混合动力变速器用电机接入结构的制作方法

文档序号:15226246发布日期:2018-08-21 18:17阅读:167来源:国知局

本实用新型涉及的是一种混合动力汽车变速器设计领域的技术,具体是一种混合动力变速器用电机接入结构。



背景技术:

当前已应用的混动变速器的电机接入方式有很多种,如电机与发动机输入轴刚性连接,此时,同步器挂挡时需要同步电机转子的大惯量,纯发动机驱动时,电机转子作为负载被持续拖动,纯电驱动时,动力流所要经过的档位齿偏多,均造成效率损失;如电机与中间轴刚性连接,则纯发动机驱动时,电机转子作为负载被持续拖动,造成效率损失,并且无法实现驻车充电和驻车启动发动机;如采用可调的电机动力接入方式,在需要时,可分别实现电机与发动机或中间轴的自由连接,在不需要时可以将同步器至于中位,避免整车驱动时的效率损失。但其电机动力接入方式相较于前两者,需要额外增加一个过渡轴,以安装同步器和相应的啮合齿轮。



技术实现要素:

本实用新型针对现有技术存在的上述不足,提出一种混合动力变速器用电机接入结构,通过在中间轴上空套带同步器齿毂的电机传动被动齿,以及与电机传动被动齿间隙连接的同步器齿套,使同步器齿套能够与EV挡结合齿或充电挡结合齿啮合,分别实现与差速器或输入轴的连接,在同步器齿套位于中位时与两者同时断开,使电机的使用工况最大化。

本实用新型是通过以下技术方案实现的:

本实用新型包括:电机、发动机、离合器、充电挡被动齿、充电挡主动齿、电机传动被动齿,EV挡结合齿、主减速主动齿、同步器齿套、带主减速从动齿的差速器、平行设置的输入轴、中间轴和电机输出轴,其中:差速器的主减速从动齿与主减速主动齿啮合,充电挡主动齿、电机传动被动齿、EV挡结合齿和主减速主动齿依次设置于中间轴上;充电挡主动齿、同步器齿套和电机传动被动齿空套于中间轴上,同步器齿套与电机传动被动齿间隙花键连接;充电挡被动齿与输入轴一体设置,并与充电挡主动齿啮合;输入轴依次连接离合器和发动机,电机输出轴连接电机,电机传动主动齿设置于电机输出轴上,并与电机传动被动齿啮合。

所述的电机传动被动齿上设有一体的同步器齿毂。

所述的充电挡主动齿上设有一体的充电挡结合齿。

所述的EV挡结合齿与中间轴花键连接。

所述的同步器齿套两侧设有同步器齿环。

所述的同步器齿套存在轴向伸出部分,同步器齿套向一侧拨动时与EV挡结合齿啮合,向相反一侧拨动时与充电挡结合齿啮合。

所述的输入轴通过设置于充电挡被动齿两侧的输入轴前轴承和输入轴后轴承支撑。

所述的中间轴通过设置于两端的中间轴前轴承和中间轴后轴承支撑。

所述的中间轴后轴承与充电挡主动齿之间设有轴向挡圈。

所述的充电挡主动齿和电机传动被动齿与中间轴之间设有滚动轴承。

所述的滚动轴承之间设有轴承挡圈。

所述的两个滚动轴承的外侧设有推力轴承。

所述的滚动轴承和相应的推力轴承与中间轴之间设有轴承衬套。

技术效果

与现有技术相比,本实用新型提出了一种新的电机接入方式,在原有同步器结构的基础上,巧妙引入电机动力,有效避免电机转子的效率损失,提高了电机的使用率和使用效率:1)在不需要电机动力接入时,能够将电机的转子断开,降低传动过程中需要克服的转动惯量,提高变速器效率,避免电机回路中产生大的反向电动势,从而提高电机的使用性能;2)在需要电机动力与输入轴连接或者差速器连接时,可以分别挂入对应挡位,并与不需要拖动的另一部分齿轴断开,提高传动效率;3)能够节省一个过渡轴,及相应的啮合齿轮,减小变速器总成的轴向尺寸及径向尺寸。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图;

图2为实施例剖面图一;

图3为实施例剖面图二;

图4为另一种实现方式的剖面图;

图中:1发动机、2离合器、3输入轴前轴承、4充电挡被动齿、5输入轴、6输入轴后轴承、7中间轴前轴承、8主减速主动齿、9EV挡结合齿、10电机传动被动齿、11充电挡主动齿、12中间轴、13中间轴后轴承、14同步器齿套、15电机、16电机传动主动齿、17差速器、18同步器齿环、19轴向挡圈、20轴承衬套、21推力轴承、22滚动轴承、23轴承挡圈、24减重用导油孔。

具体实施方式

如图1~3所示,本实施例包括:电机15、发动机1、离合器2、充电挡被动齿4、充电挡主动齿11、电机传动被动齿10,EV挡结合齿9、主减速主动齿8、同步器齿套14、带主减速从动齿的差速器17、平行设置的输入轴5、中间轴12和电机输出轴,其中:差速器17的主减速从动齿与主减速主动齿8啮合,充电挡主动齿11、电机传动被动齿10、EV挡结合齿9和主减速主动齿8依次设置于中间轴12上;充电挡主动齿11、同步器齿套14和电机传动被动齿10空套于中间轴12上,同步器齿套14与电机传动被动齿10间隙花键连接,且同步器齿套14可部分穿过电机传动被动齿10的中空减重孔,两者间能够实现轴向滑动;充电挡被动齿4与输入轴5一体设置,并与充电挡主动齿11啮合;输入轴5依次连接离合器2和发动机1,电机输出轴连接电机15,电机传动主动齿16设置于电机输出轴上,并与电机传动被动齿10啮合。

所述的电机传动被动齿10上设有一体的同步器齿毂,同步器齿毂与电机传动被动齿10刚性连接。

所述的充电挡主动齿11上设有一体的充电挡结合齿,充电挡结合齿与充电挡主动齿11刚性连接。

所述的EV挡结合齿9与中间轴12花键连接。

所述的同步器齿套14两侧设有同步器齿环18。

所述的同步器齿套14存在轴向伸出部分,同步器齿套14向一侧拨动时与EV挡结合齿9啮合,挂入EV挡,实现与差速器17连接;向相反一侧拨动时与充电挡结合齿啮合,挂入充电挡,实现与输入轴5连接;位于中位时,与输入轴5和差速器17均断开。

所述的输入轴5通过设置于充电挡被动齿4两侧的输入轴前轴承3和输入轴后轴承6支撑。

所述的中间轴12通过设置于两端的中间轴前轴承7和中间轴后轴承13支撑。

所述的中间轴后轴承13与充电挡主动齿11之间设有轴向挡圈19。

所述的充电挡主动齿11和电机传动被动齿10与中间轴12之间设有滚动轴承22。

所述的滚动轴承22之间设有轴承挡圈23。

所述的两个滚动轴承22的外侧设有推力轴承21。

所述的滚动轴承22和相应的推力轴承21与中间轴12之间设有轴承衬套20。

当同步器齿套14向右拨动与EV挡结合齿9啮合时,电机15的动力依次经过电机传动主动齿16、电机传动被动齿10、同步器齿套14、EV挡结合齿9、中间轴12、主减速主动齿8、带主减速被动齿的差速器17传递到混合动力汽车的车轮,实现车辆的纯电驱动,或动力反向传输以实现整车制动能量回收。

当同步器齿套14向左拨动与充电挡主动齿11的充电挡结合齿啮合,电机15的动力依次经过电机传动主动齿16、电机传动被动齿10、同步器齿套14、充电挡主动齿11、充电挡被动齿4、输入轴5、闭合的离合器2传递到发动机1,实现电机15启动发动机1,或动力反向传输以实现发动机1充电。

此时滚动轴承22既承受扭矩,又需高速转动,为保证其耐久,在其两端增加推力轴承21,以承受同步器齿套14和充电挡主动齿11共同产生的不均衡轴向倾覆力。

当同步器齿套14位于中位时,电机15与输入轴5、差速器17均断开,保证在纯发动机1模式下变速器的传递效率,以及整车的换挡舒适性。

图4为另一种实现方式的剖面图,其与图2/图3的主要区别为:图2/图3中同步器齿套14和EV挡结合齿9分别位于电机传动被动齿10的异测,电机传动被动齿10存在部分中空,同步器齿套14可部分穿过电机传动被动齿10的中空孔,方可与另一侧的EV挡结合齿9啮合,实现动力传递;图4中同步器齿套14和EV挡结合齿9位于电机传动被动齿10的同测,电机传动被动齿10不需要中空结构,同步器齿套14往右拨动即可与另一侧的EV挡结合齿9啮合,实现动力传递。

本实施例将常规的同步器齿毂与输入轴5之间的花键连接改为同步器齿毂空套于输入轴5,并与部分中空的电机传动被动齿10刚性连接,使电机传动被动齿10兼具同步器齿毂的功能,通过滚动轴承22空套于中间轴12上。

所述的同步器齿套14通过电机传动被动齿10的中空部分,可以与EV挡结合齿9或充电挡主动齿11上的充电挡结合齿啮合,将电机15动力传递到中间轴12,或传递中间轴12的动力最终到达电机15进行能力回收。

上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本实用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整,本实用新型的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限,在其范围内的各个实现方案均受本实用新型之约束。

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