本發明涉及車輛傳動及驅動技術領域,尤其涉及換擋機構及其對應的混合動力裝置,具體是指一種換擋機構及其使用方法和其對應的混合動力裝置。
背景技術:
混合動力汽車由于其節能、低排放等優點成為汽車研究與開發的一個重點?,F有的用于混合動力汽車的一種混合動力裝置包括:用于發動機變速的第一變速機構,一個功率可以滿足純電動行駛需求的驅動電機,以及用于驅動電機變速的第二變速機構。由于存在兩個變速機構,第一變速機構通常具有至少三個前進擋和一個倒擋,需要兩個換擋電機,第二變速機構通常具有兩個擋位,需要一個換擋電機,再加上離合器控制電機,至少需要四個換擋電機,而這明顯大大增加了混合動力裝置換擋機構的復雜性。
技術實現要素:
為了克服上述現有技術中的問題,本發明提出了一種僅需一種致動器的換擋機構及其使用方法和其對應的混合動力裝置。本發明的換擋機構及其使用方法和其對應的混合動力裝置具體如下:
該換擋機構,包括主離合器、第一變速機構和第二變速機構,其主要特特點是,所述的主離合器、第一變速機構和第二變速機構分別包括一離合撥叉、第一換擋撥叉和第二換擋撥叉,所述的換擋機構還包括換擋彀和用以驅動所述的換擋彀的致動器,以及一駐車鎖止機構,所述的駐車鎖止機構包括一鎖止撥叉,所述的換擋彀包括與所述的第一換擋撥叉相連接的第一滑道、與所述的第二換擋撥叉相連接的第二滑道、與所述的離合撥叉相連接的第三滑道以及與所述的駐車鎖止機構的鎖止撥叉相連接的第四滑道。
較佳地,所述的駐車鎖止機構包括一棘輪,所述的棘輪設置在所述的第一變速機構的輸出軸上,所述的棘爪設置于所述的棘輪旁,且所述的棘爪的齒與所述的棘輪的齒槽相匹配,該駐車鎖止機構還包括一推桿,所述的推桿設置于所述的棘輪下方,且套設有一錐體,該錐體下方還由所述的推桿套設有一彈簧,用以支撐該錐體置于所述的推桿頂端,且該推桿與所述的鎖止撥叉相連接。
較佳地,所述的第一換擋撥叉包括第一撥叉和第二撥叉,所述的第二換擋撥叉包括第三撥叉,且所述的主離合器為常開型離合器,且所述的第一撥叉用于掛1擋或3擋,所述的第二撥叉用于掛2擋或4擋,所述的第三撥叉用于掛L擋或H擋。
以上所述的換擋機構的使用方法,其主要特點是,所述的使用方法包括:
所述的換擋機構從純電動模式零位啟動,且所述的換擋彀進行正轉或反轉,或
所述的換擋機構從混合動力模式零位開始啟動,且所述的換擋彀進行正轉或反轉。
較佳地,所述的換擋機構從純電動模式零位啟動,且所述的換擋彀進行正轉時,所述的第一變速機構和第二變速機構的掛擋狀態與所述的換擋彀的正轉角度的關系如下:
(1)所述的換擋機構從純電動模式零位啟動,所述的第一變速機構掛N擋,所述的第二變速機構掛L擋;
(2)所述的換擋轂繼續正轉一定角度,所述的第一變速機構掛2擋,第二變速機構掛L擋
(3)所述的換擋彀繼續正轉一定角度,所述的第一變速機構掛3擋,所述第二變速機構保持在L擋;
(4)所述的換擋轂繼續正轉一定角度,所述的第一變速機構保持3檔,所述的第二變速機構掛H擋;
(5)所述的換擋轂繼續正轉一定角度,所述的第一變速機構掛4擋,所述的第二變速機構保持在H擋。
較佳地,所述的換擋機構從純電動模式零位啟動,且所述的換擋彀進行反轉時,所述的第一變速機構和第二變速機構的掛擋情況具體如下:
所述的換擋轂從純電動模式零位啟動,所述的換擋彀反轉一定角度后所述的第一變速機構掛1擋且所述第二變速機構保持在L擋。
較佳地,所述的換擋機構從混合動模式零位啟動,且所述的換擋彀進行正轉時,所述的第一變速機構和第二變速機構的掛擋狀態與所述的換擋彀的正轉角度的關系如下:
(1)所述的換擋機構從混合動力模式零位開始啟動,所述的第一變速機構和第二變速機構均掛N擋;
(2)所述的換擋彀繼續正轉一定角度,所述的第二變速機構掛L擋,所述的第一變速機構保持N擋;
(3)所述的換擋彀繼續正轉一定角度,所述的第一變速機構掛1擋,所述的第二變速機構保持在L擋;
較佳地,所述的換擋機構從混合動模式零位啟動,且所述的換擋彀進行反轉時,所述的第一變速機構和第二變速機構的掛擋狀態與所述的換擋彀的反轉角度的關系如下:
(1)所述的換擋機構從混合動力模式零位開始啟動,所述的第一變速機構和第二變速機構均掛N擋;
(2)所述的換擋彀繼續反轉一定角度,所述的第二變速機構掛L擋,所述的第一變速機構保持在N擋;
(3)所述的換擋彀繼續反轉一定角度,所述的第一變速機構和所述第二變速機構均掛N擋;
(4)所述的換擋彀繼續反轉一定角度,所述的駐車鎖止機構鎖止。
更佳地,所述的駐車鎖止機構包括一棘輪,所述的棘輪設置在所述的第一變速機構的輸出軸上,所述的棘爪設置于所述的棘輪旁,且所述的棘爪的齒與所述的棘輪的齒槽相匹配,該駐車鎖止機構還包括一推桿,所述的推桿設置于所述的棘輪下方,且套設有一錐體,該錐體下方還由所述的推桿套設有一彈簧,用以支撐該錐體置于所述的推桿頂端,且該推桿與所述的鎖止撥叉相連接,所述的駐車鎖止機構鎖止機制具體為:
所述的換擋彀轉動,所述的鎖止撥叉移動并傳動所述的推桿,所述的推桿通過所述的錐體作用于所述的棘爪,從而使所述的棘爪的齒卡入所述的棘輪的齒槽內,完成鎖止。
以上所述的換擋機構所對應的混合動力裝置,其主要特點是,所述的混合動力裝置還包括發動機、驅動電機、主減速器被動齒輪和附件皮帶輪系,且
所述的發動機通過所述的第一變速機構與所述的主減速器被動齒輪連接,用以向所述的主減速器被動齒輪提供第一動力;
所述的驅動電機通過所述的第二變速機構與所述的主減速器被動齒輪連接,用以向所述的第二變速機構向所述主減速器被動齒輪提供第二動力;
所述的發動機與所述的附件皮帶輪系連接,用以帶動所述的附件皮帶輪系轉動。
較佳地,所述的混合動力裝置還包括一傳動軸、一電磁離合器和一第二電動機,所述的附件皮帶輪系通過所述的電磁離合器與所述的傳動軸相連接,且所述的傳動軸還連接有所述的驅動電機,所述的附件皮帶輪系還與所述的第二電動機相連接。
采用該換擋機構及其使用方法和其對應的混合動力裝置,通過一個換擋彀實現了發動機變速控制、驅動電機變速控制和駐車鎖止控制,因此只需要一個致動器,從而顯著減小了混合動力裝置換擋機構的復雜性,并減低了成本。
附圖說明
圖1所示為本發明實施例一提供的換擋機構的結構示意圖。
圖2所示為本發明實施例二提供的換擋機構的結構示意圖。
圖3所示為本發明實施例二提供的換擋機構的換擋轂的工作原理示意圖。
圖4所示為本發明實施例三提供的混合動力裝置的結構示意圖。
圖5所示為本發明實施例四提供的混合動力裝置的結構示意圖。
附圖標記
100 換擋機構
101 換擋轂
1011 第一滑道
1012 第二滑道
1013 第三滑道
1014 第四滑道
102 致動器
200 混合動力裝置
201 發動機
202 驅動電機
203 主減速器被動齒輪
204 第一變速機構
2041 第一撥叉
2042 第二撥叉
205 第二變速機構
2051 第三撥叉
206 主離合器
2061 離合撥叉
207 傳動軸
208 電磁離合器
209 附件皮帶輪系
210 第二電動機
211 駐車鎖止機構
2111 鎖止撥叉
2112 棘輪
2113 棘爪
2114 錐體
2115 彈簧
2116 推桿
具體實施方式
為了更好的說明對本發明進行說明,下面舉出一些實施例來對本發明進行進一步的說明。
該換擋機構100,包括主離合器206、第一變速機構204和第二變速機構205,其主要特特點是,所述的主離合器206、第一變速機構204和第二變速機構205分別包括一離合撥叉2061、第一換擋撥叉2041和第二換擋撥叉2042,所述的換擋機構100還包括換擋彀101和用以驅動所述的換擋彀101的致動器102,以及一駐車鎖止機構211,所述的駐車鎖止機構211包括一鎖止撥叉2111,所述的換擋彀101包括與所述的第一換擋撥叉2041相連接的第一滑道1011、與所述的第二換擋撥叉2042相連接的第二滑道1012、與所述的離合撥叉2061相連接的第三滑道1013以及與所述的駐車鎖止機構211的鎖止撥叉2111相連接的第四滑道1014。
所述的駐車鎖止機構211包括一棘輪2112,所述的棘輪2112設置在所述的第一變速機構204的輸出軸上,所述的棘爪2113設置于所述的棘輪2112旁,且所述的棘爪2113的齒與所述的棘輪2112的齒槽相匹配,該駐車鎖止機構211還包括一推桿2116,所述的推桿2116設置于所述的棘輪2112下方,且套設有一錐體2114,該錐體2114下方還由所述的推桿2116套設有一彈簧2115,用以支撐該錐體2114置于所述的推桿2116頂端,且該推桿2116與所述的鎖止撥叉2111相連接。
所述的第一換擋撥叉2041包括第一換擋撥叉2041和第二撥叉,所述的第二換擋撥叉2042包括第三換擋撥叉20512051,且所述的主離合器206為常開型離合器,且所述的第一換擋撥叉2041用于掛1擋或3擋,所述的第二撥叉用于掛2擋或4擋,所述的第三換擋撥叉20512051用于掛L擋或H擋。
以上所述的換擋機構100的使用方法,其主要特點是,所述的使用方法包括:
所述的換擋機構100從純電動模式零位啟動,且所述的換擋彀101進行正轉或反轉,或
所述的換擋機構100從混合動力模式零位開始啟動,且所述的換擋彀101進行正轉或反轉。
所述的換擋機構100從純電動模式零位啟動,且所述的換擋彀101進行正轉時,所述的第一變速機構204和第二變速機構205的掛擋狀態與所述的換擋彀101的正轉角度的關系如下:
(1)所述的換擋機構100從純電動模式零位啟動,所述的第一變速機構204掛N擋,所述的第二變速機構205掛L擋;
(2)所述的換擋轂繼續正轉一定角度,所述的第一變速機構204掛2擋,第二變速機構205掛L擋
(3)所述的換擋彀101繼續正轉一定角度,所述的第一變速機構204掛3擋,所述第二變速機構205保持在L擋;
(4)所述的換擋轂繼續正轉一定角度,所述的第一變速機構204保持3檔,所述的第二變速機構205掛H擋;
(5)所述的換擋轂繼續正轉一定角度,所述的第一變速機構204掛4擋,所述的第二變速機構205保持在H擋。
所述的換擋機構100從純電動模式零位啟動,且所述的換擋彀101進行反轉時,所述的第一變速機構204和第二變速機構205的掛擋情況具體如下:
所述的換擋轂從純電動模式零位啟動,所述的換擋彀101反轉一定角度后所述的第一變速機構204掛1擋且所述第二變速機構205保持在L擋。
所述的換擋機構100從混合動模式零位啟動,且所述的換擋彀101進行正轉時,所述的第一變速機構204和第二變速機構205的掛擋狀態與所述的換擋彀101的正轉角度的關系如下:
(1)所述的換擋機構100從混合動力模式零位開始啟動,所述的第一變速機構204和第二變速機構205均掛N擋;
(2)所述的換擋彀101繼續正轉一定角度,所述的第二變速機構205掛L擋,所述的第一變速機構204保持N擋;
(3)所述的換擋彀101繼續正轉一定角度,所述的第一變速機構204掛1擋,所述的第二變速機構205保持在L擋;
所述的換擋機構100從混合動模式零位啟動,且所述的換擋彀101進行反轉時,所述的第一變速機構204和第二變速機構205的掛擋狀態與所述的換擋彀101的反轉角度的關系如下:
(1)所述的換擋機構100從混合動力模式零位開始啟動,所述的第一變速機構204和第二變速機構205均掛N擋;
(2)所述的換擋彀101繼續反轉一定角度,所述的第二變速機構205掛L擋,所述的第一變速機構204保持在N擋;
(3)所述的換擋彀101繼續反轉一定角度,所述的第一變速機構204和所述第二變速機構205均掛N擋;
(4)所述的換擋彀101繼續反轉一定角度,所述的駐車鎖止機構211鎖止。
所述的駐車鎖止機構211包括一棘輪2112,所述的棘輪2112設置在所述的第一變速機構204的輸出軸上,所述的棘爪2113設置于所述的棘輪2112旁,且所述的棘爪2113的齒與所述的棘輪2112的齒槽相匹配,該駐車鎖止機構211還包括一推桿2116,所述的推桿2116設置于所述的棘輪2112下方,且套設有一錐體2114,該錐體2114下方還由所述的推桿2116套設有一彈簧2115,用以支撐該錐體2114置于所述的推桿2116頂端,且該推桿2116與所述的鎖止撥叉2111相連接,所述的駐車鎖止機構211鎖止機制具體為:
所述的換擋彀101轉動,所述的鎖止撥叉2111移動并傳動所述的推桿2116,所述的推桿2116通過所述的錐體2114作用于所述的棘爪2113,從而使所述的棘爪2113的齒卡入所述的棘輪2112的齒槽內,完成鎖止。
以上所述的換擋機構100所對應的混合動力裝置200,其主要特點是,所述的混合動力裝置200還包括發動機201、驅動電機202、主減速器被動齒輪203和附件皮帶輪系209,且
所述的發動機201通過所述的第一變速機構204與所述的主減速器被動齒輪203連接,用以向所述的主減速器被動齒輪203提供第一動力;
所述的驅動電機202通過所述的第二變速機構205與所述的主減速器被動齒輪203連接,用以向所述的第二變速機構205向所述主減速器被動齒輪203提供第二動力;
所述的發動機201與所述的附件皮帶輪系209連接,用以帶動所述的附件皮帶輪系209轉動。
所述的混合動力裝置200還包括一傳動軸207、一電磁離合器208和一第二電動機210,所述的附件皮帶輪系209通過所述的電磁離合器208與所述的傳動軸207相連接,且所述的傳動軸207還連接有所述的驅動電機202,所述的附件皮帶輪系209還與所述的第二電動機210相連接。
在一種具體實施例中,采用了1擋、2擋、3擋、4擋、N擋、L擋和H擋來描述相應的擋位,其中,1擋、2擋、3擋和4擋均為前進擋,對應只能單向轉動的動力機,例如發動機;L擋和H擋分別是低擋和高擋,對應可以雙向轉動的動力機,例如驅動電機;N擋是空擋。
通常,換擋轂101上沿圓周方向設置滑道,換擋撥叉的頭部嵌入滑道內,換擋轂101轉動時,換擋撥叉由滑道驅動帶動同步器左右移動,掛在空擋或者其他兩個擋位中的一個擋位上,從而實現了換擋。滑道可以按照一定的角度間隔分成數段連通的部分,例如可以設置成從一個擋位換到另一個擋位時換擋轂需轉動60度,包括一次主離合器分離和一次主離合器接合所需換擋彀101轉動的角度,但并不以此為限制。滑道通常是封閉,換擋轂正轉時升擋,反轉時降擋,并不以此為限制。
請參閱圖1,換擋機構100,用于具有主離合器206、第一變速機構204、第二變速機構205和駐車鎖止機構211的混合動力裝置200的變速控制,該換擋機構100包括換擋轂101和用于驅動換擋轂101轉動的致動器102,換擋轂101包括:第一滑道1011,與第一變速機構204的換擋撥叉連接;第二滑道1012,與第二變速機構205的換擋撥叉連接;以及第三滑道1013,與主離合器206的離合撥叉2061連接;以及第四滑道1014,與駐車鎖止機構211的鎖止撥叉2111連接。
本發明的換擋機構,通過一個換擋轂來實現發動機變速控制、驅動電機變速控制和駐車鎖止控制,因此只需要一個致動器,從而顯著減小了混合動力裝置換擋機構的復雜性,并減低了成本。
圖2所示為本發明實施例二提供的換擋機構的結構示意圖,圖3所示為本發明實施例二提供的換擋機構的換擋轂的工作原理示意圖。
請參閱圖2,駐車鎖止機構211包括:棘輪2112、棘爪2113、錐體2114、彈簧2115和推桿2116,棘輪2112固設在第一變速機構204的輸出軸上;錐體2114和彈簧2115套設在推桿2116上且錐體2114被彈簧2115支撐在推桿2116的頂端;
推桿2116與鎖止撥叉2111連接,換擋彀101轉動使鎖止撥叉2111移動時錐體2114頂起棘爪2113,從而使棘爪2113的齒卡入棘輪2112的齒槽內。
駐車鎖止機構211可以是上述的錐體鎖止機構,也可以是滾柱鎖止機構,其他方式的鎖止機構也是可以的,并不以此為限制。棘輪2112可以固設在第一變速機構204的輸出軸上,也可以固設在第二變速機構205的輸出軸上,還可以固設在主減速器被動齒輪203上,并不以此為限制。推桿2116可以與鎖止撥叉2111固接或者鉸接,但并不以此為限制,其他連接方式也是可以的,只要鎖止撥叉2111軸向移動時可以使棘爪2113的齒卡入棘輪2112的齒槽內即可。
請參閱圖2,第一變速機構204的換擋撥叉包括:第一撥叉2041和第二撥叉2042,第一撥叉2041用于掛1擋或3擋,第二撥叉2042用于掛2擋或4擋;第二變速機構205的換擋撥叉包括:第三撥叉2051,第三撥叉2051用于掛L擋或H擋;主離合器206為常開型離合器。
其中,第一撥叉2041也可以用于掛1擋或2擋,第二撥叉2042用于掛3擋或4擋,主離合器206也可以是常閉型離合器,并不以此為限制。
第一變速機構204掛擋時,換擋彀101轉動使第一撥叉2041或第二撥叉2042移動掛擋后,換擋彀101繼續轉動一定角度使離合撥叉2061移動,主離合器206接合;以及第一變速機構204摘擋時,換擋彀101轉動使離合撥叉2061移動,主離合器206分離后換擋彀101繼續轉動一定角度使第一撥叉2041或第二撥叉2042移動摘擋。
請參閱圖3,在換擋轂101上設置有純電動模式零位,當換擋轂101工作在純電動模式零位時,第二變速機構205掛L擋且第一變速機構204掛N擋,且當換擋轂101正轉一定角度時第一變速機構204掛2擋,當換擋轂101反轉一定角度時第一變速機構204掛1擋且所述第二變速機構205保持在L擋。
可外接充電式混合動力汽車具有純電動行駛模式(即EV模式)和混合動力行駛模式(即HEV模式)兩種行駛模式。通常在蓄電裝置的電量比較高時選擇使用EV模式,而在電量降低到一定程度時則啟動發動機以工作在HEV模式,將電量保持在設定的窗口。通常,EV模式的最高車速不超過120km/h,故在發動機啟動后,第一變速機構204需要掛的擋位是1擋或2擋。應該指出,這里的1擋不是常規變速器的1擋,該1擋的傳動比相當于常規變速器的2擋,而這里的2擋的傳動比相當于常規變速器的3擋。為此,EV模式零位設在1擋和2擋之間,以滿足兩種行駛模式轉換的需要。EV模式零位也可以設在2擋和3擋之間,并不以此為限制。
啟車時,駕駛員如果選擇了EV模式,而蓄電裝置的電量也可以滿足模式條件,則換擋轂101在致動器102的驅動下轉動到對應的EV模式零位,然后車輛開始以EV模式行駛。
請參閱圖3,當換擋轂101從第一變速機構204掛2擋的角度繼續正轉一定角度,第一變速機構204掛3擋且第二變速機構205保持在L擋,當換擋轂101繼續正轉一定角度時,第二變速機構205掛H擋且第一變速機構204保持在3擋,當換擋轂101繼續正轉一定角度時,第一變速機構204掛4擋且第二變速機構205保持在H擋。
請參閱圖3,在換擋轂101上還設置有混合動力模式零位,當換擋轂101工作在混合動力模式零位時,第二變速機構205和第一變速機204構均掛N擋,且當所述換擋轂101正轉一定角度時所述第二變速機構205掛L擋,當所述換擋轂101繼續正轉一定角度時所述第一變速機構204掛1擋且所述第二變速機構205保持在L擋;當所述換擋轂101反轉一定角度時所述第二變速機構205掛L擋且所述第一變速機構204保持在N擋;當換擋轂101繼續反轉一定角度時,第一變速機構204和第二變速機構205均掛N擋;當換擋轂101繼續反轉一定角度時,駐車鎖止機構211鎖止。
啟車時,駕駛員如果選擇了HEV模式,而蓄電裝置的電量也比較低,則換擋轂101在致動器102的驅動下轉動到對應HEV模式零位,此時,第二變速機構205和第一變速機構204均掛N擋。這對應著換擋手柄上的N位。當換擋轂101正轉一定角度時第二變速機構205掛L擋,此時驅動電機已經掛上擋位,車輛可以純電動起步。這對應著換擋手柄上的D位。當換擋轂101繼續正轉一定角度時第一變速機構204掛1擋且第二變速機構205保持在L擋。在第一變速機構204掛擋的過程中,主離合器206的操作也會同時協調進行,以完成正常的掛擋過程。
換擋轂101從混合動力模式零位反轉一定角度時第二變速機構204掛L擋,依靠驅動電機202的反轉電動模式實現倒車。這對應著換擋手柄上的R位。也可以在第一變速機構204中設置單獨的倒擋,由發動機201驅動車輛倒車,但并不以此為限制。
當換擋轂101越過倒車對應的角度后繼續反轉時,在第一變速機構204和第二變速機構205均掛N擋后,換擋轂101繼續反轉一定角度使得駐車鎖止機構211鎖止。這對應著換擋手柄上的P位。
致動器102可以是電動致動器,也可以為液壓致動器。致動器102可以外置在換擋彀101的外部,也可以安裝在換擋彀101的內部,并不以此為限制。
應該指出,換擋撥叉2041或2042、離合撥叉2061與鎖止撥叉2111的軸向位移和過程特性是不一樣的,致動器102可根據換擋彀101轉動的角度進行變速控制,以滿足所需的過程控制要求,四個滑道1011、1012、1013、1014的輪廓曲線也可以根據所需的不同特性進行設計,并不以此為限制。
此外,如果將換擋彀101分解成兩個或多個子換擋彀,子換擋彀上相應設置部分滑道,但在子換擋彀間設置了傳動機構進行連接,只要一個液壓致動器或機電致動器即可驅動所有子換擋彀,則這種情況本質上仍然是一個換擋彀8,也包含在本發明的范圍內。
請參閱圖4,包括換擋機構100的一種混合動力裝置200還包括:發動機201、附件皮帶輪系210、驅動電機202、主減速器被動齒輪203、第一變速機構204、第二變速機構205、傳動軸207和電磁離合器208;
發動機201通過第一變速機構204與主減速器被動齒輪203連接,以通過第一變速機構204向主減速器被動齒輪203提供第一動力;
驅動電機202通過第二變速機構205與主減速器被動齒輪203連接,以通過第二變速機構205向主減速器被動齒輪203提供第二動力;
發動機201與附件皮帶輪系210連接,以帶動附件皮帶輪系210轉動;
附件皮帶輪系210通過電磁離合器208與傳動軸207連接,傳動軸207與驅動電機202連接。
其中,驅動電機202的動力沒有通過第一變速機構204的內部而施加在主減速器被動齒輪203上,而是通過第二變速機構205的內部施加在主減速器被動齒輪203上,保證了對現有變速器的改動最小;且在車輛停車時,發動機201的動力通過附件皮帶輪系210傳遞到傳動軸206上,然后帶動驅動電機202發電,因此確保了在對現有變速器改動最小的前提下提供怠速發電功能,有效地保持了蓄電裝置的電量平衡。
發動機201和驅動電機202分別驅動第一變速機構204和第二變速機構205,兩路驅動力在主減速器被動齒輪203上疊加后驅動車輛,因此第一變速機構204和第二變速機構205可以按照其各自的換擋特性進行工作,在其中一個變速機構進行換擋時,另一個換擋機構避免同時換擋,則可以保證動力不中斷換擋,甚至邊換擋邊加速,提高車輛動力性。而在停車時,第二變速機構205掛空擋,則驅動電機202與車輪之間的聯系被切斷,通過傳動軸207傳來的發動機201的動力就可以帶動驅動電機202進行發電。
將驅動電機202添加到已有變速器上,不可避免地需要修改變速器的殼體,而如果變速器廠商還愿意進一步地進行適當的修改以形成更合適的產品,則第一變速機構204只需要具有4個前進擋,即第一變速機構204具有1擋、2擋、3擋和4擋,而第二變速機構205只需要具有2個前進擋,即第二變速機構205具有L擋和H擋,如此可以降低混合動力裝置的復雜性和成本。
一種典型的5擋變速箱的擋位1/2/3/4/5/R的速比依次為:3.583、2.105、1.379、1.030、0.820、-3.363,主減速比為3.722。在主減速比不變的情況下,本具體實施例第一變速機構204的擋位1/2/3/4的速比可以設置為:2.105、1.379、1.030、0.820。各擋位的速比也可以是其他數值,可根據實際需求選擇設置,并不以此為限制。
第二變速機構205的L擋和H擋的速比可以設置成:2.105和1.030。由于驅動電機202的換擋對應的轉速比發動機201的轉速高,因此可以避免在第一變速機構204換擋時第二變速機構205也換擋,從而避免換擋動力中斷,同時,也可以盡可能利用相同的齒輪。
請參閱圖5,包括換擋機構100的另一種混合動力裝置200取消了圖4所示的傳動軸207和電磁離合器208,增加了第二電動機210。圖4所示的混合動力裝置200在停車發電時,第二變速機構205掛空擋,電磁離合器208接合后,發動機201的動力通過傳動軸207帶動驅動電機202發電。而在圖5所示的混合動力裝置200中,發動機201帶動第二電動機210發電。第二電動機210也可以用于啟動發動機201,即為BSG電機。
采用該換擋機構及其使用方法和其對應的混合動力裝置,通過一個換擋彀實現了發動機變速控制、驅動電機變速控制和駐車鎖止控制,因此只需要一個致動器,從而顯著減小了混合動力裝置換擋機構的復雜性,并減低了成本。
在此說明書中,本發明已參照其特定的實施例作了描述。但是,很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發明的精神和范圍。因此,說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。