[发明专利]机电磁力混动行星自动变速器

权利要求书

1.机电磁力混动行星自动变速器是内能相互转换增矩的自动变速传动装置，可作为发动机独立驱动的汽车变速器，机电共同驱动汽车的变速器，也可作为插电式纯电动汽车变速器，

它由爪齿式离合器(1)、碳刷架(2)、发电机永磁转子(3)、驱动电机(5)、离合器(6)、电机齿轮(4)、发电机壳体(11)、前排行星架(24)、前排齿圈(15)、外行星轮(16)、前排太阳轮(13)、内行星轮(14)、发电机线圈绕组(电枢)(12)、数控步进电机(23)、螺杆螺母联动机构(22)、后排太阳轮(8)，后排齿圈(18)、制动器(17)、后排行星轮(7)、后排行星架齿轮(9)、中间轴齿(20)、换向齿轮(19)和传动轴(21)等构件组成了机电磁力混动无级自动增矩系统和行星自动变速机构，由此构成了具有如下结构特征和传动特征的机电磁力混动行星自动变速器。

2.根据权利要求1所述，其结构特征在于：

1)发电机壳体(11)与前排行星架(24)联结，并通过爪齿式离合器(1)与发动机相联，电机(5)固定于变速器壳体上，通过电机齿轮(4)与发电机壳体(11)上的齿轮啮合，发动机和电动机(5)共同驱动发电机壳体(11)和前排行星架(24)，

2)发电机转子(3)右端的转轴上设有花键，前排太阳轮(13)通过花键轴与其配合，使转子(3)随前排太阳轮(13)转动又可沿轴向左右滑移，

3)后排行星架齿轮(9)与定轴双联中间轴(20)左端齿轮常态啮合，传动轴(21)上设有花键，换向齿轮(19)可沿其轴向左右滑移传动，使其能与后排行星架齿轮(9)啮合或与中间轴(20)右端的齿轮啮合，

4)前排齿圈(15)与后排太阳轮(8)联结，两者同转，前排行星(24)为发动机和电动机(5)驱动力矩的输入端，后排行星架齿轮(9)为变矩后的力矩输出端，最后经中间轴齿(20)、换向齿轮(19)，由传动轴(21)输出，

5)数控步进电机(23)和螺杆螺母联动机构(22)，调控并驱动发电机转子(3)在旋转中沿轴向左右滑移，

6)在后排齿圈(18)上设制动器(17)，以便使其减速停转，以便增大后排行星架齿轮(9)的输出力矩，

7)在前排齿圈(15)与后排齿圈(18)间设离合器(6)，以便将两者接合或分离，

8)在变速器壳体(11)上设碳刷架(2)，滑环随发电机壳体(11)转动，以便将发电机产生的电能传输到电动机(5)或蓄电池上。

3.根据权利要求1所述，其传动特征在于，以前排行星架(24)与前排齿圈(15)间的相互作用力，通过外行星轮(16)、内行星轮(14)和前排太阳轮(13)，使发电机转子(3)克服磁场阻力矩转动或反向转动，进而使发电机产生电能，并通过电机(5)增矩，使前排齿圈(15)输出力矩大于发动机输出力矩。

4.根据权利要求1所述，其控制特征在于，以改变发电机永磁转子(3)在线圈绕组(4)空腔内长度的方式改变磁通量，进而改变永磁发电机磁场力矩大小，或以改变发电机励磁电流的方式改变磁场力矩大小，使机电磁力混动无级自动增矩系统在如下三种模式下传动，且无论系统中的发电机为永磁式还是励磁式均满足：

1)、在平衡传动模式下磁场力矩：

2)、在低速传动、蓄能模式下磁场力矩：

3)、在急加速传动模式下磁场力矩：。

5.根据权利要求1所述，其特传动征在于，在常态的平衡传动模式下，前排齿圈(15)的输出转速为自动适应性变化，即随其所受阻力矩或输出力矩增大而自动连续减小，随其减小而自动连续增大，且前排齿圈(15)输出转速满足：。

6.根据权利要求1所述，其变速特征在于，离合器(6)将前排齿圈(15)和后排齿圈(18)分离，制动器(17)将后排齿圈抱死停转时，传动轴(21)在增矩档，输出力矩和输出转速满足：

离合器(6)将前排齿圈(15)和后排齿圈(18)接合成为一体，制动器(17)放松时，传动轴(21)在超速档，输出力矩和输出转速满足：。