[發明專利]一種結構優化的車用有源傳動裝置

無效

• 申請號: 200910053700.6
• 申請日: 2009-06-24
• 公開（公告）號: CN101927695A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 鐘再敏;陳辛波;王心堅;余卓平;王陽陽
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B60K17/12
• 分類號: B60K17/12;B60K17/02;B60W10/02;B60W10/10;B60W10/08;B60W30/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

技術領域

本發明涉及一種有源傳動裝置，尤其是涉及一種結構優化的車用有源傳動裝置。

背景技術

在傳統的汽車傳動技術領域主要的變速器種類中，軸線固定式手動變速器(MT)傳動效率高，制造加工方便，成本低、可靠性高，因此一直是國內車用變速器市場上的主流技術。但是MT在車輛操作使用過程中存在一些問題，尤其是在坡道起步等特殊行駛工況，相對其他類型變速器操作不方便；此外，換檔時機掌握不好會增加燃料消耗和發動機的磨損，駕駛員的操作負擔重。已知技術中有提出用自動操縱換檔機構來替代完成手動換檔操縱，即所謂的自動機械變速器(AMT)。但是該技術在起步、換檔品質、換檔動力中斷等方面具有較明顯的性能缺陷。

在混合動力車輛技術領域，已經提出各種動力驅動系統結構形式，通過增加電機實現機電功率混合驅動車輛的技術方案。

如發明專利(CN200580017789.0)所公開的傳動原件，但是該發明在結構實現中難度很大，電機的功率容量受到空間的限制不能增加，而且電機緊鄰發動機，工作環境較惡劣，此外因為電機引入后，現有離合器結構不能直接采用，這增加了系統集成的難度。

專利EP1042135B1揭示的技術方案設置助力電機與輔助離合機構，但該方案較復雜，實現上受空間等的限制。

申請公開專利200810042073.1公開了一種混合動力汽車用電助力傳動裝置，解決了固定軸式變速器的簡化操控和雙動力輸入單動力輸出問題。但仍不能徹底解決換檔過程動力中斷問題。

綜合比較其他類似已知技術方案可見，現有解決方案在針對固定軸線式變速箱的改制方案中，動力中斷問題和分離和結合裝置結構復雜的問題比較突出。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種結構緊湊、成本較低、拆裝方便的結構優化的車用有源傳動裝置。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種結構優化的車用有源傳動裝置，其特征在于，該裝置包括軸線固定式變速器、離合器、主驅動電機、同步機構及控制單元，所述的軸線固定式變速器設置在變速箱殼體內，包括一根輸入軸和至少一根足軸，所述的離合器的主動部分與車用發動機飛輪連接，從動部分與變速器輸入軸的前端連接，所述的主驅動電機定子支撐在變速箱殼體上，通過同步機構的動力切換功能，電機轉子受控與變速器輸入軸或足軸嚙合同步旋轉，所述的控制單元通過電信號對離合器上的分離操縱機構、軸線固定式變速器、主驅動電機、慣性式同步器、換檔操縱機構進行控制。

所述的主驅動電機設置在變速器輸入軸的前端，主驅動電機的轉子空套在輸入軸上。

所述同步機構為慣性同步器。

軸線固定式變速器包括一輸入軸與動力源連接、一輸出軸與車輪連接、置于輸入軸和輸出軸若干中間軸。其中輸出軸和中間軸中不經過變速機構始終與車輪同步旋轉的軸系也稱為足軸，即足軸的旋轉速度與車輪同步，始終保持確定的轉速比。

與現有技術相比，本發明結構簡單，通過驅動電機在輸入軸和足軸之間的切換有效解決了動力輸入有源助力問題，更好地適應混合動力汽車整車所要求的各種工況。根本上解決了定軸式變速器換檔過程中的動力中斷問題，采用慣性同步器同步機構，結構緊湊，成本低，可靠耐用。

在整車使用時方便進行空間布置，具有以下優點：

(1)將驅動電機設置于軸線固定式變速器的輸入軸側，主驅動電機轉子空套在輸入軸上，主驅動電機靠近發動機飛輪，盡可能大地利用徑向空間尺寸，最大限度解決與半軸的運動干涉問題，并兼容(兩軸式或三軸式等)不同輸出形式的變速箱，技術應用普及范圍更廣；

(2)電機轉子保持和慣性式同步器主動邊相連接的技術特征，但是電機轉子和慣性式同步器的連接采用空心軸，環繞輸入軸旋轉，空心軸的使用能有效利用軸向空間，方便在車用情況下的布置，同步機構對應的足軸設置單邊換檔同步器，可以與另外布置的單邊同步器同步動作或獨立操縱，進一步減小整體軸向空間尺寸；

(3)主驅動電機與慣性式同步器可以構造成帶有封閉的外殼，成為一個獨立模塊，這樣現有變速器只要經過有限的結構變動，將輸入軸加長并且將中間軸一端外伸，就可以實現與該獨立模塊的連接和動力耦合，具有很好的技術繼承性。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為輸入側主驅動電機與慣性式同步器構成獨立模塊的裝置結構示意圖。