插电式单电机混合动力汽车变速器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108202593A(43)申请公布日2018.06.26(21)申请号201611173665.8(22)申请日2016.12.19(71)申请人吉林省晟林汽车传动科技有限公司地址136200吉林省辽源市龙山区向阳大街1716号(72)发明人雷胜林雷世庆陈爽王显达李盛其雷嘉懿(51)Int.Cl.B60K6/547(2007.01)F16H61/04(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称插电式单电机混合动力汽车变速器(57)摘要本发明公开了一种插电式单电机混合动力汽车变速器，包括飞轮减震器，发动机连接离合器，行星齿轮组，以及行星齿轮组中的齿圈，行星架，太阳轮，行星排控制离合器；还包括集启动功能、驱动功能和发电功能于一体的电机，连接电机和太阳轮的电机轴，以及控制齿圈固定与旋转的制动器，负责变速器挡位变化的机械变速系统，连接行星架和机械变速系统的输入轴，连接机械变速系统和主减速器的输出轴，以及电池系统和配电及电子控制系统。其特点是：采用了单电机系统+动力合成系统+机械变速系统的结构，具有极好的动力性，发动机和电动机处于最经济转速区间工作，加速时无极调速配合机械有极换挡，加速动力不中断，具有极高的换挡效率和换挡平顺性。CN108202593ACN108202593A权利要求书1/2页1.一种插电式单电机混合动力汽车变速器，包括设置在变速器与发动机间的飞轮减震器，控制发动机与变速器连接的发动机连接离合器，负责对发动机和电动机输出动力流进行合成或分解的行星齿轮组，以及行星齿轮组中的齿圈，行星架，太阳轮，设置在齿圈与行星架间控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对运动或固定的行星排控制离合器；还包括集启动功能、驱动功能和发电功能于一体的电机，连接电机和太阳轮的电机轴，以及控制齿圈固定与旋转的制动器，负责变速器挡位变化的机械变速系统，连接行星架和机械变速系统的输入轴，连接机械变速系统和主减速器的输出轴，以及电池系统和配电及电子控制系统；所述插电式单电机混合动力汽车变速器其特征在于：发动机输出端通过飞轮减振器、发动机连接离合器与行星齿轮组中的齿圈连接；集启动功能、驱动功能和发电功能于一体的电机设置在变速器的后端，通过电机轴与行星齿轮组中的太阳轮连接；机械变速系统通过输入轴与行星齿轮组中的行星架连接；输入轴是一根空心轴，它与电机轴同心，并空套在电机轴的外侧，它们分别通过滚动轴承固定在变速器壳体上；设置在飞轮减振器与齿圈间的发动机连接离合器可以控制发动机与变速器间的动力连接与切断；在齿圈和行星架间设置有控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对运动或固定的行星排控制离合器，它可以控制齿圈行星架和太阳轮固定成一体或相对运转；在齿圈和变速器壳体间设置有制动器，它可以控制齿圈的固定和转动；机械变速系统是将输入轴上的扭矩扩大到5-0.5倍后再传递到输出轴的变速单元，它可以是2至6个挡位的单输出轴或双输出轴的AT结构、AMT结构、DCT结构，也可以是无级变速的CVT结构，优选的是6挡MAT(矩阵式液力控制自动变速)结构。2.根据权利要求1所述插电式单电机混合动力汽车变速器的特征在于：本发明插电式单电机混合动力汽车变速器为集启动功能和驱动功能以及发电功能于一体的单电机结构，通过对发动机和电机以及机械变速系统的控制，使汽车具备纯电机驱动、发动机驱动、混合动力驱动、汽车静止时发电、汽车行驶时发电以及能量回收等功能；通过行星排的动力合成作用，可以使来自于发动机的动力经过飞轮减震器和发动机连接离合器传递到齿圈上，来自于电机的动力经过电机轴传递到太阳轮上，两股动力流经过行星排合成后，从行星架传递到输入轴，经过机械变速系统传递到输出轴进行混合动力输出，实现发动机输出功率和电动机输出功率的正向叠加；当汽车动力电池需要发动机的能量充电时，如果汽车静止时充电，控制系统通过输出端的固定将行星架固定，来自于发动机的动力经过飞轮减震器、发动机连接离合器、齿圈、行星架太阳轮和电机轴带动电机发电给汽车动力电池充电，如果是汽车行驶时充电，可以通过控制系统控制发电机的转速，并将控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对运动或固定的行星排控制离合器结合，来自于发动机的动力经过飞轮减震器和发动机连接离合器传递到齿圈上后，根据需要，一部分经过行星架、输入轴、机械变速系统和输出轴进行动力输出，另一部分经过太阳轮和电机轴带动电机发电给汽车动力电池充电。3.根据权利要求1所述插电式单电机混合动力汽车变速器其特征在于：本发明插电式单电机混合动力汽车变速器的换挡逻辑不在沿用现有的逐挡加速逐挡切换或逐挡加速跳挡切换的方法，而是采取直接无极加速到目标车速后，再切换至相应挡位，通过汽车控制系统，使发动机以最大扭矩转速(运动模式)或最