本實(shí)用新型涉及新能源汽車領(lǐng)域,具體而言,特別涉及到一種采用兩擋濕式離合器的插電式混合動(dòng)力汽車變速器。
背景技術(shù):
隨著能源供求矛盾的日趨尖銳,生態(tài)環(huán)境不斷的惡化,人們開(kāi)始意識(shí)到不斷增多的汽車數(shù)量正在引發(fā)嚴(yán)重的人類生存問(wèn)題。全球變暖,大氣污染,能源枯竭成為人們首要關(guān)注的問(wèn)題。為此,為解決以上矛盾,緩解能源危機(jī),人們更加致力于發(fā)展高效清潔和安全的運(yùn)輸工具,于是新能源汽車已被代表性地提議為日后用以替代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車輛的交通工具。新能源汽車主要包括純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車和混合動(dòng)力汽車。相比于純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車,混合動(dòng)力汽車在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)更加容易,并且兼具傳統(tǒng)汽車?yán)m(xù)駛里程長(zhǎng)、技術(shù)可靠和新能源汽車的環(huán)保、節(jié)能優(yōu)勢(shì),混合動(dòng)力汽車被認(rèn)為是現(xiàn)階段最切合實(shí)際的新能源汽車方案。
混合動(dòng)力汽車與傳統(tǒng)汽車最大的差別在于其有兩個(gè)或兩個(gè)以上的動(dòng)力輸出源,并通過(guò)動(dòng)力耦合系統(tǒng)將各個(gè)動(dòng)力源組合在一起,實(shí)現(xiàn)各個(gè)動(dòng)力源之間的功率分配,使每個(gè)動(dòng)力源都工作在最佳工作區(qū)間內(nèi),從而提升整車的效率,達(dá)到節(jié)能減排的目的?,F(xiàn)有的混合動(dòng)力汽車同時(shí)具有發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部分和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部分,傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,占用空間較大。
由于電動(dòng)機(jī)通常布置在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間,使得軸向尺寸增大,布置較為困難,同時(shí)又由于軸向尺寸的限制也使得驅(qū)動(dòng)電機(jī)的尺寸較小,驅(qū)動(dòng)功率受限。再者,通常的混合動(dòng)力汽車動(dòng)力耦合裝置一般是一個(gè)固定速比齒輪傳動(dòng),傳動(dòng)速比單一,無(wú)法充分滿足經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種采用兩擋濕式離合器的插電式混合動(dòng)力汽車變速器,變速器內(nèi)的軸空間布置合理,結(jié)構(gòu)緊湊。
本實(shí)用新型的另一個(gè)技術(shù)目的,通過(guò)合理設(shè)置離合器和齒輪布置,形成合理?yè)跷或?qū)動(dòng)汽車,動(dòng)力性好。
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:
一種采用兩擋濕式離合器的插電式混合動(dòng)力汽車變速器,包括:
變速器殼體;
發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸,其可旋轉(zhuǎn)支撐在所述變速器殼體上,用于接收發(fā)動(dòng)機(jī)提供的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;
第一主動(dòng)齒輪,其可旋轉(zhuǎn)套設(shè)在所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸上,相對(duì)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸可自由旋轉(zhuǎn);
第一離合器,其固定連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸,并且可選擇性的連接第一主動(dòng)齒輪,用于使發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸與第一主動(dòng)齒輪接合或分離;
驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸,其可旋轉(zhuǎn)支撐在所述變速器殼體上,其用于接收驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;
變速器輸入軸,其可旋轉(zhuǎn)支撐在所述變速器殼體上,其通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸,并能夠在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn);
空套齒輪,其包括旋轉(zhuǎn)套設(shè)在所述變速器輸入軸上的高速擋齒輪和低速擋齒輪,所述空套齒輪能夠相對(duì)于所述變速器輸入軸自由旋轉(zhuǎn);
第二離合器,其固定連接所述變速器輸入軸,設(shè)置在所述高速擋齒輪和低速擋齒輪之間,并且可選擇性的接合所述高速擋齒輪和所述低速擋齒輪;
變速器輸出軸,其可旋轉(zhuǎn)支撐在所述變速器上,通過(guò)固定其上的第一從動(dòng)齒輪與所述第一主動(dòng)齒輪嚙合,所述變速器輸出軸能夠在所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn);
其中,所述變速器輸出軸和變速器輸入軸設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的斜上方兩側(cè),三者呈三角形布置。
優(yōu)選的是,還包括ISG電機(jī),其設(shè)置在所述殼體中部的一側(cè),所述ISG 電機(jī)的輸出軸能夠接收發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。
優(yōu)選的是,所述ISG電機(jī)的輸出軸設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸一側(cè);
所述變速器輸出軸設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸另一側(cè);所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸設(shè)置在所述變速器輸入軸一側(cè)上方;所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸入軸設(shè)置在所述變速器輸入軸另一側(cè)上方。
優(yōu)選的是,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:
減速齒輪副,其包括減速主動(dòng)齒輪、惰輪和與減速?gòu)膭?dòng)齒輪,所述減速主動(dòng)齒輪可旋轉(zhuǎn)的套設(shè)在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸上;
中間軸,其可旋轉(zhuǎn)支撐在所述變速器殼體上,所述惰輪可旋轉(zhuǎn)的套設(shè)在所述中間軸上,所述減速?gòu)膭?dòng)齒輪可旋轉(zhuǎn)套設(shè)在所述變速器輸入軸上。
優(yōu)選的是,還包括:
主減速器從動(dòng)齒輪,其與所述變速器輸出軸嚙合;
差速器總成,其固定設(shè)置在所述主減速器從動(dòng)齒輪輪盤上。
優(yōu)選的是,所述差速器總成的輸出軸設(shè)置在所述變速器輸出軸下方。
優(yōu)選的是,所述第一離合器和所述第二離合器為濕式離合器。
優(yōu)選的是,所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸內(nèi)設(shè)置有液壓油道,其包括:
液壓油接口,所述液壓油接口設(shè)置在所述變速器殼體內(nèi),所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸上方;
液壓油第一出口,其設(shè)置在所述第一離合器下方,并連通所述第一離合器。
優(yōu)選的是,所述第一離合器殼體通過(guò)花鍵固定設(shè)置在發(fā)送機(jī)輸入軸上,所述第一離合器包括:
多個(gè)主動(dòng)片,其固定在所述第一離合器殼體上;
連接件,其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述第一離合器殼體內(nèi);
從動(dòng)片,其固定在設(shè)置在所述連接件上,所述從動(dòng)片和所述主動(dòng)片間隔排列,所述從動(dòng)片連接所述第一主動(dòng)齒輪。
優(yōu)選的是,第二離合器殼體通過(guò)花鍵固定設(shè)置在變速器輸入軸上,所述第二離合器包括:
左主動(dòng)片,其固定在所述第二離合器殼體上;
左連接件,其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述第二離合器殼體內(nèi);
左從動(dòng)片,其固定在設(shè)置在所述左連接件上,所述左從動(dòng)片和所述左主動(dòng)片間隔排列,所述左從動(dòng)片連接所述低速擋齒輪。
右主動(dòng)片,其固定在所述第二離合器殼體上;
右連接件,其可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置在所述第二離合器殼體內(nèi);
中心隔板,其可旋轉(zhuǎn)地連接所述第二離合器殼體,設(shè)置在所述左連接件和所述右連接件之間。
本實(shí)用新型的有益效果
1、本實(shí)用新型所述的一種采用兩擋濕式離合器的插電式混合動(dòng)力汽車變速器,與傳統(tǒng)齒輪變速器不同,而是將ISG電機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)集成在變速器內(nèi)部,從而省去了單獨(dú)布置電機(jī)的空間,極大的提高了空間利用率。
2、本實(shí)用新型所述的一種采用兩擋濕式離合器的插電式混合動(dòng)力汽車變速器,具有高速擋和低速擋兩個(gè)檔位,與普通的一擋式齒輪傳動(dòng)動(dòng)力耦合裝置相比,在一定程度上提高了整個(gè)動(dòng)力耦合裝置的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。
3、本實(shí)用新型所述的一種采用兩擋濕式離合器的插電式混合動(dòng)力汽車變速器,采用濕式離合器多個(gè)摩擦片滑磨壓緊的方式來(lái)接入發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和更換擋位,使得動(dòng)力接入更加平穩(wěn),換擋沖擊小,可靠性高。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型所述的一種采用兩擋濕式離合器的插電式混合動(dòng)力汽車離合器變速器的俯視圖。
圖2為本實(shí)用新型所述的一種采用兩擋濕式離合器的插電式混合動(dòng)力汽車離合器變速器的A-A剖視圖。
圖3為本實(shí)用新型所述的一種采用兩擋濕式離合器的插電式混合動(dòng)力汽車離合器變速器的B-B剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。
下面結(jié)合附圖對(duì)本文作詳細(xì)的描述:需要說(shuō)明的是本實(shí)用新型提供的采用兩擋濕式離合器的插電式混合動(dòng)力汽車離合器變速器的左殼體和左端蓋指的是對(duì)于圖2變速器裝配圖中變速器殼體左邊部分,等同于圖3變速器裝配圖中的右邊部分;變速器的右殼體和右端蓋指的是對(duì)于圖2變速器裝配圖中變速器殼體右邊部分,等同于圖3變速器裝配圖中左邊部分。
如圖1-2所示,變速器左殼體4和右殼體38通過(guò)十六個(gè)螺栓1連接固定, ISG電機(jī)20通過(guò)六個(gè)螺釘2固定在變速器左殼體4上,左端蓋52通過(guò)十個(gè)螺釘3固定在變速器左殼體4上。其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸49的軸線在位置a處,中間軸58的軸線在位置b處,變速器輸入軸65的軸線在位置c處,ISG電機(jī)輸出軸21的軸線在位置d處,發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸31的軸線在位置e處,變速器輸出軸33的軸線在位置f處,差速器總成37的軸線在位置g處。其中發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸31軸線e,變速器輸出軸33軸線f和變速器輸入軸65軸線c,三者的軸線在空間呈V字形布置。
如圖2所示,本實(shí)用新型所述的一種采用兩擋濕式離合器的插電式混合動(dòng)力汽車離合器變速器的A-A剖視圖如圖所示。ISG電機(jī)20輸出通過(guò)內(nèi)花鍵與ISG電機(jī)輸入軸21左端的外花鍵配合,所述ISG電機(jī)20底座通過(guò)螺釘2 固定在變速器左殼體4上。ISG電機(jī)調(diào)速齒輪副從動(dòng)齒輪25通過(guò)平鍵周向定位在ISG電機(jī)輸出軸上,所述齒輪通過(guò)軸肩和套筒23進(jìn)行軸向定位,所述ISG 電機(jī)輸出軸21通過(guò)一對(duì)角接觸球軸承22安裝支撐在變速器右殼體38和右端蓋26上。ISG電機(jī)調(diào)速齒輪副主動(dòng)齒輪27通過(guò)花鍵周向定位在發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸31上,并利用軸肩和套筒30進(jìn)行軸向定位。發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副主動(dòng)齒輪 32通過(guò)兩對(duì)滾針軸承29空套在發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸31上,可相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng),所述發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副主動(dòng)齒輪32通過(guò)一對(duì)推力軸承28軸向定位,濕式離合器一總成19通過(guò)花鍵周向定位在發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸31上,軸向通過(guò)推力軸承28,套筒16和卡環(huán)15定位。濕式離合器一總成19可通過(guò)壓盤 17壓緊多個(gè)摩擦片18與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副主動(dòng)齒輪32相連接,使所述齒輪與濕式離合器一總成共同轉(zhuǎn)動(dòng)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸31通過(guò)一對(duì)角接觸球軸承 13安裝支撐在變速器左殼體4和右端蓋26上。發(fā)動(dòng)機(jī)可通過(guò)內(nèi)花鍵與所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸31的右端的外花鍵配合傳遞轉(zhuǎn)矩。發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸內(nèi)部中心位置有如虛線所示的液壓油道,增大液壓油道中液壓油的壓力可以驅(qū)動(dòng)濕式離合器一中的壓盤17動(dòng)作,壓緊摩擦片18,使得離合器接合,將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳入變速器輸出軸33,變速器右殼體38內(nèi)布置有液壓油管路接口a,接口a 的內(nèi)側(cè)有內(nèi)螺紋,液壓油管可通過(guò)管口的外螺紋與接口a的內(nèi)螺紋相連接以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸內(nèi)的液壓油道注油。發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副從動(dòng)齒輪35通過(guò)花鍵周向定位在變速器輸出軸33上,所述齒輪利用軸肩和套筒34進(jìn)行軸向定位。變速器輸出軸33實(shí)際上是一個(gè)齒輪軸,主減速器主動(dòng)齒輪與所述變速器輸出軸33集成為一體。低速擋從動(dòng)齒輪8通過(guò)平鍵周向定位在變速器輸出軸33 上,并利用軸肩和擋圈12進(jìn)行軸向定位。高速擋從動(dòng)齒輪9通過(guò)平鍵周向定位在變速器輸出軸33上,并利用軸肩和套筒10進(jìn)行軸向定位。所述變速器輸出軸33通過(guò)一對(duì)角接觸球軸承11安裝支撐在變速器左殼體4和變速器右殼體38上。差速器總成37通過(guò)6個(gè)螺栓36固定連接在主減速器從動(dòng)齒輪5 的輪盤上,所述差速器總成36通過(guò)一對(duì)圓錐滾子軸承7支撐在變速器左殼體 4和右殼體38上,圓錐滾子軸承外側(cè)安裝有軸承調(diào)緊螺母6用以調(diào)節(jié)圓錐軸滾子軸承的預(yù)緊度。變速器左殼體4與右殼體38通過(guò)16個(gè)螺栓1固定連接,右端蓋26通過(guò)10個(gè)螺釘24固定在變速器右殼體38上。
如圖3所示,本實(shí)用新型所述的一種采用兩擋濕式離合器的插電式混合動(dòng)力汽車離合器變速器的B-B剖視圖如圖所示。驅(qū)動(dòng)電機(jī)48輸出端通過(guò)內(nèi)花鍵與驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸49左端的外花鍵配合,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)48底座通過(guò)螺釘 47固定在變速器右殼體上38。驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速齒輪副主動(dòng)齒輪53通過(guò)平鍵54 周向定位在驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸49上,所述齒輪通過(guò)軸肩和套筒51進(jìn)行軸向定位,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸49通過(guò)一對(duì)角接觸球軸承50安裝在變速器左殼體 4和左端蓋52上。驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速齒輪副惰輪55通過(guò)平鍵軸向定位在中間軸 58上,并利用軸肩和擋圈56進(jìn)行軸向定位,所述中間軸58通過(guò)一對(duì)角接觸球軸承57安裝支撐在變速器左殼體4和左端蓋52上。驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速齒輪副從動(dòng)齒輪61通過(guò)平鍵周向定位在變速器輸入軸65上,并通過(guò)軸肩和套筒64 進(jìn)行軸向定位。高速擋齒輪副主動(dòng)齒輪66通過(guò)兩對(duì)滾針軸承63空套在所述變速器輸入軸65上,可相對(duì)于變速器輸入軸獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng),所述高速擋齒輪副主動(dòng)齒輪66利用一對(duì)推力軸承62進(jìn)行軸向定位。低速擋齒輪副主動(dòng)齒輪43通過(guò)兩對(duì)滾針軸承39空套在所述變速器輸入軸65上,可相對(duì)于變速器輸入軸獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng),所述低速擋齒輪副主動(dòng)齒輪43利用一對(duì)推力軸承42和套筒40進(jìn)行軸向定位。濕式離合器二總成46通過(guò)花鍵與變速器輸入軸65周向定位,并通過(guò)推力軸承42和推力軸承62進(jìn)行軸向定位。濕式離合器二總成46低速擋側(cè)布置有壓盤45和多個(gè)摩擦片44,高速擋側(cè)布置有壓盤59和多個(gè)摩擦片 60,通過(guò)控制兩側(cè)中某側(cè)的壓盤產(chǎn)生壓緊力壓緊對(duì)應(yīng)一側(cè)的摩擦片,可選擇性的使高速擋齒輪副主動(dòng)齒輪66或者低速擋齒輪副主動(dòng)齒輪43與離合器二總成46利用摩擦力共同旋轉(zhuǎn),傳遞驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力。所述變速器輸入軸65 通過(guò)一對(duì)角接觸球軸承41安裝在變速器右殼體38和左端蓋52上。變速器輸入軸65內(nèi)部有虛線所示的兩條液壓油道,兩條液壓油道分別控制濕式離合器二與高速擋或低速擋的接合,增大某條液壓油道中液壓油的壓力可以驅(qū)動(dòng)濕式離合器二中的一側(cè)壓盤動(dòng)作,壓緊摩擦片,使得對(duì)應(yīng)一側(cè)離合器接合,驅(qū)動(dòng)電機(jī)接入高速擋或低速擋。變速器左殼體內(nèi)布置有液壓油管路接口b、c,接口b和c內(nèi)側(cè)有內(nèi)螺紋,高速擋液壓油管通過(guò)管口的外螺紋與接口b的內(nèi)螺紋相連接以對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸入軸內(nèi)對(duì)應(yīng)的高速擋液壓油道注油,低速擋液壓油管通過(guò)管口的外螺紋與接口c的內(nèi)螺紋相連接以對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸入軸內(nèi)對(duì)應(yīng)的低速擋液壓油道注油。變速器左端蓋52通過(guò)10個(gè)螺釘3固定在變速器左殼體4上。
其中,發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸31,其可旋轉(zhuǎn)支撐在變速器殼體上,用于接收發(fā)動(dòng)機(jī)提供的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;第一主動(dòng)齒輪即為發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副主動(dòng)齒輪32,可旋轉(zhuǎn)套設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸31上,相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸31可自由旋轉(zhuǎn);
第一離合器即為濕式離合器一總成19,其固定連接,發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸31,并且可選擇性的連接第一主動(dòng)齒輪,用于使發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸31與第一主動(dòng)齒輪接合或分離;驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸49,其可旋轉(zhuǎn)支撐在變速器殼體上,其用于接收驅(qū)動(dòng)電機(jī)48提供的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;變速器輸入軸65,其可旋轉(zhuǎn)支撐在,變速器殼體上,其通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸49,并能夠在驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸 49帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn);空套齒輪,其包括旋轉(zhuǎn)套設(shè)在變速器輸入軸65上的高速擋齒輪和低速擋齒輪,其中,高速擋齒輪即為高速擋齒輪副主動(dòng)齒輪66,低速擋齒輪即為低速擋齒輪副主動(dòng)齒輪43,空套齒輪能夠相對(duì)于變速器輸入軸 65自由旋轉(zhuǎn);第二離合器即為濕式離合器總成46,其固定連接,變速器輸入軸65,設(shè)置在所述高速擋齒輪和低速擋齒輪之間,并且可選擇性的接合高速擋齒輪和低速擋齒輪;變速器輸出軸33,其可旋轉(zhuǎn)支撐在變速器殼體上,通過(guò)固定其上的第一從動(dòng)齒輪與所述第一主動(dòng)齒輪嚙合,變速器輸出軸33能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸31帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn),第一從動(dòng)齒輪即為發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副從動(dòng)齒輪35;
作為一種優(yōu)選,所述第一離合器和所述第二離合器為濕式離合器。液壓油接口,所述液壓油接口設(shè)置在所述變速器殼體內(nèi),所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸上方;
液壓油第一出口a,設(shè)置在第一離合器下方,并連通第一離合器,第一離合器殼體通過(guò)花鍵固定設(shè)置在發(fā)送機(jī)輸入軸31上,第一離合器包括:多個(gè)主動(dòng)片,其固定在第一離合器殼體上;連接件,其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在第一離合器殼體內(nèi);從動(dòng)片,其固定在設(shè)置在連接件上,從動(dòng)片和主動(dòng)片間隔排列,從動(dòng)片連接第一主動(dòng)齒輪。第二離合器殼體通過(guò)花鍵固定設(shè)置在變速器輸入軸上,第二離合器包括:左主動(dòng)片,其固定在第二離合器殼體上;左連接件,其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在第二離合器殼體內(nèi);左從動(dòng)片,其固定在設(shè)置在左連接件上,左從動(dòng)片和左主動(dòng)片間隔排列,左從動(dòng)片連接低速擋齒輪,右主動(dòng)片,其固定在所述第二離合器殼體上;右連接件,其可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置在第二離合器殼體內(nèi);中心隔板,其可旋轉(zhuǎn)地連接第二離合器殼體,設(shè)置在左連接件和有連接件之間。
實(shí)施以采用兩擋濕式離合器的插電式混合動(dòng)力汽車變速器的工作過(guò)程為例做進(jìn)一步說(shuō)明:
本實(shí)用新型所述的一種采用兩擋濕式離合器的插電式混合動(dòng)力汽車變速器可實(shí)現(xiàn)多種理論工作模式,具體采取哪些工作模式取決于整車行駛工況、動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)、以及選用的能量管理策略。
本實(shí)用新型所述的一種采用兩擋濕式離合器的插電式混合動(dòng)力汽車變速器可實(shí)現(xiàn)的理論工作模式如下:
汽車處于中低速行駛工況時(shí),整車需求功率較小,發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)根據(jù)具體工況起動(dòng)或關(guān)閉,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)ISG電機(jī)發(fā)電或者為汽車提供動(dòng)力。
當(dāng)車輛起步加速工況時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)處于低效率高排放工作區(qū)間,燃油消耗率高,經(jīng)濟(jì)性極差,因此此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不起動(dòng),變速器接入低速擋,汽車直接由驅(qū)動(dòng)電機(jī)48驅(qū)動(dòng)起步行駛。此時(shí),圖2中與接口a相連的液壓管路中的液壓油泄壓,濕式離合器一總成19中的壓盤17沒(méi)有液壓油的壓力,因此濕式離合器一總成19中的摩擦片18未被壓緊,不能傳遞轉(zhuǎn)矩,濕式離合器一總成19與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副主動(dòng)齒輪32未連接。圖3中與接口b相連的液壓管路中的液壓油泄壓,與接口c相連的液壓管路中的液壓油增壓,濕式離合器二總成46中的高速擋側(cè)壓盤59沒(méi)有液壓油的壓力,而低速擋側(cè)壓盤45受到液壓油的壓力壓緊左側(cè)摩擦片44,使得濕式離合器二總成46與低速擋齒輪副主動(dòng)齒輪43相連接,可以將驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩傳遞到低速擋齒輪副主動(dòng)齒輪43上,并通過(guò)低速擋齒輪副從動(dòng)齒輪8、變速器輸出軸33、主減速器齒輪副、差速器總成37等傳遞到汽車半軸,驅(qū)動(dòng)汽車行駛。
當(dāng)汽車處于中低速急加速工況時(shí),汽車需要更大的動(dòng)力,發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)汽車行駛。此時(shí),先由ISG電機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng),并將發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速至當(dāng)前急加速工況所需要的轉(zhuǎn)速,驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)速至當(dāng)前急加速工況所需要的轉(zhuǎn)速,以便發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器輸出軸轉(zhuǎn)速迅速同步、避免沖擊同時(shí)增加了輸出轉(zhuǎn)矩,同時(shí)圖2中與接口a相連的液壓管路中的液壓油增壓,濕式離合器一總成19中的壓盤17壓緊摩擦片18,使?jié)袷诫x合器一總成與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副主動(dòng)齒輪32接合,隨后ISG電機(jī)隨動(dòng)無(wú)轉(zhuǎn)矩空轉(zhuǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩僅傳入發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副主動(dòng)齒輪32上,并通過(guò)齒輪嚙合將轉(zhuǎn)矩傳遞至變速器輸出軸33。圖3中與接口b相連的液壓管路中的液壓油泄壓,與接口 c相連的液壓管路中的液壓油增壓,濕式離合器二總成46中的高速擋側(cè)壓盤 59沒(méi)有液壓油的壓力,而低速擋側(cè)壓盤45受到液壓油的壓力壓緊左側(cè)摩擦片44,使得濕式離合器二總成46與低速擋齒輪副主動(dòng)齒輪43相連接,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力僅傳入到低速擋齒輪副主動(dòng)齒輪上,并通過(guò)齒輪嚙合將轉(zhuǎn)矩傳遞至變速器輸出軸33。此時(shí),汽車由發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)中低速行駛。
當(dāng)汽車處于中低速勻速行駛工況時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉,汽車僅由驅(qū)動(dòng)電機(jī)48 驅(qū)動(dòng)。此時(shí),圖2中與接口a相連的液壓管路中的液壓油泄壓,濕式離合器一總成19與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副主動(dòng)齒輪32斷開(kāi)連接。圖3中與接口b相連的液壓管路中的液壓油泄壓,與接口c相連的液壓管路中的液壓油增壓,使得濕式離合器二總成46與低速擋齒輪副主動(dòng)齒輪43相連接,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力僅傳入到低速擋齒輪副主動(dòng)齒輪43上,汽車僅由驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛。
當(dāng)汽車處于中低速行駛行車充電工況時(shí),此時(shí)動(dòng)力電池電量不足,發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng),驅(qū)動(dòng)ISG電機(jī)發(fā)電,并同時(shí)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)48一起共同驅(qū)動(dòng)汽車。此時(shí),圖2中與接口a相連的液壓管路中的液壓油增壓,濕式離合器一總成19與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副主動(dòng)齒輪32連接,發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩一方面經(jīng)ISG電機(jī)調(diào)速齒輪副驅(qū)動(dòng)ISG電機(jī)20發(fā)電,另一方面經(jīng)濕式離合器一總成19將動(dòng)力傳遞至發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副主動(dòng)齒輪32上。圖3中與接口b相連的液壓管路中的液壓油泄壓,與接口c相連的液壓管路中的液壓油增壓,使得濕式離合器二總成46 與低速擋齒輪副主動(dòng)齒輪43相連接,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力僅傳入到低速擋齒輪副主動(dòng)齒輪上,并通過(guò)齒輪嚙合將轉(zhuǎn)矩傳遞至變速器輸出軸33。此時(shí),汽車由發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)行駛,并同時(shí)驅(qū)動(dòng)ISG電機(jī)發(fā)電為整車動(dòng)力電池充電。
當(dāng)汽車處于中低速串聯(lián)模式工況時(shí),此時(shí)動(dòng)力電池電量不足,發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)ISG電機(jī)發(fā)電,并為動(dòng)力電池和驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供電量驅(qū)動(dòng)汽車行駛。此時(shí),圖2中與接口a相連的液壓管路中的液壓油泄壓,濕式離合器一總成19與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副主動(dòng)齒輪32斷開(kāi)連接,發(fā)動(dòng)機(jī)不參與汽車驅(qū)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)ISG電機(jī)調(diào)速齒輪副驅(qū)動(dòng)ISG電機(jī)20發(fā)電,并為動(dòng)力電池和驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供電量。圖3中與接口b相連的液壓管路中的液壓油泄壓,與接口c相連的液壓管路中的液壓油增壓,使得濕式離合器二總成46與低速擋齒輪副主動(dòng)齒輪43相連接,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力僅傳入到低速擋齒輪副主動(dòng)齒輪上,汽車僅由驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛。
當(dāng)汽車處于中低速再生制動(dòng)工況時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力不接入變速器中,驅(qū)動(dòng)電機(jī)利用整車慣性力矩矩發(fā)電。此時(shí),圖2中與接口a相連的液壓管路中的液壓油泄壓,濕式離合器一總成19與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副主動(dòng)齒輪32斷開(kāi)連接。圖3中與接口b相連的液壓管路中的液壓油泄壓,與接口c相連的液壓管路中的液壓油增壓,使得濕式離合器二總成46與低速擋齒輪副主動(dòng)齒輪 43相連接,驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供阻力矩對(duì)汽車制動(dòng),并利用阻力矩發(fā)電,饋電給動(dòng)力電池。
汽車處于中高速行駛工況時(shí),需求功率較大,發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)將會(huì)根據(jù)相應(yīng)工況的能量管理策略運(yùn)轉(zhuǎn)。
當(dāng)汽車處于中高速急加速工況時(shí),汽車需要更大的動(dòng)力,發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)汽車行駛。此時(shí),先由ISG電機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng),并將發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速至當(dāng)前急加速工況所需要的轉(zhuǎn)速,驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)速至當(dāng)前急加速工況所需要的轉(zhuǎn)速,以便發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器輸出軸轉(zhuǎn)速迅速同步、避免沖擊同時(shí)增加了輸出轉(zhuǎn)矩,同時(shí)圖2中與接口a相連的液壓管路中的液壓油增壓,濕式離合器一總成19與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副主動(dòng)齒輪32連接,隨后ISG電機(jī)隨動(dòng)無(wú)轉(zhuǎn)矩空轉(zhuǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩僅傳入發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副主動(dòng)齒輪32上,并通過(guò)齒輪嚙合將轉(zhuǎn)矩傳遞至變速器輸出軸33。圖3中與接口b相連的液壓管路中的液壓油增壓,與接口c相連的液壓管路中的液壓油泄壓,濕式離合器二總成46 中的低速擋側(cè)壓盤45沒(méi)有液壓油的壓力,而高速擋側(cè)壓盤59受到液壓油的壓力壓緊右側(cè)摩擦片60,使得濕式離合器二總成46與高速擋齒輪副主動(dòng)齒輪66相連接,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力僅傳入到高速擋齒輪副主動(dòng)齒輪上,并通過(guò)齒輪嚙合將轉(zhuǎn)矩傳遞至變速器輸出軸33。此時(shí),汽車由發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)中高速行駛。
當(dāng)汽車處于中高速勻速行駛工況時(shí),若插電式混合動(dòng)力汽車電池組電量較高,發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉,汽車僅由驅(qū)動(dòng)電機(jī)48驅(qū)動(dòng)。此時(shí),圖2中與接口a相連的液壓管路中的液壓油泄壓,濕式離合器一總成19與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副主動(dòng)齒輪32斷開(kāi)連接。圖3中與接口b相連的液壓管路中的液壓油增壓,與接口 c相連的液壓管路中的液壓油泄壓,使得濕式離合器二總成46與高速擋齒輪副主動(dòng)齒輪66相連接,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力僅傳入到高速擋齒輪副主動(dòng)齒輪上,汽車僅由驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛。
當(dāng)汽車處于中高速勻速行駛工況時(shí),若插電式混合動(dòng)力汽車電池組電量較低,為了保護(hù)電池,避免過(guò)度放電,需要將電池電量值維持在一個(gè)較低的穩(wěn)定狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)ISG電機(jī)發(fā)電來(lái)維持電池電量的穩(wěn)定,并同時(shí)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)48一起共同驅(qū)動(dòng)汽車。此時(shí),圖2中與接口a相連的液壓管路中的液壓油增壓,濕式離合器一總成19與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副主動(dòng)齒輪32連接,發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩共同傳遞到ISG電機(jī)20和發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副主動(dòng)齒輪32上。圖3 中與接口b相連的液壓管路中的液壓油增壓,與接口c相連的液壓管路中的液壓油泄壓,使得濕式離合器二總成46與高速擋齒輪副主動(dòng)齒輪66相連接,驅(qū)動(dòng)電機(jī)48的動(dòng)力僅傳入到高速擋齒輪副主動(dòng)齒輪66上,汽車由發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)行駛。
當(dāng)汽車處于中高速再生制動(dòng)工況時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力不接入變速器中,驅(qū)動(dòng)電機(jī)利用慣性力矩發(fā)電。此時(shí),圖2中與接口a相連的液壓管路中的液壓油泄壓,濕式離合器一總成19與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪副主動(dòng)齒輪32斷開(kāi)連接。圖3中與接口b相連的液壓管路中的液壓油增壓,與接口c相連的液壓管路中的液壓油泄壓,使得濕式離合器二總成46與高速擋齒輪副主動(dòng)齒輪66相連接,驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供阻力矩對(duì)汽車制動(dòng),并利用阻力矩發(fā)電,饋電給動(dòng)力電池。
本實(shí)用新型所述的一種采用兩擋濕式離合器的插電式混合動(dòng)力汽車變速器,與傳統(tǒng)齒輪變速器不同,而是將ISG電機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)集成在變速器內(nèi)部,從而省去了單獨(dú)布置電機(jī)的空間,極大的提高了空間利用率。具有高速擋和低速擋兩個(gè)檔位,與普通的一擋式齒輪傳動(dòng)動(dòng)力耦合裝置相比,在一定程度上提高了整個(gè)動(dòng)力耦合裝置的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。
本實(shí)用新型所述的一種插電式混合動(dòng)力汽車兩擋濕式離合器變速器的全部工作模式圖如表1所示。
表1
盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開(kāi)如上,但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用,它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域,對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。