[实用新型]一种换挡离合器后置的混合动力驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车传动领域，具体涉及一种换挡离合器后置的混合动力驱动装置及其换挡控制方法。

背景技术

当今汽车工业面临着巨大压力。随着能源紧缺，空气污染问题的日益严重，各个汽车企业都推出了节能环保的汽车。包括纯电动汽车和混合动力汽车。受到电池技术和充电技术的制约，纯电动汽车的行驶里程无法满足远途行驶的需求，而且对于配套的基础设施如充电站要求较高。

相对于纯电动汽车，混合动力汽车不需要改变基础设施，能够满足远途行驶的要求，污染小，技术相对成熟，成为现阶段汽车企业解决能源环境问题的最佳选择。

中国专利《一种混合动力系统及其控制方法》(公开号：CN 101618718B)中公开了一种混合动力驱动装置及其控制方法，但是其存在不能既保证发动机与电动机都可以拥有多个档位传递动力，又保证换挡过程中没有动力中断现象的问题。另外，中国专利《一种换档动力补偿装置》(公开号：CN201391580)也存在换挡过程中动力中断的问题，而且还存在换挡离合的滑磨损失的问题。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术方案中所存在的问题，提供了一种换挡离合器后置的混合动力驱动装置及其换挡控制方法，本实用新型可以为发动机提供六个档位，为电动机提供三个档位，其主要包括：发动机1、电动机21、换挡离合器和5组相互啮合齿轮对，发动机1与输入轴Ⅰ6连接，电动机21与输入轴Ⅱ20连接；其中，齿轮Ⅲ7与齿轮Ⅷ17构成纯电动模式下1档齿轮对，齿轮Ⅳ9与齿轮Ⅶ16构成纯电动模式下2档齿轮对、齿轮Ⅴ11与齿轮Ⅵ15构成纯电动模式下3档齿轮对，齿轮Ⅰ3与齿轮Ⅹ19构成混合动力1档齿轮对，齿轮Ⅱ5与齿轮Ⅸ18构成混合动力2档齿轮对；齿轮Ⅰ3与齿轮Ⅱ5空套在输入轴Ⅰ6上，齿轮Ⅲ7与齿轮Ⅳ9空套在输入轴Ⅱ20上，换挡离合器中的换挡离合器壳12空套在输入轴Ⅱ20上，换挡离合器摩擦片13与输入轴Ⅱ20连接，齿轮Ⅴ11空套在换挡离合器壳12上，齿轮Ⅸ18和齿轮Ⅹ19与输入轴Ⅱ20连接，齿轮Ⅵ15、齿轮Ⅶ16和齿轮Ⅷ17与输出轴14连接；结合套Ⅰ4、结合套Ⅱ8和结合套Ⅲ10可以处于中间位置状态，向左滑动结合状态和向右滑动结合状态三种位置状态；结合套Ⅰ4与输入轴Ⅰ6固连并位于齿轮Ⅰ3与齿轮Ⅱ5之间；结合套Ⅱ8与输入轴Ⅱ20固连并位于齿轮Ⅲ7和齿轮Ⅳ9之间；结合套Ⅲ10与换挡离合器壳12固连，空套在输入轴Ⅱ20上。

齿轮Ⅲ7与齿轮Ⅷ17构成纯电动模式下1档；齿轮Ⅳ9与齿轮Ⅶ16构成纯电动模式下2档；齿轮Ⅴ11与齿轮Ⅵ15构成纯电动模式下3档。齿轮Ⅰ3与齿轮Ⅹ19，齿轮Ⅲ7与齿轮Ⅷ17构成混动模式下1-1档；齿轮Ⅱ5与齿轮Ⅸ18，齿轮Ⅲ7与齿轮Ⅷ17构成混合驱动模式下1-2档；齿轮Ⅰ3与齿轮Ⅹ19，齿轮Ⅳ9与齿轮Ⅶ16构成混合驱动模式下2-1档，齿轮Ⅱ5与齿轮Ⅸ18，齿轮Ⅳ9与齿轮Ⅶ16构成混合驱动模式下2-2档；齿轮Ⅰ3与齿轮Ⅹ19，齿轮Ⅴ11与齿轮Ⅵ15构成混合驱动模式下3-1档，齿轮Ⅱ5与齿轮Ⅸ18，齿轮Ⅴ11与齿轮Ⅵ15构成混合驱动模式下3-2档。

其进一步的改进为，扭转减震器2安装于发动机1上并与输入轴Ⅰ6连接。

通过调整结合套Ⅰ4、结合套Ⅱ8和结合套Ⅲ10的三种位置状态使其与对应的齿轮分离或结合，以及对发动机1、电动机21的转速进行调节，实现纯电动1档、纯电动2档、9个档位和无动力中断换档。

当本实用新型以纯电动1档工作时，结合套Ⅰ4处于中间位置状态，结合套Ⅱ8处于向左滑动结合状态，结合套Ⅲ10处于中间位置状态，换挡离合器摩擦片13与换挡离合器壳12处于分开状态；电动机21输出动力通过输入轴Ⅱ20、结合套Ⅱ8、齿轮Ⅲ7和齿轮Ⅷ17传递到输出轴14上；

当本实用新型以纯电动2档工作时，结合套Ⅰ4处于中间位置状态，结合套Ⅱ8处于向右滑动结合状态，结合套Ⅲ10处于中间位置状态，换挡离合器摩擦片13与换挡离合器壳12处于分开状态；电动机21输出动力通过输入轴Ⅱ20、结合套Ⅱ8、齿轮Ⅳ9和齿轮Ⅶ16传递到输出轴14上；

当本实用新型以纯电动3档工作时，结合套Ⅰ4处于中间位置状态，结合套Ⅲ10处于向右滑动结合状态，结合套Ⅱ8处于中间位置状态，换挡离合器摩擦片13与换挡离合器壳12处于结合状态；电动机21输出动力通过输入轴Ⅱ20、换挡离合器摩擦片13、换挡离合器壳12、结合套Ⅲ10、齿轮Ⅴ11和齿轮Ⅵ15传递到输出轴14上；