混合动力汽车无级变速箱的制作方法_2

文档序号:9878821阅读:来源:国知局
、第一 内齿圈803、W及用于支承第一行星轮802的第一行星架804,多个第一行星轮802沿第一太 阳轮801的周向均匀分布、并同时与第一太阳轮801和第一内齿圈803相晒合;所述第二行星 轮系包括第二太阳轮901、多个第二行星轮902、第二内齿圈903、W及用于支承第二行星轮 902的第二行星架904,多个第二行星轮902沿第二太阳轮901的周向均匀分布、并同时与第 二太阳轮901和第二内齿圈903相晒合;所述第一行星架804和第二行星架904相连接,所述 第一内齿圈803和第二内齿圈903相连接、并与制动器10相连接,所述第一内齿圈803的外周 还设有外齿面805,该外齿面805与一常晒合齿轮806相连接,所述第一行星架804的端部还 固设有传动齿轮807,该传动齿轮807与一主减速齿轮808相晒合。所述第一太阳轮801为所 述传动机构的第一输入输出端401,所述第二太阳轮901为所述传动机构的第二输入输出端 402,所述常晒合齿轮806为所述传动机构的第=输入输出端403,所述主减速齿轮808为所 述传动机构的第四输入输出端404;因此,驱动电机1的输出轴固定在第一太阳轮801中,发 动机2的输出轴固定在第二太阳轮901中,调速电机3的输出轴固定在常晒合齿轮806中。所 述制动器10用于实现第一内齿圈803的静止或释放、也同步实现第二内齿圈903的静止或释 放,所述第一离合器5用于实现发动机2和第二太阳轮901之间动力的结合或断开,所述第二 离合器6用于实现主减速齿轮808和外部设备7之间动力的结合或断开。
[0051] 具有上述结构的混合动力汽车无级变速箱至少具有W下屯种工作模式,如表1所 /J、- O
[0052] 表1混合动力汽车无级变速箱的工作模式
[0化3]
[0化4] 上述屯种工作模式的工作原理如下:
[0055] A、纯电驱动工作模式:所述第一离合器5断开,第二离合器6结合,制动器10开放, 发动机2不工作,驱动电机1处于电动机工况,调速电机3处于无级调速工况,故第一输入输 出端401有输入,第二输入输出端402无输入,第=输入输出端403有输入,第四输入输出端 404有输出。具体说,混合动力汽车的蓄电池同时为驱动电机1和调速电机3供电,驱动电机1 带动第一太阳轮801转动,同时调速电机3带动常晒合齿轮806转动,故常晒合齿轮806通过 外齿面805驱动第一内齿圈803转动,第一太阳轮801和第一内齿圈803共同驱动第一行星轮 802转动,进而驱动第一行星架804和传动齿轮807转动,传动齿轮807再驱动主减速齿轮808 转动,进而将动力从第四输入输出端404处输出给差速器或其他外部设备7,通过控制调速 电机3的转速而控制第一内齿圈803的转速,进而实现变速箱的无级变速功能。
[0056] B、串联工作模式:所述第一离合器5结合,第二离合器6结合,制动器10开放,发动 机2工作,驱动电机1处于发电机工况,调速电机3处于无级调速工况,故第一输入输出端401 有输出,第二输入输出端402有输入,第=输入输出端403有输入,第四输入输出端404有输 出。具体说,发动机2带动第二太阳轮901转动,第二太阳轮9(n驱动第二行星轮902转动,进 而带动第二行星架904转动,第二行星架904和第一行星架804相连接,故第一行星架804带 动第一行星轮802转动,进而带动第一太阳轮801转动,从而使驱动电机1被动地运转发电, 将电力存储在混合动力汽车的蓄电池中,故驱动电机1为发电机工况。同时,调速电机3从蓄 电池获得电力,带动常晒合齿轮806转动,常晒合齿轮806通过外齿面805驱动第一内齿圈 803和第二内齿圈903同步转动,此时,第一内齿圈803也要驱动第一行星轮802转动,第二内 齿圈903也要驱动第二行星轮902转动,进而第一行星轮802带动第一行星架804转动,第二 行星轮902带动第二行星架904转动,第一行星架804和第二行星架904同步驱动传动齿轮 807转动,传动齿轮807和主减速齿轮80則尋动力从第四输入输出端404处输出给外部设备7。 此时,通过控制调速电机3的转速而控制第一内齿圈803的转速、也即控制第二内齿圈903的 转速,进而实现变速箱的无级变速功能。
[0057] C、并联工作模式:所述第一离合器5结合,第二离合器6结合,制动器10开放,发动 机2工作,驱动电机1处于电动机工况,调速电机3处于无级调速工况,故第一输入输出端401 有输入,第二输入输出端402有输入,第=输入输出端403有输入,第四输入输出端404有输 出。具体说,混合动力汽车的蓄电池同时为驱动电机1和调速电机3供电,驱动电机1带动第 一太阳轮801转动,第一太阳轮8(n驱动第一行星轮802转动,从而驱动第一行星架804转动; 发动机2带动第二太阳轮901转动,第二太阳轮9(n驱动第二行星轮902转动,从而驱动第二 行星架904转动;同时,调速电机3带动常晒合齿轮806转动,常晒合齿轮806通过外齿面805 驱动第一内齿圈803和第二内齿圈903同步转动;此时,第一内齿圈803也要驱动第一行星轮 802转动,第二内齿圈903也要驱动第二行星轮902转动,进而第一行星轮802带动第一行星 架804转动,第二行星轮902带动第二行星架904转动,第一行星架804和第二行星架904同步 驱动传动齿轮807转动,最终通过传动齿轮807和主减速齿轮808将动力从第四输入输出端 404处输出给外部设备7。此时,通过控制调速电机3的转速而控制第一内齿圈803的转速、也 即控制第二内齿圈903的转速,进而实现变速箱的无级变速功能。
[005引D、停车充电工作模式:所述第一离合器5结合,第二离合器6断开,制动器10闭锁, 发动机2工作,驱动电机1处于发电机工况,调速电机3不工作,故第一输入输出端401有输 出,第二输入输出端402有输入,第=输入输出端403无输入和输出,第四输入输出端404无 输出。具体说,发动机2带动第二太阳轮901转动,第二太阳轮9(n驱动第二行星轮902转动, 第二行星轮902带动第二行星架904转动,进而驱动第一行星架804转动,第一行星架804带 动第一行星轮802转动,第一行星轮802驱动第一太阳轮801转动,从而使驱动电机1被动地 运转发电,将电能存储在混合动力汽车的蓄电池中;此时,发动机2通过驱动电机1向变速箱 外界混合动力汽车的蓄电池组充电,驱动电机1为发电机工况,变速箱无动力输出。
[0059] E、倒车工作模式:所述第一离合器5断开,第二离合器6结合,制动器10闭锁,发动 机2不工作,驱动电机1处于电动机工况,调速电机3不工作,故第一输入输出端401有输入, 第二输入输出端402无输入,第=输入输出端403无输入,第四输入输出端404有输出。具体 说,混合动力汽车的蓄电池为驱动电机1供电,驱动电机1带动第一太阳轮801转动,第一太 阳轮8(n驱动第一行星轮802转动,第一行星轮802驱动第一行星架804转动,最终通过传动 齿轮807和主减速齿轮80則尋动力从第四输入输出端404处输出给外部设备7, W驱动混合动 力汽车车轮转动;也就说,在倒车时,由驱动电机1提供倒车动力,发动机2和调速电机3不提 供动力,从而可提高能源利用率。
[0060] F、制动减速能量回收工作模式:所述第一离合器5断开,第二离合器6结合,制动器 10闭锁,发动机2不工作,驱动电机1处于发电机工况,调速电机3不工作,故第一输入输出端 401有输出,第二输入输出端402无输入,第=输入输出端403无输入,第四输入输出端404无 输出、但有输入。具体说,当车辆制动减速时,混合动力汽车的车轮在转动,车轮转动的动力 可从第四输入输出端404输入给变速箱,从而通过传动齿轮807驱动第一行星架804转动,第 一行星架804带动第一行星轮802转动,从而驱动第一太阳轮801转动,第一太阳轮801带动 驱动电机1被动地运转发电,从而将电能存储在混合动力汽车的蓄电池中,使得驱动电机1 处于发电机工况,实现车辆制动减速时能量回收的功能。
[0061] G、发动机启动工作模式:所述第一离合器5结合,第二离合器6断开,制动器10闭 锁,发动机2处于被启动工况,驱动电机1处于电动机工况,调速电机3不工作,故第一输入输 出端401有输入,第二输入输出端402有输出、无输入,第=输入输出端403无输入,第四输入 输出端404无输出。具体说,发动机2启动时,发动机2-开始不转动,混合动力汽车的蓄电池 为驱动电机1供电,驱动电机1带动第一太阳轮801转动,第一太阳轮8(n驱动第一行星轮802 转动,第一行星轮802驱动第一行星架804转动,第一行星架804带动第二行星架904转动,再 通过第二行星轮902带动第二太阳轮901转动,故第二太阳轮901带动发动机2被动地转动, 从而实现驱动电机1带动发动机2启动的功能,使得发动机2处于被启动的工况,大大提高能 源利用率。
[0062] 综上
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