混合动力用变速器的制作方法

本实用新型涉及的是一种混合动力汽车领域的技术，具体是一种混合动力用变速器。

背景技术：

机械式自动变速器的设计原理和生产工艺、技术经过长时间的发展已经成熟稳定，但在换挡过程中存在发动机的动力丢失，驱动电机的加入，可以很好的弥补机械式自动变速器的这一缺陷，同时又可以充分利用机械式变速器的高效率低成本优势，是很多混合动力车型的所选方案。已有的在机械式自动变速器基础上改进的混合动力用变速器，均具有以下某个缺陷：1) 纯发动机驱动车辆时电机无法脱开，致使变速器的整体效率降低；2)纯发动驱动挡位偏少或无发动机倒挡功能；3)无法只用一个电机兼顾停车充电、纯电驱动等混合动力用变速器的所有功能。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种混合动力用变速器，在原有机械式自动变速器结构的基础上，以巧妙的方式接入驱动电机，通过同步机构操纵发动机动力及电机动力的传递方向，能够使发动机动力与电机动力在传递的过程中做到单独操控，互不干涉，同时在需要的时候，又可以互相弥补。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型涉及一种混合动力用变速器，包括：互相平行的电机轴、惰轮轴、第二中间轴、输入轴、第一中间轴和差速器，其中：与驱动电机连接的电机上设有电机齿轮；惰轮轴上设有惰轮齿轮；第二中间轴上依次设有三挡从动齿轮、第二同步器、四挡从动齿轮、倒挡中间齿轮和第二主减速主动齿轮；输入轴上依次设有一挡及三挡主动齿轮、二挡及四挡主动齿轮、套轴、第四同步器、倒挡主动齿轮、离合器；套轴上依次设有EV一挡主动齿轮、第三同步器、 EV二挡主动齿轮、套轴齿轮；第一中间轴上依次设有一挡从动齿轮、第一同步器、二挡从动齿轮、EV一挡从动齿轮、EV二挡从动齿轮、倒挡从动齿轮和第一主减速主动齿轮；差速器上设有主减速从动齿轮。

所述的惰轮齿轮与电机轴上的电机齿轮相啮合。

所述的一挡及三挡主动齿轮、二挡及四挡主动齿轮和倒挡主动齿轮分别与第二中间轴上对应的三挡主动齿轮、四挡主动齿轮和倒挡中间齿轮相啮合。

所述的套轴空套于输入轴上，其中：套轴齿轮与惰轮轴上的惰轮齿轮相啮合。

所述的一挡从动齿轮、二挡从动齿轮分别与输入轴上的一挡及三挡主动齿轮、二挡及四挡主动齿轮相啮合。

所述的EV一挡从动齿轮和EV二挡从动齿轮分别与套轴上的EV一挡主动齿轮和EV二挡主动齿轮相啮合。

所述的主减速从动齿轮同时与第二中间轴上的第二主减速主动齿轮和第一中间轴上的第一主减速主动齿轮相啮合。

技术效果

与现有技术相比，本实用新型只需单电机即可实现混合动力汽车的所有模式，以较低成本实现机械式自动变速器车型的混合动力化；当纯发动机驱动时(不包括五挡)，可以断开驱动电机，当纯电驱动时可以断开发动机，实现动力在变速器内部的高效传递；当发动机换挡或者电机换挡时，可以有另一种动力进行弥补，实现动力换挡，提高整车驾驶感受；具有电机反转倒挡、发动机倒挡、或者两者共同倒挡的功能；通过第四同步器可以实现驻车充电和纯电行驶中启动发动机；发动机五个挡位、电机两个挡位的结构，能够兼顾任意车速下的发动机及电机均在高效区工作。

附图说明

图1为本实用新型的混合动力用变速器实施例结构示意图；

图中：电机轴1、电机齿轮2、惰轮两端轴承3、惰轮齿轮4、惰轮轴5、第二中间轴两端轴承6、第二中间轴7、三挡从动齿轮8、四挡从动齿轮9、倒挡中间齿轮10、第二主减速主动齿轮11、输入轴两端轴承12、输入轴13、一挡及三挡主动齿轮14、二挡及四挡主动齿轮 15、套轴16、EV一挡主动齿轮17、EV二挡主动齿轮18、套轴齿轮19、倒挡主动齿轮20、第一中间轴两端轴承21、第一中间轴22、一挡从动齿轮23、二挡从动齿轮24、EV一挡从动齿轮25、EV二挡从动齿轮26、倒挡从动齿轮27、第一主减速主动齿轮28和差速器两端轴承 29、主减速从动齿轮30和差速器Diff、发动机G、驱动电机M、离合器C、第一同步器A、第二同步器B、第三同步器C、第四同步器D。

具体实施方式

如图1所示，为本实施例涉及的一种混合动力用变速器，包括：电机轴1、惰轮轴5、第二中间轴7、输入轴13、第一中间轴22和差速器Diff、发动机G、驱动电机M、离合器C、第一至第四同步器A～D。

所述的电机轴1与驱动电机M和电机齿轮2固定连接；惰轮轴4上设有惰轮齿轮5，惰轮齿轮5与电机轴1上的电机齿轮2相啮合。

所述的第二中间轴7上依次设有三挡从动齿轮8、四挡从动齿轮9、倒挡中间齿轮10、第二同步器B、第二主减速主动齿轮11。

所述的输入轴13上设有一挡及三挡主动齿轮14、二挡及四挡主动齿轮15、第四同步器D、倒挡主动齿轮20和套轴16，其中：一挡及三挡主动齿轮14、二挡及四挡主动齿轮15 和倒挡主动齿轮20分别与第二中间轴7上对应的三挡主动齿轮8、四挡主动齿轮9和倒挡中间齿轮10相啮合。

所述的套轴16空套于输入轴13上，设有EV一挡主动齿轮17、EV二挡主动齿轮18、第三同步器C和套轴齿轮19，其中：套轴齿轮19与惰轮轴5上的惰轮齿轮4相啮合。

所述的第一中间轴22上依次设有一挡从动齿轮23、二挡从动齿轮24、第一同步器A、 EV一挡从动齿轮17、EV二挡从动齿轮26、倒挡从动齿轮27和第一主减速主动齿轮28，其中：一挡从动齿轮23和二挡从动齿轮24分别与输入轴上的一挡及三挡主动齿轮14和二挡及四挡主动齿轮15相啮合，EV一挡从动齿轮17和EV二挡从动齿轮18分别与套轴上的EV一挡主动齿轮17和EV二挡主动齿轮相啮合18，倒挡从动齿轮27与第二中间轴上倒挡中间齿轮 10相啮合。

所述的差速器Diff上设有主减速从动齿轮30，其中：主减速从动齿轮30同时与第二中间轴7上的第二主减速主动齿轮11和第一中间轴22上的第一主减速主动齿轮28相啮合。

本装置具体工作方式如下：

纯电动模式：

EV一挡动力流：第三同步器往左拨动，则驱动电机的动力通过电机轴输出后，依次经过电机齿轮、惰轮齿轮、套轴齿轮、套轴、第三同步器、EV一挡主动齿轮、EV一挡从动齿轮、第一中间轴、第一主减速主动齿轮、主减速从动齿轮和差速器，传递到车轮驱动车辆。

EV二挡动力流：第三同步器往右拨动，则驱动电机的动力通过电机轴输出后，依次经过电机齿轮、惰轮齿轮、套轴齿轮、套轴、第三同步器、EV二挡主动齿轮、EV二挡从动齿轮、第一中间轴、第一主减速主动齿轮、主减速从动齿轮和差速器，传递到车轮驱动车辆。

纯发动机模式：

发动机一挡动力流：第一同步器往左拨动，闭合离合器，则发动机的动力通过离合器传递到输入轴，并依次通过一挡及三挡主动齿轮、一挡从动齿轮、第一同步器、第一中间轴、第一主减速主动齿轮、主减速从动齿轮和差速器，传递到车轮驱动车辆。

发动机二挡动力流：第一同步器往右拨动，闭合离合器，则发动机的动力通过离合器传递到输入轴，并依次通过二挡及四挡主动齿轮、二挡从动齿轮、第一同步器、第一中间轴、第一主减速主动齿轮、主减速从动齿轮和差速器，传递到车轮驱动车辆。

发动机三挡动力流：第二同步器往左拨动，闭合离合器，则发动机的动力通过离合器传递到输入轴，并依次通过一挡及三挡主动齿轮、三挡从动齿轮、第二同步器、第二中间轴、第二主减速主动齿轮、主减速从动齿轮和差速器，传递到车轮驱动车辆。

发动机四挡动力流：第二同步器往右拨动，闭合离合器，则发动机的动力通过离合器传递到输入轴，并依次通过二挡及四挡主动齿轮、四挡从动齿轮、第二同步器、第二中间轴、第二主减速主动齿轮、主减速从动齿轮和差速器，传递到车轮驱动车辆。

发动机五挡动力流：第四同步器往左拨动，同时第三同步器往右拨动，闭合离合器，则发动机的动力通过离合器传递到输入轴，并依次通过第四同步器、套轴、第三同步器、EV二挡主动齿轮、EV二挡从动齿轮、第一中间轴、第一主减速主动齿轮、主减速从动齿轮和差速器，传递到车轮驱动车辆。

混合动力模式：

组合方式有EV一挡挡及发动机一挡、EV一挡挡及发动机二挡、EV一挡挡及发动机三挡、EV二挡挡及发动机三挡、EV二挡挡及发动机四挡、EV二挡挡及发动机五挡。

倒挡模式：

纯电动倒挡：驱动电机反转，则电机动力经过EV一挡的动力流反向驱动车辆。

发动机倒挡：第四同步器往右拨动，闭合离合器，则发动机的动力通过离合器传递到输入轴，并依次通过第四同步器、倒挡主动齿轮、倒挡中间齿轮、倒挡从动齿轮、第一中间轴、第一主减速主动齿轮、主减速从动齿轮和差速器，传递到车轮反向驱动车辆。

电机倒挡与发动机倒挡同时驱动，则实现混动倒挡。

驻车充电模式：

第四同步器往左拨动，闭合离合器，则发动机的动力通过离合器传递到输入轴，并依次通过第四同步器、套轴、套轴齿轮、惰轮齿轮、电机齿轮，输入到驱动电机，进行发电。

停车启动发动机模式：

驱动电机输出动力，并将驻车充电的动力流反向传递，则实现停车启动发动机模式。

纯电驱动中启动发动机模式：

在EV一挡驱动车辆，或者EV二挡驱动车辆的过程中，如果需要启动发动机，则第四同步器往左拨动，闭合离合器，电机动力驱动车辆的同时，经过第四同步器、输入轴、离合器，进行发动机启动。

纯发动机驱动中充电模式：

第四同步器往左拨动，则发动机驱动车辆的同时，动力依次通过第四同步器、套轴、套轴齿轮、惰轮齿轮、电机齿轮，输入到驱动电机，进行发电。

纯电驱动或混合动力驱动中的制动能量回收模式：

车轮制动过程中的动力，动力流经过相啮合中的纯电挡位，同时反向，输入到驱动电机，实现制动发电。

动力换挡：

在混合动力驱动的过程中，如果需要进行电机挡位或者发动机挡位的升降，则需要保持另一动力所在挡位不变的情况下，进行所需要动力目标挡位的切换。

在纯电驱动或者纯发动机驱动的过程中，如果需要进行电机挡位或者发动机挡位的升降，则需要先启动另一动力，切换到对应的混合动力驱动模式，再进行目标挡位升降，之后断开不需要的动力。

上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本实用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本实用新型的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本实用新型之约束。