[發明專利]一種混合動力變速器總成

有效

• 申請號: 201210005686.4
• 申請日: 2012-01-10
• 公開（公告）號: CN102555766A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 胡松;陳嗣國
• 申請（專利權）人: 重慶青山工業有限責任公司
• 主分類號: B60K6/36
• 分類號: B60K6/36;F16H57/023;F16H57/037
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 徐先祿

技術領域

本發明涉及汽車動力總成，特別涉及一種新能源汽車的混合動力變速器總成。

背景技術

隨著石油供應的日趨緊缺和環境污染的日益加劇，人們越來越關注于新能源汽車。混合動力汽車因具有良好的燃油經濟性、低排放，加之技術日臻成熟，所以目前得到廣泛應用。現有的混合動力汽車動力總成無論是串聯式還是并聯式甚至是混聯式，其動力總成大都是將發動機、離合器、電機和AMT變速器依次布置，其軸向長度大，結構不緊湊，這樣布置的缺點一方面是動力總成占用整車的空間大，導致動力總成布置困難，甚至會降低汽車底盤，使汽車通過性不好；另外一方面由于尺寸的限制，分體式設計不能選擇尺寸較大功率的電機，導致不能實現純電動行駛功能，燃油經濟性較普通汽車沒有明顯的改善。雖然AMT變速器設計難度小、成本低，但其存在難以克服的換檔動力中斷、換檔舒適性不好的缺點；此外，還存在采用XY型換檔機構的結構復雜、控制難度大的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種混合動力變速器總成，該總成結構緊湊，占用空間較小；電機功率較大，能夠實現純電動行駛功能；換檔機構的結構簡單，容易控制，換檔可靠，能完全解決AMT變速器換檔動力中斷等問題。

本發明所述的一種混合動力變速器總成，包括設在同一箱體內的永磁同步電機、AMT變速器和差速器，其特征是：所述AMT變速器包括平行布置的電機輸出軸、電機中間軸、發動機輸入軸、中間軸和輸出軸以及分別設在所述五根軸上的變速傳動構件（指齒輪、同步器），所述永磁同步電機設在箱體內，所述差速器與輸出軸配合連接。

所述永磁同步電機的機殼與變速器箱體連為一體，機殼與變速器箱體形成一個腔室，腔室內裝設有電機定子、電機轉子、電機軸等。電機定子固定于腔室的圓周壁上，電機轉子固定連接在電機主軸上。將機殼與變速器箱體連為一起，結構緊湊，縮小體積，減輕變速器總成重量，成本低，并且有利于提高箱體的剛度。

進一步，所述電機輸出軸上有軸齒輪，所述電機中間軸上空套有惰輪，配合連接有第一同步器和中間軸齒輪，所述惰輪與軸齒輪嚙合，所述第一同步器與惰輪結合或分離。如此設計，即將電機輸出的動力通過不同的傳遞路徑傳遞到變速器的輸入軸或中間軸上，并合理的利用變速器的檔位，從而有效利用電機的輸出性能，適應在不同工況下的驅動能力，滿足整車運行工況。

進一步，所述發動機輸入軸上配合連接有一檔主動齒輪和二檔主動齒輪，空套有三檔主動齒輪、四檔主動齒輪、過渡齒輪和五檔主動齒輪，在三檔主動齒輪和四檔主動齒輪之間設有第二同步器，在過渡齒輪與五檔主動齒輪之間設有第三同步器，所述過渡齒輪與空套在電機中間軸上的惰輪嚙合，所述五檔主動齒輪與配合連接在電機中間軸上的中間軸齒嚙合。

進一步，所述中間軸上配合連接有主動齒輪，空套有一檔從動齒輪和二檔從動齒輪，還配合有三檔從動齒輪、四檔從動齒輪和五檔從動齒輪，在一檔從動齒輪和二檔從動齒輪之間設有第四同步器；一檔從動齒輪與所述一檔主動齒輪嚙合，二檔從動齒輪與所述二檔主動齒輪嚙合，三檔從動齒輪與所述三檔主動齒輪，四檔從動齒輪與所述四檔主動齒輪嚙合，五檔從動齒輪與所述五檔主動齒輪嚙合。

進一步，所述輸出軸上配合連接有差速器，空套在輸出軸上并連接在差速器上的從動齒輪，該從動齒輪與所述主動齒輪嚙合

所述永磁同步電機為電動機或發動機，當永磁同步電機為電動機時，起驅動整車運動的作用；當永磁同步電機為發動機時為電池充電。

所述永磁同步電機總成布置在變速器側面，沒有增加變速器的軸線長度，相比電機布置在離合器腔內或變速器未端等形式都節省了足夠的軸向長度，對于橫置橫驅變速器尤其重要，能保證其在整車內的安裝空間。同時，它可以利用變速器的徑向空間，從而保證其軸線長度；且在永磁同步電機與變速器輸入軸中間加入一個惰輪，保證了永磁同步電機有足夠的徑向直徑，如此設計，保證了永磁同步電機具有足夠的輸出功率，從而實現電機助力、純電動行駛等功能。

所述混合動力變速器總成能夠充分利用電機的作用，在換檔時電機工作，換檔離合器脫開時動力補償功能，實現有源換檔，從而解決AMT變速器換檔動力中斷問題，換檔舒適性得到進一步提高。

所述混合動力變速器總成取消了一般變速器的倒檔齒輪，而是采用電機反轉實現倒車功能。