一種混聯式雙行星排雙模混合動力汽車變速箱的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車技術領域,特別涉及一種混聯式雙行星排雙模混合動力汽車變速箱。
【背景技術】
[0002]混聯式混合動力汽車變速箱作為動力系統主要部件,不僅要具備轉速調節、減速增扭等基本功能,還要實現各個動力源的功率分流。目前,典型的功率分流結構形式為豐田的THS系統和通用的AHS系統。其中,豐田的THS系統為單行星排的單模功率分流形式,具有結構簡單易于控制的優點,但是,THS系統對電機的依賴性較大,為滿足動力性的需求往往需要匹配功率等級較大的電機,因而存在硬件利用率較低的問題,同時,THS系統還存在低速時爬坡能力差和高速時傳動效率較低的現象,因而多用于小型車輛,對于載貨汽車和載客汽車應用前景較小。通用的AHS系統為雙行星排或三行星排的雙模功率分流模式,能夠在整個轉速區間內使傳動效率較高,但是AHS系統需要多個離合器實現模式切換,因而系統機構復雜,控制困難。
[0003]目前,已有的關于混聯式混合動力汽車雙模系統的專利大多僅僅介紹功率分流路徑與工作原理,沒有形成規范化的結構,同時,該類專利大多僅僅考慮功率分流部分,沒有將其放到整個變速箱系統中進行設計。如中國專利公布號為CN104960407A,公布日為2014-10-07,公開了一種集成式行星齒輪油電混聯雙模混合動力系統,該系統僅僅考慮各個動力源的功率分流路徑來設計功率分流部分,沒有根據裝配關系合理設計各個零件結構,也沒有進行變速箱的整體設計。一種混聯式雙行星排雙模混合動力汽車變速箱實現了雙模系統的結構化,在該領域尚未相關發明。
【發明內容】
[0004]本發明是為克服現有技術硬件利用率低、低速時爬坡能力差和高速時傳動效率低的問題,提供了一種混聯式雙行星排雙模混合動力汽車變速箱。
[0005]為解決上述技術問題,本發明是采用如下技術方案實現的:所述的一種混聯式雙行星排雙模混合動力汽車變速箱,包括前行星排、后行星排、離合器、制動器、電機系統、主減速器和箱體。
[0006]所述的前行星排包括變速箱輸入軸1、公共齒圈5、前排行星輪6、前排行星輪支撐軸7、前行星排副架8、前排太陽輪軸21和前排行星架33,所述的變速箱輸入軸I與前排行星架33為一體結構,變速箱輸入軸I的左端通過滾動軸承支撐在前箱體2中,變速箱輸入軸I的右端設有軸頸,通過滑動軸承支撐在前排太陽輪軸21的盲孔內;所述的公共齒圈5通過滑動軸承空套在變速箱輸入軸I上,公共齒圈5左端與一號電機4輸出軸通過花鍵連接;所述的前排行星輪6為斜齒圓柱齒輪,所述的前排行星輪支撐軸7為實心光軸,前排行星輪6通過滑動軸承空套在前排行星輪支撐軸7上;所述的前行星排副架8為圓環結構,沿圓周方向開有若干沉頭孔,用于安裝前排行星輪支撐軸7 ;前排行星輪支撐軸7安裝在前排行星架33與前行星排副架8之間;所述的前排太陽輪軸21為齒輪軸,左端為前排太陽輪,并設有盲孔,前排太陽輪軸21右端與二號電機22輸出軸通過花鍵連接,前排太陽輪軸21的太陽輪與前排行星輪6常嚙合,前排行星輪6與公共齒圈5左端齒圈常嚙合。
[0007]所述的后行星排包括公共齒圈5、后排行星輪9、后排行星輪支撐軸10、后排行星架
11、后排太陽輪軸12、主減速器輸入齒輪31和后行星排副架32,所述的后排行星輪9為斜齒圓柱齒輪,所述的后排行星輪支撐軸10為實心光軸,后排行星輪9通過滑動軸承空套在后排行星輪支撐軸10上;所述的后排行星架11與主減速器輸入齒輪31為一體結構;所述的后排太陽輪軸12為空心齒輪軸,通過滑動軸承空套在前排太陽輪軸21上,后排太陽輪軸12左端為后排太陽輪,中部為用于支撐主減速器輸入齒輪31的光軸,右端開有外花鍵;所述的后行星排副架32為圓環結構,沿圓周方向開有若干沉頭孔,用于安裝后排行星輪支撐軸10;后排行星輪支撐軸10安裝在后排行星架11與后行星排副架32之間;后排太陽輪軸12的太陽輪與后排行星輪9常嚙合,后排行星輪9與公共齒圈5的右端齒圈常嚙合。
[0008]所述的離合器包括有離合器轉轂13、離合器活塞14、離合器摩擦片15、離合器鋼片16、環形傳動件17、離合器彈簧18、離合器彈簧座19和離合器從動件20,所述的離合器轉轂13為杯形結構,離合器轉轂13通過花鍵配合套在后排太陽輪軸12上,離合器轉轂13的外壁內側開有與離合器鋼片16的外花鍵配合的內花鍵;所述的離合器活塞14為碟形結構,外壁與內壁開有安裝O型圈的環形槽,離合器活塞14安裝到離合器轉轂13的活塞腔中;所述的離合器摩擦片15為環形結構,內側開有內花鍵,所述的離合器鋼片16為環形結構,外側開有外花鍵;離合器鋼片16通過花鍵配合安裝到離合器轉轂13上,離合器摩擦片15通過花鍵配合安裝到離合器從動件20上,離合器鋼片16與離合器摩擦片15相間安裝;所述的環形傳動件17外側開有與離合器轉轂13的內花鍵配合的外花鍵,環形傳動件17的外花鍵與離合器轉轂13的內花鍵配合,并通過卡環限位,環形傳動件17內側開有與制動器摩擦片28的內花鍵配合的外花鍵,環形傳動件17內側與制動器摩擦片28花鍵配合;所述的離合器彈簧18為螺旋彈簧,所述的離合器彈簧座19為環形結構,離合器彈簧座19上設有固定離合器彈簧18的凸臺,離合器彈簧18安裝到離合器彈簧座19的凸臺上,離合器彈簧座19通過卡環固定在離合器轉轂13上;所述的離合器從動件20為碟形結構,外側開有與離合器摩擦片15的內花鍵配合的外花鍵,離合器從動件20通過花鍵配合套在前排太陽輪軸21上。
[0009]所述的制動器包括制動器鎖轂25、制動器活塞26、制動器鋼片27、制動器摩擦片28、制動器彈簧29、制動器彈簧座30,所述的制動器鎖轂25為杯形結構,制動器鎖轂25外壁內側開有與制動器鋼片27的外花鍵配合的內花鍵,制動器鎖轂25外壁外側開有與后箱體24的內花鍵相嵌合的外花鍵;制動器鎖轂25通過花鍵配合固定到后箱體24中,所述的制動器活塞26為碟形結構,外壁與內壁開有安裝O型圈的環形槽,制動器活塞26安裝到制動器鎖轂25的活塞腔中;所述的制動器鋼片27為環形結構,外側開有外花鍵;所述的制動器摩擦片28為環形結構,內側開有內花鍵;制動器鋼片27通過花鍵配合安裝到制動器鎖轂25上,制動器摩擦片28通過花鍵配合安裝到環形傳動件17上,制動器鋼片27與制動器摩擦片28相間安裝。所述的制動器彈簧29為螺旋彈簧;所述的制動器彈簧座30為環形結構,制動器彈簧座30上設有固定制動器彈簧29的凸臺,制動器彈簧29安裝到制動器彈簧座30的凸臺上,制動器彈簧座30通過卡環固定在制動器鎖轂25上。
[0010]所述的電機系統包括一號電機4和二號電機22,所述的一號電機4為永磁同步電機,固定在中箱體3上,一號電機4的輸出軸為空心軸,頂端開有內花鍵,與公共齒圈5左端的外花鍵相配合;所述的二號電機22為永磁同步電機,固定在后箱體24上,頂端通過花鍵與前排太陽輪軸21相配合。
[0011]所述的主減速器包括主減速器輸入齒輪31、變速箱輸出軸34和主減速器輸出齒輪35,所述的變速箱輸出軸34開有與主減速器輸