七速双离合器混合动力传动装置的制作方法

本发明属于混合动力汽车技术领域，特别涉及传动装置。

背景技术：

双离合器变速箱具有成本低、传动效率高、动力换挡等优点，在乘用车领域的应用日益广泛。基于双离合器变速箱的混合动力传动系统可提高整车燃油经济性，实现纯电动行驶，对于城市拥堵工况，效果更为明显。CN105697669 A公布了一种7速双离合器混合动力变速器，采用3轴式布置，电机配置两个挡位后，连接在差速器上，实现双离合器变速及混合动力功能。CN105383283A公布了一种基于双离合器变速器的混合动力驱动系统，同样采用3轴式布置，电机连接其中的一个挡位齿轮，实现7个前进挡和3电机挡位。CN 104709079 A公布了一种7速双离合器混合动力变速器，采用3轴式布置，电机连接在第4挡齿轮上。CN203543640 U公布了一种基于双离合器变速箱的混合动力传动装置，采用3轴式布置，实现7个挡位，电机连接在其中的一个离合器输入轴，可实现3个电机挡位。上述双离合器变速箱传动方案均采用二自由度设计，每个挡位对应一对齿轮，并操纵一个同步器，为缩短轴向空间，均采用3轴式布置。但现有双离合器混合动力变速器都存在结构复杂的不足。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种可应用于混合动力车辆和插电式混合动力车辆，结构简单的七速双离合器混合动力传动装置。

本发明的技术方案是：一种七速双离合器混合动力传动装置，它包括：发动机输入轴，减振器，K2离合器，K1离合器，第一齿轮，第二齿轮，第十二齿轮，第三齿轮，第四齿轮，第五齿轮，E同步器，第六齿轮，F同步器，第七齿轮，C同步器，第八齿轮，B同步器，第九齿轮，差速器，第十齿轮，第十一齿轮，减速行星排，电机，第一轴，第二轴；

K2离合器与K1离合器同轴布置，构成双离合器模块，用于切换发动机动力；第一齿轮、第二齿轮空套在K1离合器的输出轴上，B同步器固接在K1离合器的输出轴上，且位于第一齿轮和第二齿轮中间，用于实现第一齿轮、第二齿轮与K1离合器输出轴的同步；第十二齿轮、第三齿轮、第四齿轮空套在K2离合器的输出轴上，C同步器用于实现第十二齿轮)与K2离合器输出轴的同步；E同步器布置在第三齿轮、第四齿轮之间，用于实现第三齿轮、第四齿轮与K2离合器输出轴的同步；

第九齿轮、第八齿轮、第七齿轮同轴固接在第二轴上，第六齿轮、第五齿轮、第十齿轮同轴固接在第一轴上；第九齿轮与第一齿轮啮合，第八齿轮与第二齿轮啮合，第七齿轮与第十二齿轮啮合，第六齿轮与第三齿轮啮合，第五齿轮与第四齿轮啮合；F同步器固接在第一轴上，用于实现第一轴与第二轴的同步；

发动机输入轴与双离合器模块相连，减振器设置在发动机输入轴与双离合器模块之间；

电机提供动力、发电以及制动能量回收；电机由减速行星排齿圈制动，减速行星排的太阳轮连接电机，行星架连接第十一齿轮作为输出，第十齿轮和第十一齿轮分别与差速器减速齿轮啮合；

差速器分别通过其第一输出轴，第二输出轴向两侧车轮输出动力。

有益效果：本发明采用四自由度定轴齿轮传动，通过齿轮对复用，5对齿轮实现了7个前进挡位；采用两轴式布置，减小了轴系布置的难度，降低了机构复杂度；电机经过减速机构后连接在输出端，不影响双离合器变速箱的换挡惯量、换挡性能；并且可以提供换挡过程中车轮的驱动转矩，提高换挡舒适性；采用电动倒挡，进一步简化的双离合器变速机构；起步和低速采用电机驱动，可大大减轻城市拥堵工况离合器频繁切换而带来的换挡顿挫现象；高速工况采用采用双离合器机械驱动，传动效率高。低速、中速可采用混合驱动，电机用于助力或者发电，提高了整车燃油经济性。

附图说明

图1为本发明实施例1的传动简图；

图2为本发明实施例2的传动简图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1：参见附图1，一种七速双离合器混合动力传动装置，它包括：发动机输入轴1，减振器2，K2离合器3，K1离合器4，第一齿轮5，第二齿轮6，第十二齿轮7，第三齿轮8，第四齿轮9，第五齿轮10，E同步器11，第六齿轮12，F同步器13，第七齿轮14，C同步器15，第八齿轮16，B同步器17，第九齿轮18，差速器20，第十齿轮22，第十一齿轮23，减速行星排24，电机25，第一轴26，第二轴27；

K2离合器3与K1离合器4同轴布置，两个离合器可沿径向方向嵌套或者沿轴向方向并列排布，构成双离合器模块，起切换发动机动力作用；第一齿轮5、第二齿轮6空套在K1离合器4的输出轴上，B同步器17固接在K1离合器4的输出轴上，且位于第一齿轮5和第二齿轮6中间，用于实现第一齿轮5、第二齿轮6与K1离合器4输出轴的同步；第十二齿轮7、第三齿轮8、第四齿轮9空套在K2离合器3的输出轴上，C同步器15和E同步器11固接在K2离合器3的输出轴上，其中C同步器15用于实现第十二齿轮7与K2离合器3输出轴的同步；E同步器11布置在第三齿轮8、第四齿轮9之间，用于实现第三齿轮8、第四齿轮9与K2离合器3输出轴的同步；

第九齿轮18、第八齿轮16、第七齿轮14同轴固接在第二轴27上，第六齿轮12、第五齿轮10、第十齿轮22同轴固接在第一轴26上；第九齿轮18与第一齿轮5啮合，第八齿轮16与第二齿轮6啮合，第七齿轮14与第十二齿轮7啮合，第六齿轮12与第三齿轮8啮合，第五齿轮10与第四齿轮9啮合；F同步器13固接在第一轴26上，用于实现第一轴26与第二轴27的同步；

发动机输入轴1与双离合器模块相连，减振器2设置在发动机输入轴1与双离合器模块之间，起隔振作用；

电机25提供动力、发电以及制动能量回收；电机25由减速行星排24齿圈制动，减速行星排24的太阳轮连接电机25，行星架连接第十一齿轮23作为输出，第十齿轮22和第十一齿轮23分别与差速器20减速齿轮啮合；

差速器20通过其第一输出轴19，第二输出轴21协调两侧车轮转速。

各档位时，各部件的接合关系为：

第1挡，K1离合器4接合，B同步器17、C同步器15、E同步器11分别将B1、C1、E1接合(即B同步器17使K1离合器4的输出轴与第一齿轮5同步，C同步器15使第十二齿轮7与K2离合器3输出轴同步，E同步器11将第三齿轮8与K2离合器3输出轴同步)，此时发动机输入功率经过K1离合器4传递至第一齿轮5，然后依次经过第九齿轮18、第七齿轮14、第十二轮7、第三齿轮8、第六齿轮12、第十齿轮22传递到差速器20；

第2挡，K2离合器3接合，E同步器11将E1接合(即B同步器17将K1离合器4的输出轴与第一齿轮5同步)，此时发动机输入功率经过K2离合器3传递至第三齿轮8，然后依次经过第六齿轮12、第十齿轮22传递到差速器20；

第3挡，K1离合器4接合，B同步器17、F同步器13分别将B1、F1接合(即B同步器17将K1离合器4的输入轴与第一齿轮5同步，F同步器13将第一轴26与第二轴27同步)，此时发动机输入功率经过K1离合器4传递至第一齿轮5，然后依次经过第九齿轮18、第二轴27、第一轴26、第十齿轮22传递到差速器20；

第4挡，K2离合器3接合，C同步器15、F同步器13分别将C1、F1接合(即C同步器15使第十二齿轮7与K2离合器3输出轴同步，F同步器13将第一轴26与第二轴27同步)，此时发动机输入功率经过K2离合器3传递至第十二轮7，然后依次经过第七齿轮14、第二轴27、第一轴26、第十齿轮22传递到差速器20；

第5挡，K1离合器4接合，B同步器17、F同步器13分别将B2、F1接合(即B同步器17将K1离合器4的输出轴与第二齿轮6同步，F同步器13将第一轴26与第二轴27同步)，此时发动机输入功率经过K1离合器4传递至第二齿轮6，然后依次经过第八齿轮16、第二轴27、第一轴26、第十齿轮22传递到差速器20；

第6挡，K2离合器3接合，E同步器11将E2接合(即E同步器11将第四齿轮9与K2离合器3输出轴同步)，此时发动机输入功率经过K2离合器3传递至第四齿轮9，然后依次经过第五齿轮10、第十齿轮22传递到差速器20；

第7挡，K1离合器4接合，B同步器17、C同步器15、E同步器11分别将B2、C1、E2接合(即B同步器17将K1离合器4的输出轴与第二齿轮6同步，C同步器15使第十二齿轮7与K2离合器3输出轴同步，E同步器11将第四齿轮9与K2离合器3输出轴同步)，此时发动机输入功率经过K1离合器4传递至第二齿轮6，然后依次经过第八齿轮16、第七齿轮14、第十二轮7、第四齿轮9、第五齿轮10、第十齿轮22传递到差速器20；

倒挡，采用电动倒挡，电机25反转，经过减速行星排24、第十一齿轮23传递到差速器20。

本实施例的换挡逻辑及传动比参数见下表：

起步及低速工况：采用电动起步和低速行车，当电机25功率不足、电池电量不够或者需要大动力输出时，发动机启动，根据相应车速和发动机负荷，结合相应的双离合器挡位。

制动能量回收：控制所述电机25的制动转矩，给电池系统充电。

对于乘用车，所述电机25到输出轴的减速比可设置在10左右，所述电机25最高转速为12000r/min，对应车速为150km/h，所述电机25额定功率20kW左右，峰值转矩150Nm，电动工况对应最大动力因数为0.15。

实施例2：在实施例1的基础上，增加G同步器28；G同步器28用于实现第十一齿轮23和减速行星排24行星架的同步，在车速大于120km/h时，G同步器28断开连接，减小高速的拖拽转矩。

综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。