混动专用变速器及车辆动力装置的制作方法

文档序号:31658595发布日期:2022-09-27 22:41阅读:32来源:国知局
混动专用变速器及车辆动力装置的制作方法

1.本实用新型涉及汽车零部件技术领域,特别涉及一种混动专用变速器。同时,本实用新型还涉及应用该混动专用变速器的一种车辆动力装置。


背景技术:

2.混动专用变速器是变速器的一种,其能将发动机与驱动电机的动力以一定的方式耦合在一起,并能实现变速、变扭的功能。
3.现有的混动专用变速器,其整体结构较长,不便于整车布置。此外,现有的混动车型,在纯电模式下挡位少,驾驶性能不佳,且越野性能不佳,不能很好的满足客户使用需求。另外,现有的混动车型多为电机反转实现倒挡功能,在低电量工况下,电机无法反转,功能受限。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本实用新型旨在提出一种混动专用变速器,以利于提升其性能。
5.为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
6.一种混动专用变速器,包括同轴布置的第一输入轴和第二输入轴、第一传动组件、第二传动组件、控制机构、第一中间轴、第二中间轴、输出轴;
7.所述第一输入轴穿置于所述第二输入轴中;所述第一输入轴通过所述第二传动组件与所述第一中间轴传动连接,所述第二输入轴通过所述第一传动组件与所述第一中间轴传动连接;
8.所述第二中间轴上设有第三传动组件和第五传动组件,
9.所述第二输入轴通过第一传动组件和第三传动组件选择性的连接所述第二中间轴;所述第一中间轴通过所述第一传动组件和第三传动组件选择性的连接所述第二中间轴;
10.所述第一输入轴或所述第一中间轴通过所述第二传动组件与第五传动组件选择性的连接所述第二中间轴;
11.所述第一中间轴和所述第二中间轴分别与所述输出轴传动连接;
12.所述控制机构设置在所述第一传动组件和所述第二传动组件之间,并用于控制所述第一传动组件和所述第二传动组件之间的动力通断。
13.进一步的,所述第一传动组件包括设于所述第二输入轴上的第一主动轮和第二主动轮,设于所述第一中间轴上的第一从动轮、第二从动轮,以及可选择性地连接所述第一从动轮或所述第二从动轮的第一同步器;所述第一主动轮和所述第一从动轮传动相连,所述第二主动轮和所述第二从动轮传动相连。
14.进一步的,所述第三传动组件包括空套于所述第二中间轴上的第五从动轮、第六从动轮,以及用于选择性的连接所述第五从动轮或所述第六从动轮的第三同步器;所述第一从动轮或所述第二从动轮与所述第五从动轮传动相连;所述第一主动轮或所述第二主动
轮与所述第六从动轮传动相连。
15.进一步的,所述第二传动组件包括设于所述第一输入轴上的第三主动轮和第四主动轮,设于所述第一中间轴上的第三从动轮、第四从动轮,以及用于可选择性地连接所述第三从动轮或所述第四从动轮的第二同步器;所述第三主动轮和所述第三从动轮传动相连,所述第四主动轮和所述第四从动轮传动相连。
16.进一步的,所述第五传动组件包括空套于所述第二中间轴上的第八从动轮、第九从动轮,以及用于选择性的连接所述第八从动轮或所述第九从动轮的第四同步器;所述第三主动轮和所述第八从动轮传动相连,所述第四主动轮和所述第九从动轮传动相连。
17.进一步的,所述控制机构包括设于所述第二从动轮和所述第三从动轮之间的第五同步器;所述第五同步器采用空套在所述第一中间轴上的双向同步器,所述双向同步器能够联动第二从动轮和所述第三从动轮。
18.进一步的,所述第一中间轴上设有第六主动轮;所述第二中间轴上设有第七主动轮;所述第六主动轮和所述第七主动轮分别与所述输出轴上的第七从动轮传动连接。
19.进一步的,还包括倒挡轴,所述倒挡轴上空套有惰轮;所述第一输入轴上设有第一传动单元,所述第一中间轴上设有第二传动单元;所述第一输入轴通过所述惰轮分别连接所述第一传动单元和所述第二传动单元、而能够选择性的连接所述第一中间轴。
20.进一步的,所述第一传动单元包括固设于所述第一输入轴上的主动齿轮,所述第二传动单元包括空套于所述第一中间轴上的从动齿轮,以及设于所述第一中间轴上的、可选择性的连接所述从动齿轮的第六同步器;所述主动齿轮和所述从动齿轮分别与所述惰轮传动连接。
21.进一步的,还包括第一电机,所述第一电机的动力输出轴上设有第五主动轮;所述第一电机通过所述第五主动轮和所述第一传动组件连接所述第一中间轴,或所述第一电机通过所述第五主动轮和所述第二传动组件连接所述第一中间轴,或所述第一电机通过所述第五主动轮和所述第三传动组件连接所述第二中间轴,或所述第一电机通过所述第五主动轮和所述第五传动组件连接所述第二中间轴。
22.相对于现有技术,本实用新型具有以下优势:
23.(1)本实用新型所述的混动专用变速器,可使得第一输入轴承接的动力经第二传动组件向第一中间轴传递,或者使得第一输入轴承接的动力经第二传动组件、第五传动组件向第二中间轴传递,或者使得第二输入轴承接的动力经第一传动组件向第一中间轴传递,或者使得第二中间轴承接的动力经第一传动组件和第三传动组件向第二中间轴传递,第一中间轴和第二中间轴分别与输出轴传动相连,利于第一中间轴承接的动力或第二中间轴承接的动力向输出轴传递,从而实现车辆的行驶,并且,通过设置的控制机构来控制第一传动组件和第二传动组件之间的动力通断,使得第一输入轴承接的动力经第二传动组件、第一传动组件向第二输入轴传递,从而可实现超低速模式,提升车辆的越野性能。
24.(2)第一传动组件包括第一主动轮、第二主动轮、第一从动轮、第二从动轮和第一同步器,并通过第一同步器可选择性地连接第一从动轮或第二从动轮,而实现第二输入轴的动力向第一中间轴传输,方便布置,且便于挡位的变速和车速的调整。
25.(3)第三传动组件包括第五从动轮、第六从动轮和第三同步器,并通过第三同步器可选择性地连接第五从动轮或第六从动轮,且第五从动轮经第一传动组件与第一中间轴连
接,第六从动轮经第一传动组件与输入轴连接,便于输入轴承接的动力通过第一传动组件、第六从动轮向第二中间轴传输,或者便于第一中间轴承接的动力通过第一传动组件、第五从动轮向第二中间轴传输。
26.(4)第二传动组件包括第三主动轮、第四主动轮、第三从动轮、第四从动轮和第二同步器,并通过第二同步器可选择性地连接第三从动轮或第四从动轮,而实现第一输入轴的动力向第一中间轴传输,方便布置,且便于挡位的变速和车速的调整。
27.(5)第五传动组件包括第八从动轮、第九从动轮和第四同步器,并通过第四同步器可选择性地连接第八从动轮或第九从动轮,且第八从动轮和第九从动轮分别经第二传动组件与输入轴或第一中间轴连接,便于输入轴或第一中间轴承接的动力通过第二传动组件、第八从动轮向第二中间轴传输,或者通过第二传动组件、第九从动轮向第二中间轴传输。
28.(6)控制机构包括设于第二从动轮和第三从动轮之间的第五同步器,该第五同步器采用双向同步器,并能够联动第二从动轮和第三从动轮,可实现第一输入轴承接的动力经第二从动轮、第三从动轮向第二输入轴传递,有利于实现超低速挡位模式,而能够提升越野性能。
29.(7)设置在第一中间轴上的第六主动轮和设置在第二中间轴上的第七主动轮分别与设置在输出轴上的第七从动轮传动连接,可实现第一中间轴承接的动力经第六主动轮、第七从动轮向输出轴传递,或者实现第二中间轴承接的动力经第七主动轮、第七从动轮向输出轴传递,从而实现车辆的行驶。
30.(8)通过设置的倒挡轴、惰轮,以及设置在第一输入轴上的第一传动单元和设置在第一中间轴上的第二传动单元,可使得第一输入轴承接的动力经第一传动单元、惰轮和第二传动单元向第一中间轴传递,从而便于实现倒挡模式,进一步丰富车辆动力装置的性能。
31.(9)通过设置在第一输入轴上的主动齿轮,和设置在第一中间轴上的从动齿轮和第六同步器,有利于第一输入轴承接的动力经主动齿轮、惰轮、从动齿轮向第一中间轴传递,可实现倒挡模式,而具有结构布置简单及合理占用空间的优点。
32.(10)设置的第一电机和第五主动轮,可使得第一电机通过第五主动轮、第一传动组件向第一中间轴传递,或者通过第五主动轮、第二传动组件向第一中间轴传递,或者通过第五主动轮、第三传动组件向第二中间轴传递,或者通过第五主动轮、第五传动组件向第二中间轴传递;设置第一电机,还便于实现电机单独驱动和发动机及电机共同驱动等多种驱动模式。
33.本实用新型的另一目的在于提出一种车辆动力装置,包括如上所述的混动专用变速器,还包括发动机、第二电机和第三输入轴,所述第三输入轴为第二电机的电机轴;
34.所述第三输入轴的第一端和所述第一输入轴之间设有第一离合器,所述第一端和所述第二输入轴之间设有第二离合器,所述第三输入轴的第二端和所述发动机的动力输出端之间设有第三离合器。
35.本实用新型所述的车辆动力装置,通过设置的发动机、第三输入轴、第二电机和第一离合器、第二离合器和第三离合器,便于实现第一输入轴和第二输入轴的联动,而可实现更多不同的挡位模式,并且还可实现发动机单独驱动、电机单独驱动、发动机和电机共同驱动等多种驱动模式,而且,各驱动模式下均具有倒挡功能,而便于提高驾驶性能。
36.另外,第一离合器、第二离合器和第三离合器可采用现有标准件,而降低车辆动力
装置的整体成本。此外,在第三输入轴上也可作为第二电机的电机轴,便于将来自第二电机的动力经第一输入轴向第一中间轴传输,或者经第二输入轴后向第二中间轴传输,还便于增加驱动模式而有着较好的实用性。
附图说明
37.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
38.图1为本实用新型实施例所述的混动专用变速器应用状态下的结构示意图;
39.图2为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在发动机驱动时处于第一挡位模式的动力传递路线示意图;
40.图3为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在发动机驱动时处于第二挡位模式的动力传递路线示意图;
41.图4为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在发动机驱动时处于第三挡位模式的动力传递路线示意图;
42.图5为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在发动机驱动时处于第四挡位模式的动力传递路线示意图;
43.图6为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在发动机驱动时处于第五挡位模式的动力传递路线示意图;
44.图7为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在发动机驱动时处于第六挡位模式的动力传递路线示意图;
45.图8为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在发动机驱动时处于第七挡位模式的动力传递路线示意图;
46.图9为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在发动机驱动时处于超低速挡位模式的动力传递路线示意图;
47.图10为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在发动机驱动时处于第一倒挡挡位模式的动力传递路线示意图;
48.图11为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在发动机驱动时处于第二倒挡挡位模式的动力传递路线示意图;
49.图12为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在电机驱动时处于第一挡位模式的动力传递路线示意图;图13为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在电机驱动时处于第二挡位模式的动力传递路线示意图;
50.图14为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在电机驱动时处于第三挡位模式的动力传递路线示意图;
51.图15为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在电机驱动时处于第四挡位模式的动力传递路线示意图;
52.图16为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在电机驱动时处于第五挡位模式的动力传递路线示意图;
53.图17为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在电机驱动时处于第六挡位模
式的动力传递路线示意图;
54.图18为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在电机驱动时处于第七挡位模式的动力传递路线示意图;
55.图19为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在电机驱动时处于超低速挡位模式的动力传递路线示意图;
56.图20为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在电机驱动时处于第一倒挡挡位模式的动力传递路线示意图;
57.图21为本实用新型实施例所述的混动专用变速器在电机驱动时处于第二倒挡挡位模式的动力传递路线示意图;
58.附图标记说明:
59.101、第一离合器;102、第二离合器;103、第三离合器;
60.2、第一输入轴;201、第三主动轮;202、第四主动轮;203、主动齿轮;
61.3、第二输入轴;301、第一主动轮;302、第二主动轮;
62.1a、第三输入轴;
63.4、第一中间轴;401、第一从动轮;402、第二从动轮;403、第三从动轮;404、第四从动轮;405、第一同步器;406、第二同步器;407、第六主动轮;408、第五同步器;409、从动齿轮;410、第六同步器;
64.5、第二中间轴;501、第五从动轮;502、第六从动轮;503、第八从动轮;504、第九从动轮;505、第三同步器;506、第四同步器;507、第七主动轮;
65.6、第三中间轴;601、中间轮;
66.7、输出轴;701、第七从动轮;
67.801、第五主动轮;
68.9、倒挡轴;901、惰轮;
69.10、第一电机;20、发动机;30、差速器。
具体实施方式
70.需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
71.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“背”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
72.另外,在本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”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,可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
73.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
74.本实施例涉及一种混动专用变速器,在整体构成上,如图1所示,该混动专用变速器主要包括第一输入轴2、第二输入轴3、第一传动组件、第二传动组件、控制机构、第一中间轴4、第二中间轴5和输出轴7。
75.其中,第一输入轴2和第二输入轴3同轴布置,且第一输入轴2穿置于第二输入轴3中,如此可减小占用空间,使得车辆动力装置的整体结构更加紧凑,而利于整车布置。另外,第一输入轴2通过第二传动组件与第一中间轴4传动连接,便于第一输入轴2承接的动力经第二传动组件向第一中间轴4传递,第一中间轴4与输出轴7传动连接,可使得第一中间轴4承接的动力向输出轴7传递,而实现车辆的行驶。
76.第二输入轴3通过第一传动组件与第一中间轴4传动连接,便于第二输入轴3承接的动力向第一中间轴4传递。并且,第二中间轴5上设有第三传动组件和第五传动组件,第二输入轴3通过第一传动组件和第三传动组件选择性的连接第二中间轴5,可实现第二输入轴3承接的动力经第一传动组件、第三传动组件向第二中间轴5传递。第一中间轴4通过第一传动组件和第三传动组件选择性的连接第二中间轴5,可实现第一中间轴4承接的动力经第一传动组件和第三传动组件向第二中间轴5传递。
77.另外,第一中间轴4通过第一传动组件和第三传动组件选择性的连接第二中间轴5,或者第一输入轴2通过第二传动组件与第五传动组件选择性的连接第二中间轴5,由此,可便于第一中间轴4承接的动力经第一传动组件、第三传动组件向第二中间轴5传递,或者第一输入轴2承接的动力经第二传动组件、第五传动组件向第二中间轴5传递。此外,第一中间轴4和第二中间轴5分别与输出轴7传动连接,使得第一中间轴4承接的动力或者第二中间轴5承接的动力向输出轴7传输,从而实现车辆的行驶。
78.输出轴7可直接作为差速器30的输入轴,直接用于向差速器30输出动力。作为一种优选实施方式,输出轴7设置在第一中间轴4和第二中间轴5之间,其与第一中间轴4和第二中间轴5平行布置,并与差速器30的输入端相连。此处值得说明的是,除了设置输出轴7作为差速器30的输入轴外,还可设置第一中间轴4或第二中间轴5作为差速器30的输入轴,向差速器30输出动力。
79.前述的第一传动组件用于将来自第二输入轴3的动力向第一中间轴4传输,作为一种优选的可行的实施方式,第一传动组件包括固设于第二输入轴3上的第一主动轮301和第二主动轮302,空套于第一中间轴4上的第一从动轮401、第二从动轮402,以及固设于第一中间轴4上的第一同步器405。其中,第一主动轮301和第一从动轮401采用齿轮啮合相连,第二主动轮302和第二从动轮402采用齿轮啮合相连。第一同步器405用于可选择性地连接第一从动轮401或第二从动轮402。由此,使得第二输入轴3承接的动力通过第一主动轮301、第一从动轮401向第一中间轴4传递,或者通过第二主动轮302、第二从动轮402向第一中间轴4传递。
80.前述的第二传动组件用于将来自第一输入轴2的动力向第一中间轴4传输,作为一种优选的可行的实施方式,第二传动组件包括固设于第一输入轴2上的第三主动轮201和第四主动轮202,空套于第一中间轴4上的第三从动轮403、第四从动轮404,以及固设于第一中间轴4上的第二同步器406。其中,第三主动轮201和第三从动轮403采用齿轮啮合相连,第四主动轮202和第四从动轮404采用齿轮啮合相连,第二同步器406用于可选择性地连接第三从动轮403或第四从动轮404的第二同步器406。由此,使得第一输入轴2承接的动力通过第
三主动轮201、第三从动轮403向第一中间轴4传递,或者通过第四主动轮202、第四从动轮404向第一中间轴4传递。
81.而前述的第三传动组件,作为一种优选的可行的实施方式,该第三传动组件包括空套于第二中间轴5上的第五从动轮501、第六从动轮502,以及固设于第二中间轴5上的第三同步器505,其中,第五从动轮501经第一传动组件与第一中间轴4连接,第六从动轮502经第一传动组件与第二输入轴3连接。第三同步器505用于可选择性地连接第五从动轮501或第六从动轮502,如此可使得第二输入轴3上的动力通过第一传动组件和第六从动轮502向第二中间轴5传输,或者便于第一中间轴4上的动力通过第一传动组件和第五从动轮501向第二中间轴5传输,从而利于实现多个传动比,及倒挡挡位模式。
82.作为优选布置形式,第一从动轮401或第二从动轮402与第五从动轮501采用齿轮啮合相连,第一主动轮301或第二主动轮302与第六从动轮502采用齿轮啮合相连。本实施例中,具体以图1所示出的第一从动轮401与第五从动轮501采用齿轮啮合相连,第二主动轮302与第六从动轮502采用齿轮啮合相连为例进行详细说明。此处可以理解的是,第五从动轮501也还可通过与第二从动轮402的传动连接,以及第六从动轮502也还可与第一主动轮301传动连接,如此也能够实现第二输入轴3承接的动力向第二中间轴5传输。除此之外,当然还可将第五从动轮501与第一主动轮301或第二主动轮302传动相连,只是如此可能需要另外设置倒挡机构。
83.前述的第五传动组件,作为一种优选的可行的实施方式,该第五传动组件包括空套于第二中间轴5上的第八从动轮503、第九从动轮504,以及固设于第二中间轴5上的第四同步器506,其中,第八从动轮503和第九从动轮504分别经第二传动组件与第一输入轴2连接,第四同步器506用于选择性地连接第八从动轮503或第九从动轮504。由此可实现第一输入轴2上的动力通过第二传动组件和第八从动轮503向第二中间轴5传输,或者通过第二传动组件和第九从动轮504向第二中间轴5传输。
84.作为优选布置形式,第八从动轮503与第三主动轮201或第三从动轮403采用齿轮啮合相连,第九从动轮504与第四主动轮202或第四从动轮404采用齿轮啮合相连。本实施例中,具体以图1所示出的第八从动轮503与第三主动轮201采用齿轮啮合相连,第九从动轮504与第四主动轮202采用齿轮啮合连接为例进行详细说明。
85.此处可以理解的是,第八从动轮503还可与第三从动轮403传动相连,第九从动轮504与第四从动轮404传动相连,如此也能够实现输入轴承接的动力向第二中间轴5传输。
86.本实施例中,在第一传动组件和第二传动组件之间设置有控制机构,其用于控制第一传动组件和第二传动组件之间的动力通断,由此便于第一输入轴2承接的动力经第一传动组件、控制机构、第二传动组件向第二输入轴3传输,从而实现动力在第一输入轴2和第二输入轴3之间的传输,实现超低速挡位模式,进而能够提升越野性能。
87.作为一种优选的可行的实施形式,本实施例中,控制机构包括设于第二从动轮402和第三从动轮403之间的第五同步器408,第五同步器408采用空套在第一中间轴4上的双向同步器,该双向同步器能够联动第二从动轮402和第三从动轮403。也就是说,在第五同步器408接合时,第二从动轮402和第三从动轮403能够同步转动,如此有利于第一输入轴2上的动力经第三主动轮201、第三从动轮403、第四同步器506、第二从动轮402、第二主动轮302向第二输入轴3传输。通过该双向同步器的设置,可增加两个越野挡位,可更好的满足客户的
越野需求。并且,该双向同步器采用现有的双向双边同步器或双向单边同步器均是可行的。
88.同样作为一种优选的可行的实施形式,本实施例的混动专用变速器还包括倒挡轴9,倒挡轴9上空套有惰轮901。并且,第一输入轴2上设有第一传动单元,第一中间轴4上设有第二传动单元,第一输入轴2通过惰轮901分别连接第一传动单元和第二传动单元,而能够选择性的连接第一中间轴4。由此可使得第一输入轴2承接的动力经第一传动单元、惰轮901和第二传动单元向第一中间轴4传递,从而便于实现倒挡模式,进一步丰富车辆动力装置的性能。
89.作为优选实施方式,第一传动单元包括固设于第一输入轴2上的主动齿轮203,第二传动单元包括空套于第一中间轴4上的从动齿轮409,以及固设于第一中间轴4上的第六同步器410,其中,第六同步器410可选择性的连接从动齿轮409,主动齿轮203和从动齿轮409分别与惰轮901啮合传动连接。如此有利于第一输入轴2承接的动力经主动齿轮203、惰轮901、从动齿轮409向第一中间轴4传递,实现倒挡模式,且具有结构布置简单及合理占用空间的特点。
90.同样作为一种优选的可行的实施形式,本实施例中,第一中间轴4上固设有第六主动轮407,第二中间轴5上固设有第七主动轮507,第六主动轮407和第七主动轮507分别与输出轴7上第七从动轮701采用齿轮啮合传动连接,由此可使得第一中间轴4上的动力经第六主动轮407、第七从动轮701向输出轴7传输,或者使得第二中间轴5上的动力经第七主动轮507、第七从动轮701向输出轴7传输。
91.作为本实施例的优选布置形式,本实施例的混动专用变速器还包括第一电机10,也即图1中示出的电机,电机的输出轴7与第一传动组件或第二传动组件传动连接。由此利于电机的动力通过第一传动组件向第二输入轴3、第一中间轴4及输出轴7传递,或者通过第二传动组件向第一输入轴2、第一中间轴4及输出轴7传递。并且,作为优选的,本实施例中,电机的动力输出轴与第二传动机构的第四主动轮202传动连接。
92.可以理解的是,电机的动力输出轴除了与第一传动组件和第二传动组件连接外,其也还可布置在第二中间轴5的端部,也即是与第二中间轴5传动相连。并且,当电机的动力输出轴与第二传动组件中的第三主动轮201传动连接时,车辆动力装置在电机单独驱动模式下,以及发动机20和电机共同驱动模式下,均能够实现超低速挡位模式,此时电机的动力通过第三主动轮201、第三从动轮403、第五同步器408、第二从动轮402、第二主动轮302、第二输入轴3、第一主动轮301、第一从动轮401、第一同步器405、第一中间轴4、第六主动轮407、第七从动轮701向输出轴7传输。
93.作为进一步优选布置形式,本实施例中,电机的动力输出轴上固设有第五主动轮801,第五主动轮801与固设于第三中间轴6上的中间轮601啮合传动连接,并且,中间轮601与第一传动组件或第二传动组件或第三传动组件或第五传动组件传动连接。由此,使得电机的动力经第五主动轮801、中间轮601向第一传动组件传输,或者经第五主动轮801、中间轮601向第二传动组件传输,或者通过第五主动轮801、中间轮601、第三传动组件或第五传动组件向第二中间轴5传递,如此便于缩短动力系统的整体长度,并且,通过设置的第三中间轴6及中间轮601,有利于提高动力传递的平稳性,也利于提高啮合效率。
94.具体来讲,中间轮601优选与第四主动轮202采用齿轮啮合相连,如此便于电机和倒挡轴9的布置,除此以外,中间轮601当然还可与第一主动轮301、第二主动轮302、第三主
动轮201、第一从动轮401、第二从动轮402、第三从动轮403、第四从动轮404、第五从动轮501、第六从动轮502、第八从动轮503、第九从动轮504中任一轮体采用齿轮啮合相连,只是如此相较于图1所示的结构,可能不便于挡位布置或者挡位模式较少。
95.此外,本实施例还涉及一种车辆动力装置,其包括上述的混动专用变速器,还包括发动机20和第三输入轴1a。其中,第三输入轴1a的第一端和第一输入轴2之间设有第一离合器101,第一端和第二输入轴3之间设有第二离合器102,第三输入轴1a的第二端和发动机20的动力输出端之间设有第三离合器103。由此可便于实现第一输入轴2和第二输入轴3的联动,而可实现更多不同的挡位模式,并且还可实现发动机20单独驱动、电机单独驱动、发动机20和电机共同驱动等多种驱动模式,而且,各驱动模式下均具有倒挡功能。
96.其中,需要说明的是,第一离合器101、第二离合器102和第三离合器103可采用现有标准件,而降低动力系统的整体成本。并且,本实施例的第一离合器101和第二离合器102可单独断开或单独接合,也可采用现有技术中的控制策略使两者同时接合,而使得第一输入轴2和第二输入轴3联动,也即是使得第一输入轴2上的动力能够传递至第二输入轴3。
97.同样,作为优选布置形式,本实施例中,第三输入轴1a作为第二电机的电机轴。其中,需说明的是,下述挡位模式的传递路线是以图1所示的实施例为例来进行说明的,所称的电机即图1所示的第一电机10。
98.在此需要说明的是,图1所示的实施例中,第一电机10的动力输出端可以连接第一输入轴2的挡位齿轮,也可以连接第二输入轴3的挡位齿轮,而在其他的实施例中,还可将第三输入轴1a作为第二电机的电机轴,也即使得动力系统具有两个电机。或者,在第三输入轴1a作为第二电机的电机轴时,可省去第一电机10。
99.本实施例的车辆动力装置具有三种驱动模式,其包括发动机20单独驱动模式、发动机20和电机共同驱动模式以及电机单独驱动模式,并且,在各驱动模式下均具有倒挡功能,及其他多种不同的挡位模式,具体可参照下文所述。
100.发动机20单独驱动模式下,各挡位模式如下:
101.a)发动机20驱动时,混动专用变速器处于第一挡位模式的动力传递路线可如图2所示,第一离合器101断开,第二离合器102接合,第三离合器103接合,第一同步器405和第一从动轮401结合,该挡位模式可作为混动专用变速器的一挡使用。
102.此时,动力传递路线为:发动机20

第三离合器103

第三输入轴1a

第二离合器102

第二输入轴3

第一主动轮301

第一从动轮401

第一同步器405

第一中间轴4

第六主动轮407

第七从动轮701

输出轴7

差速器30。
103.b)发动机20驱动时,混动专用变速器处于第二挡位模式的动力传递路线可如图3所示,第一离合器101接合,第二离合器102断开,第三离合器103接合,第二同步器406和第三从动轮403接合。该挡位模式可作为混动专用变速器的二挡使用。
104.此时,动力传递路线为:发动机20

第三离合器103

第三输入轴1a

第一离合器101

第一输入轴2

第三主动轮201

第三从动轮403

第二同步器406

第一中间轴4

第六主动轮407

第七从动轮701

输出轴7

差速器30。
105.c)发动机20驱动时,混动专用变速器处于第三挡位模式的动力传递路线可如图4所示,第一离合器101断开,第二离合器102接合,第三离合器103接合,第一同步器405和第二从动轮402接合。该挡位模式可作为混动专用变速器的三挡使用。
106.此时,动力传递路线为:发动机20

第三离合器103

第三输入轴1a

第二离合器102

第二输入轴3

第二主动轮302

第二从动轮402

第一同步器405

第一中间轴4

第六主动轮407

第七从动轮701

输出轴7

差速器30。
107.d)发动机20驱动时,混动专用变速器处于第四挡位模式的动力传递路线可如图5所示,第一离合器101接合,第二离合器102断开,第三离合器103接合,第四同步器506和第八从动轮503接合。该挡位模式可作为混动专用变速器的四挡使用。
108.此时,动力传递路线为:发动机20

第三离合器103

第三输入轴1a

第一离合器101

第一输入轴2

第三主动轮201

第八从动轮503

第四同步器506

第二中间轴5

第七主动轮507

第七从动轮701

输出轴7

差速器30。
109.e)发动机20驱动时,混动专用变速器处于第五挡位模式的动力传递路线可如图6所示,第一离合器101断开,第二离合器102接合,第三离合器103接合,第三同步器505和第六从动轮502接合。该挡位模式可作为混动专用变速器的五挡使用。
110.此时,动力传递路线为:发动机20

第三离合器103

第三输入轴1a

第二离合器102

第二输入轴3

第二主动轮302

第六从动轮502

第三同步器505

第二中间轴5

第七主动轮507

第七从动轮701

输出轴7

差速器30。
111.f)发动机20驱动时,混动专用变速器处于第六挡位模式的动力传递路线可如图7所示,第一离合器101接合,第二离合器102断开,第三离合器103接合,第四同步器506和第九从动轮504接合。该挡位模式可作为混动专用变速器的五挡使用。
112.此时,动力传递路线为:发动机20

第三离合器103

第三输入轴1a

第一离合器101

第一输入轴2

第四主动轮202

第九从动轮504

第四同步器506

第二中间轴5

第七主动轮507

第七从动轮701

输出轴7

差速器30。
113.g)发动机20驱动时,混动专用变速器处于第七挡位模式的动力传递路线可如图8所示,第一离合器101接合,第二离合器102断开,第三离合器103接合,第二同步器406和第四从动轮404接合。该挡位模式可作为混动专用变速器的五挡使用。
114.此时,动力传递路线为:发动机20

第三离合器103

第三输入轴1a

第一离合器101

第一输入轴2

第四主动轮202

第四从动轮404

第二同步器406

第一中间轴4

第六主动轮407

第七从动轮701

输出轴7

差速器30。
115.h)发动机20驱动时,混动专用变速器处于超低速挡位模式的动力传递路线可如图9所示,第一离合器101接合,第二离合器102断开,第三离合器103接合,第一同步器405和第一从动轮401接合,第五同步器408与第二从动轮402和第三从动轮403接合。
116.此时,动力传递路线为:发动机20

第三离合器103

第三输入轴1a

第一离合器101

第一输入轴2

第三主动轮201

第三从动轮403

第五同步器408

第二从动轮402

第二主动轮302

第二输入轴3

第一主动轮301

第一从动轮401

第一同步器405

第一中间轴4

第六主动轮407

第七从动轮701

输出轴7

差速器30。
117.i)发动机20驱动时,混动专用变速器处于第一倒挡挡位模式的动力传递路线可如图10所示,第一离合器101断开,第二离合器102接合,第三离合器103接合,第三同步器505和第五从动轮501接合。该挡位模式可作为混动专用变速器的倒挡使用。
118.此时,动力传递路线为:发动机20

第三离合器103

第三输入轴1a

第二离合器102

第二输入轴3

第一主动轮301

第一从动轮401

第五从动轮501

第三同步器505

第二中间轴5

第七主动轮507

第七从动轮701

差速器30。
119.j)发动机20驱动时,混动专用变速器处于第二倒挡挡位模式的动力传递路线可如图11所示,第一离合器101接合,第二离合器102断开,第三离合器103接合,第六同步器410和从动齿轮409接合。该挡位模式同样也可作为混动专用变速器的倒挡使用。
120.此时,动力传递路线为:发动机20

第三离合器103

第三输入轴1a

第一离合器101

第一输入轴2

主动齿轮203

惰轮901

从动齿轮409

第六同步器410

第一中间轴4

第六主动轮407

第七从动轮701

差速器30。
121.电机单独驱动模式下,各挡位模式如下:
122.a)电机单独驱动时,混动专用变速器处于第一挡位模式的动力传递路线可如图12所示,第一离合器101接合,第二离合器102接合,第三离合器103断开,第一同步器405和第一从动轮401接合。
123.此时,动力传递路线为:电机

第五主动轮801

中间轮601

第四主动轮202

第一输入轴2

第一离合器101

第三输入轴1a

第二离合器102

第二输入轴3

第一主动轮301

第一从动轮401

第一同步器405

第一中间轴4

第六主动轮407

第七从动轮701

输出轴7

差速器30。
124.b)电机单独驱动时,混动专用变速器处于第二挡位模式的动力传递路线可如图13所示,第一离合器101接合或断开,第二离合器102接合或断开,第三离合器103断开,第二同步器406和第三从动轮403接合。
125.此时,动力传递路线为:电机

第五主动轮801

中间轮601

第四主动轮202

第一输入轴2

第三主动轮201

第三从动轮403

第二同步器406

第一中间轴4

第六主动轮407

第七从动轮701

输出轴7

差速器30。
126.c)电机单独驱动时,混动专用变速器处于第三挡位模式的动力传递路线可如图14所示,第一离合器101接合,第二离合器102接合,第三离合器103断开,第一同步器405和第二从动轮402接合。
127.此时,动力传递路线为:电机

第五主动轮801

中间轮601

第四主动轮202

第一输入轴2

第一离合器101

第三输入轴1a

第二离合器102

第二输入轴3

第二主动轮302

第二从动轮402

第一同步器405

第一中间轴4

第六主动轮407

第七从动轮701

输出轴7

差速器30。
128.d)电机单独驱动时,混动专用变速器处于第四挡位模式的动力传递路线可如图15所示,第一离合器101接合或断开,第二离合器102接合或断开,第三离合器103断开,第四同步器506和第八从动轮503接合。
129.此时,动力传递路线为:电机

第五主动轮801

中间轮601

第四主动轮202

第一输入轴2

第三主动轮201

第八从动轮503

第四同步器506

第二中间轴5

第七主动轮507

第七从动轮701

输出轴7

差速器30。
130.e)电机单独驱动时,混动专用变速器处于第五挡位模式的动力传递路线可如图16所示,第一离合器101接合,第二离合器102接合,第三离合器103断开,第三同步器505和第六从动轮502接合。
131.此时,动力传递路线为:电机

第五主动轮801

中间轮601

第四主动轮202

第一输入轴2

第一离合器101

第三输入轴1a

第二离合器102

第二输入轴3

第二主动
轮302

第六从动轮502

第三同步器505

第二中间轴5

第七主动轮507

第七从动轮701

输出轴7

差速器30。
132.f)电机单独驱动时,混动专用变速器处于第六挡位模式的动力传递路线可如图17所示,第一离合器101接合或断开,第二离合器102接合或断开,第三离合器103断开,第四同步器506和第九从动轮504接合。
133.此时,动力传递路线为:电机

第五主动轮801

中间轮601

第四主动轮202

第九从动轮504

第四同步器506

第二中间轴5

第七主动轮507

第七从动轮701

输出轴7

差速器30。
134.g)电机单独驱动时,混动专用变速器处于第七挡位模式的动力传递路线可如图18所示,第一同步器405接合或断开,第二同步器406接合或断开,第三离合器103断开,第二同步器406和第四从动轮404接合。
135.此时,动力传递路线为:电机

第五主动轮801

中间轮601

第四主动轮202

第四从动轮404

第二同步器406

第一中间轴4

第六主动轮407

第七从动轮701

输出轴7

差速器30。
136.h)电机单独驱动时,混动专用变速器处于超低速挡位模式的动力传递路线可如图19所示,第一离合器101接合或断开,第二离合器102断开,第三离合器103断开,第一同步器405和第一从动轮401接合,第五同步器408与第二从动轮402和第三从动轮403接合。
137.此时,动力传递路线为:电机

第五主动轮801

中间轮601

第四主动轮202

第一输入轴2

第三主动轮201

第三从动轮403

第五同步器408

第二从动轮402

第二主动轮302

第二输入轴3

第一主动轮301

第一从动轮401

第一同步器405

第一中间轴4

第六主动轮407

第七从动轮701

输出轴7

差速器30。
138.i)电机单独驱动时,混动专用变速器处于第一倒挡挡位模式的动力传递路线可如图20所示,第一离合器101接合,第二离合器102接合,第三离合器103断开,第三同步器505和第五从动轮501接合。
139.此时,动力传递路线为:电机

第五主动轮801

中间轮601

第四主动轮202

第一输入轴2

第一离合器101

第三输入轴1a

第二离合器102

第二输入轴3

第一主动轮301

第一从动轮401

第五从动轮501

第三同步器505

第二中间轴5

第七主动轮507

第七从动轮701

输出轴7

差速器30。
140.j)电机单独驱动时,混动专用变速器处于第二倒挡挡位模式的动力传递路线可如图21所示,第一离合器101接合或断开,第二离合器102接合或断开,第三离合器103断开,第六同步器410与从动齿轮409接合。
141.此时,动力传递路线为:电机

第五主动轮801

中间轮601

第四主动轮202

第一输入轴2

主动齿轮203

惰轮901

从动齿轮409

第六同步器410

第一中间轴4

第六主动轮407

第七从动轮701

输出轴7

差速器30。
142.发动机20和电机共同驱动模式下,各挡位模式如下:
143.a)发动机20和电机共同驱动时,混动专用变速器处于第一挡位模式时,第一离合器101接合或断开,第二离合器102接合,第三离合器103接合,第一同步器405和第一从动轮401接合。
144.此时,发动机20的动力传递路线可参看图2所示,而电机的动力传递路线可参看图
12所示。
145.b)发动机20和电机共同驱动时,混动专用变速器处于第二挡位模式时,第一离合器101接合,第二离合器102接合或断开,第三离合器103接合,第二同步器406和第三从动轮403接合。
146.此时,发动机20的动力传递路线可参看图3所示,而电机的动力传递路线可参看图13所示。
147.c)发动机20和电机共同驱动时,混动专用变速器处于第三挡位模式时,第一离合器101接合或断开,第二离合器102接合,第三离合器103接合,第一同步器405和第二从动轮402接合。
148.此时,发动机20的动力传递路线可参看图4所示,而电机的动力传递路线可参看图14所示。
149.d)发动机20和电机共同驱动时,混动专用变速器处于第四挡位模式时,第一离合器101接合,第二离合器102接合或断开,第三离合器103接合,第四同步器506和第八从动轮503接合。
150.此时,发动机20的动力传递路线可参看图5所示,而电机的动力传递路线可参看图15所示。
151.e)发动机20和电机共同驱动时,混动专用变速器处于第五挡位模式时,第一离合器101接合或断开,第二离合器102接合,第三离合器103接合,第三同步器505和第六从动轮502接合。
152.此时,发动机20的动力传递路线可参看图6所示,而电机的动力传递路线可参看图16所示。
153.f)发动机20和电机共同驱动时,混动专用变速器处于第六挡位模式时,第一离合器101接合,第二离合器102接合或断开,第三离合器103接合,第四同步器506和第九从动轮504接合。
154.此时,发动机20的动力传递路线可参看图7所示,而电机的动力传递路线可参看图17所示。
155.g)发动机20和电机共同驱动时,混动专用变速器处于第七挡位模式时,第一同步器405接合,第二同步器406接合或断开,第三离合器103接合,第二同步器406和第四从动轮404接合。
156.此时,发动机20的动力传递路线可参看图8所示,而电机的动力传递路线可参看图18所示。
157.h)发动机20和电机共同驱动时,混动专用变速器处于超低速挡位模式时,第一离合器101接合,第二离合器102断开,第三离合器103接合,第一同步器405和第一从动轮401接合,第五同步器408与第二从动轮402和第三从动轮403接合。
158.此时,发动机20的动力传递路线可参看图9所示,而电机的动力传递路线可参看图19所示。
159.i)发动机20和电机共同驱动时,混动专用变速器处于第一倒挡挡位模式时,第一离合器101接合或断开,第二离合器102接合,第三离合器103接合,第三同步器505和第五从动轮501接合。
160.此时,发动机20的动力传递路线可参看图10所示,而电机的动力传递路线可参看图20所示。
161.j)发动机20和电机共同驱动时,混动专用变速器处于第二倒挡挡位模式时,第一离合器101接合,第二离合器102接合或断开,第三离合器103接合,第六同步器410与从动齿轮409接合。
162.此时,发动机20的动力传递路线可参看图11所示,而电机的动力传递路线可参看图21所示。
163.在此需要说明的是,图1中仅示例出电机的动力输出端与第四主动轮202连接,也即与布置在第一输入轴2的挡位齿轮连接。当电机的动力输出端与第二输入轴3上的挡位齿轮连接时,各挡位模式的动力传递路线与上述动力传递路线基本相同,不同的是电机的动力先传递至第二输入轴3上,然后根据第一离合器101、第二离合器102和第三离合器103的接合和断开,向第一输入轴2、第一中间轴4或者第二中间轴5传递动力。
164.此外,还可将第三输入轴1a作为第二电机的电机轴,此时第一电机10可以设置,也可以不设置,以不设置第一电机10为例进行说明,当第三离合器103断开时,仅可实现电机驱动模式。当第三离合器103结合时,实现发动机20和电机共同驱动模式,可根据第一离合器101、第二离合器102的结合与断开,而控制动力经第一输入轴2或第二输入轴3向后传递,或者同时经第一输入轴2和第二输入轴3向后传递,当第三离合器103结合时,可控制电机不工作,而实现发动机20单独驱动模式,各挡位模式动力传递路线依然可参照上文所述。
165.最后需要说明的是,本实施例的车辆动力装置,控制装置还可不包括第三离合器103和第三输入轴1a,仅包括第一离合器101和第二离合器102,此时发动机的动力输出端与第一输入轴2之间设有第一离合器101,发动机的动力输出端与第二输入轴3之间设有第二离合器102,如此设置,第一电机10的布置位置仍可参照图1所示的,当第一电机10不工作时,实现发动机20单独驱动模式,各挡位模式动力传递路线依然可参照上文所述。当第一离合器101和第二离合器102均断开时,实现电机单独驱动模式,动力无法传输至第二输入轴3,动力传递路线仅有第二挡位模式、第四挡位模式、第六挡位模式、第七挡位模式和超低速挡位模式,各挡位模式动力传递路线依然可参照上文所述。当第一电机10工作时,实现发动机20和电机共同驱动模式,动力传递路线仅有第二挡位模式、第四挡位模式、第六挡位模式、第七挡位模式和超低速挡位模式,各挡位模式动力传递路线依然可参照上文所述。
166.如上的结构中,车辆剩余电量较低的停车状态下,第一电机10和/或第二电机发电,给车辆电池充电。
167.本实施例的车辆动力装置结构紧凑,布置合理,可实现多种不同的驱动模式,且各驱动模式下具有多个不同的挡位模式,并且通过控制机构可实现第一输入轴2承接的动力经第二传动组件、第一传动组件向第二输入轴3传递,从而可实现超低速模式,提升车辆的越野性能。
168.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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