[發(fā)明專利]針對(duì)家用轎車的插電式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310133785.5
• 申請(qǐng)日: 2013-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN103223860A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高炳釗;陳虹;張躍;梁瓊;郭露露
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): B60K6/48
• 分類號(hào): B60K6/48
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 朱世林;王壽珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種針對(duì)家用轎車的插電式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，屬于一種行走機(jī)械的驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)

面對(duì)節(jié)能和環(huán)保的巨大壓力，各國(guó)汽車行業(yè)紛紛開發(fā)節(jié)能環(huán)保型產(chǎn)品。例如專利[2檔機(jī)械自動(dòng)變速器的純電動(dòng)汽車的橫置式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，公開號(hào)CN102700407A]提出了一種用于純電動(dòng)汽車的2檔電控機(jī)械式自動(dòng)變速器。該結(jié)構(gòu)具有傳動(dòng)效率高、無(wú)換檔動(dòng)力中斷的優(yōu)點(diǎn)。而且與單檔位純電動(dòng)汽車相比，該結(jié)構(gòu)在加速性能、爬坡能力以及能耗經(jīng)濟(jì)型方面都有較大提高。

然而受電池技術(shù)制約，純電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程仍然無(wú)法滿足遠(yuǎn)途行駛需求?；旌蟿?dòng)力汽車以其不改變基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)性能相對(duì)成熟、污染小的優(yōu)勢(shì)，成為現(xiàn)階段應(yīng)對(duì)能源和環(huán)境問題的較現(xiàn)實(shí)的選擇。

發(fā)明[基于機(jī)械自動(dòng)變速器的插電式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，公開號(hào)[CN102490588A]中提出了一種采用雙電機(jī)的插電式混合動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)。此機(jī)構(gòu)采用兩個(gè)電機(jī)和一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，能有效利用發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)。然而采用兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，成本較高，適合動(dòng)力性要求高的商務(wù)用車和運(yùn)動(dòng)型多功能用車。

本發(fā)明針對(duì)多數(shù)中級(jí)家用轎車提出了一種采用單電機(jī)的插電式混合動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)。在專利[CN102700407A]提出的采用2檔電控機(jī)械式自動(dòng)變速器的純電動(dòng)汽車的基礎(chǔ)上，通過引入第三根傳動(dòng)軸以及“2*2”的檔位配置，用盡可能少的齒輪數(shù)將小排量發(fā)動(dòng)機(jī)耦合進(jìn)來(lái)。研究表明，對(duì)于普通轎車而言，經(jīng)速比優(yōu)化設(shè)計(jì)之后的兩檔自動(dòng)變速器電動(dòng)車更好的應(yīng)用了電動(dòng)機(jī)的速度特性，其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性均優(yōu)于單檔變速器電動(dòng)車，因此電動(dòng)機(jī)的合理檔位數(shù)為2個(gè)檔位；另外，電動(dòng)機(jī)起步可以省去發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)路線的1檔（即起步檔），因此發(fā)動(dòng)機(jī)的合理檔位數(shù)可以是4個(gè)檔位。本發(fā)明提出的結(jié)構(gòu)恰好為電機(jī)的動(dòng)力輸出提供了2個(gè)檔位，同時(shí)為發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出提供了4個(gè)檔位，符合動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)的實(shí)際工作需求，而且采用的齒輪數(shù)量少、軸向尺寸短。與發(fā)明[CN102490588A]相比，本發(fā)明減少了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的數(shù)量，成本大大降低，更適合在家庭用車中普及。

本發(fā)明通過機(jī)械式自動(dòng)變速器將發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)并聯(lián)起來(lái)，屬于一種并聯(lián)式混合動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)。現(xiàn)有并聯(lián)式混合動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)形式多樣，包括電控機(jī)械式自動(dòng)變速器AMT、采用濕式離合器和行星齒輪的自動(dòng)變速器AT、無(wú)級(jí)變速器CVT等。與采用傳統(tǒng)AMT的并聯(lián)式混合動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)相比，本發(fā)明在保留了機(jī)械式變速器傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，消除了AMT換檔動(dòng)力中斷。與采用AT和CVT的并聯(lián)式混合動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)相比，本發(fā)明沒有濕式離合器、傳動(dòng)帶等復(fù)雜傳動(dòng)副的能量損耗，可大大提高整車運(yùn)行效率、并降低成本。

可見，與現(xiàn)有并聯(lián)式混合動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)相比，本發(fā)明具有運(yùn)行效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、換檔平順性好等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，具有驅(qū)動(dòng)模式切換和換檔功能的針對(duì)家用轎車的插電式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置。其結(jié)構(gòu)齒輪對(duì)數(shù)少，軸向尺寸短，方便前置前驅(qū)車輛的布置。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種針對(duì)家用轎車的插電式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，主要由發(fā)動(dòng)機(jī)13、電動(dòng)機(jī)7、機(jī)械式自動(dòng)變速器、干式雙片離合器17、主減速器和差速器19組成，所述機(jī)械式自動(dòng)變速器由齒輪Ⅰ3與齒輪Ⅱ6、齒輪Ⅱ6與齒輪Ⅲ8、齒輪Ⅳ11與齒輪Ⅴ14、齒輪Ⅴ14與齒輪Ⅵ16組成的嚙合齒輪對(duì)和同步器Ⅰ4、同步器Ⅱ10、變速器輸入軸Ⅰ9、變速器輸入軸Ⅱ15以及變速器輸出軸18組成，

其中，所述齒輪Ⅱ6和齒輪Ⅴ14與變速器輸入軸Ⅱ15固連，所述齒輪Ⅲ8和齒輪Ⅳ11空套在變速器輸入軸Ⅰ9上，所述齒輪Ⅰ3和齒輪Ⅵ16空套在變速器輸出軸18上，所述發(fā)動(dòng)機(jī)13的飛輪通過扭轉(zhuǎn)減震器12與變速器輸入軸Ⅰ9相連，所述電動(dòng)機(jī)7的輸出軸與變速器輸入軸Ⅱ15相連；

所述主減速器從動(dòng)齒輪1和主減速器主動(dòng)齒輪5共同組成主減速器，并與差速器19相連；

所述同步器Ⅰ4與齒輪Ⅰ3結(jié)合或分離；所述同步器Ⅱ10與齒輪Ⅲ8和齒輪Ⅳ11結(jié)合或分離；所述干式雙片離合器17控制齒輪Ⅵ16與變速器輸出軸18結(jié)合或分離。

所述機(jī)械式自動(dòng)變速器為電動(dòng)機(jī)（7）的動(dòng)力輸出提供了2個(gè)檔位，為發(fā)動(dòng)機(jī)（13）的動(dòng)力輸出提供了4個(gè)檔位；

通過控制所述同步器Ⅱ10與所聯(lián)系齒輪的分離和結(jié)合，以及發(fā)動(dòng)機(jī)13的啟動(dòng)停止和電動(dòng)機(jī)7電源的通斷，實(shí)現(xiàn)電力動(dòng)力驅(qū)動(dòng)和混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)之間的切換；

通過所述同步器Ⅰ4、同步器Ⅱ10和干式雙片離合器17與各所聯(lián)系齒輪的分離和結(jié)合，實(shí)現(xiàn)變速器的換檔；