一种专用混合动力变速器的制作方法

本发明属于车辆传动，具体涉及一种专用混合动力变速器。

背景技术：

1、典型的混合动力变速器，由内燃机或电机产生的动力分别传递到变速器，通过变速器将动力输出到车轮，并且内燃机和电机可以独立或同时将动力输出到变速器，或者内燃机的能量同时驱动车轮和通过电机发电将能量存储起来。通常混合动力系统具有内燃机驱动模式，纯电机驱动模式，内燃机和电机同时驱动的模式。

2、虽然当前的混动变速器都实现了以上的驱动模式，并且通过针对不同工况切换对应的工作模式实现了节能减排的目的，但是却有一定的技术局限。例如通用汽车公司的授权专利cn101574922b，涉及一种具有多级变速器的混合动力系，具体而言，一种混合动力系包括内燃机、至少一个电机和多级变速器。电机连接到内燃机和多级变速器之间的轴上。提供了这样的变速器，其具有输入部件、输出部件、四个行星齿轮组、多个联接部件和多个扭矩传递装置。行星齿轮组中的每个包括太阳齿轮部件、行星托架部件和环形齿轮部件。扭矩传递装置包括布置在变速器壳体内的离合器和制动器。该变速器通过离合器来实现不同的驱动模式，实现了节能减排的效果，不过由于at变速器有级式的变速使得发动机始终无法工作在最高效区域，导致发动机的效率无法得到最大限度的发挥，并且由于只有一个电机，使得在纯电动行驶过程中启动发动机，该电机不仅要驱动车辆同时要拖动发动机，会导致车辆驱动扭矩的突变产生冲击感，影响驾驶舒适性。而且，目前混合动力系统的变速器在效率、结构及成本上都有持续改进提升的需求。

3、除此之外，在车辆行驶过程中，驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力。在离合器从分离到接合的过程中，摩擦片与飞轮和压盘之间要发生摩擦，产生大量热量。这些热量需要及时散出，以避免摩擦片因温度过高而损坏，现有的离合器盖上都设有窗口，有的还制有导风片，以加强其内部的通风散热，但散热效果并不佳。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种结构紧凑、散热效果高、动力响应迅速的专用混合动力变速器，能够提高车辆的驾驶舒适度。

2、本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

3、一种专用混合动力变速器，包括发电机构、驱动电机机构和变速机构，发电机构与发动机连接，驱动电机机构与变速机构连接；

4、发电机构包括发电电机和输入轴；驱动电机机构包括驱动电机和驱动电机轴；发电机构与驱动机构之间配置有离合器，通过离合器的结合和分离实现发动机动力是否直接驱动车轮；

5、变速机构包括离合器组和齿轮组；通过离合器组的运作调整齿轮组的连接关系，用于档位选择；

6、离合器内部配置有循环冷却通道，循环冷却通道通过连接管组与温控组件相配合。

7、进一步的，连接管组包括输入管和输出管。

8、进一步的，发电机构和发动机通过飞轮连接，并且随着发动机运转而运转。

9、进一步的，驱动电机机构直接通过齿轮和变速机构连接。

10、进一步的，发电机构的发电电机定子固定在变速器的壳体上，发电电机转子固定在输入轴上，输入轴通过飞轮和发动机直接连接。

11、进一步的，驱动电机的定子固定在变速器的壳体上，驱动电机的转子固定在驱动电机轴上，驱动电机轴和发电机轴通过离合器实现连接和分离。

12、进一步的，发电机构的输入轴和飞轮连接，飞轮直接连接发动机的曲轴，当发动机工作的时候，将通过输入轴带动发电电机工作。

13、进一步的，变速机构包括：中间轴、输出轴、离合器组及齿轮组，齿轮组的数量根据档位的需求来设定，比如四个档，则设置四对齿轮组，其中四个齿轮固定连接在中间轴上，其余的齿轮则空套连接在输出轴上，空套齿轮可以相对输出轴自由旋转，离合器组中配置四个离合器，四个离合器设置在空套齿轮和输出轴上，通过离合器的结合和分离控制对应的齿轮和输出轴的动力连接和分离，这样通过控制不同离合器的结合和分离就可以实现不同档位的选择，实现变速。

14、进一步的，变速机构的变速动作的实现和离合器组的离合器结合和分离动作的实现，可以通过油压来实现，也可以通过电动部件来实现。

15、进一步的，离合器组可以采用湿式多片离合器也可以采用干式离合器，或开关式犬齿离合器或普通同步器。

16、进一步的，输入轴和发电电机可以通过齿轮传动连接，也可以通过链条传动连接，也可以同轴连接。同样的，驱动电机和电机轴可以同轴连接，也可以不同轴连接，通过齿轮或链轮来实现旋转动力的传递。

17、采用上述技术方案，混合动力变速器能实现传统混合动力系统的纯内燃机驱动模式、纯电机驱动模式、燃机和电机同时驱动的模式，还可以实现发动机驱动其中一个电机发电，发的电通过另外一个电机来驱动车辆行驶的混动串联模式，通过变速系统调节使得发动机工作在最高效转速区域，确保了最佳的燃油经济性。通过优化的结构设计，使得整个专用混合动力变速器的结构紧凑，降低系统成本。

18、离合器配置循环冷却通道，以冷却工质吸收离合器内部的热量，能够及时将摩擦产生的热量散出，并通过温控组件对流动的冷却工质进行降温处理，达到对离合器内部结构尤其是摩擦片等的降温效果，从而降低损耗，延长使用寿命。一般冷却工质可选用水、乙醇或者是绝缘油等。

19、根据本发明的一种实施方式，离合器包括相对设置的第一压盘和第二压盘，第一压盘与第二压盘之间配置有摩擦片；第一压盘远离第二压盘的一侧与驱动电机轴轴连接，第二压盘远离第一压盘的一侧连接有输出轴。

20、进一步的，循环冷却通道布设于第一压盘或第二压盘的内部；循环冷却通道的进液端通过输入管与温控组件相连，循环冷却通道的出液端通过输出管与温控组件相连。

21、由此，通过与输入管、输出管的连接，将冷却工质带入循环冷却通道，并吸收离合器内部结构摩擦过程中产生的热量，然后再将冷却工质从循环冷却通道内部带出，通过外设的温控组件对冷却工质进行降温处理。

22、进一步的，循环冷却通道的进液端与出液端均配置有电磁阀；并且，循环冷却通道的进液端与出液端分别通过磁吸结构与输入管和输出管间歇性连接，输入管和输出管的端口同样配置电磁阀。如此，在离合器运作过程中，第一压盘或第二压盘转动，并在转动过程中间隙性的与输入管、输出管连接或断开，可以实现循环冷却通道内部冷却工质的脉冲式流动，还可以避免因输入管或输出管缠绕在离合器表面而影响传动效果。而循环冷却通道与输入管以及输出管的间隙性连接，可根据离合器的转速以及其他需要设置间隔时间。

23、根据本发明的一种实施方式，温控组件包括架体、散热管组、第一泵体和第二泵体；散热管组配置在架体上；散热管组的一端与循环冷却通道的进液端相连，散热管组的另一端与循环冷却通道的出液端相连，并且循环冷却通道的进液端与第一泵体相配合，循环冷却通道的出液端与第二泵体相配合。

24、进一步的，散热管组呈蛇形分布。

25、由此，通过第一泵体与第二泵体的配合，能够实现冷却工质的流动，第一泵体与第二泵体的运作可与设置在循环冷却通道两端的电磁阀以及输入管、输出管上的电磁阀以及连接端的磁吸结构相配合，避免冷却工质泄露。

26、通过架体为散热管组提供支撑，保证充足的散热面积和散热空间。第一泵体与第二泵体配合，实现冷却工质的脉冲式流动，延长冷却工质在散热管组内部的停留时间，进而保证换热效果。

27、根据本发明的一种实施方式，散热管组的内部配置有多个辅助件，两个相邻设置的辅助件通过弹簧或弹力带等弹性连接。辅助件包括同轴套设的内壳体和外壳体，内壳体与外壳体的侧壁上均配置有缺口，内壳体能够相对于外壳体移动。

28、进一步的，内壳体能够沿外壳体的轴线往返移动。

29、进一步的，两个相邻设置的辅助件通过第一弹簧连接。

30、进一步的，内壳体的内部设有第二弹簧，外壳体的内部套设有第三弹簧；第二弹簧与第三弹簧配合能够带动内壳体在外壳体的内部沿轴线往返移动。具体的，第二弹簧的两端分别与内壳体的内底部以及外壳体的内顶部抵接，第三弹簧的两端分别与外壳体的内底部以及内壳体的外底部抵接。

31、由此，散热管组内部的冷却工质在流经辅助件时其流动方向发生改变，部分冷却工质通过内壳体和外壳体侧壁上的缺口向靠近散热管组侧壁的方向流动。如此，不仅可以通过延长冷却工质在散热管组内部的停留时间提升换热效果，还能促使大部分的冷却工质沿散热管组的内部流动，实现散热管组中心位置为冷却工质与外周冷却工质之间的混合，可以降低散热管组内部的冷却工质的温度差。

32、另一方面，冷却工质在流动过程中冲击辅助件，内壳体在冷却工质的冲击作用下会沿轴线上下移动。具体的，第二弹簧与第三弹簧在冷却工质的冲击作用下发生弹性形变，进而带动内壳体在外壳体的内部上下移动，从而使得内壳体与外壳体侧壁上的缺口处于“对齐-错位-对齐”的不稳定状态，从而使得流动中的冷却工质的流向和流速也处于不稳定状态，从而形成局部紊流，有助于进一步提高冷却工质的均衡性，尤其是对于脉冲式流动冷却工质，可降低内外温差，保证散热效果。

33、除此之外，冷却工质的流动有助于带动辅助件在散热管组的内部上下移动，尤其是相邻设置的两个辅助件通过弹性件连接，一个辅助件的移动还有助于引起与之相连其他辅助件的移动，这有助于促使散热管组的管体管壁振动，通过振动的方式可除去附着在散热管组外表面的灰尘、水滴等杂质，避免散热管组被覆盖或遮挡，从而保证散热面积。此外，利用辅助件带动散热管组振动，还有助于引起周围气体的流动，进而提高散热效果。

34、根据本发明的一种实施方式，架体的侧方配置有散热网板和风扇，风扇嵌合在散热网板的内部，散热网板设于散热管组的外侧；散热网板与散热管组之间配置有滤网，滤网上配置有过滤网孔。

35、由此，通过风扇可向散热管组鼓风，带动周围气流与散热管组进行热量交换，通过气流流动提高散热效果。散热网板还对风扇提供支撑作用。滤网的设置一方面能够滤除气流中的尘粒等杂质，避免外界气流裹挟的杂物进入控温组件的内部。另一方面还能分割气流，提高气流冲击散热管组的均衡性。

36、此外，由于散热管组在内部辅助件的作用下会引起振动，进而也会提高散热管组与滤网接触或碰撞的几率，进而引起滤网的振动或晃动，从而有助于促使滤网表面的颗粒物质掉落，防止过滤网孔堵塞。并且，滤网振动也有助于提高周围气流的就到，提高散热效果。此外，散热管组与滤网接触过程中，也可通过二者之间的摩擦除去散热管组表面的水滴、尘粒等杂质。

37、根据本发明的一种实施方式，滤网的上配置有定位件，多个定位件沿滤网的侧边上下均匀分布，定位件为弹性材质；定位件包括多向插接板，多向插接板上相对设置的两端分别与散热网板以及架体相配合。

38、进一步的，多向插接板为十字交叉结构。

39、由此，在风扇的作用下，外界气流穿过滤网进入架体内部并与散热管组进行热量交换。在此过程中，由于滤网连接有具有弹性的定位件，在气流的影响下滤网能够通过定位件来有效的卡接或限位在散热管组侧方，起到相对的定位固定作用，防止因气流流速过高而导致滤网移位或脱落。

40、另一方面，定位件设置多向插接板，具有一定的空间结构，能够使滤网与散热网板之间保持一定的间距，能够为气流过滤提供足够的空间范围。并且，设置一定的间距可以避免滤网和散热网板过于靠近，从而避免因滤网上的过滤网孔与和散热网板的孔体重合过高而导致的气流过滤效果不佳等不良情况。

41、另外，定位件具有一定的弹性，能够实现滤网在散热网板和散热管组之间位移，依靠定位件的弹性形变，促使滤网在气流吹扫下不断发生位移，能够调节滤网和散热网板、散热管组的间距，进而控制排出气流流量。通过滤网的移动，使得滤网与散热管组之间的空间以及滤网与散热网板之间的空间不断调整，进而实现对气流流量的调节。此外，由于定位件为弹性材质，因此滤网发生位移的过程中噪音较低，甚至是无声噪的，可以降低对使用者造成的不良影响。

42、相对于现有技术而言，本发明具有如下有益效果：

43、1. 提供一种混合动力变速器系统，能实现传统混合动力系统的纯内燃机驱动模式，纯电机驱动模式，内燃机和电机同时驱动的模式，还可以实现发动机驱动其中一个电机发电，发的电通过另外一个电机来驱动车辆行驶的混动串联模式，通过变速系统调节使得发动机工作在最高效转速区域，确保了最佳的燃油经济性；通过优化的结构设计，使得整个专用混合动力变速器的结构紧凑，降低系统成本；

44、2. 离合器设置循环冷却通道并与温控组件相配合，散热效果好，能够避免摩擦片因温度过高而损坏，延长使用寿命；

45、3. 通过辅助件与散热管组配合，降低冷却工质的温度差，提高散热效果；还可避免散热管组被覆盖或遮挡，从而保证散热面积；辅助件的设置还有助于保证滤网的过滤效果，防止堵塞；

46、4. 滤网与定位件配合，实现对滤网的固定，还使滤网与散热网板之间保持一定的间距，能够为气流过滤提供足够的空间范围，并实现对气流流量的调节。