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變速器、動力傳動系統(tǒng)及車輛的制作方法_5

文檔序號:9700070閱讀:來源:國知局
輪5a直接嚙合,第二輸出軸22上還設置有五擋同步器5c,五擋同步器5c用于將五擋從動齒輪5b與第二輸出軸22同步。
[0149]電機動力軸3與兩個輸入軸、兩個輸出軸平行設置,電機動力軸3上空套有電機動力軸齒輪32,電機動力軸3上還設置有電機動力軸同步器33c,電機動力軸同步器33c位于電機動力軸齒輪32的右側(cè),電機動力軸同步器33c用于接合電機動力軸齒輪32。
[0150]此外,如圖2所示,第二輸出軸22上還空套有第一倒擋中間齒輪72,第一倒擋中間齒輪72的一側(cè)形成有齒套721,齒套721同樣空套在第二輸出軸22上,第二倒擋中間齒輪73空套在齒套721上,第二倒擋中間齒輪73與二擋主動齒輪2a嚙合,倒擋同步器74c布置在齒套721上且可用于第二倒擋中間齒輪73。
[0151]倒擋齒輪31構(gòu)造為雙聯(lián)齒輪,倒擋齒輪31的一個齒輪部312與第一倒擋中間齒輪72嚙合,倒擋齒輪31的另一個齒輪部311與主減速器從動齒輪74直接嚙合。倒擋齒輪31固定在倒擋軸313上,倒擋軸313與電機動力軸3同步軸布置,電機動力軸3可為空心軸,倒擋軸313的一部分同軸地嵌設在空心結(jié)構(gòu)的電機動力軸3內(nèi)且另一部分從電機動力軸3內(nèi)沿軸向伸出。倒擋軸313上還設置有電機倒擋同步器34c,電機倒擋同步器34c用于接合電機動力軸3,從而使得倒擋軸313能夠與電機動力軸3同步旋轉(zhuǎn)。
[0152]第二輸出軸22上空套有第一中間惰輪61,第一中間惰輪61分別與四擋主動齒輪4 a和電機動力軸齒輪32嚙合。第一中間惰輪61為雙聯(lián)齒輪,第一中間惰輪61的其中一個齒輪部611與四擋主動齒輪4a,另一個齒輪部612與電機動力軸齒輪32嚙合。
[0153]此外,第一輸出軸21上固定設置有與主減速器從動齒輪74嚙合的第一輸出軸輸出齒輪211、第二輸出軸22上固定設置有與主減速器從動齒輪74嚙合的第二輸出軸輸出齒輪221。并且,第一電動發(fā)電機51是與電機動力軸3同軸相連。
[0154]下面對圖2所示動力傳動系統(tǒng)100的典型工況進行詳細描述。
[0155]駐車充電工況:
[0156]雙離合器2d的輸入端23d接合第二輸出端22d并與第一輸出端21d斷開,電機動力軸同步器33c接合電機動力軸齒輪32,從而發(fā)動機4輸出的動力依次經(jīng)過雙離合器2d的輸入端23d、第二輸出端22d、第二輸入軸12、四擋主動齒輪4a、第一中間惰輪61、電機動力軸齒輪32、電機動力軸同步器33c、電機動力軸3后傳遞給第一電動發(fā)電機51,從而驅(qū)動第一電動發(fā)電機51進行發(fā)電。
[0157]該工況下能夠?qū)崿F(xiàn)定速比充電,能量傳遞效率更高,而關于速比的選定,與發(fā)動機4駐車時的轉(zhuǎn)速、第一電動發(fā)電機51的選型以及周邊軸承等附加零部件所允許的最高轉(zhuǎn)速有直接關系,對于本領域的普通技術人員而言,可以綜合上面等因素進行考慮,靈活設計相應的傳動速比,使得動力傳動系統(tǒng)100在駐車發(fā)電時能夠最大化地利用發(fā)動機4的能量,達到快速充電目的。
[0158]純電動工況:
[0159]路徑一:電機倒擋同步器34c接合電機動力軸3,第一電動發(fā)電機51產(chǎn)生的動力通過電機動力軸3、電機倒擋同步器34c、倒擋軸313輸出給倒擋齒輪31。
[0160]路徑二:電機動力軸同步器33c接合電機動力軸齒輪32,第一電動發(fā)電機51將動力通過電機動力軸齒輪32、第一中間惰輪61輸出至第二輸入軸12,二四擋同步器24c可接合二擋從動齒輪2b或四擋從動齒輪4b,從而第一電動發(fā)電機51輸出的動力最終通過二擋齒輪副或四擋齒輪副后從第一輸出軸21輸出。
[0161]各擋位混動工況一:
[0162]在動力傳動系統(tǒng)100處于一擋混動工況時,一三擋同步器13c接合一擋從動齒輪Ib,雙離合器2d的輸入端23d接合第一輸出端21d且與第二輸出端22d斷開,電機倒擋同步器34c接合電機動力軸3。
[0163]從而發(fā)動機4輸出的動力通過第一輸入軸11、一擋齒輪副從第一輸出軸21輸出,第一電動發(fā)電機51輸出的動力通過電機動力軸3、電機倒擋同步器34c從倒擋齒輪31輸出,兩部分動力最終在主減速器從動齒輪74處進行耦合,耦合后的動力從差速器75分配給兩側(cè)的車輪。
[0164]該擋位混動工況下,第一電動發(fā)電機51可以進行調(diào)速,從而使得主減速器從動齒輪74能夠平衡地同步接收來自發(fā)動機4以及第一電動發(fā)電機51的動力,提高傳動的平順性、協(xié)調(diào)性。
[0165]在動力傳動系統(tǒng)100處于二擋混動工況、三擋混動工況、四擋混動工況、五擋混動工況時,與動力傳動系統(tǒng)100處于一擋混動工況類似,區(qū)別在于相應同步器的接合狀態(tài)不同,在二擋混動時二四擋同步器24c接合二擋從動齒輪2b且發(fā)動機的動力從第一輸出軸21輸出,在三擋混動時一三擋同步器13c接合三擋從動齒輪3b且發(fā)動機的動力從第一輸出軸21輸出,在四擋混動時二四擋同步器24c接合四擋從動齒輪4b且發(fā)動機的動力從第一輸出軸21輸出,在五擋混動時五擋同步器5c接合五擋從動齒輪5b且發(fā)動機的動力從第二輸出軸21輸出。
[0166]類似地,在動力傳動系統(tǒng)處于上述二擋混動工況、三擋混動工況、四擋混動工況、五擋混動工況時,第一電動發(fā)電機51同樣可以進行調(diào)速,從而使得主減速器從動齒輪74能夠平衡地同步接收來自發(fā)動機4以及第一電動發(fā)電機51的動力,提高傳動的平順性、協(xié)調(diào)性。
[0167]各擋位混動工況二:
[0168]在另一種混動方式中,以一擋混動為例,一三擋同步器13c接合一擋從動齒輪Ib,雙離合器2d的輸入端23d接合第一輸出端21d且與第二輸出端22d斷開,電機動力軸同步器33c接合電機動力軸齒輪32。
[0169]從而發(fā)動機4輸出的動力通過第一輸入軸11、一擋齒輪副輸出至第一輸出軸21,第一電動發(fā)電機51輸出的動力通過電機動力軸3、電機動力軸齒輪32、第一中間惰輪61輸出至第二輸入軸12,二四擋同步器24c接合二擋從動齒輪2b或四擋從動齒輪4b,從而來自第一電動發(fā)電機51的動力能夠通過二擋齒輪副或四擋齒輪副輸出至第一輸出軸21,并與發(fā)動機4輸出至第一輸出軸21的動力耦合后從差速器75分配給兩側(cè)的車輪。
[0170]類似地,該模式下的二擋混動、三擋混動、四擋混動、五擋混動與一擋混動原理相似,即第一電動發(fā)電機51的動力均通過電機動力軸3、電機動力軸同步器33c、電機動力軸齒輪32這一路徑輸出,發(fā)動機4的動力通過相應的擋位齒輪副輸出,這里不再一一贅述。[0171 ] 發(fā)動機邊驅(qū)動邊充電工況:
[0172]在動力傳動系統(tǒng)100處于奇數(shù)擋位進行發(fā)動機邊驅(qū)動邊充電工況時,以一擋傳動為例,一三擋同步器13c接合一擋從動齒輪Ib,雙離合器2d的輸入端23d同時與第一輸出端21d和第二輸出端22d接合,電機動力軸同步器33c接合電機動力軸齒輪32。
[0173]從而發(fā)動機4輸出的一部分動力通過第一輸入軸11、一擋齒輪副從第一輸出軸21輸出,同時發(fā)動機4輸出的另一部分動力通過第二輸入軸12、第一中間惰輪61、電機動力軸齒輪32、電機動力軸3后輸出給第一電動發(fā)電機51,從而驅(qū)動第一電動發(fā)電機51發(fā)電。
[0174]同樣地,在動力傳動系統(tǒng)100處于三擋或五擋傳動時,與上述處于一擋傳動時基本一致,不同之處在于對應同步器的接合狀態(tài),例如三擋傳動時一三擋同步器13c接合三擋從動齒輪3b,五擋傳動時五擋同步器5c接合五擋從動齒輪5b,其余均與處于一擋傳動時大致相同,這里不再贅述。
[0175]上述奇數(shù)擋位的邊驅(qū)動邊充電工況實現(xiàn)了對雙離合器2d的突破性應用,即雙離合器2d同時接合工作,從而豐富了傳動模式,提高了充電以及驅(qū)動效率。
[0176]在動力傳動系統(tǒng)100處于偶數(shù)擋位進行發(fā)動機邊驅(qū)動邊充電工況時,以二擋傳動為例,二四擋同步器24c接合二擋從動齒輪2b,雙離合器2d的輸入端23d與第二輸出端22d接合且與第一輸出端21d斷開,電機動力軸同步器33c接合電機動力軸齒輪32。
[0177]從而發(fā)動機4輸出的一部分動力通過第二輸入軸12、二擋齒輪副從第一輸出軸21輸出,發(fā)動機4輸出的另一部分動力通過第二輸入軸12、第一中間惰輪61、電機動力軸齒輪32、電機動力軸同步器33c、電機動力軸3輸出給第一電動發(fā)電機51,從而驅(qū)動第一電動發(fā)電機51發(fā)電。
[0178]在動力傳動系統(tǒng)100處于四擋邊驅(qū)動邊充電工況時,與動力傳動系統(tǒng)100處于二擋邊驅(qū)動邊充電工況時基本一致,不同在于此時二四擋同步器24c接合四擋從動齒輪3b。
[0179]上述的發(fā)動機邊驅(qū)動邊充電工況中,電機動力軸同步器33c是接合電機動力軸齒輪32,但對于本領域的普通技術人員而言,應當理解的是,第一電動發(fā)電機51所需的動力也可以通過車輪的反拖來獲得,具體而言,此時電機動力軸同步器33c不接合電機動力軸齒輪32,而電機倒擋同步器34c接合電機動力軸3,從而通過車輪反拖倒擋齒輪3,使得這部分反拖動力能夠通過電機倒擋同步器34c的接合作用而輸出給電機動力軸3,進而輸出給第一電動發(fā)電機51以驅(qū)動第一電動發(fā)電機51進行發(fā)電,此時發(fā)動機4仍按照上述的相應擋位齒輪副傳輸動力驅(qū)動車輛行駛。
[0180]綜上,對于本領域的普通技術人員而言,可以根據(jù)實際需要,靈活地選擇上述發(fā)動機邊驅(qū)動邊充電工況中的任意傳動路徑,極大地豐富了動力傳動系統(tǒng)100的傳動模式,提高了駕駛樂趣,使車輛能夠更好地適應不同路況,提高車輛的動力性、燃油經(jīng)濟性。
[0181]倒擋工況:
[0182]在動力傳動系統(tǒng)100處于機械倒擋工況時,倒擋同步器74c同步第一倒擋中間齒輪72和第二倒擋中間齒輪73,雙離合器2d的輸入端23d接合第二輸出端22d且與第一輸出端21d斷開,發(fā)動機4輸出的動力通過第二輸入軸12、第二倒擋中間齒輪73、第一倒擋中間齒輪72后從倒擋齒輪31輸出。
[0183]在動力傳動系統(tǒng)100處于電動倒擋模式時,電機倒擋同步器34c同步電機動力軸3和倒擋齒輪31,第一電動發(fā)電機51的動力通過電機動力軸3、電機倒擋同步器34c后從倒擋齒輪31輸出。
[0184]在動力傳動系統(tǒng)100處于混動倒擋模式時,電機倒擋同步器34c同步電機動力軸3和倒擋齒輪31、倒擋同步器74c同步第一倒擋中間齒輪72和第二倒擋中間齒輪73,發(fā)動機4輸出的動力通過第二輸入軸12、第二倒擋中間齒輪73、第一倒擋中間齒輪72輸出至倒擋齒輪31,第一電動發(fā)電機51的動力通過電機動力軸3、電機倒擋同步器34c后輸出給倒擋齒輪31,兩部分動力在倒擋齒輪31處耦合后輸出。
[0185]實施例二:
[0186]如圖4所示,該實施例中的動力傳動系統(tǒng)100與圖2中所示的動力傳動系統(tǒng)100的主要區(qū)別在于電機動力軸齒輪32通過第二中間惰輪62與固定設置在第一輸入軸11上的傳動齒輪6傳動,換言之,第一輸入軸11上固定有傳動齒輪6,第二中間惰輪62分別與傳動齒輪6和電機動力軸齒輪32嚙合。該實施例中動力傳動系統(tǒng)100與圖2中所示動力傳動系統(tǒng)100具有相似的傳動模式,且傳動原理與圖2實施例基本一致,這里不再贅述。
[0187]實施例三-實施例六:
[0188]如圖5-圖8所示,該一些實施例中的動力傳動系統(tǒng)100與圖2中所示的動力傳動系統(tǒng)100的主要
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