[发明专利]用于混合动力车辆的多速双离合器变速器

说明书

技术领域

本发明涉及用于混合动力车辆的多速双离合器变速器。

背景技术

在现代车辆中，多速双离合器变速器(DCT)因其比典型的、装配有转矩变换器的自动变速器具有更高的机械效率而被广泛使用。另外，多速双离合器变速器较典型的手自一体变速器的优势是DCT能提供更高质量的齿轮换档。

典型的DCT采用两个摩擦离合器以便在其前进比(forward ratios)之间换档，并通过两个摩擦离合器中的一个与另一个之间的交替接合来实现这种换档。这种多速双离合器变速器可用于采用了两个或更多不同动力源(例如发动机和电机)的混合动力车辆中，以便将推进能量传递到对象车辆的从动轮。然而，在混合动力车辆中将DCT硬件与多个动力源封装在一起却成为了难题。

发明内容

提供了一种可动态换档的、多速双离合器变速器(DCT)，其用于操作性地连接到混合动力车辆中的发动机和电机(electric motor)。如本文所用，“动态换档”是指在实现到下一个(oncoming)速度比的离合器换档时存在转矩。(本文中通过转矩传递机构的预选择来实现动态换档，该转矩传递机构即同步器，其在下一个速度比中必须是接合的，且该下一个速度比发生在两个输入离合器之间的转矩互换之前。)

该DCT包括输入构件和输出构件。而且，该DCT还包括第一离合器，该第一离合器是可选择性接合的，以便将所述发动机耦接到所述输入构件，并且该第一离合器被构造成传递所述发动机的转矩并承受所述车辆从停车状态发动时的能量。

该DCT还包括第二离合器，该第二离合器是可接合的，以便选择所述输入构件和所述输出构件之间的第一组前进速度比。该第二离合器被构造成在换档到所述第一组速度比期间承受所述电机转矩和所述发动机转矩的组合，但不承受所述发动机发动时的转矩或所述车辆发动时的能量。

该DCT另外包括第三离合器，该第三离合器是可接合的，以便选择与所述输入构件和所述输出构件之间的所述第一组速度比交替的第二组前进速度比。该第三离合器被构造成在换档到所述第二组速度比期间承受所述电机转矩和所述发动机转矩的组合，但不承受所述发动机发动时的转矩或所述车辆发动时的能量。

所述DCT可采用箱体以包围所述输入和输出构件以及所述第一、第二和第三离合器。电机也可设置在变速器箱体内。

电机可包括转子、定子、转子支撑件。转子支撑件用于支撑所述转子，并构造成具有第一背板，该第一背板可操作，以便为所述第二和第三离合器两者中的一个提供反作用表面；电机还可另外提供用于支撑定子的静止支撑件。

该DCT可进一步包括与转子支撑件接合的第二背板，该第二背板可操作，以便为所述第二和第三离合器两者中的另一个和所述第一离合器提供反作用表面。

该DCT可另外包括设置在静止支撑件上的油供给装置和冷却剂供给装置，其中油用于致动所述第二和第三离合器，而冷却剂用于冷却所述电机。油供给装置和冷却剂供给装置可以操作为用于所述静止支撑件相对于所述箱体的定位器。

该DCT还可包括设置在静止支撑件上的用于保持冷却剂的盖板，其中第二背板和第三背板中的至少一个被设置成接近该盖板。因此，通过空气的盘泵送(disc pumping)作用来帮助冷却接近盖板设置的背板。

本发明还提供了以下方案：

方案1.一种可动态换档的多速双离合器变速器，其用于操作性地连接到混合动力车辆中的发动机和电机，所述变速器包括：

输入构件；

输出构件；

第一离合器，所述第一离合器是可选择性接合的，以将所述发动机耦接到所述输入构件，并且所述第一离合器被构造成在发动时传递所述发动机的转矩并承受所述车辆从停车状态发动时的能量；

第二离合器，所述第二离合器是可接合的，以便选择所述输入构件和所述输出构件之间的第一组前进速度比，并被构造成在向所述第一组速度比换档期间承受所述电机转矩和所述发动机转矩的组合，但不承受所述发动机在发动时的转矩或所述车辆在发动时的能量；和

第三离合器，所述第三离合器是可接合的，以便选择所述输入构件和所述输出构件之间的与所述第一组速度比交替的第二组前进速度比，并被构造成在向所述第二组速度比换档期间承受所述电机转矩和所述发动机转矩的组合，但不承受所述发动机在发动时的转矩或所述车辆在发动时的能量。

方案2：如方案1所述的双离合器变速器，其中，所述电机是永磁体型的。

方案3：如方案1所述的双离合器变速器，其中，所述电机是感应型的。