專利名稱：混合電動汽車用無級變速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及車用傳動裝置。
背景技術(shù)：
汽車變速器必須適應(yīng)車輛在起步、加速、行駛以及克服各種道路障礙等不同行駛 條件下對驅(qū)動車輪牽引力和車速的不同要求。中國授權(quán)公告號是CN 200999844Y的實用新 型專利說明書公開了一種功率分流式無級變速器，該變速器包括一組二自由度行星輪系、 一組可變帶輪半徑的V帶無級變速裝置以及各部件連接齒輪和選換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)。上述實用 新型發(fā)動機(jī)功率輸入后一部分傳遞至行星輪系的齒圈，一部分通過無級變速單元傳遞至行 星輪系的太陽輪，經(jīng)過行星輪系行星架匯流后輸出。為了提高無級變速的范圍，該系統(tǒng)在輸 出時增加了兩級齒輪傳動并設(shè)置倒擋機(jī)構(gòu)。上述實用新型采用了 V帶調(diào)速的功率分流式無 級變速器，由于V帶調(diào)速的功率分流式無級變速器的傳遞功率小及傳動效率低，只能應(yīng)用 于微型客車及經(jīng)濟(jì)型小轎車上面，所以應(yīng)用范圍比較小。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提出一種應(yīng)用范圍廣且性能好的混合電動汽車用無級變 速裝置。為達(dá)到上述目的，本實用新型采取如下技術(shù)方案一種混合電動汽車用無級變速裝置，包括主動力離合器、一軸、中間軸、二軸、減速 齒輪副、行星輪系、第一前進(jìn)擋齒輪副、第二前進(jìn)擋齒輪副、倒擋齒輪組、前進(jìn)擋同步器和倒 擋同步器，發(fā)動機(jī)的輸出軸通過所述主動力離合器與所述一軸連接，一軸的轉(zhuǎn)速通過所述 減速齒輪副傳遞給所述行星輪系的齒圈，所述行星輪系的行星架帶動所述中間軸旋轉(zhuǎn)，所 述第一前進(jìn)擋齒輪副、第二前進(jìn)擋齒輪副和倒擋齒輪組的主動齒輪均安裝在中間軸上、三 者的從動齒輪均安裝在所述二軸上，通過控制所述前進(jìn)擋同步器和所述倒擋同步器實現(xiàn)第 一前進(jìn)擋齒輪副、第二前進(jìn)擋齒輪副和倒擋齒輪組之間的切換；本無級變速裝置還設(shè)有調(diào) 速電機(jī)、電力輸入同步器、齒圈單向離合器和太陽輪單向離合器，所述調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速通過 所述電力輸入同步器和太陽輪單向離合器傳遞給行星輪系的太陽輪，齒圈單向離合器控制 行星輪系的齒圈的轉(zhuǎn)速輸出。所述第一前進(jìn)擋齒輪副的主動齒輪和第二前進(jìn)擋齒輪副的主動齒輪均固定在中 間軸上，第一前進(jìn)擋齒輪副的從動齒輪和第二前進(jìn)擋齒輪副的從動齒輪均空套在二軸上， 由所述前進(jìn)擋同步器對第一前進(jìn)擋齒輪副和第二前進(jìn)擋齒輪副的輸出進(jìn)行切換；所述倒擋 齒輪組的主動齒輪空套在中間軸上，所述倒擋齒輪組的從動齒輪固定在二軸上，所述倒擋 同步器控制倒擋齒輪組的輸出。本實用新型具有如下積極效果1、本實用新型設(shè)有調(diào)速電機(jī)，調(diào)速電機(jī)既可以用 于該變速裝置在無級變速擋的調(diào)速，又可以作為混合動力汽車的第二動力源，將混合電動 汽車和無級變速器的優(yōu)勢合二為一，更加有效地節(jié)省燃油消耗與降低有害排放，從而提高汽車節(jié)能、環(huán)保以及動力性能。2、由調(diào)速電機(jī)替代原V帶帶式無級變速器，簡化了結(jié)構(gòu)，通 過合理選取調(diào)速電機(jī)的功率及調(diào)速范圍，可有效拓展本實用新型的應(yīng)用對象范圍。3、根據(jù) 汽車運(yùn)行工況對調(diào)速電機(jī)進(jìn)行實時調(diào)節(jié)控制，利用調(diào)速電機(jī)的無級調(diào)速原理實現(xiàn)整個變速 裝置速比的無級變化，同時實現(xiàn)發(fā)動機(jī)最佳運(yùn)行工況的調(diào)節(jié)，保證整個汽車最佳經(jīng)濟(jì)性和 動力性的實現(xiàn)。

為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附 圖，對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式實施例附圖所示的本實施例包括主動力離合器2、一軸3、中間軸10、二軸16、減速齒輪副 4、二自由度行星輪系8、第一前進(jìn)擋齒輪副11、第二前進(jìn)擋齒輪副13、倒擋齒輪組15、前進(jìn) 擋同步器12、倒擋同步器14以及直流調(diào)速電機(jī)5、電力輸入同步器6、齒圈單向離合器7和 太陽輪單向離合器9。二軸16為輸出軸用于驅(qū)動車輪。所述主動力離合器2采用磁粉離合器。所述行星輪系8包括齒圈8-1、太陽輪8-2、 行星輪8-3和行星架8-4。所述第一前進(jìn)擋齒輪副11的主動齒輪11-1和第二前進(jìn)擋齒輪 副13的主動齒輪13-1均固定在中間軸10上，第一前進(jìn)擋齒輪副11的從動齒輪11-2和第 二前進(jìn)擋齒輪副13的從動齒輪13-2均空套在二軸16上，所述前進(jìn)擋同步器12連接在二 軸16且處于第一前進(jìn)擋齒輪副11的從動齒輪11-2和第二前進(jìn)擋齒輪副13的從動齒輪 13-2之間，由前進(jìn)擋同步器12對第一前進(jìn)擋齒輪副11和第二前進(jìn)擋齒輪副13的輸出進(jìn)行 切換。所述倒擋齒輪組15包括主動齒輪15-1、惰輪15-3和從動齒輪15_2。倒擋齒輪組 15的主動齒輪15-1空套在中間軸10上，倒擋齒輪組15的從動齒輪15-3固定在二軸16 上，所述倒擋同步器14連接在中間軸10上，由倒擋同步器14控制倒擋齒輪組15的輸出。發(fā)動機(jī)1的輸出軸通過所述主動力離合器2與所述一軸3連接，一軸3的轉(zhuǎn)速通 過所述減速齒輪副4傳遞給所述行星輪系8的齒圈8-1，齒圈單向離合器7控制行星輪系8 的齒圈8-1的轉(zhuǎn)速輸出，調(diào)速電機(jī)5的轉(zhuǎn)速通過所述電力輸入同步器6和太陽輪單向離合 器9傳遞給行星輪系8的太陽輪8-2，所述行星輪系8的行星架8-4帶動所述中間軸10旋 轉(zhuǎn)。根據(jù)車輛的不同行駛工況，電控單元利用傳感器的反饋信號對該變速裝置的擋位 以及無級變速時的速比進(jìn)行實時調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)汽車的性能最優(yōu)。裝置的工作狀況有五種， 即起步擋、無級變速擋、高速擋和倒擋，其中無級變速擋包括無級變速低擋和無級變速高 擋。無級變速擋發(fā)動機(jī)1和調(diào)速電機(jī)5同時工作。發(fā)動機(jī)的動力傳至行星輪系8的 齒圈8-1，調(diào)速電機(jī)5的動力的傳至行星輪系8的太陽輪8-2，齒圈8-1獲得的動力和太陽輪8-2獲得的動力經(jīng)過行星齒輪8-3由行星架8-4匯流后輸至中間軸10。第一前進(jìn)擋齒輪 副和第二前進(jìn)擋齒輪副的設(shè)置是為了提高無級變速的范圍，兩齒輪副通過前進(jìn)擋同步器12 實現(xiàn)兩者之間的切換，分別對應(yīng)無級變速的高擋和低擋。起步擋調(diào)速電機(jī)獨(dú)立工作。齒圈單向離合器7制動行星輪系8的齒圈8-1，調(diào)速 電機(jī)的動力經(jīng)電力輸入同步器6直接通過行星輪系8的太陽輪8-2和行星架8-4經(jīng)第二前 進(jìn)擋齒輪副13傳到二軸，實現(xiàn)車輛的起步。高速擋發(fā)動機(jī)獨(dú)立工作。此時太陽輪單向離合器9制動行星輪系的太陽輪8-2， 發(fā)動機(jī)的動力經(jīng)減速齒輪副4傳到行星輪系8的齒圈8-1，并通過行星架8-4經(jīng)第一前進(jìn)擋 齒輪副11傳到二軸，驅(qū)動汽車高速運(yùn)行。倒擋調(diào)速電機(jī)獨(dú)立工作。齒圈單向離合器7制動行星輪系8的齒圈8-1，調(diào)速電 機(jī)的動力經(jīng)電力輸入同步器6后直接通過行星輪系8的太陽輪8-2和行星架8-4經(jīng)倒擋同 步器14、倒擋齒輪組15傳至二軸16，實現(xiàn)車輛的倒擋。
權(quán)利要求一種混合電動汽車用無級變速裝置，包括主動力離合器(2)、一軸(3)、中間軸(10)、二軸(16)、減速齒輪副(4)、行星輪系(8)、第一前進(jìn)擋齒輪副(11)、第二前進(jìn)擋齒輪副(13)、倒擋齒輪組(15)、前進(jìn)擋同步器(12)和倒擋同步器(14)，發(fā)動機(jī)(1)的輸出軸通過所述主動力離合器(2)與所述一軸(3)連接，一軸(3)的轉(zhuǎn)速通過所述減速齒輪副(4)傳遞給所述行星輪系(8)的齒圈(8 1)，所述行星輪系(8)的行星架(8 4)帶動所述中間軸(10)旋轉(zhuǎn)，所述第一前進(jìn)擋齒輪副(11)、第二前進(jìn)擋齒輪副(13)和倒擋齒輪組(15)的主動齒輪均安裝在中間軸(10)上、三者的從動齒輪均安裝在所述二軸(16)上，通過控制所述前進(jìn)擋同步器(12)和所述倒擋同步器(14)實現(xiàn)第一前進(jìn)擋齒輪副(11)、第二前進(jìn)擋齒輪副(13)和倒擋齒輪組(15)之間的切換；其特征在于本無級變速裝置還設(shè)有調(diào)速電機(jī)(5)、電力輸入同步器(6)、齒圈單向離合器(7)和太陽輪單向離合器(9)，所述調(diào)速電機(jī)(5)的轉(zhuǎn)速通過所述電力輸入同步器(6)和太陽輪單向離合器(9)傳遞給行星輪系(8)的太陽輪(8 2)，齒圈單向離合器(7)控制行星輪系(8)的齒圈(8 1)的轉(zhuǎn)速輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合電動汽車用無級變速裝置，其特征在于所述第一前進(jìn) 擋齒輪副(11)的主動齒輪(11-1)和第二前進(jìn)擋齒輪副(13)的主動齒輪(13-1)均固定在 中間軸(10)上，第一前進(jìn)擋齒輪副(11)的從動齒輪(11-2)和第二前進(jìn)擋齒輪副(13)的從 動齒輪(13-2)均空套在二軸(16)上，由所述前進(jìn)擋同步器(12)對第一前進(jìn)擋齒輪副(11) 和第二前進(jìn)擋齒輪副(13)的輸出進(jìn)行切換；所述倒擋齒輪組(15)的主動齒輪(15-1)空套 在中間軸(10)上，所述倒擋齒輪組(15)的從動齒輪(15-2)固定在二軸(16)上，所述倒擋 同步器(14)控制倒擋齒輪組(15)的輸出。
專利摘要一種混合電動汽車用無級變速裝置，包括主動力離合器、一軸、中間軸、二軸、減速齒輪副、行星輪系、第一前進(jìn)擋齒輪副、第二前進(jìn)擋齒輪副、倒擋齒輪組、前進(jìn)擋同步器和倒擋同步器，通過控制所述前進(jìn)擋同步器和所述倒擋同步器實現(xiàn)第一前進(jìn)擋齒輪副、第二前進(jìn)擋齒輪副和倒擋齒輪組之間的切換；本無級變速裝置還設(shè)有調(diào)速電機(jī)、電力輸入同步器、齒圈單向離合器和太陽輪單向離合器，所述調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速通過所述電力輸入同步器和太陽輪單向離合器傳遞給行星輪系的太陽輪，齒圈單向離合器控制行星輪系的齒圈的轉(zhuǎn)速輸出。本實用新型將混合電動汽車和無級變速器的優(yōu)勢合二為一，通過合理選取調(diào)速電機(jī)的功率及調(diào)速范圍，可有效拓展本實用新型的應(yīng)用對象范圍。
文檔編號F16H3/78GK201687903SQ20102017166
公開日2010年12月29日 申請日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者張?zhí)m春, 貝紹軼 申請人:江蘇技術(shù)師范學(xué)院