混合動力系統(tǒng)的雙軸倍擋機構(gòu)及變速總成的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種混合動力系統(tǒng)的雙軸倍擋機構(gòu)及變速總成。該雙軸倍擋機構(gòu)包括：離合器輸入軸，與第一和第二動力源輸出軸連接；第一行星運動機構(gòu)，其第一動力輸入件連接離合器輸入軸；第一離合器輸出軸，連接第一動力輸出件；第一離合機構(gòu)，制動第一傳動控制件；第二行星運動機構(gòu)，其第二動力輸入件連接離合器輸入軸；第二離合器輸出軸，連接第二動力輸出件；第二離合機構(gòu)，制動第二傳動控制件使離合器輸入軸經(jīng)過第二傳動件驅(qū)動第二離合器輸出軸；扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)。本實用新型可實現(xiàn)無動力中斷換擋及雙軸動力輸出，并由一個獨立部件同時集成“倍擋”以及“減振”等多項功能。
【專利說明】
混合動力系統(tǒng)的雙軸倍擋機構(gòu)及變速總成
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種動力傳遞裝置，特別涉及一種基于行星運動系統(tǒng)的混合動力系統(tǒng)的雙軸倍擋機構(gòu)及變速總成?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]現(xiàn)在，車輛變速器相關(guān)技術(shù)正大力向著多擋化發(fā)展。擋位越多，意味著可以獲得更好的動力性能、更低的能耗、更高的傳遞效率、更低的尾氣排放。目前高擋轎車用AT (Automat ic Transmi ss1n，液力自動變速器)的最多擋位已達到九個前進擋，它比以往的 AT具備更好的動力性能、更低的能耗、更高的傳遞效率、更低的尾氣排放，但同時，它也更精密、更復(fù)雜、成本更高、更難維修等。CVT(Continuously Variable Trans miss1n，無級變速器)理論上可以擁有無數(shù)多擋位，但現(xiàn)有技術(shù)中CVT傳動帶的強度和壽命問題以及傳動帶與帶輪之間的滑磨等問題限制了CVT的傳動效率，也限制了CVT傳遞大扭矩的能力，因此，目前很少將CVT用在大排量的車上。DCT(Dual Clutch Transmiss1n，雙離合變速器)目前最多也可達七個前進擋。
[0003]綜上，汽車廠商都希望研發(fā)生產(chǎn)出有更多擋位、動力系統(tǒng)性能更強的變速器，并且以相對簡單的結(jié)構(gòu)降低車輛發(fā)動機產(chǎn)生的扭矩振動?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0004]本實用新型提供了一種混合動力系統(tǒng)的雙軸倍擋機構(gòu)及變速總成，該雙軸倍擋機構(gòu)的輸入動力為混合動力，動力性能更強，且該雙軸倍擋機構(gòu)內(nèi)設(shè)有兩個行星運動機構(gòu)，并通過對兩個行星運動機構(gòu)的不同元件進行控制來在兩個輸出軸上實現(xiàn)動力輸出，以滿足高傳遞效率及高品質(zhì)換擋需求；另外該雙軸倍擋機構(gòu)內(nèi)集成有扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)，可實現(xiàn)減振功能。
[0005]本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是提供一種混合動力系統(tǒng)的雙軸倍擋機構(gòu)，包括:離合器輸入軸，與第一動力源輸出軸和第二動力源輸出軸連接，用于接收從第一動力源輸出軸和/或第二動力源輸出軸輸出的輸入動力;第一行星運動機構(gòu)，第一行星運動機構(gòu)包括第一動力輸入件、第一傳動件、第一傳動控制件以及第一動力輸出件，其中第一動力輸入件連接離合器輸入軸；第一離合器輸出軸，連接第一動力輸出件；第一離合機構(gòu)，用于選擇性制動第一傳動控制件，以使離合器輸入軸經(jīng)第一傳動件驅(qū)動第一離合器輸出軸;第二行星運動機構(gòu)，第二行星運動機構(gòu)包括第二動力輸入件、第二傳動件、第二傳動控制件以及第二動力輸出件，其中第二動力輸入件連接離合器輸入軸;第二離合器輸出軸， 連接第二動力輸出件；以及第二離合機構(gòu)，用于選擇性制動第二傳動控制件，以使離合器輸入軸經(jīng)過第二傳動件驅(qū)動第二離合器輸出軸;雙軸倍擋機構(gòu)進一步集成有扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)。
[0006]根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施例，當?shù)谝浑x合機構(gòu)制動第一傳動控制件時，離合器輸入軸經(jīng)第一動力輸入件、第一傳動件和第一動力輸出件減速或加速驅(qū)動第一離合器輸出軸，當?shù)诙x合機構(gòu)制動第二傳動控制件時，離合器輸入軸經(jīng)第二動力輸入件、第二傳動件和第二動力輸出件減速或加速驅(qū)動第二離合器輸出軸。
[0007]根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施例，第一離合機構(gòu)包括與第一傳動控制件同軸設(shè)置的第一被制動件以及用于對第一被制動件進行制動的第一制動件，第二離合機構(gòu)包括與第二傳動控制件同軸設(shè)置的第二被制動件以及用于對第二被制動件進行制動的第二制動件。
[0008]根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施例，第一行星運動機構(gòu)包括第一太陽輪、設(shè)置于第一太陽輪周圍并與第一太陽輪外嚙合的第一行星齒輪組、與第一行星齒輪組內(nèi)嚙合的第一齒圈以及設(shè)置于第一行星齒輪組上的第一行星架，第一動力輸入件為選自第一太陽輪、第一齒圈以及第一行星架中的第一元件，第一動力輸出件為選自第一太陽輪、第一齒圈以及第一行星架中的不同于第一元件的第二元件，第一傳動控制件為選自第一太陽輪、第一齒圈以及第一行星架中的不同第一元件和第二元件的第三元件，第一傳動件為第一行星齒輪組，第二行星運動機構(gòu)包括第二太陽輪、設(shè)置于第二太陽輪周圍并與第二太陽輪外嚙合的第二行星齒輪組、與第二行星齒輪組內(nèi)嚙合的第二齒圈以及設(shè)置于第二行星齒輪組上的第二行星架，第二動力輸入件為選自第二太陽輪、第二齒圈以及第二行星架中的第四元件，第二動力輸出件為選自第二太陽輪、第二齒圈以及第二行星架中的不同于第四元件的第五元件，第二傳動控制件為選自第二太陽輪、第二齒圈以及第二行星架中的不同第四元件和第五元件的第六元件，第二傳動件為第二行星齒輪組。
[0009]根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施例，第一離合器輸出軸和/或第二離合器輸出軸為空心軸，離合器輸入軸穿設(shè)在第一離合器輸出軸和/或第二離合器輸出軸內(nèi)。
[0010]本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是提供一種具有上述雙軸倍擋機構(gòu)的變速總成，該變速總成還包括變速裝置，該變速裝置包括:第一變速器輸入軸，連接第一離合器輸出軸;第二變速器輸入軸，連接第二離合器輸出軸;變速器輸出軸，與第一變速器輸入軸和第二變速器輸入軸間隔設(shè)置;變速齒輪組，在變速器輸出軸與第一變速器輸入軸和第二變速器輸入軸之間進行動力傳遞。
[0011]根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施例，變速器包括用于選擇性接合第一變速器輸入軸、 第二變速器輸入軸或變速器輸出軸與變速齒輪組的接合機構(gòu)。
[0012]根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施例，第一變速器輸入軸和/或第二變速器輸入軸為空心軸，離合器輸入軸穿設(shè)在第一變速器輸入軸和/或第二變速器輸入軸內(nèi)。
[0013]本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是提供一種混合動力車輛的雙軸倍擋機構(gòu)，包括:離合器輸入軸，與第一動力源輸出軸和第二動力源輸出軸連接，用于接收從第一動力源輸出軸和/或第二動力源輸出軸輸出的輸入動力;第一行星運動機構(gòu)，第一行星運動機構(gòu)包括第一太陽輪、設(shè)置于第一太陽輪周圍并與第一太陽輪外嚙合的第一行星齒輪組、與第一行星齒輪組內(nèi)嚙合的第一齒圈以及設(shè)置于第一行星齒輪組上的第一行星架，其中第一太陽輪、第一齒圈以及第一行星架中的第一元件連接于離合器輸入軸;第一離合器輸出軸，連接第一太陽輪、第一齒圈以及第一行星架中的不同于第一元件的第二元件;第一離合機構(gòu)，用于選擇性制動第一太陽輪、第一齒圈以及第一行星架中的不同第一元件和第二元件的第三元件，以使輸入動力經(jīng)第一元件、第一行星齒輪組以及第二元件傳遞到第一離合器輸出軸;第二行星運動機構(gòu)，第二行星運動機構(gòu)包括第二太陽輪、設(shè)置于第二太陽輪周圍并與第二太陽輪外嚙合的第二行星齒輪組、與第二行星齒輪組內(nèi)嚙合的第二齒圈以及設(shè)置于第二行星齒輪組上的第二行星架，其中第二太陽輪、第二齒圈以及第二行星架中的第四元件連接于離合器輸入軸;第二離合器輸出軸，連接第二太陽輪、第二齒圈以及第二行星架中的不同于第四元件的第五元件;第二離合機構(gòu)，用于選擇性制動第二太陽輪、第二齒圈以及第二行星架中的不同第四元件和第五元件的第六元件，以使輸入動力經(jīng)第四元件、 第二行星齒輪組以及第五元件傳遞到第二離合器輸出軸;其中，雙軸倍擋機構(gòu)進一步集成有扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)。
[0014]根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施例，第一離合器輸出軸和/或第二離合器輸出軸為空心軸，離合器輸入軸穿設(shè)在第一離合器輸出軸和/或第二離合器輸出軸內(nèi)。
[0015]在上述雙軸倍擋機構(gòu)及變速總成中，引入了混合動力系統(tǒng)，使得車輛在擁護的城市道路、頻繁起步及低速運行時，由新引入的電動機工作，發(fā)動機關(guān)閉，以提高車輛的能量使用效率;并且，在車輛減速制動的時候，電動機還可以通過再生制動來俘獲車輛制動時白白浪費的能量，也可以提高車輛的能量使用效率輸入動力為混合動力，動力性能更強，且該雙軸倍擋機構(gòu)通過使用兩個行星運動機構(gòu)作為雙軸倍擋機構(gòu)的內(nèi)部傳動機構(gòu)并通過控制兩個行星運動機構(gòu)的不同元件，可實現(xiàn)無動力中斷換擋，同時可實現(xiàn)雙軸動力輸出。另外該雙軸倍擋機構(gòu)內(nèi)集成有扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)，可實現(xiàn)由一個獨立部件同時集成“倍擋”以及“減振” 等多項功能?！靖綀D說明】
[0016]圖1是具有本實用新型一個實施例的雙軸倍擋機構(gòu)的變速總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是具有本實用新型另一個實施例的雙軸倍擋機構(gòu)的變速總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本實用新型的用于集成于雙軸倍擋機構(gòu)上的扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0019]如圖1所示，圖1是具有本實用新型一個實施例的雙軸倍擋機構(gòu)的變速總成的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，變速總成包括雙軸倍擋機構(gòu)10和變速裝置20。雙軸倍擋機構(gòu)10包括用于從第一動力源輸出軸211和/或第二動力源輸出軸212接收輸入動力的離合器輸入軸 100以及第一離合器輸出軸120和第二離合器輸出軸130。在本實施例中，第一離合器輸出軸 120為空心軸，離合器輸入軸100連接于第一動力源輸出軸211和第二動力源輸出軸212,且穿設(shè)在第一咼合器輸出軸120內(nèi)，并與之同軸設(shè)置。[0〇2〇] 雙軸倍擋機構(gòu)10的離合器輸入軸100與第一離合器輸出軸120和第二離合器輸出軸130之間分別設(shè)置有第一行星運動機構(gòu)140和第二行星運動機構(gòu)160。第一行星運動機構(gòu) 140包括第一太陽輪141、設(shè)置于第一太陽輪141周圍并與第一太陽輪141外嚙合的第一行星齒輪組142、與第一行星齒輪組142內(nèi)嚙合的第一齒圈143以及設(shè)置于第一行星齒輪組142上的第一行星架144。第二行星運動機構(gòu)160包括第二太陽輪161、設(shè)置于第二太陽輪161周圍并與第二太陽輪161外嚙合的第二行星齒輪組162、與第二行星齒輪組162內(nèi)嚙合的第二齒圈163以及設(shè)置于第二行星齒輪組162上的第二行星架164。
[0021]在本實施例中，第一齒圈143與離合器輸入軸100連接，以作為第一行星運動機構(gòu) 140的動力輸入件。第一行星架144與第一離合器輸出軸120連接，以作為第一行星運動機構(gòu) 140的動力輸出件。第一行星齒輪組142作為第一行星運動機構(gòu)140的傳動件，第一太陽輪141作為第一行星運動機構(gòu)140的傳動控制件。[〇〇22]具體地，第一動力源輸出軸211和/或第二動力源輸出軸212輸出的動力經(jīng)離合器輸入軸100傳遞至第一行星運動機構(gòu)140,并由變速器輸出軸230輸出。在本實施例中，第一動力源輸出軸211連接第一動力源(未圖示)，第二動力源輸出軸212連接第二動力源213,優(yōu)選第一動力源為柴油或汽油發(fā)動機(下文簡稱發(fā)動機)，且第二動力源213為電動機/發(fā)電機 (下文簡稱電動機)。[〇〇23]第一動力源輸出軸211與離合器輸入軸100之間進一步設(shè)置有動力源離合機構(gòu) 221，變速器輸出軸230直接或通過適當?shù)膫鲃訖C構(gòu)(例如傳動齒輪組)連接離合器輸入軸 100。動力源離合機構(gòu)221用于對第一動力源輸出軸211進行控制，具體將第一動力源輸出軸 211輸出的動力選擇性輸出至離合器輸入軸100。[〇〇24]動力源離合機構(gòu)221可采用傳統(tǒng)的濕式或干式離合機構(gòu)。例如，動力源離合機構(gòu) 221包括主動件2211以及從動件2212,當主動件2211和從動件2212接合時，第一動力源輸出軸211輸出的動力輸出至離合器輸入軸100。當主動件2211和從動件2212彼此分離時，第一動力源輸出軸211輸出的動力不輸出至離合器輸入軸100。動力源離合機構(gòu)221也可以由單向離合機構(gòu)所代替。當離合器輸入軸100的與第一動力源輸出軸211連接的元件的轉(zhuǎn)速大于動力源的轉(zhuǎn)速時，單向離合機構(gòu)處于超越狀態(tài)，避免動力的回流。當然也可以在第二動力源輸出軸212與離合器輸入軸100之間設(shè)置適當?shù)膭恿υ措x合機構(gòu)。[〇〇25]當發(fā)動機(第一動力源)關(guān)閉，電動機(第二動力源213)運行時，電動機(第二動力源213)經(jīng)第二動力源輸出軸212向離合器輸入軸100提供動力，帶動離合器輸入軸100轉(zhuǎn)動。 此時，第二動力源輸出軸212輸出的動力經(jīng)離合器輸入軸100傳遞到變速器輸出軸230并輸出，形成純電動驅(qū)動。[〇〇26]當發(fā)動機(第一動力源)和電動機(第二動力源213)都向離合器輸入軸100提供動力時，則形成并聯(lián)的混合運行模式。當需要急加速或要克服較大行駛阻力時，發(fā)動機(第一動力源)工作，動力源離合機構(gòu)221接合，以傳遞發(fā)動機的動力至離合器輸入軸100,同時電動機也向離合器輸入軸100提供動力，以使車輛獲得更大的加速度或驅(qū)動力。
[0027]車輛高速運行中，發(fā)動機(第一動力源)的效率相對較高，可以完全由發(fā)動機驅(qū)動車輛。此時，電動機關(guān)閉，且相當于一個旋轉(zhuǎn)慣量或者一個負載。例如，當為電動機提供能量的電池(未圖示)儲能不夠時，或車輛高速運行時，某些工況下發(fā)動機有富余的動力，電動機可作為發(fā)電機為電池充電，此時電動機相當于一個負載。進一步，車輛需要減速制動時，電動機可以轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機，作為變速裝置20的在擋反拖來回收車輛的能量，為電池充電。在本實用新型實施例中，優(yōu)選以電動機作為起步動力源和低速行駛動力源，發(fā)動機作為高速行駛動力源。進一步，在急起步、急加速時，可以電動機與發(fā)動機協(xié)同起步。此外，當電動機無法正常工作時，需要利用發(fā)動機作為起步動力源。
[0028]第一行星架144上同軸固定有第一制動盤145以及對第一制動盤145進行制動的第一制動鉗146,第二行星架164上同軸固定有第二制動盤165以及對第二制動盤165進行制動的第二制動鉗166。當?shù)谝恢苿鱼Q146松開時，第一行星運動機構(gòu)140的第一齒圈143帶動第一行星齒輪組142與第一太陽輪141繞各自的軸轉(zhuǎn)動，第一行星架144無輸出，不傳遞動力。 反之，第一制動鉗146鎖死第一制動盤145時，第一太陽輪141靜止，第一行星架144轉(zhuǎn)動，并帶動第一離合器輸出軸120轉(zhuǎn)動。第一制動鉗146在制動并不鎖死第一制動盤145時，第一制動鉗146與第一制動盤145之間打滑，此時仍可傳遞部分發(fā)動機的動力。其中，第一制動鉗 146可以由液壓傳動機構(gòu)或步進電機進行傳動。同理，第二制動盤165和第二制動鉗166的工作原理與第一制動盤145和第一制動鉗146的相同。
[0029] 本實用新型可設(shè)置與第一變速器輸入軸210和第二變速器輸入軸220平行設(shè)置的中間軸，中間軸通過固定于其上的中間軸常嚙合齒輪與第一變速器輸入軸210和第二變速器輸入軸220上的輸入軸常嚙合齒輪嚙合，中間軸上還固定有多個中間軸擋位齒輪以及一個中間軸倒擋齒輪，多個中間軸擋位齒輪由軸承套接變速器輸出軸230上，并通過接合套連接到變速器輸出軸230上，通過變速裝置20內(nèi)設(shè)的多個液壓傳動機構(gòu)或步進電機分別傳動接合套，以此分別控制多個擋位以及倒擋的轉(zhuǎn)換動作。
[0030]上述中間軸以及多個中間軸擋位齒輪的設(shè)置實質(zhì)上就是通過多個齒輪組的配合實現(xiàn)多倍擋位。應(yīng)理解，在本實用新型的其它實施例中，還可以通過由太陽輪、行星輪、齒圈和行星架構(gòu)成的單行星排與一個制動器和一個雙軸倍擋機構(gòu)10相配合實現(xiàn)多倍擋位，還可以通過由單行星排和雙行星排通過元件共用方式復(fù)合而成的復(fù)合式行星機構(gòu)實現(xiàn)多倍擋位。上述三種多倍擋位的實現(xiàn)方法，其具體過程鑒于現(xiàn)有技術(shù)已有揭示，此處不再贅述。
[0031]離合器輸入軸100穿過第一離合器輸出軸120后與第二齒圈163連接，因此第二齒圈163作為第二行星運動機構(gòu)160的動力輸入件，第二行星架164與第二離合器輸出軸130連接，以作為第二行星運動機構(gòu)160的動力輸出件。第二行星齒輪組162作為第二行星運動機構(gòu)160的傳動件，第二太陽輪161作為第二行星運動機構(gòu)160的傳動控制件。
[0032]當然，在本實用新型的其他實施例中，行星運動系統(tǒng)140、160還可以采用其他配置方式并由此實現(xiàn)所希望的減速或加速傳動，例如動力輸入件對應(yīng)于太陽輪，動力輸出件對應(yīng)于行星架，傳動控制件對應(yīng)于齒圈；動力輸入件對應(yīng)于行星架，傳動控制件對應(yīng)于太陽輪，動力輸出件對應(yīng)于齒圈；動力輸入件對應(yīng)于行星架，傳動控制件對應(yīng)于齒圈，動力輸出件對應(yīng)于太陽輪;動力輸入件對應(yīng)于齒圈，傳動控制件對應(yīng)于行星架，動力輸出件對應(yīng)太陽輪或者動力輸入件對應(yīng)于太陽輪，傳動控制件對應(yīng)于行星架，動力輸出件對應(yīng)于齒圈。
[0033]在本實施例中，雙軸倍擋機構(gòu)10包括第一離合機構(gòu)150,其包括第一制動件151以及設(shè)置于第一太陽輪141上的第一被制動件152。第一被制動件152與第一太陽輪141同軸固定，因此當?shù)谝恢苿蛹?51對第一被制動件152進行制動時可同時對第一太陽輪141進行制動。
[0034]在本實施例中，雙軸倍擋機構(gòu)10進一步包括第二離合機構(gòu)170,其包括第二制動件 171以及設(shè)置于第二太陽輪161上的第二被制動件172。第二被制動件172與第二太陽輪161 同軸固定，因此當?shù)诙苿蛹?71對第二被制動件172進行制動時可同時對第二太陽輪161 進行制動。
[0035]在本實施例中，第一和第二離合機構(gòu)150、170可采用公知的摩擦片式離合器或電磁離合器。
[0036]雙軸倍擋機構(gòu)10可以產(chǎn)生以下幾種傳動狀態(tài):
[0037]第一種狀態(tài)，控制第二離合機構(gòu)170處于分離狀態(tài)，同時控制第一離合機構(gòu)150處于制動狀態(tài)、第一制動盤145和第一制動鉗146處于分離狀態(tài)。此時，離合器輸入軸100通過第一行星運動機構(gòu)140的第一齒圈143、第一行星齒輪組142和第一行星架144減速驅(qū)動第一離合器輸出軸120,離合器輸入軸100所接收的輸入動力經(jīng)過第一齒圈143、第一行星齒輪組142和第一行星架144減速傳遞到第一離合器輸出軸120。同時，第二行星運動機構(gòu)160的各部件無確定輸出，無法將離合器輸入軸100的輸入動力傳遞到第二離合器輸出軸130。
[0038]第二種狀態(tài)，控制第二離合機構(gòu)170處于制動狀態(tài)，同時控制第一離合機構(gòu)150處于分離狀態(tài)、第二制動盤165和第二制動鉗166處于分離狀態(tài)。此時，離合器輸入軸100通過第二行星運動機構(gòu)160的第二齒圈163、第二行星齒輪組162和第二行星架164減速驅(qū)動第二離合器輸出軸130。離合器輸入軸100所接收的從第一動力源輸出軸211和/或第二動力源輸出軸212輸出的輸入動力經(jīng)過第二齒圈163、第二行星齒輪組162和第二行星架164減速傳遞到第二離合器輸出軸130。同時，第一行星運動機構(gòu)140的各部件無確定輸出，無法將離合器輸入軸100接收的從第一動力源輸出軸211和/或第二動力源輸出軸212輸出的輸入動力傳遞到第一離合器輸出軸120。[〇〇39]第三種狀態(tài)，控制第一離合機構(gòu)150和第二離合機構(gòu)170均處于半制動狀態(tài)、第一制動盤145和第一制動鉗146以及第二制動盤165和第二制動鉗166均處于半離合狀態(tài)，使得第一行星運動機構(gòu)140和第二行星運動機構(gòu)160共同傳遞部分從第一動力源輸出軸211和/ 或第二動力源輸出軸212輸出的輸入動力，以完成動力傳遞的交替，實現(xiàn)無動力中斷換擋。
[0040]第四種狀態(tài)，控制第一離合機構(gòu)150以及第二離合機構(gòu)170均處于分離狀態(tài)、第一制動盤145和第一制動鉗146及第二制動盤165和第二制動鉗166均處于分離狀態(tài)。此時，第一行星運動機構(gòu)140和第二行星運動機構(gòu)160的各部件無確定輸出，無法將離合器輸入軸 100接收的從第一動力源輸出軸211和/或第二動力源輸出軸212輸出的輸入動力傳遞到第一離合器輸出軸120和第二離合器輸出軸130。
[0041]在本實施例中，第一行星運動機構(gòu)140和第二行星運動機構(gòu)160可設(shè)計成以相同速度比或優(yōu)選以不同速度比傳動第一離合器輸出軸120和第二離合器輸出軸130。
[0042]在上述雙軸倍擋機構(gòu)中，通過使用兩個行星運動機構(gòu)作為雙軸倍擋機構(gòu)的內(nèi)部傳動機構(gòu)并通過控制兩個行星運動機構(gòu)的不同元件，可實現(xiàn)無動力中斷換擋，同時可實現(xiàn)雙軸動力輸出。[〇〇43]如圖1所示，在本實施例中，變速裝置20包括連接第一離合器輸出軸120的第一變速器輸入軸210、連接第二離合器輸出軸130的第二變速器輸入軸220以及與第一變速器輸入軸210和第二變速器輸入軸220間隔設(shè)置的變速器輸出軸230。在本實施例中，第一變速器輸入軸210與第一離合器輸出軸120—樣為空心軸設(shè)計，使得離合器輸入軸100穿設(shè)于其中。
[0044] 第一變速器輸入軸210與變速器輸出軸230之間設(shè)置有不同變速比的變速齒輪組 241、242、243、244，第二變速器輸入軸220與變速器輸出軸230之間也設(shè)置有不同變速比的變速齒輪組251、252、253、254,由此實現(xiàn)第一變速器輸入軸210和第二變速器輸入軸220與變速器輸出軸230之間的動力傳遞。
[0045]在本實施例中，第一變速器輸入軸210和變速器輸出軸230上分別設(shè)置有接合機構(gòu) 261和262，其中接合機構(gòu)261用于選擇性接合變速齒輪組241、242，而接合機構(gòu)262用于選擇性接合變速齒輪組243、244，由此實現(xiàn)不同的擋位組合。
[0046]類似地，在本實施例中，第二變速器輸入軸220和變速器輸出軸230上分別設(shè)置有接合機構(gòu)271和272，其中接合機構(gòu)271用于選擇性接合變速齒輪組253、254，而接合機構(gòu)272 用于選擇性接合變速齒輪組251、252,由此實現(xiàn)不同的擋位組合。[〇〇47]需要說明的是，在本實用新型的其它實施例中，還可以設(shè)置變速裝置20的變速器輸出軸230連接于第二動力源輸出軸212,此時第一動力源輸出軸211和/或第二動力源輸出軸212輸出的動力由變速器輸出軸230輸出，雙軸離合器10和變速裝置20的工作原理與圖1 所示的第一實施例類似，在此不再贅述。
[0048]如圖2所示，圖2是具有本實用新型另一個實施例的雙軸倍擋機構(gòu)的變速總成的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例與圖1所示的實施例的區(qū)別在于:第一離合器輸出軸410、第二離合器輸出軸420、第一變速器輸入軸510和第二變速器輸入軸520均采用空心軸設(shè)計，離合器輸入軸 400穿設(shè)在上述空心軸內(nèi)中。[〇〇49]其中，離合器輸入軸400連接于第一動力源輸出軸211和第二動力源輸出軸212,第一動力源輸出軸211和/或第二動力源輸出軸212輸出的動力經(jīng)離合器輸入軸400傳遞至變速器輸出軸230,并由變速器輸出軸230輸出。其中，第一動力源輸出軸211和第二動力源輸出軸212及連接的動力源離合機構(gòu)221，具體結(jié)構(gòu)和工作原理與圖1所示的第一實施例類似， 在此不再贅述。
[0050]另外，在其它實施例中，還可以設(shè)置變速裝置的變速器輸出軸連接于第二動力源輸出軸212,此時第一動力源輸出軸211和/或第二動力源輸出軸212輸出的動力由變速器輸出軸230輸出，雙軸倍擋裝置和變速裝置的工作原理與圖2所示的第一實施例類似，在此不再贅述。
[0051]本實施例的變速總成可以用于車輛、船舶、列車等動力驅(qū)動裝置。[〇〇52]如圖3所示，圖3是本實用新型的用于集成于雙軸倍擋機構(gòu)上的扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實用新型中，進一步在上述雙軸倍擋機構(gòu)中集成扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)7。在本實施例中，該扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)7主要包括第一轉(zhuǎn)動部件71、第二轉(zhuǎn)動部件72以及彈簧減振器73。其中，第一轉(zhuǎn)動部件71和第二轉(zhuǎn)動部件72同軸設(shè)置，并能夠相對轉(zhuǎn)動。在第一轉(zhuǎn)動部件71和第二轉(zhuǎn)動部件72之間形成一環(huán)形腔體，而彈簧減振器73為設(shè)置于該環(huán)形腔體內(nèi)的曲形彈簧，并沿第一轉(zhuǎn)動部件71和第二轉(zhuǎn)動部件72的轉(zhuǎn)動方向彈性連接第一轉(zhuǎn)動部件71 和第二轉(zhuǎn)動部件72。優(yōu)選地，該曲形彈簧由至少兩個不同彈性系數(shù)的彈簧串聯(lián)而成，由此提高減振效果。
[0053]在其他實施例中，可以在第一轉(zhuǎn)動部件71和第二轉(zhuǎn)動部件72分別沿各自周向?qū)ΨQ形成多個彈簧卡槽(未圖示)，此時彈簧減振器73則包括分別卡置于彈簧卡槽內(nèi)的多個直形彈簧(未圖示)。同樣優(yōu)選地，每組對應(yīng)的彈簧卡槽內(nèi)包括至少兩個串聯(lián)或嵌套的彈性系數(shù)互不相同的直形彈簧。
[0054]在本實施例中，扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)7可以集成于圖1所示的雙軸倍擋機構(gòu)10的任意一轉(zhuǎn)動部件上，例如優(yōu)選集成在第一齒圈143或者第一被制動件152等一個或多個上。例如，當扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)7集成在第一齒圈143上時，第一轉(zhuǎn)動部件71和第二轉(zhuǎn)動部件72中的一個與第一動力源輸出軸111和第二動力源輸出軸112直接連接，而第一轉(zhuǎn)動部件71和第二轉(zhuǎn)動部件72 中的另一個上設(shè)置有內(nèi)齒，進而與第一行星齒輪組142進行內(nèi)嚙合。當扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)7集成在第一被制動件152上時，第一轉(zhuǎn)動部件71和第二轉(zhuǎn)動部件72中的一個與第一太陽輪141直接連接，而第一制動件151對第一轉(zhuǎn)動部件71和第二轉(zhuǎn)動部件72中的另一個進行制動。需要注意的是，扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)7可以同時集成于第一齒圈143和第一被制動件152,即分別在第一齒圈143和第一被制動件152上設(shè)置與上文描述結(jié)構(gòu)相同的第一扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)和第二扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)。由此實現(xiàn)二級減振。在本實施例中，扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)7也可以集成于第一行星架144以及第二齒圈163、第二行星架164、第二被制動件172的一個或多個上，由此實現(xiàn)多級減振。 當然，第一齒圈143和第一被制動件152,以及第二齒圈163和第二被制動件172更為優(yōu)選。
[0055]同樣，扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)7也可以集成于圖2所示的雙軸倍擋機構(gòu)的任意一轉(zhuǎn)動部件上。
[0056]由于從發(fā)動機到汽車傳動系的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩是周期性地不斷變化的，這會使傳動系產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)振動；另一方面由于汽車行駛在不平的道路上，使汽車傳動系出現(xiàn)角速度突然變化，也會引起扭轉(zhuǎn)振動。這些扭轉(zhuǎn)振動都會對傳動系零件造成沖擊性載荷，使其壽命縮短，甚至損壞零件。本實用新型通過在倍擋機構(gòu)上集成扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)，可以消除扭轉(zhuǎn)振動和避免共振，防止傳動系過載，因此可以一個獨立部件同時集成“倍擋”以及“減振”等多項功能。[〇〇57]進一步，由于扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)采用雙轉(zhuǎn)動部件結(jié)構(gòu)且具有一定質(zhì)量，因此通過計算和配置二者的質(zhì)量，可以實現(xiàn)與雙質(zhì)量飛輪相同的功能，進而進一步集成“雙質(zhì)量飛輪”功能。
[0058]在上述實施例中，僅對本實用新型進行了示范性描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本專利申請后可以在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下對本實用新型進行各種修改。
【主權(quán)項】
1.一種混合動力系統(tǒng)的雙軸倍擋機構(gòu)，其特征在于，所述雙軸倍擋機構(gòu)包括:離合器輸入軸，與第一動力源輸出軸和第二動力源輸出軸連接，用于接收從所述第一 動力源輸出軸和/或所述第二動力源輸出軸輸出的輸入動力；第一行星運動機構(gòu)，所述第一行星運動機構(gòu)包括第一動力輸入件、第一傳動件、第一傳 動控制件、第一動力輸出件以及第一制動盤、對所述第一制動盤進行制動的第一制動鉗，其 中所述第一動力輸入件連接所述離合器輸入軸，所述第一制動盤同軸固定于所述第一動力 輸出件上；第一離合器輸出軸，連接所述第一動力輸出件；第一離合機構(gòu)，用于選擇性制動所述第一傳動控制件，以使所述離合器輸入軸經(jīng)所述 第一傳動件驅(qū)動所述第一離合器輸出軸；第二行星運動機構(gòu)，所述第二行星運動機構(gòu)包括第二動力輸入件、第二傳動件、第二傳 動控制件、第二動力輸出件以及第二制動盤、對所述第二制動盤進行制動的第二制動鉗，其 中所述第二動力輸入件連接所述離合器輸入軸，所述第二制動盤同軸固定于所述第二動力 輸出件上；第二離合器輸出軸，連接所述第二動力輸出件；以及第二離合機構(gòu)，用于選擇性制動所述第二傳動控制件，以使所述離合器輸入軸經(jīng)過所 述第二傳動件驅(qū)動所述第二離合器輸出軸；其中，所述雙軸倍擋機構(gòu)進一步集成有扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙軸倍擋機構(gòu)，其特征在于:當所述第一離合機構(gòu)制動所述第 一傳動控制件時，所述離合器輸入軸經(jīng)所述第一動力輸入件、所述第一傳動件和所述第一 動力輸出件減速或加速驅(qū)動所述第一離合器輸出軸，當所述第二離合機構(gòu)制動所述第二傳 動控制件時，所述離合器輸入軸經(jīng)所述第二動力輸入件、所述第二傳動件和所述第二動力 輸出件減速或加速驅(qū)動所述第二離合器輸出軸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙軸倍擋機構(gòu)，其特征在于:所述第一離合機構(gòu)包括與所述 第一傳動控制件同軸設(shè)置的第一被制動件以及用于對所述第一被制動件進行制動的第一 制動件，所述第二離合機構(gòu)包括與所述第二傳動控制件同軸設(shè)置的第二被制動件以及用于 對所述第二被制動件進行制動的第二制動件。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙軸倍擋機構(gòu)，其特征在于:所述第一行星運動機構(gòu)包括第一 太陽輪、設(shè)置于所述第一太陽輪周圍并與所述第一太陽輪外嚙合的第一行星齒輪組、與所 述第一行星齒輪組內(nèi)嚙合的第一齒圈以及設(shè)置于所述第一行星齒輪組上的第一行星架，所 述第一動力輸入件為選自所述第一太陽輪、所述第一齒圈以及所述第一行星架中的第一元 件，所述第一動力輸出件為選自所述第一太陽輪、所述第一齒圈以及所述第一行星架中的 不同于所述第一元件的第二元件，所述第一傳動控制件為選自所述第一太陽輪、所述第一 齒圈以及所述第一行星架中的不同所述第一元件和所述第二元件的第三元件，所述第一傳 動件為所述第一行星齒輪組，所述第二行星運動機構(gòu)包括第二太陽輪、設(shè)置于所述第二太 陽輪周圍并與所述第二太陽輪外嚙合的第二行星齒輪組、與所述第二行星齒輪組內(nèi)嚙合的 第二齒圈以及設(shè)置于所述第二行星齒輪組上的第二行星架，所述第二動力輸入件為選自所 述第二太陽輪、所述第二齒圈以及所述第二行星架中的第四元件，所述第二動力輸出件為 選自所述第二太陽輪、所述第二齒圈以及所述第二行星架中的不同于所述第四元件的第五元件，所述第二傳動控制件為選自所述第二太陽輪、所述第二齒圈以及所述第二行星架中 的不同所述第四元件和所述第五元件的第六元件，所述第二傳動件為所述第二行星齒輪組。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙軸倍擋機構(gòu)，其特征在于:所述第一離合器輸出軸和/或所 述第二離合器輸出軸為空心軸，所述離合器輸入軸穿設(shè)在所述第一離合器輸出軸和/或所 述第二離合器輸出軸內(nèi)。6.—種具有根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的雙軸倍擋機構(gòu)的變速總成，其特征在于， 所述變速總成還包括變速裝置，所述變速裝置包括:第一變速器輸入軸，連接所述第一離合器輸出軸；第二變速器輸入軸，連接所述第二離合器輸出軸；變速器輸出軸，與所述第一變速器輸入軸和所述第二變速器輸入軸間隔設(shè)置；變速齒輪組，在所述變速器輸出軸與所述第一變速器輸入軸和所述第二變速器輸入軸 之間進行動力傳遞。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變速總成，其特征在于:所述變速器包括用于選擇性接合所述 第一變速器輸入軸、所述第二變速器輸入軸或所述變速器輸出軸與所述變速齒輪組的接合 機構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變速總成，其特征在于:所述第一變速器輸入軸和/或所述第 二變速器輸入軸為空心軸，所述離合器輸入軸穿設(shè)在所述第一變速器輸入軸和/或所述第 二變速器輸入軸內(nèi)。9.一種混合動力車輛的雙軸離合裝置，其特征在于，所述雙軸倍擋機構(gòu)包括:離合器輸入軸，與第一動力源輸出軸和第二動力源輸出軸連接，用于接收從所述第一 動力源輸出軸和/或所述第二動力源輸出軸輸出的輸入動力；第一行星運動機構(gòu)，所述第一行星運動機構(gòu)包括第一太陽輪、設(shè)置于所述第一太陽輪 周圍并與所述第一太陽輪外嚙合的第一行星齒輪組、與所述第一行星齒輪組內(nèi)嚙合的第一 齒圈、設(shè)置于所述第一行星齒輪組上的第一行星架以及第一制動盤、對所述第一制動盤進 行制動的第一制動鉗，其中所述第一太陽輪、所述第一齒圈以及所述第一行星架中的第一 元件連接于所述離合器輸入軸，所述第一制動盤同軸固定于所述第一動力輸出件上；第一離合器輸出軸，連接所述第一太陽輪、所述第一齒圈以及所述第一行星架中的不 同于所述第一元件的第二元件；第一離合機構(gòu)，用于選擇性制動所述第一太陽輪、所述第一齒圈以及所述第一行星架 中的不同所述第一元件和所述第二元件的第三元件，以使所述輸入動力經(jīng)所述第一元件、 所述第一行星齒輪組以及所述第二元件傳遞到所述第一離合器輸出軸；第二行星運動機構(gòu)，所述第二行星運動機構(gòu)包括第二太陽輪、設(shè)置于所述第二太陽輪 周圍并與所述第二太陽輪外嚙合的第二行星齒輪組、與所述第二行星齒輪組內(nèi)嚙合的第二 齒圈、設(shè)置于所述第二行星齒輪組上的第二行星架以及第二制動盤、對所述第二制動盤進 行制動的第二制動鉗，其中所述第二太陽輪、所述第二齒圈以及所述第二行星架中的第四 元件連接于所述離合器輸入軸，所述第二制動盤同軸固定于所述第二動力輸出件上；第二離合器輸出軸，連接所述第二太陽輪、所述第二齒圈以及所述第二行星架中的不 同于所述第四元件的第五元件；第二離合機構(gòu)，用于選擇性制動所述第二太陽輪、所述第二齒圈以及所述第二行星架 中的不同所述第四元件和所述第五元件的第六元件，以使所述輸入動力經(jīng)所述第四元件、 所述第二行星齒輪組以及所述第五元件傳遞到所述第二離合器輸出軸；其中，所述雙軸倍擋機構(gòu)進一步集成有扭轉(zhuǎn)減振機構(gòu)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙軸倍擋機構(gòu)，其特征在于，所述第一離合器輸出軸和/或所 述第二離合器輸出軸為空心軸，所述離合器輸入軸穿設(shè)在所述第一離合器輸出軸和/或所 述第二離合器輸出軸內(nèi)。
【文檔編號】F16H57/08GK205605748SQ201620022106
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年1月8日
【發(fā)明人】李云峰
【申請人】李云峰