一种用于前驱车辆的深度混合动力传动装置的制造方法

文档序号:9901110阅读:570来源:国知局
一种用于前驱车辆的深度混合动力传动装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种汽车用传动装置,特别涉及一种用于前驱车辆的深度混合动力传 动装置。
【背景技术】
[0002] 随着环境污染和能源消耗问题的不断加剧,使得各大汽车公司都在积极研发节能 环保汽车,主要集中在内燃机系统的改进、新能源动力系统开发。在技术上比较成熟的混合 动力系统成为现阶段解决汽车能耗和环境污染的可行技术方案,并且随着电池技术的发 展,汽车动力系统比以往更看重纯电动行驶的能力。因此,在动力系统方案设计时,就需要 考虑方案的平台化和拓展性能,满足后续不同动力系统的搭载需求,缩短后续产品的开发 周期。

【发明内容】

[0003] 本发明旨在提供一种可以实现高效传动和大扭矩输出的用于前驱车辆的深度混 合动力传动装置。
[0004] 本发明通过以下方案实现:
[0005] -种用于前驱车辆的深度混合动力传动装置,包括小电机EM1、大电机EM2、第一离 合器CO、差速器、输入轴、输出轴,还包括第一单行星排PGl、第二单行星排PG2、第一减速齿 轮Zl、第二减速齿轮Z2、第三减速齿轮Z3、第一制动器Bl、第二制动器B2,所述第一单行星排 包括第一太阳轮Sl、第一行星轮Pl、第一行星架PCl和第一外齿圈Rl;所述第二单行星排包 括第二太阳轮S2、第二行星轮P2、第二行星架PC2和第二外齿圈R2;所述第一单行星排与第 二单行星排并排放置构成行星齿轮动力耦合机构,所述第一单行星排的第一行星架PCl与 所述第二单行星排的第二外齿圈R2相连接构成第一轴并在第一轴上安装第一减速齿轮Zl, 第二减速齿轮Z2与第三减速齿轮Z3通过转轴相连接,所述第一减速齿轮Zl与第二减速齿轮 Z2相啮合形成第一级减速齿轮系,所述第三减速齿轮Z3与安装在差速器壳体上的第四减速 齿轮Z4相啮合形成第二级减速齿轮系;所述差速器连接输出轴;所述第一单行星排的第一 外齿圈Rl与所述第二单行星排的第二行星架PC2相连接构成第二轴;第一制动器Bl-端固 定在变速箱壳体上,其另一端与所述第二轴相连接;第二制动器B2-端固定在变速箱壳体 上,其另一端与小电机EMl的转子轴连接;所述第一单行星排的第一太阳轮Sl与所述大电机 EM2的转子轴连接,所述第二单行星排的第二太阳轮S2与所述小电机EMl的转子轴连接;所 述输入轴通过飞轮减震器FW与发动机的输出轴连接,第一离合器CO的一边连接在输入轴 上,第一离合器CO的另一边连接在第二轴上。
[0006] 在所述输入轴和所述小电机的转子轴之间设置有第三单行星排PG3、第二离合器 Cl,所述第三单行星排PG3包括第三太阳轮S3、第三行星轮P3、第三行星架PC3和第三外齿圈 R3,所述第三单行星排的行星架PC3固定在变速箱壳体上,第三单行星排的第三太阳轮S3与 所述输入轴相连接,所述第二离合器Cl的一边与所述第三单行星排的第三外齿圈R3相连 接,所述第二离合器Cl的另一边与所述小电机EMl的转子轴相连接。闭合第二离合器Cl使得 发动机扭矩首先传递至小电机EMl的转子轴上,之后再经过行星齿轮动力耦合机构传递到 减速齿轮上,利用行星齿轮动力耦合机构的传动比关系获得较大扭矩输出。
[0007] 进一步地,在与性能相匹配的发动机装配后,所述发动机、大电机、行星齿轮动力 耦合机构、小电机依次同轴排列放置。如果传动装置中包括了第三单行星排时,则发动机、 大电机、行星齿轮动力耦合机构、小电机、第三单行星排依次同轴排列放置。其中发动机的 扭矩转速要和大电机、小电机的转速扭矩相匹配,才能使得整个系统性能最优。
[0008] 根据实际情况,所述第一离合器CO可以选择常开类型离合器或常闭类型离合器。
[0009] 根据现有技术可知,单行星排一般都包括太阳轮、行星轮、行星架和外齿圈,行星 轮安装在行星架上,行星轮分别和太阳轮和外齿圈相啮合。具体至本发明中,第一单行星排 PGl中各部件之间的连接关系为:第一行星轮Pl安装在第一行星架PCl上,第一行星轮Pl分 别和第一太阳轮Sl和第一外齿圈Rl相啮合;第二单行星排PG2中各部件之间的连接关系为: 第二行星轮P2安装在第二行星架PC2上,第二行星轮P2分别和第二太阳轮S2和第二外齿圈 R2相啮合;第三单行星排PG3中各部件之间的连接关系为:第三行星轮P3安装在第三行星架 PC3上,第三行星轮P3分别和第三太阳轮S3和第三外齿圈R3相啮合。
[0010]本发明的一种用于前驱车辆的深度混合动力传动装置,驱动力从行星齿轮动力耦 合机构传递到减速齿轮上,最终由差速器传递至输出轴输出传递至车轮从而驱动车辆行 驶。本发明的用于前驱车辆的深度混合动力传动装置中的输入轴和第一单行星排PGl的第 一外齿圈Rl与第二单行星排PG2的第二行星架PC2相连接构成的第二轴之间设置第一离合 器C0,可实现传动装置与发动机之间动力的中断和结合。在输入轴和小电机EMl的转子轴之 间设置了第三单行星排PG3、第二离合器Cl,此处设置的第三单行星排PG3仅起到在离合器 Cl闭合时协调发动机和小电机EMl的转速方向和增大发动机扭矩输出的作用,不参与动力 系统的动力耦合。一般情况下,发动机只能正转速转动,电机转速可正可负,利用第三单行 星排的第三外齿圈和第三太阳轮转速相反,实现在小电机EMl为负转速时,发动机仍然可通 过小电机EMl的转子轴将扭矩传递出去。第三行星排的第三行星架固定在变速箱壳体上,实 际为定轴轮系,闭合第二离合器Cl时,发动机扭矩通过第三行星排传递至小电机EMl的转子 轴上,之后再经过行星齿轮动力耦合机构传递至减速齿轮经差速器传递至输出轴输出。在 第二轴上设置第一制动器B1,在小电机EMl的转子轴上设置第二制动器B2,用于实现两个固 定传动比的纯电动驱动模式。当汽车处于高速混合动力模式时,小电机EMl将工作在零转速 附近,其效率极低,此时闭合第二制动器B2能够锁止小电机EMl,有利于提高整个系统的效 率。
[0011] 本发明的一种用于前驱车辆的深度混合动力传动装置,采用的双电机中的小电机 EMl主要起发电作用和启动发动机的功能,而大电机EM2主要起驱动作用,所采用的动力耦 合装置为由第一单行星排与第二单行星排并排放置构成的行星齿轮动力耦合机构,第一单 行星排和第二单行星排之间的传动比设置不受彼此制约,结构设计更加灵活,同时单行星 排的结构简单更有利于降低齿轮传动噪声。本发明通过对小电机EMl和大电机EM2的精确控 制,使发动机始终处于高效率和低排放的工作状态。
[0012] 本发明的一种用于前驱车辆的深度混合动力传动装置,第一制动器B1、第二制动 器B2、第一离合器C0、第二离合器Cl为常见的多片湿式换挡元件,在汽车以纯电动模式行驶 时,第一离合器CO打开将发动机脱离,闭合第一制动器BI时采用小电机EMl和大电机EM2同 时驱动,实现第一挡位的纯电动驱动模式;闭合第二制动器B2,采用大电机EM2单独驱动, 实现第二挡位的纯电动驱动模式。在第一制动器Bl和第二制动器B2都打开时,通过对大电 机EM2、小电机EMl的转速控制实现汽车纯电动模式下的无级变速,此时定义为第三档位纯 电动驱动模式。
[0013] 在汽车以混合动力模式行驶时,第一离合器CO闭合,发动机参与工作,车辆以动力 分流模式行驶,此时发动机的大部分功率通过行星齿轮机构的齿轮啮合传递至减速齿轮, 一小部分功率通过电功率路径传递至减速齿轮(发动机小部分功率供小电机EMl发电转化 为电能,电能再供大电机EM2使用输出机械能),这种工作模式实现对发动机工作状态的持 续优化和无级变速功能,即E-CVT功能。在汽车车速较高时,小电机EMl需要控制在零转速附 近以调节发动机的工作状态,此时小电机EMl效率很低;在本发明中,通过闭合设于小电机 EMl转子轴上的第二制动器B2将小电机EMl锁止,发动机和大电机EM2可以同时工作以并联 模式输出所需驱动扭矩,避免小电机EMl工作在低效率区间,提高了系统效率。当整车需要 大扭矩输出时,闭合第一制动器Bl和第二离合器Cl,此时发动机扭矩经过第三行星排PG3传 递至小电机EMl的转子轴上,还可以与小电机EMl的扭矩同时以固定传动比输出。
[0014] 本发明的一种用于前驱车辆的深度混合动力传动装置,与现有技术相比,具有以 下优点:
[0015] 1、当第一离合器CO选择为常开类型离合器时,默认状态就将发
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1