[发明专利]一种混合动力无级变速系统

说明书

本发明公开了一种混合动力无级变速系统，包括输出轴、电机动力耦合机构、无级变速机构和与发动机连接且用于将动力传递至无级变速机构的输入轴，电机动力耦合机构包括电机定子、电机转子和与电机转子连接的电机支撑轴，所述电机动力耦合机构还包括用于实现所述输入轴与所述电机支撑轴之间的动力传递和/或电机支撑轴与所述输出轴之间的动力传递的同步器。本发明的混合动力无级变速系统，通过设置同步器，可以实现当高压电耗尽或高压电系统出现保护时依然可以实现纯发动机驱动模式下工作，大大提高混合动力技术适用范围。

技术领域

本发明属于变速器技术领域，具体地说，本发明涉及一种混合动力无级变速系统。

背景技术

典型的混合动力变速器包括电机、动力耦合机构和变速器。变速器使用传统多档AT变速器、DCT变速器等来实现变速。由内燃机或电机产生的动力分别传递到变速器，通过变速器将动力输出到车轮，并且内燃机和电机可以独立或同时将动力输出到变速器。通常混合动力系统具有纯内燃机驱动模式，纯电机驱动模式，内燃机和电机同时驱动的模式。同时以上模式往往都是通过变速器内部的液压系统控制来实现。

虽然当前的混动变速器系统都实现了以上的驱动模式，并且通过针对不同工况切换对应的工作模式实现了节能减排的目的，但是目前的系统都有一定的技术局限，如公告号为CN101574922B的专利文献描述了一种由电机、离合器及AT变速器组成的混合动力变速器，该变速器通过离合器来实现不同的驱动模式，实现了节能减排的效果，不过由于电机的动力加载在AT变速器的输入轴上，导致当发动机和电机同时工作扭矩超过AT变速器承受扭矩时需要对电机或发动机动力进行限制，或者需要对AT变速器进行重新开发以适应大扭矩，并且该系统当混合动力系统高压电耗尽或高压电系统出现保护时，由于电机无法工作导致液压泵无法工作，从而导致连接变速器和发动机之间的离合器无法结合，导致发动机的动力无法传递到变速器使得整车无法在单独发动机驱动的模式下工作。同时AT变速器有级式的变速使得发动机始终无法工作在最高效区域，导致发动机的效率无法得到最大限度的发挥。并且目前混合动力系统的变速器在效率，结构尺寸重量，及成本上都有持续改进提升的需求。因此，需要一种功能更完善，节油率更高，更紧凑的混合动力无级变速系统。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种混合动力无级变速系统，目的是实现当高压电耗尽或高压电系统出现保护时依然可以实现纯发动机驱动模式下工作。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种混合动力无级变速系统，包括输出轴、电机动力耦合机构、无级变速机构和与发动机连接且用于将动力传递至无级变速机构的输入轴，电机动力耦合机构包括电机定子、电机转子和与电机转子连接的电机支撑轴，所述电机动力耦合机构还包括用于实现所述输入轴与所述电机支撑轴之间的动力传递和/或电机支撑轴与所述输出轴之间的动力传递的同步器。

所述电机动力耦合机构通过齿轮传动机构与所述输出轴连接，所述同步器用于控制所述电机支撑轴与齿轮传动机构之间的动力的传递与中断。

所述同步器包括可旋转设置的第一结合齿轮和第二结合齿轮、可选择性的与第一结合齿轮和第二结合齿轮啮合的外齿式齿套以及与外齿式齿套啮合且与所述电机支撑轴连接的内啮合式齿毂，内啮合式齿毂与外齿式齿套和电机支撑轴同步旋转，第一结合齿轮与所述输入轴连接且第一结合齿轮与输入轴同步旋转。

所述第一结合齿轮和第二结合齿轮为相对设置，所述外齿式齿套和内啮合式齿毂位于第一结合齿轮和第二结合齿轮之间。

所述内啮合式齿毂与所述电机支撑轴通过花键连接，所述第一结合齿轮与所述输入轴通过花键连接。

所述电机动力耦合机构还包括用于控制所述外齿式齿套沿轴向进行移动的活塞总成。

所述活塞总成包括沿轴向可移动设置的活塞，所述外齿式齿套为可旋转的设置于活塞上且活塞与外齿式齿套可同步沿轴向进行移动。