[发明专利]混合动力车辆的离合器及其车辆变速总成

说明书

本发明涉及一种混合动力车辆的离合器及车辆变速总成，该离合器作为独立部件连接于车辆的第一和第二动力源输出轴和定轴式变速齿轮组输入轴之间，包括：连接于第一和第二动力源输出轴与定轴式变速齿轮组输入轴之间且由单行星排和双行星排通过元件共用方式复合而成的复合式行星机构；以及用于对复合式行星机构中的元件进行控制以使从第一和/或第二动力源输出轴输出的动力经复合式行星机构传递至定轴式变速齿轮组输入轴的控制机构。本发明的离合器及车辆变速总成通过利用上述复合式行星机构具有结构简单、成本低廉、功能强大、易于实现多挡化、便于实现自动化等特点。

技术领域

本发明涉及一种离合器及车辆变速总成，特别涉及一种混合动力车辆的离合器以及使用该离合器的车辆变速总成。

背景技术

液力式自动变速器(AT)主要由液力变矩器(具有车辆的离合器功能)、行星齿轮、湿式多片式制动器、湿式多片式离合器和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式实现变矩和变速。此类自动变速器在车辆低速行驶、汽车制动机构处于工作状态下、发动机水温低于规定值、发动机处于怠速状态时，液力变矩器处于耦合状态，泵轮叶片一直会扰动液力变矩器内部油液使其高速流动，造成大量能量损失，这是造成AT油耗高的主要原因之一。

为了尽量降低油耗，AT的设计者已经尽早地闭锁液力变矩器，让发动机的动力直接传递到行星齿轮组。同时，人们把思路转向了多挡化的设计，以获得更好的动力性、加速性和更低的油耗，这样也导致自动变速器的结构变得更加复杂，制造成本更高，制造精度更高，维护保养难度更高。

众所周知，AT在拥护的城市道路、频繁起步及低速运行时油耗最高，尾气排放问题也最为突出，发动机的效率变得非常低。因此，在这种条件下，将电动机作为动力源是相当理想的方案，由此引入了混合动力系统，使得车辆在拥护的城市道路、频繁起步及低速运行时，由电动机工作，发动机关闭，以提高车辆的能量使用效率。并且，在车辆减速制动的时候，电动机还可以通过再生制动来俘获车辆制动时白白浪费的能量，也可以提高车辆的能量使用效率。

发明内容

为了解决现有技术中多挡自动变速器总成的结构过于复杂，成本太高，使用效率低的问题，本发明提供了一种混合动力车辆的单轴输出的离合器以及使用该离合器的车辆变速总成。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：提供一种混合动力车辆的离合器，离合器作为独立部件连接于车辆的第一动力源输出轴和第二动力源输出轴与定轴式变速齿轮组输入轴之间，该离合器包括：连接于第一动力源输出轴和第二动力源输出轴与定轴式变速齿轮组输入轴之间且由单行星排和双行星排通过元件共用方式复合而成的复合式行星机构；以及用于对复合式行星机构中的元件进行控制以使从第一动力源输出轴和/或第二动力源输出轴输出的动力经复合式行星机构传递至定轴式变速齿轮组输入轴的控制机构。

其中，复合式行星机构包括第一太阳轮、第二太阳轮、第一行星轮、第二行星轮、齿圈以及行星架，第一行星轮与第一太阳轮外啮合，齿圈与第一行星轮内啮合，第二行星轮位于第二太阳轮与第一行星轮之间且分别与第二太阳轮和第一行星轮外啮合，第一行星轮和第二行星轮进一步共用行星架；或者，复合式行星机构包括太阳轮、第一行星轮、第二行星轮、第一齿圈、第二齿圈以及行星架，第一行星轮与太阳轮外啮合，第一齿圈与第一行星轮内啮合，第二行星轮位于第一行星轮与第二齿圈之间且与第一行星轮外啮合，并与第二齿圈内啮合，第一行星轮和第二行星轮进一步共用行星架。

其中，控制机构包括至少一制动机构，制动机构用于对复合式行星机构中的元件进行制动，以使得从第一动力源输出轴和/或第二动力源输出轴输出的动力经复合式行星机构的未被制动机构制动的元件传递至定轴式变速齿轮组输入轴。

其中，控制机构包括至少一离合机构，离合机构用于将复合式行星机构中的两个元件同时接合至第一动力源输出轴和/或第二动力源输出轴或者定轴式变速齿轮组输入轴，以使得从第一动力源输出轴和/或第二动力源输出轴输出的动力经复合式行星机构传递至定轴式变速齿轮组输入轴。