[发明专利]基于双离合变速器的并联式混合动力系统动力耦合模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种并联式混合动力传动方案的动力耦合模块，此传动方案是基于传统双离合变速器设计而来的。

背景技术

由于能源短缺和环境污染，作为由传统汽车向纯电动汽车过渡中间产物的混合动力汽车逐渐成为汽车工业发展的重点。混合动力汽车分为串联式混合动力、并联式混合动力和混联式混合动力，并联式混合动力汽车由于其系统开销小、技术成本相对低廉，是各个汽车厂商发展的首选。并联式混合动力传动系统是一个中混合度传动系统，特点是只有一个高压电机。通常情况下，电机会布置在发动机和变速器中间。并联式混合动力传动系统最大的特点在于结构的继承性，其结构和传统汽车传动系统有很大的相似性，这样会尽量地减少成本的增加。

并联式混合动力传动系统变速器的类型一般为传统自动变速器（简称AT）、双离合变速器（简称DCT）或无级变速器（简称CVT），但很少采用电控机械自动变速器（简称AMT）。电控机械自动变速器在换挡时存在动力中断，电机如果不布置在变速器之后就不能缓解换挡的动力中断问题。而其他类型的变速器则不存在类似的情况，传统自动变速器、双离合变速器或无级变速器在换挡过程中都可以不存在动力中断。但是如果电机布置在发动机和变速器中间，为了使汽车能够工作在纯电动模式，一般在电机和发动机中间需要布置一个分离离合器。以双离合变速器为例，要保证无动力中断换挡，就必须在发动机和电机之间布置离合器。如此，变速器为双离合变速器的并联式混合动力驱动桥就需要3个离合器，势必造成结构的复杂和轴向尺寸的增加。

双离合变速器是基于传统手动挡变速器研发而来的，它存在2个离合器和2根输入轴，其中一组离合器和输入轴负责奇数挡，另一组离合器和输入轴负责偶数挡。当奇数挡传动时，偶数挡的同步器已经接合，由奇数挡切换到偶数挡只需要断开奇数挡离合器、接合偶数挡离合器即可；两个离合器的切换过程运用扭矩重叠控制可以使换挡过程没有动力中断，使换挡的舒适性和传动效率得到提高。

发明内容

本发明是基于双离合传动结构进行设计的。双离合变速器本身有2个离合器，本发明用一个电机替代其中的一个离合器，使电机转子常连接一个输入轴，然后在两个输入轴中间布置一个锁环式同步器即可。

更详细地说：原双离合变速器有2个输入轴，一个负责奇数挡位传动，一个负责偶数挡位传动；让其中一个输入轴与电机转子常连接，另一个输入轴与发动机之间布置离合器，并且在两个输入轴之间布置锁环式同步器。这样就与双离合类似，在发动机与变速器奇数挡相连时，电机则可以通过偶数挡进行传动，发动机由奇数挡切换到偶数挡的过程中，电机始终通过偶数挡对车轮进行驱动，整个发动机挡位切换的过程对车轮的驱动都是不间断的。

本发明虽说是基于双离合原理进行设计的，但是本发明却只含有一个离合器。本质上，本发明是通过双离合的工作原理解决了混合动力用AMT变速器的换挡动力中断问题。

附图说明

图1是基于双离合变速器的并联式混合动力系统动力耦合模块的原理框架图。

图2是基于双离合变速器的并联式混合动力系统动力耦合模块的实物轴向剖视图。

图3是基于双离合变速器的并联式混合动力系统动力耦合模块的实物径向剖视图。

在3幅附图中相同符号所代表的零件相同，其中ICE为发动机，1为发动机动力输入轴，2为变速器前端盖，3为电机转子前定位端盖，4为电机转子，5为电机定子，6为电机转子后固定端盖，7为前置锁环式同步器，8为湿式离合器，9为偶数挡输入轴，10为奇数挡输入轴，11为电机转子支架，12为圆螺母，13和14分别为变速器的2个输出齿轮轴，15为主减速器从动齿轮。在附图2和3的实物剖视图中又对前置锁环式同步器7和湿式离合器8进行了细化，其中7a为同步器锥体，7b为同步器锁环，7c为推力销，7d为结合套三叉支架，7e为同步器齿毂，7f为结合套，7g为拨叉脚滑道，7h为拨叉，7i为拨叉轴；8a为外片托架，8b为外离合器片，8c为离合器轴向移动活塞，8d为内离合器片，8e为内片托架，8f为离合器轴向固定活塞。

如今无论是在汽车的整车生产还是在汽车零件的生产中，模块化的概念都非常流行，模块化生产能够削减生产成本。在本发明中，动力耦合模块前是发动机，动力耦合模块后是和传统双离合变速器差别很小的变速齿轮传动模块。动力耦合模块前后都和传统汽车极为相似，所以3幅附图只展示了动力耦合模块。

附图1中，关于锁环式同步器的位置示意仅仅表示锁环式同步器的主体位置示意，具体的结构以附图2和附图3为准。