專利名稱：一種混合動(dòng)力汽車變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車的變速器，特別是用于混合動(dòng)力汽車的變速器，屬汽車 技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著石油資源的日益匱乏和環(huán)境保護(hù)要求的不斷提高，安全、節(jié)能、環(huán)保 已成為當(dāng)今汽車發(fā)展的主題，在此背景下各種混合動(dòng)力車型相繼推出?；旌蟿?dòng)力車輛的動(dòng) 力源為內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)，這兩種動(dòng)力源通過在汽車行駛時(shí)不同狀態(tài)下最優(yōu)的組合而產(chǎn)生驅(qū) 動(dòng)力，使每個(gè)動(dòng)力源的能量彌補(bǔ)另一個(gè)動(dòng)力源的缺點(diǎn)，使混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力性能得到充 分的發(fā)揮，燃油消耗率降低，尾氣排放量得以大大改善。目前，大多數(shù)汽車制造企業(yè)生產(chǎn)的 混合動(dòng)力汽車都是利用現(xiàn)有資源進(jìn)行改造，即在動(dòng)力系統(tǒng)中加入電機(jī)等相關(guān)部件實(shí)現(xiàn)混合 驅(qū)動(dòng)功能，為了實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力功能，常常會(huì)在改造過程中對(duì)原有變速器進(jìn)行大修大改，甚至 對(duì)變速器進(jìn)行了全面更新設(shè)計(jì)。這種改造方法不僅涉及的零部件多，改造成本高，而且往往 在改動(dòng)后，變速器形狀復(fù)雜，體積較大，給整車布置帶來(lái)諸多不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于解決上述已有技術(shù)之缺陷而提供一種無(wú)需對(duì)變速器進(jìn)行大規(guī)模改動(dòng)， 即可實(shí)現(xiàn)混合驅(qū)動(dòng)功能的混合動(dòng)力汽車變速器。本發(fā)明所稱問題是通過以下技術(shù)方案解決的一種混合動(dòng)力汽車變速器，構(gòu)成中包括變速器輸入軸、變速器輸出軸、變速機(jī)構(gòu)和 差速器，變速器輸入軸與變速器輸出軸經(jīng)變速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，變速器輸出軸與差速器傳動(dòng) 連接，其特別之處是所述變速器還設(shè)有電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由依次設(shè)置在變 速器輸入軸上的電機(jī)、離合器、傳動(dòng)主動(dòng)件及設(shè)置在變速器輸出軸上傳動(dòng)從動(dòng)件組成，其中 電機(jī)、傳動(dòng)主動(dòng)件滑套在變速器輸入軸上，電機(jī)轉(zhuǎn)子與離合器主動(dòng)盤固接，離合器從動(dòng)盤與 傳動(dòng)主動(dòng)件固接，傳動(dòng)主、從動(dòng)件傳動(dòng)連接。上述混合動(dòng)力汽車變速器，所述傳動(dòng)主動(dòng)件為主動(dòng)齒輪或動(dòng)鏈輪；所述從動(dòng)件傳 動(dòng)為從動(dòng)齒輪或從動(dòng)鏈輪。上述混合動(dòng)力汽車變速器，所述離合器為電磁離合器、濕式離合器、干式離合器、 單片離合器或多片離合器。本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有混合動(dòng)力汽車汽車變速器體積較大、形狀復(fù)雜、不便于整車布置 的問題進(jìn)行了改進(jìn)，所述混合動(dòng)力汽車變速器以現(xiàn)有變速器結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，取消變速器前殼 中的液力變矩器，加裝電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，電機(jī)轉(zhuǎn)子與離合器主動(dòng)盤相連接，電驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪與 離合器從動(dòng)盤相連接，使電機(jī)動(dòng)力與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力在變速器輸出軸處完成動(dòng)力耦合，從而實(shí) 現(xiàn)混合驅(qū)動(dòng)功能。本發(fā)明電力驅(qū)動(dòng)路線短，在驅(qū)動(dòng)和能量回收時(shí)均有較高的效率，離合器可 以保證在動(dòng)力耦合時(shí)車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、占用零部件少，改進(jìn) 后的變速器體積沒有明顯增大，保證了整車布置和裝配的便利性。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2-圖6是本發(fā)明不同模式下動(dòng)力傳輸示意圖。附圖中標(biāo)號(hào)如下1.離合器從動(dòng)盤，2.離合器主動(dòng)盤，3.電機(jī)，4.傳動(dòng)主動(dòng)件， 5.變速器輸入軸，6.傳動(dòng)從動(dòng)件，7.差速器，8.變速器輸出軸，9.變速機(jī)構(gòu)，9-1.前太陽(yáng) 輪，9-2.行星架，9-3.后太陽(yáng)輪，9-4.齒圈。
具體實(shí)施例方式參看圖1，圖1給出了其中一個(gè)檔位的變速器傳動(dòng)原理示意圖，它包括變速器輸入 軸5、變速器輸出軸8、變速機(jī)構(gòu)9和差速器7。變速器輸入軸5的動(dòng)力來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)，變速 器輸入軸經(jīng)變速機(jī)構(gòu)9將運(yùn)動(dòng)傳遞到變速器輸出軸，變速器輸出軸與差速器傳動(dòng)連接。本 發(fā)明的改進(jìn)在于，將變速器前殼中的液力變矩器取消，加裝電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由 依次設(shè)置在變速器輸入軸5上的電機(jī)3、離合器、傳動(dòng)主動(dòng)件4及設(shè)置在變速器輸出軸8上 的傳動(dòng)從動(dòng)件6組成，電機(jī)轉(zhuǎn)子、傳動(dòng)主動(dòng)件滑套在變速器輸入軸上，電機(jī)轉(zhuǎn)子與離合器主 動(dòng)盤2固接接，離合器從動(dòng)盤1與傳動(dòng)主動(dòng)件4固接，傳動(dòng)主、從動(dòng)件傳動(dòng)連接。該結(jié)構(gòu)在 變速器輸出軸實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)的動(dòng)力耦合，可在變速器體積并沒有明顯增大的條件下實(shí) 現(xiàn)混合驅(qū)動(dòng)功能，保證了整車布置的便利性。上述傳動(dòng)主、從動(dòng)件可以采用主、從動(dòng)齒輪或 主、從動(dòng)鏈輪。上述離合器可采用電磁離合器或濕式離合器或干式離合器或單片離合器或 多片罔合器。圖2-6為本發(fā)明不同模式下動(dòng)力傳輸示意圖，圖中箭頭表示動(dòng)力傳遞路線。圖2 是車輛起步和低速行駛狀態(tài)，此狀態(tài)時(shí)由電機(jī)3提供驅(qū)動(dòng)力，離合器閉合，動(dòng)力從電機(jī)轉(zhuǎn)子 傳出，經(jīng)離合器傳遞到傳動(dòng)主動(dòng)件4，再傳遞到傳動(dòng)從動(dòng)件6，然后經(jīng)輸出軸8將動(dòng)力傳遞到 差速器上7，最終由差速器傳遞到驅(qū)動(dòng)車輪。此動(dòng)力傳遞路線未經(jīng)過變速器內(nèi)部變速機(jī)構(gòu)， 因此效率更高。圖3是車輛起加速和爬坡狀態(tài)，此狀態(tài)時(shí)離合器閉合，發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)共同提供能 量，動(dòng)力在輸出軸8出進(jìn)行耦合，傳遞到差速器7，最終傳遞到驅(qū)動(dòng)車輪。圖4是車輛起高速行駛狀態(tài)，此狀態(tài)時(shí)離合器松開，由發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，動(dòng)力經(jīng)變 速器機(jī)構(gòu)9變速后傳遞到輸出軸8，再傳遞到差速器7上，最終傳到驅(qū)動(dòng)車輪。在行駛過程 中，如發(fā)動(dòng)機(jī)功率有剩余，則離合器閉合，將電機(jī)切換到發(fā)電模式，發(fā)動(dòng)機(jī)能量一部分驅(qū)動(dòng) 車輪，一部分發(fā)電，進(jìn)行能量存儲(chǔ)，如圖5所示。圖6是車輛起制動(dòng)能量回收狀態(tài)，此狀態(tài)時(shí)離合器閉合，電機(jī)切換到發(fā)電模式，動(dòng) 能由差速器7傳遞到輸出軸8，再經(jīng)傳動(dòng)從動(dòng)件6、傳動(dòng)主動(dòng)件4傳到電機(jī)3，驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)電， 實(shí)現(xiàn)能量回收。仍參看圖1，在變速機(jī)構(gòu)9中，9-1為前太陽(yáng)輪，9-2為行星架，9_3為后太陽(yáng)輪，9-4 為齒圈。Cl為第一離合器，所述離合器一端與輸入軸相連，另一端與行星架9-2相連，當(dāng)離 合器工作時(shí)，輸入軸帶動(dòng)與離合器相連的行星架9-2轉(zhuǎn)動(dòng)。C2為第二離合器，所述離合器一端與輸入軸相連，另一端與前太陽(yáng)輪9-1相連，當(dāng)離合器工作時(shí)，輸入軸帶動(dòng)與離合器相連的前太陽(yáng)輪9-1轉(zhuǎn)動(dòng)，作為變速機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入端。C3為第三離合器，所述離合器一端與輸入軸相連，另一端與后太陽(yáng)輪9-3相連，當(dāng) 離合器工作時(shí)，輸入軸帶動(dòng)與離合器相連的后太陽(yáng)輪9-3轉(zhuǎn)動(dòng)，作為變速機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入端。F為單向離合器，所述單向離合器一端與殼體相連，另一端與零件相連，當(dāng)單向離 合器工作時(shí)，與單向離合器相連的零件固定不動(dòng)，不發(fā)生旋轉(zhuǎn)。BCU BC2分別為第一、第二制動(dòng)器，所述制動(dòng)器一端與殼體相連，另一端與不同零 部件相連，當(dāng)制動(dòng)器工作時(shí)，與制動(dòng)器相連的零件固定不動(dòng)，不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，完成制動(dòng)操作。離合器、制動(dòng)器工作狀態(tài)的不同組合可以實(shí)現(xiàn)變速機(jī)構(gòu)的不同檔位，實(shí)現(xiàn)變速功 能。
權(quán)利要求
一種混合動(dòng)力汽車變速器，它包括變速器輸入軸、變速器輸出軸、變速機(jī)構(gòu)和差速器，其中，變速器輸入軸與變速器輸出軸經(jīng)變速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，變速器輸出軸與差速器傳動(dòng)連接，其特征在于所述變速器還設(shè)有電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由依次設(shè)置在變速器輸入軸(5)上的電機(jī)(3)、離合器、傳動(dòng)主動(dòng)件(4)及設(shè)置在變速器輸出軸(8)上傳動(dòng)從動(dòng)件(6)組成，其中電機(jī)、傳動(dòng)主動(dòng)件滑套在變速器輸入軸上，電機(jī)轉(zhuǎn)子與離合器主動(dòng)盤(2)固接，離合器從動(dòng)盤(1)與傳動(dòng)主動(dòng)件(4)固接，傳動(dòng)主動(dòng)件和從動(dòng)件傳動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車變速器，其特征在于所述傳動(dòng)主動(dòng)件(4)為 主動(dòng)齒輪或動(dòng)鏈輪；所述從動(dòng)件傳動(dòng)(6)為從動(dòng)齒輪或從動(dòng)鏈輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合動(dòng)力汽車變速器，其特征在于所述離合器為電磁 離合器、濕式離合器、干式離合器、單片離合器或多片離合器。
全文摘要
一種混合動(dòng)力汽車變速器，它包括變速器輸入軸、變速器輸出軸、變速機(jī)構(gòu)和差速器，改進(jìn)后所述變速器設(shè)置電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由依次設(shè)置在變速器輸入軸上的電機(jī)、離合器、傳動(dòng)主動(dòng)件及設(shè)置在變速器輸出軸上傳動(dòng)從動(dòng)件組成，其中電機(jī)、傳動(dòng)主動(dòng)件滑套在變速器輸入軸上，電機(jī)轉(zhuǎn)子與離合器主動(dòng)盤固接，離合器從動(dòng)盤與傳動(dòng)主動(dòng)件固接，傳動(dòng)主、從動(dòng)件傳動(dòng)連接。本發(fā)明以現(xiàn)有變速器結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，加裝電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使電機(jī)動(dòng)力與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力在變速器輸出軸動(dòng)力耦合，從而實(shí)現(xiàn)混合驅(qū)動(dòng)功能。本發(fā)明電力驅(qū)動(dòng)路線短，在驅(qū)動(dòng)和能量回收時(shí)均有較高的效率，改進(jìn)后的變速器體積沒有明顯增大，保證了整車布置和裝配的便利性。
文檔編號(hào)B60K17/16GK101973207SQ20101029730
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者史銘, 唐廣清, 唐海鋒, 宋力強(qiáng), 徐海山, 梁志海, 白永生, 賈雨靈 申請(qǐng)人:長(zhǎng)城汽車股份有限公司