混合动力变速器的制作方法

本发明涉及混合动力车辆技术领域，具体而言，尤其涉及一种混合动力变速器。

背景技术：

随着世界范围的能源紧张以及排放法规对车辆碳排放的限制，安全、节能、环保成为现代汽车发展的主题。同时传统内燃机已不能满足排放要求，而纯电动汽车、燃料电池汽车等新能源汽车受到关键技术的瓶颈制约，短时间内难以突破。具体表现在：

①传统动力总成技术主要着手降低发动机的排放，提高发动机的效率，但是单靠改进发动机技术已不能满足日益苛刻的排放法规，需要寻找新的突破；

②纯电动汽车虽然可以实现零排放，能够符合任何排放法规的要求，但是电动汽车的研发涉及的关键技术甚多，如电池及电池控制、高性能电机、整车综合控制等等，目前这些技术尚不成熟，且受到电池费用高，冲、放电循环次数少，以及整车行驶里程短等因素的限制，纯电动轿车在短时期内的发展将受到很大的限制。

因此，混合动力汽车越来越成为合乎时宜的选择。

以现有六速变速器的混合动力系统为例，如授权公告号cn206749515u揭示了一种混合动力汽车变速器技术领域的基于手动变速器的混合动力系统，包括：电机、倒挡轴、输出轴和输入轴，其中：电机输出轴设有第一主动齿轮，倒挡轴设有第一从动齿轮和倒挡从动齿轮，第一从动齿轮和第一主动齿轮接触并啮合，第一从动齿轮与倒挡从动齿轮之间设有倒挡同步器，倒挡轴和中间轴之间通过差速器接触并啮合，输入轴依次设有一挡、二挡、三挡、四挡、五挡和六挡主动齿轮。但是，目前混合动力汽车变速器存在以下缺陷：1、挡位依次按照一挡、二挡、三挡、四挡、五挡和六挡进行排序，在换挡的过程中动力中断，车辆易于出现“耸动”现象，严重影响驾驶舒适性和降低变速器的使用寿命。2、驱动系统结构复杂，占用空间大、搭载不便。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种混合动力变速器。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种混合动力变速器，包括实心输入轴以及套设在所述实心输入轴上的空心输入轴，所述空心输入轴的长度与实心输入轴长度的一半相当；所述空心输入轴的一侧设有与其平行且与差速器传动连接的输出轴，所述输出轴与所述空心输入轴之间通过二挡齿轮副和四挡齿轮副传动连接，所述输出轴与实心输入轴之间通过一挡齿轮副和三挡齿轮副传动连接，所述三挡齿轮副和四挡齿轮副位于所述一挡齿轮副和二挡齿轮副之间。

优选的，所述二挡齿轮副包括固设在所述空心输入轴上的主动齿轮ii和空套在所述输出轴上的从动齿轮ii，所述从动齿轮ii与所述主动齿轮啮合。

优选的，所述四挡齿轮副包括固设在所述空心输入轴上的主动齿轮iv和空套在所述输出轴上的从动齿轮iv，所述从动齿轮iv与所述主动齿轮iv啮合。

优选的，所述从动齿轮ii和从动齿轮iv之间设有设置在所述输出轴上的二四挡同步器，所述二四挡同步器可选择地与所述从动齿轮ii或从动齿轮iv传动连接。

优选的，所述三挡齿轮副包括固设在所述实心输入轴上的主动齿轮i和空套在所述输出轴上的从动齿轮i，所述从动齿轮i与所述主动齿轮i相啮合；所述一挡齿轮副包括固设在所述实心输入轴上的主动齿轮iii和空套在所述输出轴上的从动齿轮iii，所述从动齿轮iii与所述主动齿轮i相啮合；所述从动齿轮i和从动齿轮iii之间设有设置在所述输出轴上的一三挡同步器，所述一三挡同步器可选择地与所述从动齿轮i或从动齿轮iii传动连接。

优选的，所述三挡齿轮副包括空套在所述实心输入轴上的主动齿轮i和固设在所述输出轴上的从动齿轮i，所述从动齿轮i与所述主动齿轮i相啮合；所述一挡齿轮副包括空套在所述实心输入轴上的主动齿轮iii和固设在所述输出轴上的从动齿轮iii，所述从动齿轮iii与所述主动齿轮i相啮合；所述主动齿轮i和主动齿轮iii之间设有设置在所述实心输入轴上的一三挡同步器，所述一三挡同步器可选择地与所述主动齿轮i或主动齿轮iii传动连接。

优选的，所述实心输入轴和空心输入轴均与双离合器连接，所述双离合器与发动机之间设有一减震件；所述双离合器包括离合器i和离合器ii，所述离合器i连接于发动机与实心输入轴之间，所述离合器ii连接于所述发动机与空心输入轴之间，所述二挡齿轮副距所述双离合器最近。

优选的，所述实心输入轴远离所述输出轴的一侧设有第一电机，所述第一电机的电机轴上固设有电机轴齿轮i，所述电机轴齿轮i通过相连齿轮i与所述主动齿轮ii传动连接。

优选的，所述输出轴上固设有一传动齿轮i，所述传动齿轮i与所述差速器的主减速齿轮啮合。

优选的，还包括第二电机，所述第二电机的电机轴上固设有电机轴齿轮ii，所述电机轴齿轮ii与固设在短惰轮轴上的连接齿轮传动连接，所述短惰轮轴上还固设有传动齿轮ii，所述传动齿轮ii与所述差速器的主减速齿轮啮合。

本发明的有益效果主要体现在：

1、采用双离合双输出轴结构，可以使整个变速箱的长度变短，更加紧凑，挡位数的配比更加合理，能够取得更好的动力性以及经济性指标，降低油耗；

2、可根据实际需求选择纯电动或混动情况下工作，其适用性更广；

3、奇数挡位和偶数挡位可以在第一离合器和第二离合器的配合下交替结合和脱开，以避免在换挡过程中的动力中断现象。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明第一实施例的结构示意图；

图2：本发明第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本发明揭示了一种混合动力变速器，包括设置在变速器壳体内可自转的实心输入轴1和空心输入轴3，所述空心输入轴3套设于所述实心输入轴1上，所述实心输入轴1和空心输入轴3均与双离合器2连接，具体的，所述双离合器2包括离合器i21和离合器ii22，所述离合器i21连接于发动机与实心输入轴1之间，所述离合器ii22连接于所述发动机与空心输入轴3之间。本实施例中，所述实心输入轴1和空心输入轴3均可用于接受发动机动力。与现有技术一样，所述发动机动力输送途径中会按需设置有减震盘或飞轮等减震件10，提供惯量及稳定输出。

本发明中，变速器壳体内仅设有一与所述实心输入轴1平行的输出轴4，所述输出轴4与所述空心输入轴3之间通过二挡齿轮副和四挡齿轮副传动连接，所述输出轴4与实心输入轴1之间通过一挡齿轮副和三挡齿轮副传动连接，所述二挡齿轮副和三挡齿轮副位于所述一挡齿轮副和四挡齿轮副之间。上述中，所述二挡齿轮副和四挡齿轮副为偶数挡位，所述一挡齿轮副和三挡齿轮副为奇数挡位。该设计的优势在于：所述奇数挡位和偶数挡位可以在第一离合器和第二离合器的配合下交替结合和脱开，以避免在换挡过程中的动力中断现象。

具体的，所述二挡齿轮副包括固设在所述空心输入轴3上的主动齿轮ii91和空套在所述输出轴4上的从动齿轮ii93，所述从动齿轮ii93与所述主动齿轮91啮合。所述四挡齿轮副包括固设在所述空心输入轴3上的主动齿轮iv92和空套在所述输出轴4上的从动齿轮iv94，所述从动齿轮iv94与所述主动齿轮iv92啮合。所述从动齿轮ii93和从动齿轮iv94之间设有设置在所述输出轴4上的二四挡同步器95，所述二四挡同步器95可选择地与所述从动齿轮ii93或从动齿轮iv94传动连接。

所述三挡齿轮副包括固设在所述实心输入轴1上的主动齿轮i81和空套在所述输出轴4上的从动齿轮i83，所述从动齿轮i83与所述主动齿轮i81相啮合；所述一挡齿轮副包括固设在所述实心输入轴1上的主动齿轮iii82和空套在所述输出轴4上的从动齿轮iii84，所述从动齿轮iii84与所述主动齿轮i81相啮合；所述从动齿轮i83和从动齿轮iii84之间设有设置在所述输出轴4上的一三挡同步器85，所述一三挡同步器85可选择地与所述从动齿轮i83或从动齿轮iii84传动连接。

本实施例中，所述输出轴4上还固设有传动齿轮i41，所述传动齿轮i41与所述差速器5的主减速齿轮51啮合，以使所述差速器5接受到所述输出轴4输出的动力。

本发明中，还包括第一电机6和第二电机7，所述第一电机6位于所述实心输入轴1远离所述输出轴4的一侧，所述第一电机6的电机轴上固设有电机轴齿轮i97，所述电机轴齿轮i97通过相连齿轮i96与所述主动齿轮ii91传动连接。所述第二电机7的电机轴上固设有电机轴齿轮ii71，所述电机轴齿轮ii71与固设在短惰轮轴72上的连接齿轮73传动连接，所述短惰轮轴72上还固设有传动齿轮ii74，所述传动齿轮ii74与所述差速器5的主减速齿轮51啮合。

另外，所述空心输入轴3的长度与实心输入轴1长度的一半相当，该设计采用双离合双输出轴结构，可以使整个变速箱的长度变短，更加紧凑，挡位数的配比更加合理，能够取得更好的动力性以及经济性指标，降低油耗。

下面简单阐述一下本发明的工作过程：

当车辆启动时，第二电机7进行电驱动。与此同时，离合器i21处于分离状态，离合器ii22处于结合状态，所述第一电机6启动，所述第一电机6预先启动发动机，并使发动机运行到高效经济区工作的车速时，所述离合器ii22分离，所述离合器i21结合，此时，发动机驱动实心输入轴1转动，所述实心输入轴转动依次通过主动齿轮i81、从动齿轮i83、一三挡同步器85、输出轴4以及传动齿轮i41将动力传输至差速器5，开始并联混动。

当车辆挂至二挡时，所述离合器i21处于分离状态，离合器ii22处于结合状态，所述发动机驱动空心输入轴3转动，所述空心输入轴3依次通过主动齿轮ii91、从动齿轮ii93、二四挡同步器95、输出轴4、以及传动齿轮i41将动力传输至差速器5。同时，所述第一电机6也可启动，依次通过电机轴齿轮i97、相连齿轮i96、主动齿轮ii91、从动齿轮ii93、二四挡同步器95、输出轴4、以及传动齿轮i41将动力传输至差速器5。当车辆处于其他挡位时，其工作过程与上述工作过程近似，因此，不在此做过多赘述。

如图2所示，揭示了本发明的第二实施例，与第一实施例相比，其区别点在于所述奇数挡位的结构，在第二实施例中，所述奇数挡位为三挡齿轮副和一挡齿轮副，所述三挡齿轮副包括空套在所述实心输入轴1上的主动齿轮i81和固设在所述输出轴4上的从动齿轮i83，所述从动齿轮i83与所述主动齿轮i81相啮合；所述一挡齿轮副包括空套在所述实心输入轴1上的主动齿轮iii82和固设在所述输出轴4上的从动齿轮iii84，所述从动齿轮iii84与所述主动齿轮i81相啮合；所述主动齿轮i81和主动齿轮iii82之间设有设置在所述实心输入轴1上的一三挡同步器85，所述一三挡同步器85可选择地与所述主动齿轮i81或主动齿轮iii82传动连接。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。