专利名称：机电混合动力汽车自动变速器传动系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及混合动力汽车技术领域，具体是一种机电混合动力汽车自动变速 器传动系统。
背景技术：
随着世界石油资源不断减少，随着世界各国对环保意识的增强，汽车节能减排是 当今发展的主题，最环保的汽车是电动汽车，但是电动汽车的行驶里程有限，所以才发展出 混合动力汽车，混合动力汽车将成为汽车发展的主流。经对现有汽车专利技术文献检索发现，目前混合动力汽车通常存在的技术问题如 下第一，现有混合动力汽车的传动系统沒有达到集成化，从而造成传动系统 的部件分散，造成传动装置之间的安装与连接占用汽车上有限的空间，例如专利 ZL200820033442. 6混合动力汽车的动力传动系统，例如专利ZL200720123450. 5 一种全轮 驱动混合动力汽车的驱动系统，就存在以上技术问题。第二，现有混合动力汽车的传动系统在变速时没有连续性，始终沒有完全实现无 级变速，通常是两个工作元件交换才能够完成变速传动过程，例如专利ZL200710034415.0 电力机械行星机构无级变速传动系统，例如专利ZL200710078132. 6双行星排多模式混合 动力汽车传动系统，就存在以上技术问题。第三，现有混合动力汽车的传动系统通常采用行星齿轮系，由发动机动驱动行 星齿轮系的某个元件，由电动机驱动行星齿轮系的某个元件，两种驱动转速共同驱动行 星齿轮系的输出元件，由于两种驱动转速不是在同一个起点上，如果发动机转速升高，电 动机转速也必需要升高才能达到共同驱动的目的，如果两种驱动转速配合发生误差，就 会造成能量损失。例如专利ZL200620049616. 9混合动力汽车的驱动系统，例如专利 ZL200610028903. 6混合动力汽车的传动装置，就存在以上技术问题。第四，现有混合动力汽车的供电系统不能长时间满足电动机的供电需求，当汽车 在高速公上路行驶，如果电力耗尽单靠发动机驱动模式，汽车只能在中低速行驶。例如专 利200810040912. 6混合动力汽车双行星排机电耦合驱动装置，就存在以上技术问题。第五，现有汽车上使用的无级自动变速器的传动机构通常采用的是传动钢带与传 动带轮摩擦传动，其优点是结构简单，传动效率高，其缺点是不能够传递大转矩。例如专利 ZL200610037978. 0 一种无级自动变速器，就存在以上技术问题。
发明内容本实用新型目的是针对以上技朮的难题，并且采用现有汽车技术的优点，通过优 化组合，创新设计一种、机电混合动力汽车自动变速器传动系统。本发明是通过以下技术方案实现的本实用新型所述的机电混合动力汽车自动变速器传动系统、包括缓冲联轴器、单向离合器、输入轴、向心推力轴承、转子输出轴、第一太阳轮、第一行星轮、第一内齿圈、第一 行星架、中间传动轴、第二太阳轮、第二行星轮、第二内齿圈、第二行星架、第三太阳轮、第三 行星轮、第三内齿圈、第三行星架、输出轴、Bl制动器、B2制动器、B3制动器、Kl离合器、K2 离合器、油泵、油泵输入轴、电动机定子、电动机壳体、传动系统壳体。所述的缓冲联轴器是安装在汽车发动机的飞轮上、缓冲联轴器和单向离合器的外 圈相连接、单向离合器的内圈和输入轴的前端相连接。所述的输入轴上的前段设有电动机壳体、输入轴上的中间段和第一太阳轮相连 接、输入轴的后段设有Kl离合器和K2离合器。所述的第一太阳轮和第一行星轮相啮合、第一行星轮和第一内齿圈相啮合、第一 行星轮设在第一行星架上。所述的第二太阳轮和第二行星轮相啮合、第二行星轮和第二内齿圈相啮合、第二 行星轮设在第二行星架上。所述的第三太阳轮和第三行星轮相啮合、第三行星轮和第三内齿圈相啮合、第三 行星轮设在第三行星架上。所述的电动机定子设在电动机壳体上、电动机壳体设在输入轴上、电动机壳体后 部位和油泵输入轴相连接、油泵输入轴和油泵相连接。所述的转子输出轴设在电动机壳体的轴承上、转子输出轴和第一内齿圈相连接。所述的第一行星架和第二内齿圈相连接。所述的第二行星架和第三内齿圈相连接。所述的第三行星架和输出轴相连接。所述的Bl制动器、B2制动器、B3制动器都是设在传动系统壳体上。所述的Bl制动器能够制动转子输出轴和第一内齿圈。所述的B2制动器能够制动第一行星架和第二内齿圈。所述的B3制动器能够制动第二行星架和第三内齿圈。所述的Kl离合器能够将输入轴和中间传动轴联接成一体。所述的中间传动轴上设有第二太阳轮和第三太阳轮。所述的K2离合器能够将输入轴和第二行星架和第三内齿圈联接成一体。本实用新型所述的机电混合动力汽车自动变速器传动系统的创新之处在于以下6第一，结构紧凑本实用新型的机电混合动力汽车自动变速器的传动系统设计成 为一个整体，整个传动系统只需要四个主要零部件组合而成，并且能够产生6个前进档和 1个倒档，由于整个传动系统的零部件少，从而降低制造成本。第二，传动效率高由于电动机整体设在输入轴上，从而使电动机整体与输入轴的 转速同步，电动机具有发电机的功能，并且可利用发电机产生的返作用力来推动车辆行驶， 从而使汽车在行驶中同时发电不会浪费发动机的动力。第三，传动平稳由于电动机整体设在输入轴上，当电动机的转子输出轴输出动力 驱动内齿圈时，当发动机的动力驱动太阳轮时，两种驱动力共同驱动行星架，因为两种驱力 是在同一个起点上，从而获得传动平顺。第四，输出功率大由于发动机的动力加上电动机的动力共同驱动汽车行驶、两种动力相加就等于获得大排量汽车的动力性能，而且比大排量汽车的排气污染減少一半。第五，由于本实用新型的机电混合动力汽车自动变速器传动系统的输入轴前端设 有单向离合器，从而可以充分利用汽车的运动贯性、滑行来实现节能的目的。第六，由于本实用新型的机电混合动力汽车自动变速器传动系统在汽车起步和行 驶的过程中不需要离合器和制动器来换档，从而实现了无级变速，并且能够传递大转矩。本实用新型的机电混合动力汽车自动变速器传动系统，包括以下3种模式第一， 纯电动机驱动模式主要用于城市内行驶，目的是減少城市内的空气污染。第二，发动机驱动模式主要用于高速公路行驶，行驶中同时附带发电功能，目的 是蓄存电能量。第三，混合动力驱动模式使用该模式就能够使汽车获得大功力。
图1为本实用新型的机电混合动力汽车自动变速器传动系统示意图；其中1为缓 冲联轴器；2为单向离合器；3为输入轴；4为向心推力轴承；5为转子输出轴；6为第一行 星轮-J为第一太阳轮；8为第一行星架；9为中间传动轴；10为第二行星轮；11为第二太阳 轮；12为第二行星架；13为第三行星轮；14为第三太阳轮；15为第三行星架；16为输出轴； 17为第三内齿圈；18为B3制动器；19为第二内齿圈；20为B2制动器；21为K2离合器；22 为Kl离合器；23为第一内齿圈；24为Bl制动器；25为油泵；26为油泵输入轴；27为电动 机定子；28为电动机壳体；29为传动系统壳体。图2为发动机驱动模式1档的动力传递路线图。图3为发动机驱动模式2档的动力传递路线图。图4为发动机驱动模式3档的动力传递路线图。图5为发动机驱动模式4档的动力传递路线图。图6为发动机驱动模式5档的动力传递路线图。图7为发动机驱动模式6档的动力传递路线图。图8为发动机驱动模式倒档的动力传递路线图。图9为纯电动驱动模式前进档的动力传递路线图。图10为纯电动驱动模式倒档的动力传递路线图。图11为混合动力驱动模式空档的动力传递路线图。图12为混合动力驱动模式前进无级变速的动力传递路线图。图2至图12中的粗箭头线表示动力传递路线，粗实线无箭头表示被制动的路线， 细实线表示传动系统壳体连接线。
具体实施方式
如说明书附图1所示，本实用新型的机电混合动力汽车自动变速器传动系统，包 括缓冲联轴器1、单向离合器2、输入轴3、向心推力轴承4、转子输出轴5、第一行星轮6、 第一太阳轮7、第一行星架8、中间传动轴9、第二行星轮10、第二太阳轮11、第二行星架12、 第三行星轮13、第三太阳轮14、第三行星架15、输出轴16、第三内齿圈17、B3制动器1825、油泵输入轴26、电动机定子27、电动机壳体观、传动系统壳体四。如说明书附图1所示，所述的缓冲联轴器1是安装在汽车发动机的飞轮上、缓冲联 轴器1和单向离合器2的外圈相连接、单向离合器2的内圈和输入轴3的前端相连接。如说明书附图1所示，所述的输入轴3上的前段设有电动机壳体观、输入轴3上的 中间段和第一太阳轮7相连接、输入轴3上的后段上设有Kl离合器22和K2离合器21。如说明书附图1所示，所述的第一太阳轮7和第一行星轮6相啮合、第一行星轮6 和第一内齿圈23相啮合、第一行星轮6设在第一行星架8上。如说明书附图1所示，所述的第二太阳轮11和第二行星轮10相啮合、第二行星轮 10和第二内齿圈19相啮合、第二行星轮10设在第二行星架12上。如说明书附图1所示，所述的第三太阳轮14和第三行星轮13相啮合、第三行星轮 13和第三内齿圈17相啮合、第三行星轮13设在第三行星架15上。如说明书附图1所示，所述的电动机定子27设在电动机壳体观上、电动机壳体观 设在输入轴3上、电动机壳体28后部位和油泵输入轴沈相连接、油泵输入轴沈和油泵25 相连接。如说明书附图1所示，所述的转子输出轴5设在电动机壳体观的轴承上、转子输 出轴5和第一内齿圈23相连接。如说明书附图1所示，所述的第一行星架8和第二内齿圈19相连接。如说明书附图1所示，所述的第二行星架12和第三内齿圈17相连接。如说明书附图1所示，所述的第三行星架15和输出轴16相连接。如说明书附图1所示，所述的Bl制动器24、B2制动器20、B3制动器18都是设在 传动系统壳体四上。如说明书附图1所示，所述的Bl制动器M能够制动转子输出轴5和第一内齿圈 23。如说明书附图1所示，所述的B2制动器20能够制动第一行星架8和第二内齿圈 19。如说明书附图1所示，所述的B3制动器18能够制动第二行星架12和第三内齿圈 17。如说明书附图1所示，所述的Kl离合器22能够将输入轴3和中间传动轴9联接 成一体。如说明书附图1所示，所述的中间传动轴9上设有第二太阳轮11和第三太阳轮 14。如说明书附图1所示，所述的K2离合器21能够将输入轴3和第二行星架12和第 三内齿圈17联接成一体。以下是本实用新型机电混合动力汽车自动变速器传动系统的机械传动工作元件 表1，以及3个单排、单级行星齿轮系串联传动规律表2。机械传动工作元件表权利要求1.机电混合动力汽车自动变速器传动系统，包括缓冲联轴器(1)、单向离合器O)、输 入轴(3)、向心推力轴承G)、转子输出轴(5)、第一行星轮(6)、第一太阳轮(7)、第一行星 架(8)、中间传动轴(9)、第二行星轮(10)、第二太阳轮(11)、第二行星架(12)、第三行星轮 (13)、第三太阳轮(14)、第三行星架(15)、输出轴(16)、第三内齿圈(17)、B3制动器(18)、 第二内齿圈(19)、B2制动器00)、K2离合器、K1离合器Q2)、第一内齿圈03)、B1制 动器04)、油泵0 、油泵输入轴06)、电动机定子07)、电动机壳体08)、传动系统壳体 (29)。
2.根据权利要求1所述的机电混合动力汽车自动变速器传动系统，其特征在于所述 的缓冲联轴器(1)是安装在汽车发动机的飞轮上、缓冲联轴器(1)和单向离合器的外 圈相连接、单向离合器的内圈和输入轴(3)的前端相连接。
3.根据权利要求1所述的机电混合动力汽车自动变速器传动系统，其特征在于所述 的输入轴( 上的前段设有电动机壳体(观)、输入轴( 上的中间段和第一太阳轮(7)相 连接、输入轴( 上的后段上设有Kl离合器0 和K2离合器。
4.根据权利要求1所述的机电混合动力汽车自动变速器传动系统，其特征在于所述 的第一太阳轮(7)和第一行星轮(6)相啮合、第一行星轮(6)和第一内齿圈相啮合、 第一行星轮(6)设在第一行星架(8)上。
5.根据权利要求1所述的机电混合动力汽车自动变速器传动系统，其特征在于所述 的第二太阳轮(11)和第二行星轮(10)相啮合、第二行星轮(10)和第二内齿圈(19)相啮 合、第二行星轮(10)设在第二行星架(1 上。
6.根据权利要求1所述的机电混合动力汽车自动变速器传动系统，其特征在于所述 的第三太阳轮(14)和第三行星轮(1 相啮合、第三行星轮(1 和第三内齿圈(17)相啮 合、第三行星轮(1 设在第三行星架(1 上。
7.根据权利要求1所述的机电混合动力汽车自动变速器传动系统，其特征在于所述 的电动机定子、2Τ)设在电动机壳体08)上、电动机壳体08)设在输入轴C3)上、电动机 壳体08)后部位和油泵输入轴06)相连接、油泵输入轴06)和油泵0 相连接。
8.根据权利要求1所述的机电混合动力汽车自动变速器传动系统，其特征在于所述 的转子输出轴( 设在电动机壳体08)的轴承上、转子输出轴( 和第一内齿圈03)相 连接。
9.根据权利要求1所述的机电混合动力汽车自动变速器传动系统，其特征在于所述 的第一行星架(8)和第二内齿圈(19)相连接。
10.根据权利要求1所述的机电混合动力汽车自动变速器传动系统，其特征在于所述 的第二行星架(1 和第三内齿圈(17)相连接。
11.根据权利要求1所述的机电混合动力汽车自动变速器传动系统，其特征在于所述 的第三行星架(1 和输出轴(16)相连接。
12.根据权利要求1所述的机电混合动力汽车自动变速器传动系统，其特征在于所述 的Bl制动器(24)、B2制动器(20)、B3制动器(18)都是设在传动系统壳体(29)上。
13.根据权利要求1所述的机电混合动力汽车自动变速器传动系统，其特征在于所述 的Bl制动器04)能够制动转子输出轴( 和第一内齿圈01)。
14.根据权利要求1所述的机电混合动力汽车自动变速器传动系统，其特征在于所述的B2制动器(20)能够制动第一行星架(8)和第二内齿圈(19)。
15.根据权利要求1所述的机电混合动力汽车自动变速器传动系统，其特征在于所述 的B3制动器(18)能够制动第二行星架(12)和第三内齿圈(17)。
16.根据权利要求1所述的机电混合动力汽车自动变速器传动系统，其特征在于所述 的Kl离合器0 能够将输入轴( 和中间传动轴(9)联接成一体。
17.根据权利要求1所述的机电混合动力汽车自动变速器传动系统，其特征在于所述 的中间传动轴(9)上设有第二太阳轮(11)和第三太阳轮(14)。
18.根据权利要求1所述的机电混合动力汽车自动变速器传动系统，其特征在于所述 的K2离合器能够将输入轴C3)和第二行星架(1 和第三内齿圈(17)联接成一体。
专利摘要本实用新型公开一种机电混合动力汽车自动变速器传动系统，该传动系统设计成为一个整体，整个传动系统只需要29个主要零部件组合而成，并且能够产生6个前进档和1个倒档。由于电动机整体设在输入轴上，从而使电动机整体与输入轴的转速同步，电动机具有发电机的功能，并且可利用发电机产生的返作用力来推动汽车行驶，从而使汽车在行驶中同时发电不会消耗发动机的动力。由于本实用新型的机电混合动力汽车自动变速器传动系统、在汽车起步和行驶的过程中不需要离合器和制动器来换档，从而实现了无级变速，并且能够传递大转矩。
文档编号B60K6/54GK201925422SQ20112000791
公开日2011年8月10日 申请日期2011年1月1日 优先权日2011年1月1日
发明者张崇信 申请人:张崇信