用于混合動(dòng)力車(chē)的雙離合變速器系統(tǒng)及裝設(shè)其的汽車(chē)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種雙離合變速器系統(tǒng)，其用于強(qiáng)混混合動(dòng)力車(chē)上。該變速器包括雙離合變速箱系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)變速箱系統(tǒng)，本實(shí)用新型通過(guò)將它們整合在緊湊的結(jié)構(gòu)中，來(lái)簡(jiǎn)化混合動(dòng)力車(chē)雙離合變速器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力車(chē)在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)以及混合驅(qū)動(dòng)之間容易的切換。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于混合動(dòng)力車(chē)的雙離合變速器系統(tǒng)及裝設(shè)其的汽車(chē)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及變速器【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，本實(shí)用新型涉及一種用于混合動(dòng)力汽車(chē)的雙離合變速器系統(tǒng)以及裝設(shè)該變速器的汽車(chē)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著乘用車(chē)輛的逐步普及，用戶對(duì)車(chē)輛舒適性、動(dòng)力性以及經(jīng)濟(jì)性的要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)自動(dòng)變速箱提供了良好的駕駛舒適性。然而，傳統(tǒng)自動(dòng)變速箱含有不良的燃油經(jīng)濟(jì)性。形成其不良的燃油經(jīng)濟(jì)性的主要原因在于:(1)液力變矩器效率低；(2)安裝在變速箱內(nèi)部的機(jī)械油泵一直隨曲軸同步旋轉(zhuǎn)，油泵的機(jī)械損耗高；(3)自動(dòng)變速箱的潤(rùn)滑要求高于手動(dòng)變速箱，自動(dòng)變速箱油量高于手動(dòng)變速箱。近年來(lái)，雙離合變速器逐漸在市場(chǎng)上流行，其中離合器利用摩擦傳送動(dòng)力而不像液力變矩器那樣損耗動(dòng)力。雙離合變速器按離合器摩擦片冷卻方式可分為干式和濕式，其應(yīng)用于不同動(dòng)力或配置的車(chē)上。
[0003]隨石油資源越來(lái)越緊張，混合動(dòng)力車(chē)成為汽車(chē)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，混合動(dòng)力車(chē)具有節(jié)省燃料，環(huán)保，不需要充電設(shè)備及暫停引擎怠速運(yùn)轉(zhuǎn)等等優(yōu)點(diǎn)。但混合動(dòng)力車(chē)也并非完美，其具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本及維護(hù)成本高昂等弊端。
[0004]混合動(dòng)力車(chē)可大致分為“強(qiáng)混”和“弱混”(輕混)等。其中“弱混”型混合動(dòng)力車(chē)具有結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)改變小的特點(diǎn)，其一般采用功率小于20千瓦的電機(jī)，電機(jī)僅作為發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的補(bǔ)充?！皬?qiáng)混”型混合動(dòng)力車(chē)具有大電機(jī)功率，其適于單獨(dú)提供動(dòng)力，故“強(qiáng)混”型混合動(dòng)力車(chē)可在多種動(dòng)力模式下運(yùn)行，例如，混合牽引、發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)牽引、電機(jī)單獨(dú)牽引等等模式。對(duì)于“強(qiáng)混”型混合動(dòng)力車(chē)而言變速器一般構(gòu)造復(fù)雜，零件繁多。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是簡(jiǎn)化混合動(dòng)力車(chē)的雙離合變速器結(jié)構(gòu)，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)多種動(dòng)力模式之間容易的切換，例如，混合牽引、發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)牽引、電機(jī)單獨(dú)牽引等等模式之間靈活的切換。
[0006]本實(shí)用新型通過(guò)提供一種創(chuàng)新的雙離合變速器系統(tǒng)及裝設(shè)該雙離合變速器系統(tǒng)的汽車(chē)來(lái)解決以上或其他的技術(shù)問(wèn)題。
[0007]具體而言，根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供了一種用于混合動(dòng)力車(chē)的雙離合變速器系統(tǒng)，其特征在于，其包括:
[0008]雙離合變速箱系統(tǒng)，其包括:
[0009]a)雙離合器，其包括:控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸與第一主動(dòng)軸結(jié)合的第一離合器，及控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸與第二主動(dòng)軸結(jié)合的第二離合器；
[0010]b)第一主動(dòng)軸，其上依次布置有一檔主動(dòng)輪、七檔主動(dòng)輪和三檔兼五檔主動(dòng)輪；
[0011]c)第二主動(dòng)軸，其上依次布置有四檔兼六檔主動(dòng)輪和二檔主動(dòng)輪；
[0012]d)第一從動(dòng)軸，其上依次布置有七檔從動(dòng)輪、五七檔同步器、五檔從動(dòng)輪、六檔從動(dòng)輪、六檔同步器、倒檔從動(dòng)輪及第一輸出輪；
[0013]e)第二從動(dòng)軸，其上依次布置有一檔從動(dòng)輪、一三檔同步器、三檔從動(dòng)輪、四檔從動(dòng)輪、二四檔同步器、二檔從動(dòng)輪、倒檔主動(dòng)輪及第二輸出輪；
[0014]電驅(qū)動(dòng)變速箱系統(tǒng)，其包括:電機(jī)主動(dòng)輪、電機(jī)從動(dòng)輪；
[0015]其中，各主動(dòng)輪與其相應(yīng)的從動(dòng)輪嚙合，所述電機(jī)從動(dòng)輪與所述二檔主動(dòng)輪嚙合，所述倒檔主動(dòng)輪與所述倒檔從動(dòng)輪嚙合，所述第一輸出輪及所述第二輸出輪與差速器嚙口 ο
[0016]可選地，所述倒檔主動(dòng)輪與所述二檔從動(dòng)輪集成在一起。這樣可進(jìn)一步省去倒檔軸。
[0017]可選地，用于冷卻電機(jī)溫度的機(jī)械油泵與所述電機(jī)從動(dòng)輪剛性連接。這樣可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)一運(yùn)行，油泵就工作。
[0018]可選地，電機(jī)與所述電機(jī)主動(dòng)輪之間設(shè)有電機(jī)離合器。這樣可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、電機(jī)可從機(jī)械機(jī)構(gòu)中脫離，提高變速箱機(jī)械效率。
[0019]可選地，所述雙離合器為干式離合器，其具有扭矩?fù)p耗小的特點(diǎn)。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種汽車(chē)，其具有以上所述的任一種雙離合變速器系統(tǒng)。
[0021]本實(shí)用新型的強(qiáng)混雙離合變速器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布置緊湊。進(jìn)一步地，電機(jī)驅(qū)動(dòng)變速箱系統(tǒng)可以通過(guò)主減速齒輪和差速器直接輸出動(dòng)力至驅(qū)動(dòng)輪，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車(chē)功能；發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)可以同時(shí)輸入動(dòng)力給驅(qū)動(dòng)輪實(shí)現(xiàn)爬坡和急加速需求；雙離合變速箱系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)變速箱系統(tǒng)很好地集成在一個(gè)架構(gòu)殼體里，集成度高，布置方便。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0022]參照附圖，本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容將變得更易理解。應(yīng)當(dāng)理解:這些附圖僅僅用于說(shuō)明的目的，而并非意在對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中:
[0023]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的雙離合變速器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]【具體實(shí)施方式】:
[0025]容易理解，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，在不變更本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)精神下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以提出可相互替換的多種結(jié)構(gòu)方式以及實(shí)現(xiàn)方式。因此，以下【具體實(shí)施方式】以及附圖僅是對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案的示例性說(shuō)明，而不應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型的全部或者視為對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的限定或限制。
[0026]在本說(shuō)明書(shū)中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、頂部、底部等方位用語(yǔ)是相對(duì)于各附圖中所示的構(gòu)造進(jìn)行定義的，它們是相對(duì)的概念，因此有可能會(huì)根據(jù)其所處不同位置、不同使用狀態(tài)而進(jìn)行相應(yīng)地變化。所以，也不應(yīng)當(dāng)將這些或者其他的方位用語(yǔ)解釋為限制性用語(yǔ)。
[0027]參考圖1，其示出了根據(jù)本實(shí)用新型的雙離合變速器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各個(gè)部件以簡(jiǎn)單圖案示出以方便作圖并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，例如，齒輪以“工”型示出，離合器以“匚”型示出。另外，由于兩維圖存在局限，圖中用虛線連接的部件事實(shí)上是直接嚙合的。本實(shí)用新型的雙離合變速器系統(tǒng)包括:雙離合變速箱系統(tǒng)，其包括:a)雙離合器80，其包括:控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸與第一主動(dòng)軸100結(jié)合的第一離合器81,及控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸與第二主動(dòng)軸200結(jié)合的第二離合器82 ；b)第一主動(dòng)軸100,其上依次布置有一檔主動(dòng)輪11、七檔主動(dòng)輪71和三檔兼五檔主動(dòng)輪351 ；c)第二主動(dòng)軸200，其上依次布置有四檔兼六檔主動(dòng)輪461和二檔主動(dòng)輪21 ；d)第一從動(dòng)軸201，其上依次布置有七檔從動(dòng)輪72、五七檔同步器S57、五檔從動(dòng)輪52、六檔從動(dòng)輪62、六檔同步器S6、倒檔從動(dòng)輪R2及第一輸出輪(91) ；e)第二從動(dòng)軸202，其上依次布置有一檔從動(dòng)輪12、一三檔同步器S13、三檔從動(dòng)輪32、四檔從動(dòng)輪42、二四檔同步器S24、二檔從動(dòng)輪22、倒檔主動(dòng)輪Rl及第二輸出輪92 ；電驅(qū)動(dòng)變速箱系統(tǒng)，其包括:電機(jī)主動(dòng)輪1001、與所述電機(jī)主動(dòng)輪1001嚙合的電機(jī)從動(dòng)輪1002 ;其中，各主動(dòng)輪與其相應(yīng)的從動(dòng)輪嚙合，所述電機(jī)從動(dòng)輪1002與所述二檔主動(dòng)輪21嚙合，所述倒檔主動(dòng)輪Rl與所述倒檔從動(dòng)輪R2嚙合，所述第一輸出輪91及所述第二輸出輪92與差速器99嚙合。以上所述的同步器以及各個(gè)齒輪與軸之間或齒輪與齒輪之間的連接方式都是本領(lǐng)域所熟知的，故不再贅述。
[0028]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述倒檔主動(dòng)輪Rl與所述二檔從動(dòng)輪22集成在一起，這樣的設(shè)計(jì)進(jìn)一步省去了倒檔軸。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，用于冷卻電機(jī)溫度的機(jī)械油泵1004與所述電機(jī)從動(dòng)輪1002剛性連接，這樣的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)一運(yùn)行，油泵就工作。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，電機(jī)1000與所述電機(jī)主動(dòng)輪1001之間設(shè)有電機(jī)離合器1003,這樣的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、電機(jī)可從機(jī)械機(jī)構(gòu)中脫離，提高變速箱機(jī)械效率。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，雙離合器80為干式離合器，其具有扭矩?fù)p耗小的特點(diǎn)。
[0029]所描述的各個(gè)實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0030]1.三檔和五檔共用主動(dòng)齒輪，四檔和六檔共用主動(dòng)齒輪，這使得結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化。
[0031]2.倒檔主動(dòng)齒和二檔從動(dòng)齒輪集成在一起，可以取消倒檔軸，這使得結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡(jiǎn)化。
[0032]3.電機(jī)驅(qū)動(dòng)變速箱系統(tǒng)借用了雙離合器變速箱系統(tǒng)的二檔，四檔，六檔和倒檔機(jī)械機(jī)構(gòu)，極大地簡(jiǎn)化了電機(jī)驅(qū)動(dòng)變速箱系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)。
[0033]4.用于冷卻電機(jī)溫度的機(jī)械油泵和電機(jī)從動(dòng)齒剛性連接，完全實(shí)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行，油泵就工作。
[0034]5.電機(jī)和電機(jī)主動(dòng)齒輪之間有電機(jī)離合器，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式下，電機(jī)可以從機(jī)械機(jī)構(gòu)中脫離，提高變速箱機(jī)械效率。
[0035]故根據(jù)本實(shí)用新型的雙離合變速器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，容易布置，并且能容易地實(shí)現(xiàn)強(qiáng)混混合動(dòng)力車(chē)中各個(gè)運(yùn)行模式的切換，具體請(qǐng)見(jiàn)下文詳述。
[0036]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，雙離合變速器系統(tǒng)在以下5個(gè)模式中運(yùn)行，并可通過(guò)控制各個(gè)離合器來(lái)容易地在各個(gè)模式之間切換，即:混合牽引模式、發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)牽引模式、電機(jī)單獨(dú)牽弓I模式、再生制動(dòng)模式以及蓄電池由發(fā)動(dòng)機(jī)充電模式。(見(jiàn)下表)
[0037]
模式I混合牽引I發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)牽引 I電機(jī)單獨(dú)牽引I再生制動(dòng) I蓄電池由發(fā)動(dòng)機(jī)充電發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力提供動(dòng)力_不提供動(dòng)力不提供動(dòng)力提供動(dòng)力_
電機(jī)_提供動(dòng)力不提供動(dòng)力_提供動(dòng)力負(fù)向運(yùn)行負(fù)向運(yùn)行_
電機(jī)離合器I結(jié)合 I不結(jié)合I結(jié)合I結(jié)合I結(jié)合
[0038]在混合牽引模式下，電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)兩者均向車(chē)輪供給正向轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。在發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)牽引模式下，電機(jī)不工作，發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)向車(chē)輪供給正向轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。在電機(jī)單獨(dú)牽引模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)不工作，電機(jī)單獨(dú)向車(chē)輪供給正向轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。在再生制動(dòng)模式下，電機(jī)控制器使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在發(fā)電機(jī)狀態(tài)，車(chē)輛的動(dòng)能或位能可由電系統(tǒng)吸收，此時(shí)的電動(dòng)機(jī)如同一臺(tái)發(fā)電機(jī)，所產(chǎn)生的電功率通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換器向蓄電池組充電。在蓄電池由發(fā)動(dòng)機(jī)充電模式下，當(dāng)電機(jī)控制器對(duì)電機(jī)設(shè)定負(fù)向轉(zhuǎn)速或者負(fù)轉(zhuǎn)矩時(shí)，電機(jī)從發(fā)動(dòng)機(jī)獲取能量以對(duì)蓄電池充電。
[0039]應(yīng)當(dāng)理解，實(shí)施例中示出雙離合變速器系統(tǒng)在強(qiáng)混混合動(dòng)力汽車(chē)中的應(yīng)用，但這僅為示例目而并非意在對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制。事實(shí)上本實(shí)用新型可用于各種汽車(chē)，故本實(shí)用新型還旨在保護(hù)裝設(shè)有以上所述的任一種或等同的雙離合變速器系統(tǒng)的汽車(chē)。
[0040]以上所描述的具體實(shí)施例僅為了更清楚地描述本實(shí)用新型的原理，其中將各個(gè)部件具體化而使本實(shí)用新型的原理更容易理解。在不脫離本實(shí)用新型的范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易地對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種修改。故應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的范圍不應(yīng)由以上具體實(shí)施例限制，而僅由所附的權(quán)利要求書(shū)限制。
【權(quán)利要求】
1.一種用于混合動(dòng)力車(chē)的雙離合變速器系統(tǒng)，其特征在于，其包括: 雙離合變速箱系統(tǒng)，其包括: a)雙離合器(80),其包括:控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸與第一主動(dòng)軸(100)結(jié)合的第一離合器(81)，及控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸與第二主動(dòng)軸(200)結(jié)合的第二離合器(82)； b)第一主動(dòng)軸(100)，其上依次布置有一檔主動(dòng)輪(11)、七檔主動(dòng)輪(71)和三檔兼五檔主動(dòng)輪(351)； c)第二主動(dòng)軸(200)，其上依次布置有四檔兼六檔主動(dòng)輪(461)和二檔主動(dòng)輪(21)； d)第一從動(dòng)軸(201)，其上依次布置有七檔從動(dòng)輪(72)、五七檔同步器(S57)、五檔從動(dòng)輪(52)、六檔從動(dòng)輪(62)、六檔同步器(S6)、倒檔從動(dòng)輪(R2)及第一輸出輪(91)； e)第二從動(dòng)軸(202)，其上依次布置有一檔從動(dòng)輪(12)、一三檔同步器(S13)、三檔從動(dòng)輪(32)、四檔從動(dòng)輪(42)、二四檔同步器(S24)、二檔從動(dòng)輪(22)、倒檔主動(dòng)輪(Rl)及第二輸出輪(92)； 電驅(qū)動(dòng)變速箱系統(tǒng)，其包括:電機(jī)主動(dòng)輪(1001)、與所述電機(jī)主動(dòng)輪(1001)嚙合的電機(jī)從動(dòng)輪(1002)； 其中，各主動(dòng)輪與其相應(yīng)的從動(dòng)輪嚙合，所述電機(jī)從動(dòng)輪(1002)與所述二檔主動(dòng)輪(21)嚙合，所述倒檔主動(dòng)輪(Rl)與所述倒檔從動(dòng)輪(R2)嚙合，所述第一輸出輪(91)及所述第二輸出輪(92)與差速器(99)嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙離合變速器系統(tǒng)，其特征在于，所述倒檔主動(dòng)輪(Rl)與所述二檔從動(dòng)輪(22)集成在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙離合變速器系統(tǒng)，其特征在于，用于冷卻電機(jī)溫度的機(jī)械油泵(1004)與所述電機(jī)從動(dòng)輪(1002)剛性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙離合變速器系統(tǒng)，其特征在于，電機(jī)(1000)與所述電機(jī)主動(dòng)輪(1001)之間設(shè)有電機(jī)離合器(1003)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的雙離合變速器系統(tǒng)，其特征在于，所述雙離合器(80)為干式離合器。
6.一種汽車(chē)，其特征在于，所述汽車(chē)具有如權(quán)利要求1-5所述的雙離合變速器系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】B60K6/36GK203962884SQ201420292888
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】劉平, 王從鶴, 王全任 申請(qǐng)人:上海通用汽車(chē)有限公司, 泛亞汽車(chē)技術(shù)中心有限公司