[发明专利]驱动离合器分离与结合的混合动力传动机构及换档方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种带行星齿轮的可分离结合的机械电控自动变速器（AMT）离合器的混合动力传动机构，运用于并联混合动力AMT，属于路面运输车辆领域。

背景技术

机械电控自动变速器（AMT）已广泛应用在汽车中，这种混合动力系统能适应不同工况的行驶要求，实现汽车更高的经济性和动力性。其中，并联式混合动力系统分为单轴式和双轴式并联混合动力系统。

单轴式混合动力系统的发动机与电机布置在一条轴线上。专利ZL03241069.7公开一种混合动力发动机专用电机，位于发动机之后，转子与发动机曲轴一同旋转，虽然该结构紧凑，且电机转子在外有利于转子散热通风以及增大电机转矩，但其发动机转子必须与发动机曲轴一同运动，其缺陷是：在仅需电机单动力输出时，发动机会成为车辆行驶的阻力，因此该结构电机只能辅助发动机动力而加速汽车，限制了电机功能的发挥。专利ZL 200620058940.7公开一种并联混合动力电动车，不改变原发动机、离合器、变速器相对位置，而在变速器输出轴上加电机，该结构有利于对传动车的改造，但其缺陷是：电机位于变速器后则不利于电机转矩的发挥以及制动能量的回收。专利ZL 200920241547.5公开一种双离合器电机悬浮式同轴并联混合动力系统，是从发动机经离合器到电机，再经离合器到变速器的布置结构，该布置结构能通过不同离合器的分离与结合实现发动机动力与电机动力的组合，但其缺陷是：两个离合器会增加轴向长度与机构成本，第二离合器的分离虽然能够减少了变速器输入轴转动惯量，有利于同步换挡，但同时也丧失了电机同步调速的可能。

双轴式混合动力系统的发动机与电机不同轴，需要通过耦合机构实现动力耦合，因此结构上是单轴式相对简单。通过对单轴式混合动力系统进行改进，将驱动电机布置在发动机与离合器之后，可在单独工作时摆脱发动机阻力；将驱动电机位于变速器之前，有利于电机转矩的发挥和汽车制动能量的回收；采用单离合器结构可以通过电机调速实现换挡同步。 

对于AMT离合器执行部分，目前有气压驱动、液压驱动和电机驱动三种方式，是在原离合器分离杠杆处添加某驱动方式的离合器执行机构，从而实现离合器分离与结合的自动化。目前的AMT离合器执行模块与混合动力模块相互独立，两模块能够相互通信，但两模块分别受不同的控制器控制。因此，整车开发时，两模块作为独立机构分别开发，其传动开发成本很高。

发明内容

本发明一目的在于提出一种结构简单紧凑、功能全面、传动可靠的带行星齿轮的驱动AMT离合器分离与结合的混合动力传动机构。

本发明的另一目的是提出该混合动力传动机构具有的换档方法，混合动力系统驱动电机不仅提供车辆行驶的动力，还作为AMT离合器的执行机构，利用原有混合动力驱动电机的控制装置对离合器分离结合进行控制，实现混合动力的各种动力组合以及实现AMT离合器分离与结合。

本发明驱动离合器分离与结合的混合动力传动机构采用的技术方案是：布置于发动机与离合器之后、AMT变速器之前，包括一混合动力驱动电机和一行星齿轮组相连，驱动电机包括定子线圈和外部的永磁转子，定子线圈固接输入轴导向套，输入轴导向套与AMT变速器壳体固接且其内同轴空套有一AMT变速器输入轴；所述行星齿轮组由太阳轮、齿圈、行星轮和行星架组成，外部是齿圈，内部是太阳轮，行星轮位于齿圈与太阳轮之间；永磁转子空套在输入轴导向套上且与齿圈固成一体，太阳轮与AMT变速器输入轴同轴连接；行星架中间部分延伸有一段丝杠段，丝杠段与离合器的分离轴承推块相配，分离轴承嵌于分离轴承推块中；行星架上设有离合器制动器。