[發明專利]一種基于機械式自動變速箱的混動耦合裝置

在審

• 申請號: 201710392819.0
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107187310A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 朱正林
• 申請（專利權）人: 湖州伊立機械有限公司
• 主分類號: B60K6/36
• 分類號: B60K6/36;B60K6/26
• 代理公司: 杭州千克知識產權代理有限公司33246
• 代理人: 裴金華

技術領域

本發明涉及汽車動力系統技術領域，具體是一種基于機械式自動變速箱的混動耦合裝置。

背景技術

隨著美國、歐洲、日本和國內乘用車燃油消耗量限值的出臺，預計在2020年左右，國內乘用車油耗平均水平將控制在5L/100Km，在2025年左右將進一步控制在4L/100Km。為了達到上述目標，乘用車動力研究設計出現了不同的技術路線，包括傳統車輛的持續改進、純電動、插電混合動力/混合動力三者，其中插電混合動力/混合動力是實現上述目標比較務實的重要途徑。一方面繼承以往整車廠在發動機/傳動系統方面的經驗和資源；另一方面，隨著發動機效率的提升及發動機小型化導致發動機的動力性下降，也需要額外的動力源來補償扭矩，以滿足車輛的動力性要求。

隨著純電動乘用車的推廣，車輛充電也變得越來越方便，插電混合動力在日常應用中能顯著地降低燃油消耗，混合動力系統一般在提升整車效率的同時也支持外部充電插電和純電行駛。針對目前市場上乘用車的主流車型（A級車，緊湊型車，B級車和SUV），以往的動力系統多采用前置前驅的方式，安裝空間受到限制，在要求高性能的同時，對成本的敏感度也高；而此類乘用車應用混合動力系統時，一般都采用電機及傳動裝置集成的方式，發動機仍將作為主要的動力源，傳動裝置要滿足兩種不同動力源的需求，在技術上帶來了很大的挑戰，一般會在技術復雜度和性能之間相互平衡。比如：為保證安裝空間，發動機的檔位一般比較少，使發動機不能工作在更高效的區域；為減少動力系統軸向尺寸，采用扁平的電機，限制了電機的轉速，導致成本高；采用性能良好的變速箱（如：DCT或AT），導致動力系統的成本高；電機采用單級減速比耦合到輸出軸，導致不能同時滿足車輛低速大扭矩和高速巡航的需求；發動機和電機的動力傳動鏈相互耦合，傳動鏈長，易造成軸系的扭振；發動機和電機齒輪直接耦合到輸出軸上，導致發動機和電機的速比不能同時最優；有些方案通過采用雙動力源的輸入形式有效改善了上述問題，但是該技術中電機尺寸大、成本高，往往犧牲了發動機的經濟性，并導致同步器同步時轉動慣量過大，同步器壽命時間較短，影響換擋平順性。有些方案使用兩個電機，成本較高，并且這種方案中離合器位于發動機和第一電機之間，發動機換擋時對結合套的沖擊慣量尤其大，降低換擋品質，影響結合套壽命。如申請號為2015107408707的中國專利文件公開的一種新型車用雙模混合動力驅動裝置，包括發動機(1)、扭轉減震器(2)、第一電機(3)、制動器(4)、第一離合器(5)、前行星排(6)、后行星排(7)、第二軸(8)、第二電機(9)、第二離合器(10)和第一軸(11)，但是其仍然存在前述問題，同時電機、制動器等零部件壽命受到影響，存在安全隱患，加工裝配要求也高，同時動力輸出效果不佳。

發明內容

本發明的技術目的在于充分考慮目標車型（A級車，緊湊型車，B級車和SUV）對混合動力系統的需求，基于目前的產業資源，提供一種基于機械式自動變速箱的混動耦合裝置，解決現有動力系統換擋過程中扭矩易中斷，動力傳動鏈長易造成軸系扭振，安裝空間受限制，低速大扭矩和高速巡航不能兼顧，換擋沖擊較大，零部件壽命較短，動力輸出效果較差，技術復雜性與動力性能之間無法達到平衡的問題。

本發明的具體技術方案如下：一種基于機械式自動變速箱的混動耦合裝置，包括發動機、驅動電機、差速器、同步器、發動機輸入軸總成、輸出軸總成、驅動電機換擋軸總成和驅動電機輸入軸總成，所述發動機連接于所述發動機輸入軸總成，所述發動機輸入軸總成接收所述發動機輸入的第一動力并將第一動力輸出到所述輸出軸總成；所述驅動電機連接于所述驅動電機輸入軸總成，所述驅動電機輸入軸總成連接于所述驅動電機換擋軸總成，所述驅動電機換擋軸總成接收所述驅動電機輸入的第二動力并將第二動力輸出到所述輸出軸總成；所述差速器連接于所述輸出軸總成，所述輸出軸總成接收第一動力和/或第二動力并將第一動力和/或第二動力輸出到所述差速器。