变速装置、车辆的动力系统及车辆的制作方法

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种变速装置、车辆的动力系统及车辆。

背景技术：

随着世界各国对汽车油耗和排放的进一步限制，开发混合动力汽车需求不断增加。相比于开发新的混合动力系统，将在现有变速器基础上形成集成电机的混合动力系统较为简单且容易现实。其中4AT(4Auto Transmission，即：4档自动变速器)结构相对比较简单，比较适合改制为混动变速器。

相关技术中，混合动力4AT是在传统4AT结构基础上布置电机，增加混动模块。这样的混动4AT方案结构包括了4个结合元件，其中两个离合器为单向离合器。在纯电动模式下的倒挡是通过电机反转实现的，然而却在混合动力模式下无法实现倒档。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种变速装置，该变速装置可以实现混合动力模式下的倒挡功能。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种变速装置，包括：第一离合器，所述第一离合器的一端与驱动电机的输入轴相连；第一行星齿轮机构，所述第一行星齿轮机构具有第一齿圈、第一行星架、第一太阳轮和第一行星轮组，所述第一齿圈与所述第一离合器的一端相连；第二行星齿轮机构，所述第二行星齿轮机构具有第二齿圈、第二行星架、第二太阳轮和第二行星轮组，所述第二齿圈与所述第一太阳轮相连，所述第二行星架与所述第一离合器的另一端相连，所述第二太阳轮与发动机的输入轴相连；第一制动器和第二制动器，所述第一制动器分别与所述第一太阳轮和所述第二齿圈相连，所述第二制动器与所述第二行星架相连。

相对于现有技术，本实用新型所述的变速装置具有以下优势：

本实用新型所述的变速装置，可以实现混合动力模式下的倒挡功能。

进一步的，还包括：第二离合器，所述第二离合器位于所述驱动电机和所述第一离合器之间。

进一步的，还包括：第三离合器，所述第三离合器位于所述发动机和所述第二太阳轮之间。

进一步的，包括：控制器，所述控制器分别与所述第一离合器、所述第一制动器、所述第二制动器、所述第二离合器和所述第三离合器相连，以控制所述第一离合器、所述第一制动器、所述第二制动器、所述第二离合器和所述第三离合器的结合和分离。

本实用新型的另一个目的在于提出一种车辆的动力系统，该动力系统可以实现混合动力模式下的倒挡功能。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆的动力系统，包括：驱动电机；发动机；变速装置，所述变速装置为上述一种变速装置的任一项所述的变速装置。

所述的车辆的动力系统与上述的变速装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的另一个目的在于提出一种车辆，该车辆可以实现混合动力模式下的倒挡功能。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆，设置有如上述实施例所述的车辆的动力系统。

所述的车辆与上述的车辆的动力系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

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：

图1为本实用新型实施例所述变速装置示意图；

图2为本实用新型一个实施例变速装置的原理图；以及

图3为本实用新型一个实施例的车辆的动力系统的结构框图。

附图标记说明：

第一离合器C1、第一齿圈R1、第一行星架PC1、第一太阳轮S1、第二齿圈R2、第二行星架PC2、第二太阳轮S2、第一制动器B1、第二制动器B2、第二离合器C2、第三离合器C3、发动机输入端in、输出端out、驱动电机310、发动机320、变速装置330、车辆的动力系统300。

具体实施方式

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。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

图1是根据本实用新型一个实施例的变速装置示意图。

如图1所示，根据本实用新型一个实施例的变速装置330，包括：第一离合器C1、第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、第一制动器B1和第二制动器B2。

其中，第一离合器C1的一端与驱动电机310的输入轴相连。第一行星齿轮机构具有第一齿圈R1、第一行星架PC1和第一太阳轮S1，第一齿圈R1与第一离合器C1的一端相连。第二行星齿轮机构具有第二齿圈R2、第二行星架PC2和第二太阳轮S2，第二齿圈R2与第一太阳轮S1相连，第二行星架PC2与第一离合器C1的另一端相连，第二太阳轮S2与发动机320的输入轴相连。第一制动器B1和第二制动器B2，第一制动器B1分别与第一太阳轮S1和第二齿圈R2相连，第二制动器B2与第二行星架PC2相连。

根据本实用新型实施例的变速装置，该变速装置可以实现混合动力模式下的倒挡功能。

图2是根据本实用新型一个实施例的变速装置的原理图。如图2所示，变速装置还包括：第二离合器C2、第三离合器C3和控制器。

图2示出了，第二离合器C2位于驱动电机310和第一离合器C1之间。第三离合器C3，第三离合器C3位于发动机320和第二太阳轮S2之间。控制器(图2中并未示出)，控制器分别与第一离合器C1、第一制动器B1、第二制动器B2、第二离合器C2和第三离合器C3相连，以控制第一离合器C1、第一制动器B1、第二制动器B2、第二离合器C2和第三离合器C3的结合和分离。

如图2所示，该变速装置由两个简单行星齿轮机构和四个接合元件(除C3)组成三种动力模式。发动机320通过离合器C3连接输入轴，驱动电机310布置在行星排外侧，直连输入轴。驱动电机310动力可由第二行星排的太阳轮S2输入，或在第二离合器C2接合的条件下，同时输入到两个行星齿轮机构。其中第二离合器C2连接驱动电机310输入轴和第一齿圈R1，第一离合器C1连接第一齿圈R1和第二行星架PC2，第一制动器B1制动第一太阳轮S1和第二齿圈R2，第二制动器B2直接制动第二行星架PC2。

根据图2，本实用新型的一个实施例的变速装置330的能连传递路线如下：当在纯电机工作模式下，需要结合要素为第一离合器C1和第二制动器B2。首先第一齿圈R1与第二行星架PC2相连，且第二行星架PC2与第二制动器B2相连，当第二制动器B2闭合时，第一齿圈R1和第二行星架PC2均与壳体固定连接。当第一离合器C1断开时，驱动电机310不通过第一离合器C1传输动力，同时驱动电机310与第二太阳轮S2相连，使得电机动力通过第二太阳轮S2输入到变速装置330，再通过两个行星齿轮机构，能量从第一行星架PC1输出，从而实现倒挡。

如表1所示为混动变速装置换挡逻辑图，其中EM是指驱动电机，ICE是指发动机，EM+ICE是指驱动电机和发动机(混动)，i是指速比。表1还示出了，结合图2，当闭合第三离合器C3，连接发动机320和输入轴，纯电机工作模式、纯发动机工作模式和混合动力模式下，各个档位的能量传递路线。

表1

结合图2和表1可知，以纯电动模式下各个档位能量传递路线为例，其能量传递路线为：

(1)一挡结合要素为第一离合器C1、第一制动器B1。第一齿圈R1和第二行星架PC2连接，第一太阳轮S1和第二齿圈R2均与壳体固定连接。动力由驱动电机310传递到第二太阳轮S2，通过第二行星齿轮机构传递到第一行星齿轮机构，能量从第一行星架PC1输出。

(2)二挡结合要素为第二离合器C2、第二制动器B2。第二行星架PC2与壳体固定连接，驱动电机310动力分别传递到第一齿圈R1和第二太阳轮S2，从而传递到第一行星齿轮机构和第二行星齿轮机构，能量由第一行星架PC1输出。

(3)三挡结合要素为第二离合器C2、第一制动器B1。第二齿圈R2和第一太阳轮S1连接，并均与壳体固定连接。驱动电机310动力传递到第一齿圈R1，从而传递到第一行星齿轮机构，能量由第一行星架PC1输出。

(4)四挡结合要素为第一离合器C1、第二离合器C2。第一齿圈R1和第二行星架PC2连接，驱动电机310动力分别由第一齿圈R1、第二行星架PC2和第二太阳轮S2输入，通过第一行星齿轮机构和第二行星齿轮机构，能量从第一行星架PC1输出。

图3是根据本实用新型一个实施例的车辆的动力系统结构框图。如图3所示，根据本实用新型一个实施例的车辆的动力系统300，包括：驱动电机310、发动机320和变速装置330。

根据本实用新型实施例的车辆的动力系统，该系统可以实现混合动力模式下的倒挡功能。

需要说明的是，本实用新型实施例的车辆的动力系统的具体实现方式与本实用新型实施例的变速装置的具体实现方式类似，具体请参见变速装置部分的描述，为了减少冗余，此处不做赘述。

进一步地，本实用新型的实施例公开了一种车辆，设置有如上述车辆的动力系统。该车辆可以实现混合动力模式下的倒挡功能。

另外，根据本实用新型实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。

以上所述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。