[发明专利]改进型同步机构及其混合动力用变速器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种混合动力汽车领域的技术，具体是一种改进型同步机构及其混合动力用变速器。

背景技术

手动变速器的设计原理和生产工艺、技术经过长时间的发展成熟稳定，电机动力的加入，可以弥补机械式自动变速器在换挡过程中的发动机动力丢失，又可以充分利用手动变速器的高效率低成本优势，是很多混合动力车型的所选方案。已有的在机械式自动变速器基础上改进的混合动力变速器，均具有以下某个缺陷：1)纯发动机驱动车辆时电机无法脱开，致使变速器的整体效率降低；2)同步器挂挡时需要同步电机转子的大惯量，同步时间长，挂挡困难；3)无法只用一个电机实现停车充电等。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足并机械式自动变速器的混合动力化需求，提出一种改进型同步机构及其混合动力用变速器，在原有机械式自动变速器结构的基础上，以巧妙的方式接入驱动电机，通过同步机构操纵电机动力的传递方向，能够使发动机动力与电机动力在传递的过程中做到单独操控，互不干涉，同时在需要的时候，又可以互相弥补。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种改进型同步机构，包括：相对设置的充电挡结合齿和EV挡主动齿轮，以及依次套接于充电挡结合齿上的充电挡同步环、电机传动齿轮和同步齿套和依次套接于EV挡主动齿轮上的EV挡结合齿和EV挡同步环。

所述的改进型同步机构既可以设置于输入轴上，也可以设置于输出轴上。

所述的同步齿套与电机传动齿轮通过间隙花键连接，当同步齿套往一侧拨动能够推动充电挡同步环，往另一侧拨动能够推动EV挡同步环。

所述的改进型同步机构进行挂挡之前，优选预先由变速器控制器换算出目标结合齿的转速，驱动电机根据此转速调节电机转子到合适转速范围，之后改进型同步机构再进行挂挡动作，降低了改进型同步机构的挂挡力需求。

本发明涉及一种基于上述改进型同步机构的混合动力用变速器，包括：与电机输出轴相连且空套于输入轴上的所述改进型同步机构和第二同步机构以及设置于输出轴上的第三同步机构，输入轴上依次设有四挡主动齿轮、三挡主动齿轮、二挡主动齿轮以及一挡主动齿轮，输出轴上依次设有EV挡从动齿轮、四挡从动齿轮、三挡从动齿轮、二挡从动齿轮、一挡从动齿轮和主减速主动齿轮，其中：EV挡从动齿轮与改进型同步机构的EV挡主动齿轮相啮合，四挡至一挡主动齿轮依次与对应的从动齿轮相啮合，主减速主动齿轮与差速器相连。

本发明进一步涉及一种基于上述改进型同步机构的混合动力用变速器，包括：设置于输入轴上的第二同步机构、与电机输出轴相连且空套于输出轴上的改进型同步机构和第三同步机构，输入轴上依次设有EV挡从动齿轮、四挡主动齿轮、三挡主动齿轮、二挡主动齿轮和一挡主动齿轮，输出轴上依次设有四挡从动齿轮、三挡从动齿轮、二挡从动齿轮、一挡从动齿轮和主减速主动齿轮，其中：EV挡从动齿轮与改进型同步机构的EV挡主动齿轮相啮合，四挡至一挡主动齿轮依次与对应的从动齿轮相啮合，主减速主动齿轮与差速器相连。

上述电机输出轴上设有电机齿轮，该电机齿轮与改进型同步机构的电机传动齿轮相啮合。

上述四挡主动齿轮和三挡主动齿轮分别设置于第二同步机构的两侧。

上述二挡从动齿轮和一挡从动齿轮分别设置于第三同步机构的两侧。

所述的改进型同步机构控制电机动力的传递方向，第二和第三同步机构控制传统发动机动力在各挡位下的传递：在需要电机动力接入时，改进型同步机构向充电挡结合齿一侧拨动，电机动力输入轴传递到发动机或者通过某个挡位齿轮传递到差速器，或与发动机动力共同经过某个挡位齿轮传递到差速器；改进型同步机构向EV挡结合齿拨动，电机动力通过EV挡齿轮直接传递到差速器；在不需要电机动力接入时，改进型同步机构置于空挡，则发动机动力与电机动力能够独立传递，同时在需要时，又可以互相弥补。

技术效果

与现有技术相比，本发明只需单电机即可实现混合动力汽车的所有模式，以较低成本、较小变更实现机械式自动变速器车型的混合动力化；当不需要电机动力接入时，同步机构置于空挡，电机转子与差速器和发动机脱开，不影响原有机械式自动变速器的传动效率和驾驶性能，特别是换挡性能；在发动机驱动时，特别是换挡过程中存在动力丢失，可以啮合EV挡，控制电机动力进行补偿；或者在制动过程中利用EV挡进行制动能量回收。

附图说明

图1为本发明改进型同步机构示意图；

图2为本发明的混合动力用变速器实施例1结构示意图；

图3为本发明的混合动力用变速器实施例2结构示意图；