傳動(dòng)比,改變車(chē)輛的行駛速度。自動(dòng)變速器20包括變速器殼體10、多級(jí)行星齒輪和輸入軸1。在本實(shí)施例中,多級(jí)行星齒輪包括第一行星齒輪21和第二行星齒輪22??梢岳斫獾氖?,多級(jí)行星齒輪還可以包含三個(gè)或三個(gè)以上的行星齒輪。發(fā)動(dòng)機(jī)13用于給車(chē)輛提供動(dòng)力,發(fā)動(dòng)機(jī)13的輸出軸通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪12與自動(dòng)變速器20的輸入軸1處于傳動(dòng)連接。發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪12可以是雙質(zhì)量飛輪。電機(jī)11安裝于變速器殼體10內(nèi),用于與發(fā)動(dòng)機(jī)13配合實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力和能量回收。電機(jī)11通過(guò)接合元件與自動(dòng)變速器20接合或分離。接合元件包括第一接合元件c4和第二接合元件c5,電機(jī)11與第一行星排太陽(yáng)輪2通過(guò)第一接合元件c4接合或分離,電機(jī)11與輸入軸1通過(guò)第二接合元件c5接合或分離。第一接合元件c4和第二接合元件c5中的任一接合元件處于接合狀態(tài)時(shí),都能使電機(jī)11啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)13。第一接合元件c4和第二接合元件c5可以為離合器、齒輪齒套接合元件、同步器齒套接合元件或單向離合器。

采用本發(fā)明的混合動(dòng)力總成,其將電機(jī)11布置于變速器殼體10內(nèi),通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪12將自動(dòng)變速器20與發(fā)動(dòng)機(jī)13傳動(dòng)連接,結(jié)構(gòu)緊湊,重量增加小,尺寸變化小,通過(guò)接合元件把電機(jī)11和自動(dòng)變速器20連接在一起,從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)11與發(fā)動(dòng)機(jī)13混合驅(qū)動(dòng)等模式,進(jìn)而使混合動(dòng)力總成性能先進(jìn),節(jié)油效果顯著。

在以下實(shí)施例的描述中,所有接合單元在沒(méi)有特殊說(shuō)明的情況下,均處于分離狀態(tài)。

圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例的混合動(dòng)力總成的示意性結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示,在本實(shí)施例中,自動(dòng)變速器20包括兩組行星排的太陽(yáng)輪、行星輪、齒圈和行星架,以及一組包含定子轉(zhuǎn)子的電機(jī)11(也是發(fā)電機(jī))。發(fā)動(dòng)機(jī)13通過(guò)雙質(zhì)量飛輪與輸入軸1連接,電機(jī)11轉(zhuǎn)子通過(guò)第二接合元件c5與輸入軸1接合或者分離,電機(jī)11轉(zhuǎn)子通過(guò)第一接合元件c4與第一組行星排太陽(yáng)輪2接合或者分離,第一組行星排框架3通過(guò)第三離合器c3與第二組行星排大太陽(yáng)輪5接合或者分離,第一組行星排框架3通過(guò)第二離合器c2與第二組行星排小太陽(yáng)輪4接合或者分離,第一組行星排齒圈與輸入軸1連接,第二組行星排框架7通過(guò)第一離合器c1與輸入軸1接合或者分離,第二組行星排框架7通過(guò)第一制動(dòng)器b1與變速器殼體10接合或者分離,第二組行星排框架7通過(guò)單向離合器b1-1與變速器殼體10單向接合或者分離,第二組行星排齒圈和輸出齒輪6與中間齒輪8嚙合連接,中間齒輪8與減速齒輪9嚙合連接。

采用本發(fā)明的混合動(dòng)力總成可實(shí)現(xiàn)如下功能:

1.電機(jī)11啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)13模式

當(dāng)?shù)谝唤雍显4接合后,第二離合器c2或者第三離合器c3其中一個(gè)接合,電機(jī)11可以通過(guò)第一行星排太陽(yáng)輪2啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。還可以讓第二接合元件c5接合,電機(jī)11直接啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)13。

2.電機(jī)11和發(fā)動(dòng)機(jī)13串聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式

(1)電機(jī)11和發(fā)動(dòng)機(jī)13串聯(lián)混合起步模式

發(fā)動(dòng)機(jī)13以某一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),第二離合器c2接合,第一制動(dòng)器b1或者單向離合器b1-1其中一個(gè)接合,實(shí)現(xiàn)前進(jìn)一檔;第一接合元件c4接合,電機(jī)11驅(qū)動(dòng)第一行星排太陽(yáng)輪2,車(chē)輛以一檔起步前進(jìn);如果自動(dòng)變速器20的第二離合器c2分離,第三離合器c3接合,實(shí)現(xiàn)倒擋,電機(jī)11驅(qū)動(dòng)第一行星排太陽(yáng)輪2,車(chē)輛以倒擋起步。

(2)電機(jī)11和發(fā)動(dòng)機(jī)13串聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)行駛模式

該模式是將發(fā)動(dòng)機(jī)13定在某一節(jié)油轉(zhuǎn)速,利用電機(jī)11調(diào)速和離合器換擋實(shí)現(xiàn)混合驅(qū)動(dòng)行駛。通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)13始終在節(jié)油轉(zhuǎn)速上運(yùn)行達(dá)到節(jié)油目的。

發(fā)動(dòng)機(jī)13以某一個(gè)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),第一接合元件c4接合,電機(jī)11驅(qū)動(dòng)第一行星排太陽(yáng)輪2旋轉(zhuǎn),調(diào)整轉(zhuǎn)速,與自動(dòng)變速器20的第一至第三離合器、第一至第二制動(dòng)器以及單向離合器b1-1配合,實(shí)現(xiàn)六個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒擋。這樣,換擋邏輯如下:第一制動(dòng)器b1和第三離合器c3接合構(gòu)成倒擋;第一制動(dòng)器b1或者單向離合器b1-1接合,和第二離合器c2接合構(gòu)成一擋;第二制動(dòng)器b2和第二離合器c2接合構(gòu)成二擋;第三離合器c3和第二離合器c2接合構(gòu)成三擋;第一離合器c1和第二離合器c2構(gòu)成四擋;第一離合器c1和第三離合器c3接合構(gòu)成五擋;第一離合器c1和第二制動(dòng)器b2接合構(gòu)成六擋。

3.電機(jī)11和發(fā)動(dòng)機(jī)13并聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式

該模式是發(fā)動(dòng)機(jī)13和電機(jī)11共同驅(qū)動(dòng)輸入軸,利用電機(jī)11輔助增加輸入扭矩,提高加速性能,減小發(fā)動(dòng)機(jī)13輸出功率,達(dá)到節(jié)油目的。

在發(fā)動(dòng)機(jī)13驅(qū)動(dòng)輸入軸1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第二接合元件c5接合,電機(jī)13與輸入軸1連接,和發(fā)動(dòng)機(jī)13共同驅(qū)動(dòng)輸入軸1轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣,換擋邏輯如下:第一制動(dòng)器b1和第三離合器c3接合構(gòu)成倒擋;第一制動(dòng)器b1或者單向離合器b1-1接合和第二離合器c2接合構(gòu)成一擋;第二制動(dòng)器b2和第二離合器c2接合構(gòu)成二擋;第三離合器c3和第二離合器c2接合構(gòu)成三擋;第一離合器c1和第二離合器c2構(gòu)成四擋;第一離合器c1和第三離合器c3接合構(gòu)成五擋;第一離合器c1和第二制動(dòng)器b2接合構(gòu)成六擋。

4.發(fā)動(dòng)機(jī)13驅(qū)動(dòng)模式

當(dāng)混合動(dòng)力總成處于發(fā)動(dòng)機(jī)13驅(qū)動(dòng)模式時(shí),當(dāng)?shù)谝唤雍显4和第二接合元件c5均處于分離狀態(tài),電機(jī)11不參與工作,由發(fā)動(dòng)機(jī)13驅(qū)動(dòng)。

在第一行星排太陽(yáng)輪2需要制動(dòng)時(shí),第一接合元件c4接合電動(dòng)機(jī)對(duì)于第一行星排太陽(yáng)輪2產(chǎn)生制動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)13驅(qū)動(dòng)模式。

5.電機(jī)11驅(qū)動(dòng)模式

當(dāng)混合動(dòng)力總成處于電機(jī)11驅(qū)動(dòng)模式時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)13不工作時(shí),第一接合元件c4和/或第二接合元件c5結(jié)合,由電機(jī)11提供動(dòng)力。

需要制動(dòng)時(shí),依靠發(fā)動(dòng)機(jī)13倒拖力產(chǎn)生制動(dòng)力,制動(dòng)輸入軸1不轉(zhuǎn)或者緩慢旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)電機(jī)11驅(qū)動(dòng)模式。

6.電機(jī)11制動(dòng)能量回收模式

電機(jī)11和發(fā)動(dòng)機(jī)13串聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式下,在制動(dòng)或者滑行時(shí),電機(jī)11可以產(chǎn)生部分制動(dòng)力,并且回收部分能量。

電機(jī)11和發(fā)動(dòng)機(jī)13并聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式下,在制動(dòng)或者滑行時(shí),電機(jī)11可以產(chǎn)生全部或者部分制動(dòng)力,并且回收全部或者部分能量。

發(fā)動(dòng)機(jī)13驅(qū)動(dòng)模式下,在制動(dòng)或者滑行時(shí),第一接合元件c4接合,第一行星排太陽(yáng)輪2拖動(dòng)電機(jī)11,產(chǎn)生制動(dòng)力,可以回收部分能量;第二接合元件c5接合,電機(jī)11并聯(lián)到輸入軸1,可以產(chǎn)生全部或者部分制動(dòng)力,回收全部或者部分能量。

電機(jī)11驅(qū)動(dòng)模式下,在制動(dòng)或者滑行時(shí),電機(jī)11可以產(chǎn)生全部制動(dòng)力和回收全部能量。

圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例的混合動(dòng)力總成的示意性結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示,接合元件除了包括第一接合元件c4和第二接合元件c5外,還包括第三接合元件b3,設(shè)置于變速器殼體10內(nèi),分別與變速器殼體10和第一行星排太陽(yáng)輪2相連。第三接合元件b3可以為離合器、齒輪齒套接合元件、同步器齒套接合元件或單向離合器。

自動(dòng)變速器20的變速器殼體10通過(guò)第三接合元件b3與第一行星排太陽(yáng)輪2接合或分離。

在該實(shí)施例中,本發(fā)明也能實(shí)現(xiàn)圖1所示實(shí)施例的六種模式,其中,發(fā)動(dòng)機(jī)13驅(qū)動(dòng)模式有所改變,具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下:

該模式是電機(jī)11無(wú)法運(yùn)行,車(chē)輛全部由發(fā)動(dòng)機(jī)13驅(qū)動(dòng)的模式。主要用與一些電力不足,電機(jī)11無(wú)法驅(qū)動(dòng)的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)13仍能夠驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛,并且可以實(shí)現(xiàn)邊行駛邊充電。

第三接合元件b3接合,第一行星排太陽(yáng)輪2被變速器殼體10制動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)13驅(qū)動(dòng)輸入軸1轉(zhuǎn)動(dòng),與變速器離合器和第二制動(dòng)器b2配合,實(shí)現(xiàn)六個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒擋,換擋邏輯如下:第一制動(dòng)器b1和第三離合器c3接合構(gòu)成倒擋;第一制動(dòng)器b1或者單向離合器b1-1接合和第二離合器c2接合構(gòu)成一擋;第二制動(dòng)器b2和第二離合器c2接合構(gòu)成二擋;第三離合器c3和第二離合器c2接合構(gòu)成三擋;第一離合器c1和第二離合器c2構(gòu)成四擋;第一離合器c1和第三離合器c3接合構(gòu)成五擋;第一離合器c1和第二制動(dòng)器b2接合構(gòu)成六擋。

增加了第三接合元件b3后,通過(guò)b3結(jié)合,第一行星排太陽(yáng)輪2被變速器殼體10制動(dòng),增加制動(dòng)力,避免因發(fā)動(dòng)機(jī)13倒拖力產(chǎn)生制動(dòng),制動(dòng)效果更好。

圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的混合動(dòng)力總成的示意性結(jié)構(gòu)圖。如圖4所示,在本實(shí)施例中,接合元件除了包括第一接合元件c4和第二接合元件c5外,還可以包括第四接合元件b4,設(shè)置于變速器殼體10內(nèi),分別與變速器殼體10和輸入軸1相連。變速器殼體10通過(guò)第四接合元件b4與輸入輪1接合或分離。第四接合元件b4可以為離合器、齒輪齒套接合元件、同步器齒套接合元件或單向離合器。

在該實(shí)施例中,本發(fā)明也能實(shí)現(xiàn)圖1所示實(shí)施例的六種模式,其中,電機(jī)11驅(qū)動(dòng)模式實(shí)現(xiàn)過(guò)程相比于圖1所示實(shí)施例的六種模式略有不同,具體實(shí)施方式如下:

該模式可以在發(fā)動(dòng)機(jī)13停止轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,電機(jī)11驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛,實(shí)現(xiàn)零油耗。

發(fā)動(dòng)機(jī)13停止運(yùn)行,第三接合元件b4接合,將輸入軸1與變速器殼體10接合,輸入軸1被變速器殼體10制動(dòng);第一接合元件c4接合,將電機(jī)11轉(zhuǎn)子與第一行星排太陽(yáng)輪2接合在一起,使電機(jī)11可以驅(qū)動(dòng)第一行星排太陽(yáng)輪2轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)11與離合器和制動(dòng)器共同工作,可以實(shí)現(xiàn)六個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒擋。這樣,換擋邏輯如下:第一制動(dòng)器b1和第三離合器c3接合構(gòu)成倒擋;第一制動(dòng)器b1或者單向離合器b1-1接合和第二離合器c2接合構(gòu)成一擋;第二制動(dòng)器b2和第二離合器c2接合構(gòu)成二擋;第三離合器c3和第二離合器c2接合構(gòu)成三擋;第一離合器c1和第二離合器c2構(gòu)成四擋;第一離合器c1和第三離合器c3接合構(gòu)成五擋;第一離合器c1和第二制動(dòng)器b2接合構(gòu)成六擋。

增加了第四接合元件b4后,通過(guò)第四接合元件b4結(jié)合,輸入軸1被變速器殼體10制動(dòng),增加制動(dòng)力,避免電機(jī)11對(duì)于第一行星排太陽(yáng)輪2產(chǎn)生制動(dòng)力,制動(dòng)效果更好。

圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例的混合動(dòng)力總成的示意性結(jié)構(gòu)圖。如圖5所示,接合元件除了包括第一接合元件c4和第二接合元件c5外,還包括第三接合元件b3和第四接合元件b4,第三接合元件b3設(shè)置于變速器殼體10內(nèi),分別與變速器殼體10和第一行星排太陽(yáng)輪2相連。自動(dòng)變速器20的變速器殼體10通過(guò)第三接合元件b3與第一行星排太陽(yáng)輪2接合或分離。第四接合元件b4設(shè)置于變速器殼體10內(nèi),分別與變速器殼體10和輸入軸1相連。變速器殼體10通過(guò)第四接合元件b4與輸入輪1接合或分離。

在本實(shí)施例中,采用本發(fā)明的混合動(dòng)力總成均可以實(shí)現(xiàn)上述三個(gè)實(shí)施例中的所有功能。第三接合元件b3可以為離合器、齒輪齒套接合元件、同步器齒套接合元件或單向離合器。第四接合元件b4可以為離合器、齒輪齒套接合元件、同步器齒套接合元件或單向離合器。

至此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例,但是,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下,仍可根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此,本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。

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