一種電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)，前橋雙離合器驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)以及動(dòng)力源，電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)包括動(dòng)力電機(jī)以及設(shè)置在動(dòng)力電機(jī)與后橋之間的變速裝置，變速裝置包括換擋機(jī)構(gòu)總成和傳動(dòng)齒輪系，換擋機(jī)構(gòu)總成包括換擋執(zhí)行電機(jī)，與動(dòng)力電機(jī)相連的多檔位結(jié)構(gòu)，以及在換擋執(zhí)行電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，選擇與多檔位結(jié)構(gòu)的其中一檔結(jié)合傳動(dòng)的檔位選擇結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)基于行星齒輪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)搭建，緊湊易于布置，同時(shí)具備兩擋變速功能，優(yōu)化電機(jī)工作點(diǎn)，降低能耗，減少滑摩損失；前橋?qū)SG集成于前橋雙離合器驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部、可以減少前橋橫向尺寸。
【專利說(shuō)明】—種電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車領(lǐng)域，具體是一種電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)前公開(kāi)專利和發(fā)表文獻(xiàn)中，集成電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(Automaticmechanical transmiss1n, AMT)和雙離合器(Dual Clutch transmiss1n, DCT)四驅(qū)混合動(dòng)力的結(jié)構(gòu)較多，但其后橋均為電機(jī)集成單級(jí)減速器結(jié)構(gòu)，或者是電機(jī)與傳統(tǒng)兩擋變速器集成的機(jī)構(gòu)。通過(guò)專利和文獻(xiàn)檢索，并未發(fā)現(xiàn)電驅(qū)動(dòng)后橋(Electric axle, EA)與DCT集成的四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)。
[0003]當(dāng)前DCT或者AMT四驅(qū)混合動(dòng)力后橋?yàn)殡姍C(jī)與單級(jí)減速器集成的結(jié)構(gòu)，盡管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但存在較多缺點(diǎn)。四驅(qū)混動(dòng)大多采用插電式方式、增加純電續(xù)駛里程，純電動(dòng)工況是車輛的常用模式、此時(shí)車輛僅由后橋驅(qū)動(dòng)，由于采用單級(jí)減速，純電動(dòng)行駛時(shí)不能通過(guò)換擋優(yōu)化電機(jī)工作點(diǎn)、比兩擋變速箱結(jié)構(gòu)耗能增加；而且單級(jí)減速機(jī)構(gòu)未配置離合器，車輛滑行過(guò)程中后橋動(dòng)力系統(tǒng)不能解耦，存在不必要的滑摩損失。目前少數(shù)樣車后橋中裝備了兩擋變速器，但由于是在傳統(tǒng)變速器上改造而成，體積大、不易布置。當(dāng)前混合動(dòng)力車輛電子穩(wěn)定系統(tǒng)(electric stability program, ESP)與傳統(tǒng)汽車裝置類似,偏轉(zhuǎn)力矩采用制動(dòng)措施，影響車輛的動(dòng)力性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于現(xiàn)有技術(shù)中的四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)的后橋?yàn)殡姍C(jī)集成單機(jī)減速器結(jié)構(gòu)或電機(jī)與傳統(tǒng)兩擋變速器集成的機(jī)構(gòu)，而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不緊湊，不易布置，能耗大，且車輛操穩(wěn)性能較低的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種結(jié)構(gòu)合理的電驅(qū)動(dòng)后橋與雙離合器集成的電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)。
[0005]進(jìn)一步提供一種可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩矢量控制，提高車輛操穩(wěn)性能，而且不降低車輛動(dòng)力性能的電驅(qū)動(dòng)后橋純電動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)前橋運(yùn)轉(zhuǎn)的前橋雙離合器驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)后橋運(yùn)轉(zhuǎn)的電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)，以及為所述前橋雙離合器驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、所述電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)提供電能的動(dòng)力源，所述電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)包括輸出轉(zhuǎn)矩的動(dòng)力電機(jī)，以及設(shè)置在所述動(dòng)力電機(jī)與后橋之間，將所述動(dòng)力電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行變速后驅(qū)動(dòng)所述后橋運(yùn)轉(zhuǎn)的變速裝置，所述變速裝置包括:
[0007]換擋機(jī)構(gòu)總成，包括換擋執(zhí)行電機(jī)，與所述動(dòng)力電機(jī)相連的多檔位結(jié)構(gòu)，以及在所述換擋執(zhí)行電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，選擇與所述多檔位結(jié)構(gòu)的其中一檔結(jié)合傳動(dòng)的檔位選擇結(jié)構(gòu)；
[0008]傳動(dòng)齒輪系，設(shè)置在所述檔位選擇結(jié)構(gòu)與左、右后橋之間，將所述檔位選擇結(jié)構(gòu)傳遞過(guò)來(lái)的轉(zhuǎn)矩分別向左、右后橋傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)左、右后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0009]所述多檔位結(jié)構(gòu)為兩檔位結(jié)構(gòu)，其中第一檔位結(jié)構(gòu)包括適合與所述檔位選擇結(jié)構(gòu)結(jié)合傳動(dòng)的第一檔位結(jié)合部，以及設(shè)置在所述動(dòng)力電機(jī)與所述第一檔位結(jié)合部之間進(jìn)行傳動(dòng)的檔位齒輪組；第二檔位結(jié)構(gòu)包括適合與所述檔位選擇結(jié)構(gòu)結(jié)合傳動(dòng)的第二檔位結(jié)合部，所述第二檔位結(jié)合部與所述動(dòng)力電機(jī)輸出軸連接且同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述檔位選擇結(jié)構(gòu)處于所述第一檔位結(jié)構(gòu)與所述第二檔位結(jié)構(gòu)之間，能夠與所述第一檔位結(jié)構(gòu)與所述第二檔位結(jié)構(gòu)的其中之一結(jié)合或與二者均不結(jié)合。
[0010]所述檔位齒輪組包括與所述后橋同軸的太陽(yáng)輪a、同軸設(shè)置在所述太陽(yáng)輪a外圍，且位置固定的齒圈a，以及設(shè)置在所述太陽(yáng)輪a與所述齒圈a之間，與所述太陽(yáng)輪a與所述齒圈a均嚙合的行星齒輪a、所述行星齒輪a的行星架a與所述第一檔位結(jié)合部固定連接。
[0011]所述傳動(dòng)齒輪系包括第一齒輪系、第二齒輪系、第三齒輪系,所述第一齒輪系包括與所述后橋同軸的太陽(yáng)輪a、同軸設(shè)置在所述太陽(yáng)輪b外圍，且位置固定的齒圈b，以及設(shè)置在所述太陽(yáng)輪b與所述齒圈b之間，與所述太陽(yáng)輪b與所述齒圈b均嚙合的行星齒輪b、所述太陽(yáng)輪b由所述檔位選擇結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第二齒輪系包括同軸安裝在所述左或右后橋上的太陽(yáng)輪C，以及設(shè)置在所述太陽(yáng)輪c外圍，與所述太陽(yáng)輪c嚙合的行星齒輪C，且所述行星齒輪b與所述行星齒輪c共用一行星架組；所述第三齒輪系包括同軸安裝在所述右或左后橋上的太陽(yáng)輪d，以及設(shè)置在所述太陽(yáng)輪d外圍，且與所述太陽(yáng)輪d嚙合的行星齒輪d，且所述行星齒輪c與所述行星齒輪d嚙合。
[0012]還包括對(duì)左右車輪分配轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩分配結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)矩分配結(jié)構(gòu)包括控制電機(jī)、第四齒輪系、第五齒輪系，所述第四齒輪系包括與所述后橋同軸設(shè)置的太陽(yáng)輪f，設(shè)置在所述太陽(yáng)輪f外圍的雙齒圈C，以及設(shè)置在所述太陽(yáng)輪f與所述雙齒圈c之間，且與所述太陽(yáng)輪f與所述雙齒圈C的第一齒圈嚙合的行星齒輪f ;所述第五齒輪系包括與所述后橋同軸設(shè)置的太陽(yáng)輪e，設(shè)置在所述太陽(yáng)輪e外圍的行星齒輪e，以及太陽(yáng)輪齒圈組，所述太陽(yáng)輪齒圈組包括與所述后橋同軸設(shè)置，且處于所述雙邊行星齒輪內(nèi)環(huán)的太陽(yáng)輪g，以及與所述太陽(yáng)輪g連接同步轉(zhuǎn)動(dòng)的齒圈g，所述齒圈g設(shè)于所述行星齒輪e外圍，且與所述行星齒輪e嚙合；所述行星齒輪d為雙邊行星齒輪，所述雙邊行星齒輪的一側(cè)行星齒輪與所述行星齒輪C，所述太陽(yáng)輪d均嚙合，所述雙邊行星齒輪的另一側(cè)行星齒輪設(shè)置在所述太陽(yáng)輪g與所述雙齒圈c的第二齒圈之間，且與所述太陽(yáng)輪g、所述第二齒圈均嚙合。
[0013]所述前橋雙離合器驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)、偶數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸入軸與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸之間的第一離合器，設(shè)置在所述偶數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸入軸與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸之間的第二離合器，以及汽車啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)，所述汽車啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)的輸出軸與所述奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸入軸或所述偶數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸入軸通過(guò)齒輪嚙合傳動(dòng)，所述奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸出軸與所述偶數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸出軸通過(guò)嚙合結(jié)構(gòu)由變速箱輸出軸輸出。
[0014]所述汽車啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)的輸出軸上設(shè)有第一主動(dòng)齒輪，所述奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸入軸上設(shè)有與所述第一主動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)的第一從動(dòng)齒輪。
[0015]所述奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的擋位兩兩一組，且每組擋位之間設(shè)有一同步器，所述偶數(shù)擋調(diào)速機(jī)構(gòu)的擋位兩兩一組，且每組擋位之間設(shè)有一同步器。
[0016]還包括將動(dòng)力源的電能分配輸送至各電機(jī)以及汽車啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)的中控盒。
[0017]所述中控盒與所述換擋執(zhí)行電機(jī)之間還設(shè)有低壓DC/DC，以及12伏電池。
[0018]還包括驅(qū)動(dòng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向、電動(dòng)空調(diào)、電機(jī)冷卻水泵和電動(dòng)真空泵制動(dòng)總成的附件電機(jī)。
[0019]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020]I)在實(shí)用新型中，提出電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)與前橋雙離合器驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)集成的四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)基于行星齒輪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)搭建，緊湊且易于布置；前橋?qū)⑵噯?dòng)發(fā)電一體機(jī)(ISG)集成于前橋雙離合器驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部、安裝在奇數(shù)擋的輸入軸上,可以減少前橋橫向尺寸，容易在前橋上進(jìn)行布置；
[0021]2)在本實(shí)用新型中，在純電動(dòng)模式時(shí)，電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)具備兩擋變速功能，可最大限度優(yōu)化電機(jī)工作點(diǎn)、降低能耗；車輛滑行過(guò)程中，使EA置于空擋，減少滑摩損失；
[0022]3)在本實(shí)用新型中，后橋驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)通過(guò)控制電機(jī)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩矢量控制，提高車輛的操穩(wěn)性能，而且不降低車輛的動(dòng)力性能，無(wú)需裝備車輛電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ESP)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中:
[0024]圖1是本實(shí)用新型的電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0025]圖2是本實(shí)用新型的電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；
[0026]圖3是本實(shí)用新型的前橋雙離合器驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
[0027]圖中附圖標(biāo)記表示為:1-換擋執(zhí)行電機(jī)，2-動(dòng)力電機(jī)，3-太陽(yáng)輪a，4_行星齒輪a，5-齒圈a，6-行星架a，7-檔位選擇結(jié)構(gòu)，8_齒圈b，9_行星齒輪b，10-太陽(yáng)輪b，11-行星架組，12-行星齒輪c, 13-太陽(yáng)輪c, 14-行星齒輪d, 15-太陽(yáng)輪d, 16-雙齒圈c, 17-行星架b，18-太陽(yáng)輪齒圈組，19-行星齒輪e，20-行星架C，21-行星齒輪f，22-控制電機(jī)，23-太陽(yáng)輪f，24-太陽(yáng)輪e，25-太陽(yáng)輪g，26-齒圈g、27_后橋、28-前橋雙離合器驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、29-電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)、30-第一離合器、31-第二離合器,32-汽車啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)、ZOl-第一主動(dòng)齒輪、Z02-第一從動(dòng)齒輪、Ml-奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸出軸、M2-偶數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸出軸、M3-變速箱輸出軸、Cl-奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸入軸、C2-偶數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸入軸。

【具體實(shí)施方式】
[0028]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0029]如圖1-3所示，本實(shí)施例的一種電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)前橋運(yùn)轉(zhuǎn)的前橋雙離合器驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)28，驅(qū)動(dòng)后橋運(yùn)轉(zhuǎn)的電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)29，以及為所述前橋雙離合器驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)28、所述電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)29提供電能的動(dòng)力源，所述電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)29包括輸出轉(zhuǎn)矩的動(dòng)力電機(jī)2，以及設(shè)置在所述動(dòng)力電機(jī)2與后橋27之間,將所述動(dòng)力電機(jī)2的輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行變速后驅(qū)動(dòng)所述后橋27運(yùn)轉(zhuǎn)的變速裝置，所述變速裝置包括:
[0030]換擋機(jī)構(gòu)總成，包括換擋執(zhí)行電機(jī)1，與所述動(dòng)力電機(jī)2相連的多檔位結(jié)構(gòu)，以及在所述換擋執(zhí)行電機(jī)I的驅(qū)動(dòng)下，選擇與所述多檔位結(jié)構(gòu)的其中一檔結(jié)合傳動(dòng)的檔位選擇結(jié)構(gòu)7 ;
[0031]傳動(dòng)齒輪系，設(shè)置在所述檔位選擇結(jié)構(gòu)7與左、右后橋之間，將所述檔位選擇結(jié)構(gòu)7傳遞過(guò)來(lái)的轉(zhuǎn)矩分別向左、右后橋傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)左、右后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0032]所述多檔位結(jié)構(gòu)為兩檔位結(jié)構(gòu)，其中第一檔位結(jié)構(gòu)包括適合與所述檔位選擇結(jié)構(gòu)7結(jié)合傳動(dòng)的第一檔位結(jié)合部，以及設(shè)置在所述動(dòng)力電機(jī)2與所述第一檔位結(jié)合部之間進(jìn)行傳動(dòng)的檔位齒輪組；第二檔位結(jié)構(gòu)包括適合與所述檔位選擇結(jié)構(gòu)7結(jié)合傳動(dòng)的第二檔位結(jié)合部，所述第二檔位結(jié)合部與所述動(dòng)力電機(jī)2輸出軸連接且同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述檔位選擇結(jié)構(gòu)7處于所述第一檔位結(jié)構(gòu)與所述第二檔位結(jié)構(gòu)之間，能夠與所述第一檔位結(jié)構(gòu)與所述第二檔位結(jié)構(gòu)的其中之一結(jié)合或與二者均不結(jié)合。在實(shí)用新型中的上述結(jié)構(gòu)，電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)基于行星齒輪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)搭建，緊湊且易于布置；前橋?qū)⑵噯?dòng)發(fā)電一體機(jī)(ISG)集成于前橋雙離合器驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部、安裝在奇數(shù)擋的輸入軸上，可以減少前橋橫向尺寸，容易在前橋上進(jìn)行布置。同時(shí)，在純電動(dòng)模式時(shí)，電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)具備兩擋變速功能，可最大限度優(yōu)化電機(jī)工作點(diǎn)、降低能耗；車輛滑行過(guò)程中，使檔位選擇結(jié)構(gòu)7置于空擋，即第一檔位結(jié)合部與第二檔位結(jié)合部之間時(shí)，可減少滑摩損失；
[0033]所述檔位齒輪組包括與所述后橋27同軸的太陽(yáng)輪a、同軸設(shè)置在所述太陽(yáng)輪a3外圍，且位置固定的齒圈a5，以及設(shè)置在所述太陽(yáng)輪a3與所述齒圈a5之間，與所述太陽(yáng)輪a3與所述齒圈a5均嚙合的行星齒輪a4、所述行星齒輪a4的行星架a6與所述第一檔位結(jié)合部固定連接。
[0034]所述傳動(dòng)齒輪系包括第一齒輪系、第二齒輪系、第三齒輪系,所述第一齒輪系包括與所述后橋27同軸的太陽(yáng)輪a、同軸設(shè)置在所述太陽(yáng)輪blO外圍，且位置固定的齒圈b8，以及設(shè)置在所述太陽(yáng)輪blO與所述齒圈b8之間，與所述太陽(yáng)輪blO與所述齒圈b8均嚙合的行星齒輪b9、所述太陽(yáng)輪blO由所述檔位選擇結(jié)構(gòu)7驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第二齒輪系包括同軸安裝在所述左或右后橋上的太陽(yáng)輪cl3，以及設(shè)置在所述太陽(yáng)輪cl3外圍，與所述太陽(yáng)輪cl3嚙合的行星齒輪cl2，且所述行星齒輪b9與所述行星齒輪cl2共用一行星架組11 ;所述第三齒輪系包括同軸安裝在所述右或左后橋上的太陽(yáng)輪dl5，以及設(shè)置在所述太陽(yáng)輪dl5外圍，且與所述太陽(yáng)輪dl5嚙合的行星齒輪dl4，且所述行星齒輪cl2與所述行星齒輪dl4嚙八口 ο
[0035]進(jìn)一步地改進(jìn)，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)矩矢量的控制，在本實(shí)施例中還包括對(duì)左右車輪分配轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩分配結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)矩分配結(jié)構(gòu)包括控制電機(jī)、第四齒輪系、第五齒輪系，所述第四齒輪系包括與所述后橋27同軸設(shè)置的太陽(yáng)輪f，設(shè)置在所述太陽(yáng)輪f外圍的雙齒圈cl6，以及設(shè)置在所述太陽(yáng)輪f與所述雙齒圈cl6之間，且與所述太陽(yáng)輪f與所述雙齒圈cl6的第一齒圈嚙合的行星齒輪f ;所述第五齒輪系包括與所述后橋27同軸設(shè)置的太陽(yáng)輪e，設(shè)置在所述太陽(yáng)輪e外圍的行星齒輪e24，以及太陽(yáng)輪齒圈組18，所述太陽(yáng)輪齒圈組18包括與所述后橋27同軸設(shè)置，且處于所述雙邊行星齒輪內(nèi)環(huán)的太陽(yáng)輪g25，以及與所述太陽(yáng)輪g25連接同步轉(zhuǎn)動(dòng)的齒圈g26，所述齒圈g26設(shè)于所述行星齒輪e24外圍，且與所述行星齒輪e24嚙合；所述行星齒輪dl4為雙邊行星齒輪，所述雙邊行星齒輪共用一行星架bl7，所述雙邊行星齒輪的一側(cè)行星齒輪與所述行星齒輪cl2，所述太陽(yáng)輪dl5均嚙合，所述雙邊行星齒輪的另一側(cè)行星齒輪設(shè)置在所述太陽(yáng)輪g25與所述雙齒圈cl6的第二齒圈之間，且與所述太陽(yáng)輪g25、所述第二齒圈均嚙合。上述結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可使得后橋驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)通過(guò)控制電機(jī)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩矢量控制，提高車輛的操穩(wěn)性能，而且不降低車輛的動(dòng)力性能，無(wú)需裝備車輛電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ESP)。
[0036]在本實(shí)施例中，所述前橋雙離合器驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)28包括奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)、偶數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸入軸Cl與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸之間的第一離合器30，設(shè)置在所述偶數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸入軸C2與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸之間的第二離合器31，以及汽車啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)32，所述汽車啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)32的輸出軸與所述奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸入軸Cl通過(guò)齒輪嚙合傳動(dòng)，所述奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸出軸Ml與所述偶數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸出軸M2通過(guò)嚙合結(jié)構(gòu)由變速箱輸出軸輸出M3。
[0037]在本實(shí)施例中，所述汽車啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)32的輸出軸上設(shè)有第一主動(dòng)齒輪Z01，所述奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸入軸上設(shè)有與所述第一主動(dòng)齒輪ZOl嚙合傳動(dòng)的第一從動(dòng)齒輪Z02。當(dāng)然，所述汽車啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)32的輸出軸也可以與所述偶數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸入軸C2通過(guò)齒輪嚙合傳動(dòng)。
[0038]所述奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的每一檔位均由設(shè)置在所述奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)輸入軸Cl和輸出軸Ml上的相互嚙合傳動(dòng)的主從動(dòng)齒輪構(gòu)成，所述偶數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的每一檔位均由設(shè)置在所述偶數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)輸入軸C2和輸出軸M2上的相互嚙合傳動(dòng)的主從動(dòng)齒輪構(gòu)成，所述奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的擋位兩兩一組，且每組擋位之間設(shè)有一同步器，所述偶數(shù)擋調(diào)速機(jī)構(gòu)的擋位兩兩一組，且每組擋位之間設(shè)有一同步器。如圖1和2所示，本實(shí)施例中，所述奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的擋位設(shè)為I擋、3擋、5擋、7擋，其中I擋與3擋之間設(shè)有同步器Tl，5擋與7擋之間設(shè)有同步器T2;所述偶數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的擋位設(shè)為2擋、4擋、6擋、倒擋，其中2擋與4擋之間設(shè)有同步器T3，6擋與倒擋之間設(shè)有同步器Τ4 ;當(dāng)然檔位數(shù)設(shè)置的多少可以根據(jù)需要設(shè)置，這里僅是例舉一實(shí)施例。
[0039]動(dòng)力源為動(dòng)力電池，能夠?yàn)檎囂峁╇娔埽ㄟ^(guò)電源管理的中控盒，分別給換檔執(zhí)行電機(jī)1、動(dòng)力電機(jī)2、控制電機(jī)22、汽車啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)32和附件電機(jī)提供能量。所述中控盒與所述換擋執(zhí)行電機(jī)I之間還設(shè)有低壓DC/DC，以及12伏電池。所述附件電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向、電動(dòng)空調(diào)、電機(jī)冷卻水泵和電動(dòng)真空泵制動(dòng)總成。
[0040]本實(shí)用新型的工作原理
[0041]本實(shí)用新型的電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)包括發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)與停機(jī)、前橋驅(qū)動(dòng)、后橋驅(qū)動(dòng)、四輪驅(qū)動(dòng)、串聯(lián)、滑行和操穩(wěn)處理模式。
[0042]發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，第一離合器30結(jié)合、第二離合器31脫開(kāi)；輸出軸Ml上的同步器Tl和Τ2處于中間位置，輸出軸Ml空轉(zhuǎn)、不傳遞動(dòng)力；輸出軸M2上的同步器Τ4處于中間位置，同步器Τ3與齒輪Ζ22結(jié)合；汽車啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(ISG)的電機(jī)動(dòng)力經(jīng)過(guò)齒輪Ζ01、Ζ02和第一離合器30，拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)快速啟動(dòng)，待發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到怠速轉(zhuǎn)速后、發(fā)動(dòng)機(jī)噴油，此時(shí)第二離合器31結(jié)合、第一離合器30分離，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)過(guò)第二離合器31、2擋主從動(dòng)齒輪Ζ21和Ζ22、同步器Τ3、輸出軸M2、前橋主減速器和差速器傳遞至車輛前輪。
[0043]發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)過(guò)程中，第一離合器30結(jié)合、第二離合器31脫開(kāi)，同步器Τ1、Τ2和Τ4處于中間位置，同步器Τ3與齒輪Ζ22結(jié)合，汽車啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(ISG)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)快速完成停機(jī)過(guò)程、優(yōu)化排放性能。
[0044]在前橋驅(qū)動(dòng)模式中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞路徑的目標(biāo)擋位是偶數(shù)擋、例如2擋，第二離合器31結(jié)合、第一離合器30分離，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)過(guò)第二離合器31、2擋主從動(dòng)齒輪Ζ21和Ζ22、同步器Τ3和輸出軸M2傳遞到變速箱輸出軸M3，ISG動(dòng)力(驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩或發(fā)電轉(zhuǎn)矩)經(jīng)過(guò)齒輪ZOl和Ζ02、所選擇的擋位的主從動(dòng)齒輪傳遞到變速箱輸出軸M3，ISG傳遞路徑擋位應(yīng)保證在實(shí)時(shí)車速下ISG不超速；如果發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞路徑的目標(biāo)擋位是奇數(shù)擋、例如3擋，第一離合器30結(jié)合、第二離合器31分離，發(fā)動(dòng)機(jī)和ISG電機(jī)動(dòng)力經(jīng)過(guò)第一離合器30、3擋主從動(dòng)齒輪Z31和Z32、同步器Tl和輸出軸M2傳遞到變速箱輸出軸M3，電機(jī)動(dòng)力經(jīng)過(guò)ZOl和Z02、3擋主從動(dòng)齒輪傳遞到變速箱輸出軸M3。
[0045]在后輪電動(dòng)模式中，前橋同步器T1、T2、T3和T4均處于中間狀態(tài)、未與任何擋位的齒輪結(jié)合，前橋無(wú)動(dòng)力輸出，后橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛或回收制動(dòng)能量。如果電機(jī)傳遞路徑的目標(biāo)擋位是I擋，電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)中行星架a6和檔位選擇結(jié)構(gòu)7結(jié)合，動(dòng)力電機(jī)2動(dòng)力經(jīng)過(guò)太陽(yáng)輪a3、行星架a6、檔位選擇結(jié)構(gòu)7、太陽(yáng)輪blO和行星齒輪b9，傳至行星齒輪cl2和行星齒輪dl4，然后經(jīng)過(guò)太陽(yáng)輪cl3和太陽(yáng)輪dl5傳遞至左右車輪；如果電機(jī)傳遞路徑的目標(biāo)擋位是2擋，檔位選擇結(jié)構(gòu)7和太陽(yáng)輪blO結(jié)合，動(dòng)力電機(jī)2動(dòng)力經(jīng)過(guò)檔位選擇結(jié)構(gòu)7、太陽(yáng)輪blO和行星齒輪b9，行星齒輪cl2和行星齒輪dl4，然后經(jīng)過(guò)太陽(yáng)輪cl3和太陽(yáng)輪dl5傳遞至左右車輪。
[0046]四輪驅(qū)動(dòng)模式中，前后橋動(dòng)力傳遞路徑與前橋驅(qū)動(dòng)模式相同，后橋電機(jī)與前橋動(dòng)力共同驅(qū)動(dòng)車輛。
[0047]串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式中，第一離合器30結(jié)合、第二離合器31分離，同步器Tl、T2、T3和T4均處于中間狀態(tài)、未與任何擋位的齒輪結(jié)合,發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)ISG電機(jī)發(fā)電、輸送給后橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛。
[0048]滑行模式中，前橋第一離合器30結(jié)合、第二離合器31分離，同步器Tl、T2、T3和T4均處于中間狀態(tài)；電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)中檔位選擇機(jī)構(gòu)7處于中間位置，實(shí)現(xiàn)車輪與電機(jī)間的解耦，減少滑摩損失。
[0049]操穩(wěn)處理模式中，例如在彎道和冰雪等特殊路段行駛時(shí)，電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)控制電機(jī)22動(dòng)力分別經(jīng)過(guò)行星齒輪f21和雙齒圈16、行星齒輪el9和太陽(yáng)輪齒圈組18，傳遞至行星齒輪dl4，通過(guò)控制電機(jī)22、可改變行星齒輪cl2和行星齒輪dl4、左右車輪之間的轉(zhuǎn)速差和滑移率，由于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和滑移率存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此即可改變動(dòng)力電機(jī)2在左右車輪的轉(zhuǎn)矩分配。與ESP原理不同，該控制方法未減少驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，車輛動(dòng)力性好。
[0050]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)前橋運(yùn)轉(zhuǎn)的前橋雙離合器驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)(28)，驅(qū)動(dòng)后橋運(yùn)轉(zhuǎn)的電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)(29)，以及為所述前橋雙離合器驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)(28)、所述電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)(29)提供電能的動(dòng)力源，所述電驅(qū)動(dòng)后橋結(jié)構(gòu)(29)包括輸出轉(zhuǎn)矩的動(dòng)力電機(jī)(2)，以及設(shè)置在所述動(dòng)力電機(jī)(2)與后橋(27)之間，將所述動(dòng)力電機(jī)(2)的輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行變速后驅(qū)動(dòng)所述后橋(27)運(yùn)轉(zhuǎn)的變速裝置，其特征在于:所述變速裝置包括 換擋機(jī)構(gòu)總成，包括換擋執(zhí)行電機(jī)(I)，與所述動(dòng)力電機(jī)(2)相連的多檔位結(jié)構(gòu)，以及在所述換擋執(zhí)行電機(jī)(I)的驅(qū)動(dòng)下，選擇與所述多檔位結(jié)構(gòu)的其中一檔結(jié)合傳動(dòng)的檔位選擇結(jié)構(gòu)(7)； 傳動(dòng)齒輪系，設(shè)置在所述檔位選擇結(jié)構(gòu)(7)與左、右后橋之間，將所述檔位選擇結(jié)構(gòu)(7)傳遞過(guò)來(lái)的轉(zhuǎn)矩分別向左、右后橋傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)左、右后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述多檔位結(jié)構(gòu)為兩檔位結(jié)構(gòu)，其中第一檔位結(jié)構(gòu)包括適合與所述檔位選擇結(jié)構(gòu)(7)結(jié)合傳動(dòng)的第一檔位結(jié)合部，以及設(shè)置在所述動(dòng)力電機(jī)(2)與所述第一檔位結(jié)合部之間進(jìn)行傳動(dòng)的檔位齒輪組；第二檔位結(jié)構(gòu)包括適合與所述檔位選擇結(jié)構(gòu)(7)結(jié)合傳動(dòng)的第二檔位結(jié)合部，所述第二檔位結(jié)合部與所述動(dòng)力電機(jī)(2)輸出軸連接且同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述檔位選擇結(jié)構(gòu)(7)處于所述第一檔位結(jié)構(gòu)與所述第二檔位結(jié)構(gòu)之間，能夠與所述第一檔位結(jié)構(gòu)與所述第二檔位結(jié)構(gòu)的其中之一結(jié)合或與二者均不結(jié)合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述檔位齒輪組包括與所述后橋(27)同軸的太陽(yáng)輪a、同軸設(shè)置在所述太陽(yáng)輪a(3)外圍，且位置固定的齒圈a(5)，以及設(shè)置在所述太陽(yáng)輪a(3)與所述齒圈a(5)之間，與所述太陽(yáng)輪a(3)與所述齒圈a(5)均嚙合的行星齒輪a(4)、所述行星齒輪a (4)的行星架a(6)與所述第一檔位結(jié)合部固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述傳動(dòng)齒輪系包括第一齒輪系、第二齒輪系、第三齒輪系，所述第一齒輪系包括與所述后橋(27)同軸的太陽(yáng)輪a、同軸設(shè)置在所述太陽(yáng)輪b (10)外圍，且位置固定的齒圈b (8)，以及設(shè)置在所述太陽(yáng)輪b(10)與所述齒圈b(8)之間，與所述太陽(yáng)輪b(10)與所述齒圈b(8)均嚙合的行星齒輪b (9)、所述太陽(yáng)輪b (10)由所述檔位選擇結(jié)構(gòu)(7)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第二齒輪系包括同軸安裝在所述左或右后橋上的太陽(yáng)輪c (13)，以及設(shè)置在所述太陽(yáng)輪c (13)外圍，與所述太陽(yáng)輪c (13)嚙合的行星齒輪c (12)，且所述行星齒輪b (9)與所述行星齒輪c (12)共用一行星架組(11);所述第三齒輪系包括同軸安裝在所述右或左后橋上的太陽(yáng)輪d(15)，以及設(shè)置在所述太陽(yáng)輪d (15)外圍，且與所述太陽(yáng)輪d(15)嚙合的行星齒輪d (14)，且所述行星齒輪c (12)與所述行星齒輪d (14)嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括對(duì)左右車輪分配轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩分配結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)矩分配結(jié)構(gòu)包括控制電機(jī)、第四齒輪系、第五齒輪系，所述第四齒輪系包括與所述后橋(27)同軸設(shè)置的太陽(yáng)輪f，設(shè)置在所述太陽(yáng)輪f外圍的雙齒圈c (16)，以及設(shè)置在所述太陽(yáng)輪f與所述雙齒圈c (16)之間，且與所述太陽(yáng)輪f與所述雙齒圈c (16)的第一齒圈嚙合的行星齒輪f ;所述第五齒輪系包括與所述后橋(27)同軸設(shè)置的太陽(yáng)輪e，設(shè)置在所述太陽(yáng)輪e外圍的行星齒輪e (24)，以及太陽(yáng)輪齒圈組(18)，所述太陽(yáng)輪齒圈組(18)包括與所述后橋(27)同軸設(shè)置，且處于雙邊行星齒輪內(nèi)環(huán)的太陽(yáng)輪g(25)，以及與所述太陽(yáng)輪g(25)連接同步轉(zhuǎn)動(dòng)的齒圈g(26)，所述齒圈g(26)設(shè)于所述行星齒輪e(24)外圍，且與所述行星齒輪e (24)嚙合；所述行星齒輪d(14)為所述雙邊行星齒輪，所述雙邊行星齒輪的一側(cè)行星齒輪與所述行星齒輪c (12)，所述太陽(yáng)輪d(15)均嚙合，所述雙邊行星齒輪的另一側(cè)行星齒輪設(shè)置在所述太陽(yáng)輪g(25)與所述雙齒圈c(16)的第二齒圈之間，且與所述太陽(yáng)輪g(25)、所述第二齒圈均嚙合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述前橋雙離合器驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)(28)包括奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)、偶數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸入軸(Cl)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸之間的第一離合器(30)，設(shè)置在所述偶數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸入軸(C2)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸之間的第二離合器(31)，以及汽車啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(32)，所述汽車啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(32)的輸出軸與所述奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸入軸(Cl)或所述偶數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸入軸(C2)通過(guò)齒輪嚙合傳動(dòng)，所述奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸出軸(Ml)與所述偶數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸出軸(M2)通過(guò)嚙合結(jié)構(gòu)由變速箱輸出軸(M3)輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6項(xiàng)所述的電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述汽車啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(32)的輸出軸上設(shè)有第一主動(dòng)齒輪(ZOl)，所述奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的輸入軸上設(shè)有與所述第一主動(dòng)齒輪(ZOl)哨合傳動(dòng)的第一從動(dòng)齒輪(Z02)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7項(xiàng)所述的電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述奇數(shù)擋調(diào)速結(jié)構(gòu)的擋位兩兩一組，且每組擋位之間設(shè)有一同步器，所述偶數(shù)擋調(diào)速機(jī)構(gòu)的擋位兩兩一組，且每組擋位之間設(shè)有一同步器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8項(xiàng)所述的電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括將動(dòng)力源的電能分配輸送至各電機(jī)以及汽車啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(32)的中控盒。
10.根據(jù)權(quán)利要求9項(xiàng)所述的電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述中控盒與所述換擋執(zhí)行電機(jī)(I)之間還設(shè)有低壓DC/DC，以及12伏電池。
11.根據(jù)權(quán)利要求10項(xiàng)所述的電驅(qū)動(dòng)后橋雙離合器四驅(qū)混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括驅(qū)動(dòng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向、電動(dòng)空調(diào)、電機(jī)冷卻水泵和電動(dòng)真空泵制動(dòng)總成的附件電機(jī)。
【文檔編號(hào)】F16H61/32GK204025566SQ201420253087
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】楊偉斌 申請(qǐng)人:北汽福田汽車股份有限公司