基于雙離合器變速器的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及的是一種混合動(dòng)力汽車領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種基于雙離合器變 速器的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 混合動(dòng)力電動(dòng)車輛具備使用包括能在內(nèi)的兩種或多種車載能源的動(dòng)力總成。采用 傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)作為動(dòng)力系統(tǒng)的混合動(dòng)力車輛以其低能耗、低排放和價(jià)格相對(duì)較低等優(yōu) 點(diǎn)，己成為當(dāng)前車輛動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)研究的熱點(diǎn)。
[0003] 目前使用傳統(tǒng)變速器的普通車輛，在80%以上的道路條件下只能利用動(dòng)力潛能的 40%，而在市區(qū)的道路調(diào)減下，則只能利用動(dòng)力潛能的25% AT(傳統(tǒng)液力機(jī)械自動(dòng)變速器） 能自動(dòng)進(jìn)行繁復(fù)的加速、減速、換擋等功能，具有變速平滑、駕駛輕便等優(yōu)點(diǎn)，但其在耗油方 面比手動(dòng)變速高5 % -15 % ; CVT(無(wú)極變速器)具有速比柔和、舒適的特點(diǎn)，但變速器內(nèi)的能 量損失過(guò)大并不節(jié)油，承載扭矩還有局限性，制造成本高;AMT(手自一體式變速器）比AT和 MT(手動(dòng)變速器)節(jié)能，但它采用的是單離合器結(jié)構(gòu)，具有不可逾越的技術(shù)障礙一一動(dòng)力中 斷現(xiàn)象，一般應(yīng)用在大型乘用車上和商用車上。DCT(雙離合器變速器）的采用，不但可以保 證最有效地改善廢氣排放，提高傳動(dòng)效率，降低能源消耗，僅節(jié)能就比5速AT高15%，如果與 混合動(dòng)力相匹配，節(jié)能效果更加明顯。各類變速的特點(diǎn)比較可見(jiàn)下表。
[0005] 從上表可見(jiàn)、DCT在傳統(tǒng)車上的應(yīng)用具有較大的優(yōu)勢(shì)，同樣對(duì)于混合動(dòng)力車輛上的 應(yīng)用也有明顯的優(yōu)勢(shì)，具體有以下四點(diǎn)：
[0006] 降低動(dòng)力總成的復(fù)雜度和傳動(dòng)系的成本是混合動(dòng)力車輛產(chǎn)業(yè)化的難點(diǎn)之一，而 DCT因取消了液力變矩器，同時(shí)雙離合器的緊湊結(jié)構(gòu)使變速器體積遠(yuǎn)小于其它類型變速器， 質(zhì)量也更輕，使得裝配DCT的混合動(dòng)力車輛的質(zhì)量遠(yuǎn)小于其它車輛；
[0007] 取消發(fā)動(dòng)機(jī)怠速是混合動(dòng)力車輛的主要節(jié)能途徑之一，而DCT因在停車時(shí)可將發(fā) 動(dòng)機(jī)與變速器完全分離，從而可徹底取消發(fā)動(dòng)機(jī)怠速，進(jìn)一步提高整車的燃油經(jīng)濟(jì)性；
[0008] 借助于DCT的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，無(wú)需借助變速器后置電機(jī)便可實(shí)現(xiàn)換擋無(wú)動(dòng)力中斷，可改 善電機(jī)工作效率，也使得驅(qū)動(dòng)電機(jī)在整車上的布置更靈活，對(duì)于探索混合動(dòng)力車輛的新構(gòu) 型具有重要意義；
[0009] 在混合動(dòng)力車輛構(gòu)型設(shè)計(jì)和參數(shù)匹配時(shí)，有時(shí)需要犧牲換擋動(dòng)力性以換取整車燃 油經(jīng)濟(jì)性，而DCT具有動(dòng)力換擋的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)了此項(xiàng)缺陷。
[0010] 經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)CN204641376U，公開(kāi)（公告）日 2015.09.16,公開(kāi)了一種混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中，第一離合器和第二離合器分別控制第一輸入 軸、第二輸入軸與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的分離或結(jié)合;第一中間軸和第二中間軸將來(lái)自第一輸入 軸和第二輸入軸的動(dòng)力傳遞至變速器輸出軸;位于兩根輸入軸與兩根中間軸之間的多個(gè)檔 位齒輪組實(shí)現(xiàn)變速;集成在雙離合自動(dòng)變速器上的電機(jī)安裝在變速器殼體的外部，而電機(jī) 輸出齒輪位于變速器殼體內(nèi)并且與第一中間軸或第二中間軸上其中一個(gè)檔位的從動(dòng)齒輪 常嚙合，實(shí)現(xiàn)電機(jī)與雙離合自動(dòng)變速器的集成設(shè)置與動(dòng)力連接。但該技術(shù)不能靈活調(diào)整電 機(jī)齒輪與中間軸從動(dòng)齒輪的耦合方式，整車多平臺(tái)適應(yīng)性差。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011] 本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在電機(jī)布置上的缺陷，提出一種基于雙離 合器變速器的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可以通過(guò)多平面惰輪動(dòng)力耦合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)的緊湊設(shè)計(jì)，利于多平臺(tái)整車布置，能夠顯著提高變速器內(nèi)部空間利用率并提高燃油使 用效率。
[0012] 本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0013] 本實(shí)用新型包括:雙離合結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部分、電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分和惰輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)， 其中：惰輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與雙離合結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部分的一個(gè)從動(dòng)齒輪以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)部 分相連。
[0014] 所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分包括:電機(jī)以及與之相連的電機(jī)齒輪。
[0015] 所述的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部分包括:發(fā)動(dòng)機(jī)以及設(shè)置于其雙離合器主動(dòng)軸上的四個(gè)主動(dòng) 齒輪、分別帶有四個(gè)和三個(gè)從動(dòng)齒輪的第一和第二中間軸以及分別設(shè)置于兩個(gè)中間軸上的 兩個(gè)同步器。
[0016] 所述的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部分上進(jìn)一步設(shè)有差速器，該差速器通過(guò)一對(duì)減速齒輪與第一 中間軸相連。
[0017] 所述的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部分上進(jìn)一步設(shè)有反向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該反向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具體為：帶 有兩個(gè)中間齒輪的反向中間軸，其中一個(gè)中間齒輪與第二中間軸上的一個(gè)從動(dòng)齒輪相嚙 合。
[0018] 所述的惰輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)選與第一中間軸上的第三從動(dòng)齒輪相嚙合。
[0019]所述的惰輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:至少一組帶有惰輪的惰輪軸，該惰輪分別與第一中間 軸上的從動(dòng)齒輪以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分的電機(jī)齒輪相嚙合。
[0020] 所述的惰輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)有:兩組帶有惰輪的惰輪軸，其中：第一惰輪 軸和第二惰輪軸相平行，第一中間軸上的從動(dòng)齒輪、第一惰輪、第二惰輪和電機(jī)齒輪依次嚙 合。
[0021] 所述的第一惰輪軸上優(yōu)選增設(shè)有與第一惰輪并排的第三惰輪，第一中間軸上的從 動(dòng)齒輪與第一惰輪相嚙合，第三惰輪、第二惰輪和電機(jī)齒輪依次嚙合。
[0022] 技術(shù)效果
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本裝置通過(guò)將驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在中間軸上，提高了空間利用率，有 利于車內(nèi)其它部件的布置;與電機(jī)通過(guò)一個(gè)分離離合器與倒檔軸相連的方式比較，電機(jī)具 有多個(gè)可選檔位，對(duì)電機(jī)選型要求降低，同時(shí)能夠通過(guò)選擇不同檔位，提高電機(jī)運(yùn)行效率。 通過(guò)將本實(shí)用新型應(yīng)用于具有混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的車輛，能發(fā)揮雙離合器變速器的特點(diǎn)， 進(jìn)一步提高車輛的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為實(shí)施例1示意圖；
[0025]圖2為實(shí)施例2示意圖；
[0026]圖3為實(shí)施例3示意圖；
[0027]圖中：離合器主動(dòng)軸1、第一輸入軸2、第二輸入軸3、第一中間軸4、第二中間軸5、反 向中間軸6、電機(jī)軸7、第一電機(jī)惰輪軸8、第二電機(jī)惰輪軸9、差速器DIFF、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元EMU、 發(fā)動(dòng)機(jī)CE、電機(jī)EM、反向從動(dòng)齒輪R、電機(jī)齒輪MG、電機(jī)惰輪IG、主減速?gòu)膭?dòng)齒輪RG以及 [0028] 第一~第四同步器A~D、第一離合器C1、第二離合器C2、第一、第二、第三/五、第 四/六主動(dòng)齒輪D1~D4、第一~第六從動(dòng)齒輪G1~G6、第一~第三電機(jī)惰輪II~13、第一主 減速主動(dòng)齒輪0G1、第二主減速主動(dòng)齒輪0G2、第一中間齒輪Ml、第二中間齒輪M2、第一輸出 裝置0UT1、第二輸出裝置0UT2。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 如圖1-3所示，混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括:離合器主動(dòng)軸1，第一和第二輸入軸2和3， 第一和第二離合器C1和C2，第一、第二、第三/五和第四/六主動(dòng)齒輪D1、D2、D3和D4，第一和 第二輸出裝置OUT 1和0UT2，差速器D IFF和電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元EMU。
[0030] 所述的離合器主動(dòng)軸1接收發(fā)動(dòng)機(jī)CE的扭矩。
[0031 ]所述的第一輸入軸2沿著離合器主動(dòng)軸1可旋轉(zhuǎn)地同軸布置。
[0032] 所述的第二輸入軸3與離合器主動(dòng)軸1同軸布置，可圍繞第一輸入軸2旋轉(zhuǎn)。
[0033] 所述的第一和第二離合器C1和C2選擇地把離合器主動(dòng)軸1的扭矩分別傳遞到第一 和第二輸入軸2和3上。因此，當(dāng)?shù)谝浑x合器C1接合時(shí)，離合器主動(dòng)軸1的扭矩被傳遞到第一 輸入軸2上，同時(shí)當(dāng)?shù)诙x合器C2接合時(shí)，離合器主動(dòng)軸1的扭矩被傳遞到第二輸入軸3上。 [0034] 所述的第一和第三/五主動(dòng)齒輪D1和D3形成在第一輸入軸2,第二和第四/六主動(dòng) 齒輪D2和D4形成在第二輸入軸3上。
[0035]進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)，所述的第一和第三/五主動(dòng)齒輪D1和D3固定安裝在第一輸入軸2 上，其中第三/五主動(dòng)齒輪D3靠近第二輸入軸3的端部。此外，第三和第四/六主動(dòng)齒輪D3和 D4固定安裝在第二輸入軸3上，其中第二主動(dòng)齒輪D2靠近發(fā)動(dòng)機(jī)CE。
[0036]因此，根據(jù)的本實(shí)施例實(shí)施例，主動(dòng)齒輪的布置順序?yàn)榈谝弧⒌谌?五、第四/六和 第二主動(dòng)齒輪，即D1、D3、D4和D2。
[0037]此外，混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括:用于有選擇地改變與輸出第一、第二、第三/五和第 四/六主動(dòng)齒輪D1、D2、D3和D4的扭矩的第一輸出裝置0UT1;以及用于有選擇地改變與輸出 第一、第三/五和第四/六主動(dòng)齒輪D1、D3和D4扭矩的第二輸出裝置0UT2。
[0038]所述的第一輸出裝置0UT1包括:第一中間軸4，第一、第二、第三和第四從動(dòng)齒輪 G1、G2、G3和G4，第一和第二同步器A和B，以及第一主減速主動(dòng)齒輪0G1。
[0039]所述的第一中間軸4平行于離合器主動(dòng)軸1并與離合器主動(dòng)軸1隔開(kāi)預(yù)定距