[发明专利]一种新型混合动力变速器

权利要求书

1.一种新型混合动力变速器(HT)，包括壳体(9)，其特征在于：还包括动力源、单行星排机构(PG)、差速器(DIF)、变速传动机构(TG)、制动装置和第一同步器(C1)；其中，

所述动力源具有：发动机(ICE)、第一电机(EM1)和第二电机(EM2)，发动机(ICE)能够向单行星排机构(PG)传递动力，第一电机(EM1)和第二电机(EM2)均被构造成具备电动和/或发电功能并能够输入动力或输出动力，第一电机(EM1)可向单行星排机构(PG)传递动力，第二电机(EM2)可向变速传动机构(TG)传递动力；所述发动机(ICE)与单行星排机构(PG)之间设有第一传动轴(1)，第一电机(EM1)与单行星排机构(PG)之间设有第二传动轴(2)；第一电机(EM1)配备有第一转子轴(RS1)，所述第一电机(EM1)通过所述第一转子轴(RS1)输出动力或输入动力；所述第二电机(EM2)配备有第二转子轴(RS2)，第二电机(EM2)通过所述第二转子轴(RS2)输出动力或输入动力；

单行星排机构(PG)，其被构造成具备差速或变速功能，并能够把发动机(ICE)动力和/或第一电机(EM1)动力经差速或变速后传递给变速传动机构(TG)；所述单行星排机构(PG)具有第一太阳轮(S1)、第一内齿圈(R1)、第一行星架(PC1)以及第一行星轮(P1)，所述第一行星轮(P1)保持在第一行星架(PC1)上，所述第一行星轮(P1)与第一太阳轮(S1)相互啮合，第一行星轮(P1)与第一内齿圈(R1)相互啮合；变速传动机构(TG)包括第一齿轮(G1)、第二齿轮(G2)、第三齿轮(G3)、第四齿轮(G4)、第五齿轮(G5)、第六齿轮(G6)、第七齿轮(G7)、第三传动轴(3)、第四传动轴(4)和第五传动轴(5)；所述第一齿轮(G1)、第二齿轮(G2)与第一行星架(PC1)同轴连接构成第三传动轴(3)；所述第三齿轮(G3)与第一同步器(C1)同轴连接构成第五传动轴(5)；所述第七齿轮(G7)与第二转子轴(RS2)同轴连接构成第四传动轴(4)；所述第一齿轮(G1)与所述第三齿轮(G3)相互啮合；所述第二齿轮(G2)与所述第四齿轮(G4)相互啮合；所述第七齿轮(G7)与所述第四齿轮(G4)相互啮合；所述第五齿轮(G5)与所述第六齿轮(G6)相互啮合；所述第六齿轮(G6)与所述差速器(DIF)壳体之间采用固定连接；所述第六齿轮(G6)用于把变速传动机构(TG)的动力传递给差速器(DIF)；

差速器(DIF)，其具有差速功能并直接用于驱动混合动力系统；

变速传动机构(TG)，其被构造成具备变速功能，并能够将所述单行星排机构(PG)的动力以预定的速比传递给所述差速器(DIF)；

制动装置，其被构造成至少在单一方向具备传递动力的功能；

第一同步器(C1)，所述第一同步器(C1)被构造成能够有选择性地使其连接的各元件保持同转速旋转状态或保持停止状态的装置；

所述第一传动轴(1)把发动机(ICE)动力传递给第一内齿圈(R1)；所述第一太阳轮(S1)与所述第一转子轴(RS1)同轴连接构成第二传动轴(2)；所述制动装置布置在第一传动轴(1)与壳体(9)之间；所述第一同步器(C1)的一端与所述第三齿轮(G3)相连，所述第一同步器(C1)的另一端与所述第四齿轮(G4)相连；所述第三齿轮(G3)同轴空套在所述第五传动轴(5)上；所述第四齿轮(G4)同轴空套在所述第五传动轴(5)上；所述第二传动轴(2)、第三传动轴(3)均与第一传动轴(1)同轴布置，所述第四传动轴(4)、第五传动轴(5)均与第一传动轴(1)非同轴布置；所述第二传动轴(2)同轴穿过第三传动轴(3)；在轴向上，所述第一电机(EM1)以及所述第二电机(EM2)均布置在远离发动机(ICE)一侧，所述制动装置、第五齿轮(G5)、第六齿轮(G6)以及差速器(DIF)均布置在靠近发动机一侧，所述第三齿轮(G3)、第一齿轮(G1)相对于第五齿轮(G5)均布置在远离发动机(ICE)一侧，所述第二齿轮(G2)、第四齿轮(G4)以及第七齿轮(G7)相对于第三齿轮(G3)均布置在远离发动机(ICE)一侧；

所述第一电机(EM1)、第二电机(EM2)均与动力蓄电池连接，在不同工作模式下，所述第一电机(EM1)和/或第二电机(EM2)作为发电机对动力电池进行充电或作为电动机使用动力蓄电池中的电能；

所述新型混合动力变速器通过不同的连接方式实现不同的驱动模式，具体包括：

纯电驱动模式1：所述第一同步器(C1)与第四齿轮(G4)接合，由所述第二电机(EM2)单独驱动或由所述第一电机(EM1)与第二电机(EM2)共同驱动，且发动机(ICE)处于停机状态；

纯电驱动模式2：所述第一同步器(C1)与第三齿轮(G3)接合，由所述第二电机(EM2)单独驱动或由所述第一电机(EM1)与第二电机(EM2)共同驱动，且发动机(ICE)处于停机状态；

混合驱动模式1：所述第一同步器(C1)与第四齿轮(G4)接合，由发动机(ICE)、第一电机(EM1)以及第二电机(EM2)共同驱动，此模式下发动机(ICE)的输出功率在输入端通过所述单行星排机构(PG)进行功率分流，所述第一电机(EM1)作为发电机或者电动机对发动机工作点进行调节，并且所述第二电机(EM2)作为电动机对发动机工作点进行调节；

混合驱动模式2：所述第一同步器(C1)与第三齿轮(G3)接合，由发动机(ICE)、第一电机(EM1)以及第二电机(EM2)共同驱动，此模式下发动机(ICE)的输出功率在输入端通过所述单行星排机构(PG)进行功率分流，所述第一电机(EM1)作为发电机或者电动机对发动机工作点进行调节，并且所述第二电机(EM2)作为电动机对发动机工作点进行调节；

制动能量回收模式1：当车辆制动时，所述第一同步器(C1)与第四齿轮(G4)接合，车轮反向拖动车辆带动所述第二电机(EM2)对动力蓄电池进行充电，以回收制动情况下车辆的动能；

制动能量回收模式2：当车辆制动时，所述第一同步器(C1)与第三齿轮(G3)接合，车轮反向拖动车辆带动所述第二电机(EM2)对动力蓄电池进行充电，以回收制动情况下车辆的动能；

驻车充电模式：当车辆处于停车制动状态时，所述第一同步器(C1)与第四齿轮(G4)接合，或所述第一同步器(C1)与第三齿轮(G3)接合，由发动机(ICE)驱动所述第一电机(EM1)对动力蓄电池进行充电。