多档位混动变速系统及混动汽车的制作方法

本技术涉及混动汽车，特别涉及一种多档位混动变速系统。另外，本技术还涉及一种混动汽车。

背景技术：

1、传统的以发动机为动力源的车辆，对空气的污染较大，因此人们开发了纯电驱动的车辆，但是，受电池性能及整车行驶里程等因素的影响，纯电动车辆的发展也受到了很大限制。鉴于此，混合动力车辆因其可较好的解决如上的问题，而发展越来越迅速。混合动力车辆是一种使用多种能量来源的车辆，通常是使用液体燃料的常规发动机和使用电能的电机驱动车辆行驶。

2、现有混合动力车辆应用的多挡位混动变速器，大多用于驱动前桥，发动机的动力一般通过双离合器分别连接单轴和双轴，部分动力由单轴输出，部分动力由双轴输出，其匹配的电机输出的动力传动至单轴或双轴，在应用于车辆上时，纯电驱动模式及混动驱动模式下可实现的挡位较少，并且纯电模式下及混动模式下的驱动力始终向前桥输出，在遇到前轮打滑时，容易出现难以脱困的问题，而遇到湿滑路面时，纯电模式下及混动模式下车辆行驶的安全性也较低。

3、此外，在发动机和电机两个动力源的混动变速系统中，如何实现纯电驱动、发动机驱动以及混合驱动等多种驱动模式下的多档位变速，一直是较为复杂的变速结构设计问题。现有的多档混动变速系统，往往存在结构过于复杂，传动路径过长，缺少超低速挡位输出等问题，影响了混动变速系统的动力传输性能以及大转矩输出能力。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型旨在提出一种多档位混动变速系统，以提供一种挡位输出性能丰富的混动变速动力驱动方案。

2、为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

3、一种多档位混动变速系统，包括发动机、电机和变速器；所述变速器包括输入轴、分别设于所述输入轴两侧的第一输出轴和第二输出轴、以及多个动力切换装置；所述发动机和电机均传动相连于输入轴上；

4、所述第一输出轴与所述输入轴之间、以及所述第二输出轴和所述输入轴之间均设有多个齿轮组，且所述第一输出轴和/或所述第二输出轴上设有行星齿轮系；所述动力切换装置能够选择性地将某一所述齿轮组以及所述行星齿轮系接入所述变速器的动力传递路径中，以改变所述变速器的输出转速。

5、进一步的，所述输入轴包括第一输入轴，以及套装于所述第一输入轴上的第二输入轴；所述电机设于所述第一输入轴上，所述发动机通过离合器可选择地连接所述第一输入轴或所述第二输入轴；部分所述齿轮组的主动齿轮设在所述第一输入轴上，其余所述齿轮组的主动齿轮设在所述第二输入轴上。

6、进一步的，各所述主动齿轮均固装于所述第一输入轴或所述第二输入轴上，各所述齿轮组的从动齿轮均套装于所述第一输出轴或所述第二输出轴上，所述动力切换装置包括设于所述第一输出轴和所述第二输出轴上的多个同步器。

7、进一步的，所述主动齿轮包括设于所述第一输入轴上的第一主动齿轮、第三主动齿轮、第五主动齿轮和第六主动齿轮，以及设于所述第二输入轴上的第二主动齿轮和第四主动齿轮；所述从动齿轮包括设于所述第一输出轴上的第一从动齿轮、第二从动齿轮、第三从动齿轮和第四从动齿轮，以及设于所述第二输出轴上的第五从动齿轮、第六从动齿轮、第七从动齿轮和第八从动齿轮；所述同步器包括位于所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮之间的第一同步器、位于所述第三从动齿轮和所述第四从动齿轮之间的第三同步器、位于所述第五从动齿轮和所述第六从动齿轮之间的第二同步器、以及位于所述第七从动齿轮和所述第八从动齿轮之间的第四同步器；所述第一主动齿轮和所述第八从动齿轮啮合，所述第三主动齿轮和所述第七从动齿轮啮合，所述第五主动齿轮和所述第三从动齿轮啮合，所述第六主动齿轮和所述第四从动齿轮啮合，所述第二主动齿轮和所述第五从动齿轮均啮合于所述第一从动齿轮上，所述第二从动齿轮和所述第六从动齿轮均啮合于所述第四主动齿轮上。

8、进一步的，相对于连接所述发动机的一端，所述电机设于所述输入轴的另一端。

9、进一步的，所述第一输出轴或所述第二输出轴上设有驻车齿轮。

10、进一步的，所述第二输出轴包括同轴设置的第一半轴和第二半轴，所述第一半轴接收来自所述齿轮组的动力传递，所述第二半轴用于所述第二输出轴的动力输出；所述行星齿轮系设于所述第一半轴和所述第二半轴之间，且在所述第一半轴、所述第二半轴和所述行星齿轮系之间设有行星系同步器，所述行星系同步器能够选择性地直接或通过所述行星齿轮系连接所述第一半轴和所述第二半轴。

11、进一步的，所述第一半轴上固设有第一齿轮，所述第二半轴上固设有输入齿轮；所述行星齿轮系的太阳轮设于所述第一半轴上，所述行星齿轮系的行星架或齿圈上设有第二齿轮，所述行星系同步器选择性地将所述第一齿轮或所述第二齿轮连接于所述输入齿轮上。

12、相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

13、本实用新型的多档位混动变速系统，在变速器中设置一根输入轴和两根输出轴，并在输入轴和两根输出轴之间设置多个齿轮组，通过控制各个动力切换装置的接合与断开状态，将某一个齿轮组接入到变速器的动力传递路径中，实现多个挡位的变速输出；发动机和电机均连接在输入轴上，则可以采用发动机驱动、纯电驱动和混合驱动等多种驱动模式；通过在输出轴上设置行星齿轮系，借助其稳定的传动性能和大传动比的特点，可在输出轴和输出轴的输出齿轮之间实现大传动比的变速传动，从而实现变速器的超低速挡位模式输出，可改善车辆在面对越野路况时变速器的动力输出性能，从而提供了一种挡位输出性能丰富的混动变速动力驱动方案。

14、此外，输入轴采用套装设置的第一输入轴和第二输入轴，并将各个齿轮组的主动齿轮分两部分设置在第一输入轴和第二输入轴上，可改善不参与动力传递的齿轮跟随转动的的情况，降低变速器的机械损耗，从而提升多档位混动变速系统的动力传输效率。

15、本实用新型的另一目的在于提出一种混动汽车，所述混动汽车上设有本实用新型所述的多档位混动变速系统以及副动力系统，所述多档位混动变速系统和所述副动力系统可交换地分别驱动所述混动汽车的前桥和所述后桥的车轮。

16、进一步的，所述副动力系统包括一个副驱动电机，所述副驱动电机直接或通过变速机构连接所述车轮的驱动轴上的副差速器；或者，所述副动力系统具有两个所述副驱动电机，两所述副驱动电机分别对应左右两侧的所述车轮的驱动轴设置，两所述副驱动电机分别直接设于或通过变速机构传动相连于对应侧的所述驱动轴上。

17、本实用新型的混动汽车具有上述的多档位混动变速系统所具备的技术优势，且具备四轮驱动的性能。

技术特征：

1.一种多档位混动变速系统，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的多档位混动变速系统，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的多档位混动变速系统，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的多档位混动变速系统，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的多档位混动变速系统，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的多档位混动变速系统，其特征在于：

7.根据权利要求1至6中任一项所述的多档位混动变速系统，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的多档位混动变速系统，其特征在于：

9.一种混动汽车，其特征在于：

10.根据权利要求9所述的混动汽车，其特征在于：

技术总结
本技术提供了一种多档位混动变速系统及混动汽车。本技术的多档位混动变速系统包括发动机、电机和变速器；变速器包括输入轴、分别设于输入轴两侧的第一输出轴和第二输出轴、以及多个动力切换装置；发动机和电机均传动相连于输入轴上；第一输出轴与输入轴之间、以及第二输出轴和输入轴之间均设有多个齿轮组，且第一输出轴和/或第二输出轴上设有行星齿轮系；动力切换装置能够选择性地将某一齿轮组以及行星齿轮系接入变速器的动力传递路径中，以改变变速器的输出转速。本技术的多档位混动变速系统，可实现多个挡位的变速以及超低速挡位输出，并具有多种驱动模式，从而提供了一种挡位输出性能丰富的混动变速动力驱动方案。

技术研发人员：曹高阳,罗聪聪,王东风
受保护的技术使用者：长城汽车股份有限公司
技术研发日：20230720
技术公布日：2024/2/1