4、同步器D204、中间轴302、同步器B202、齿轮N414、齿轮M413、最 后由变速箱输出轴304输出。
[0037] 参见附图11，发动机1018挡时：同步器B202、同步器D204工作，同步器B202啮 合齿轮N414,同步器D204啮合齿轮D406 ;发动机101动力经过离合器103、发动机输入轴 301、齿轮E405、齿轮F406、同步器D204、中间轴302、同步器B202、齿轮N414、齿轮M413、最 后由变速箱输出轴304输出。
[0038] 参见附图2、3、4,电机1021挡时：同步器C203工作，同步器C203啮合齿轮1409; 电机动力经过电机输入轴305、齿轮A401、齿轮B402、中间轴302、齿轮J410、齿轮1409、同 步器C203、最后由变速箱输出轴304输出。
[0039] 参见附图5、6、7、8,电机1022挡时：同步器C203工作，同步器C203啮合齿轮K411; 电机动力经过电机输入轴305、齿轮A401、齿轮B402、中间轴302、齿轮L412、齿轮K411、同 步器C203、最后由变速箱输出轴304输出。
[0040] 参见附图9、10、11，电机1023挡时：同步器8202工作，同步器8202啮合齿轮财14。 电机动力经过电机输入轴305、齿轮A401、齿轮B402、中间轴302、同步器B202、齿轮N414、 齿轮M413、最后由变速箱输出轴304输出。
[0041] 参见附图2、3、4,倒1挡时：电机102反转，同步器C203工作，同步器C203啮合齿 轮1409 ;电机动力经过电机输入轴305、齿轮A401、齿轮B402、中间轴302、齿轮J410、齿轮 1409、同步器C203、最后由变速箱输出轴304输出。
[0042] 参见附图5、6、7、8,倒2挡时：电机102反转，同步器C203工作，同步器C203啮合 齿轮K411 ;电机动力经过电机输入轴305、齿轮A401、齿轮B402、中间轴302、齿轮L412、齿 轮K411、同步器C203、最后由变速箱输出轴304输出。
[0043] 参见附图9、10、11，倒3挡时：电机102反转，同步器B202工作，同步器B202啮合 齿轮N414;电机动力经过电机输入轴305、齿轮A401、齿轮B402、中间轴302、同步器B202、 齿轮N414、齿轮M413、最后由变速箱输出轴304输出。
[0044] 换挡前发动机1011挡工作，电机1021挡工作，如图2所示。换挡过程中，发动机 101降负荷，离合器103分离，同步器D204从啮合齿轮D404切换到啮合齿轮F406,离合器 103接合，发动机101输出动力。换挡过程中电机102工作在1挡，处于峰值转矩工况，为发 动机换挡过程提供转矩支持，实现了动力换挡。换挡结束后，发动机工作在2挡，电机依然 工作在1挡，如图3所示。
[0045] 电机1021挡升2挡换挡过程为：换挡前发动机1013挡工作，电机1021挡工作， 如图4所示。换挡过程中，电机102降负荷，同步器203从啮合齿轮1409转换到啮合齿轮 J411。换挡过程中，电机102主动调速，协调快速换挡，发动机101提供转矩支持，实现了动 力换挡。换挡结束后，发动机101工作在3挡，电机102工作在2挡，如图5所示。
[0046] 其他的挡位的动力换挡过程实施类似。
[0047] 下表为传动方案换挡操纵逻辑表，其中?-在某个挡位下发动机动力传递过程 中单独使用的操纵元件，▲-带某个挡位下电机动力传递过程中单独使用的操纵元件， 鲁一在某个挡位下发动机和电机动力传递过程中共同使用的操纵元件。
[0048]
【主权项】
1. 商用车辆动力换挡混合动力变速箱，它包括：发动机（101)、离合器（103)、电机 (102)以及变速箱（104);其特征在于： 所述变速箱（104)包括：发动机输入轴（301)、中间轴（302)、变速箱输出轴（304)和 电机动力输入轴（305);所述发动机输入轴（301)、所述变速箱输出轴（304)以及所述电 机动力输入轴（305)同轴布置；所述中间轴（302)上设有中间轴套轴（303)，所述中间轴 (302) 与所述发动机输入轴（301)平行布置；所述发动机输入轴（301)连接齿轮C(403)和 齿轮Ε(405);所述电机动力输入轴（305)连接齿轮A(401);所述中间轴（302)上连接齿 轮B(402)、齿轮J(410)、齿轮L(412)以及同步器D(204)、同步器B(202);所述中间轴套轴 (303) 上连接齿轮F(406)和齿轮H(408)，齿轮D(404)和齿轮N(414)空套在所述中间轴 (302)上；所述变速箱输出轴（304)上连接齿轮M(413)、同步器A(201)和同步器C(203)，齿 轮G(407)、齿轮1(409)和齿轮K(411)空套在所述变速箱输出轴（304)上；所述齿轮A(401) 与所述齿轮B(402)啮合，所述齿轮C(403)与所述齿轮D(404)啮合，所述齿轮E(405)与所 述齿轮F(406)啮合，所述齿轮G(407)与所述齿轮Η(408)啮合，所述齿轮1(409)与所述齿 轮J(410)啮合，所述齿轮Κ(411)与所述齿轮L(412)啮合，所述齿轮Μ(413)与所述齿轮 Ν(414)啮合；所述同步器Α(201)向左啮合时连接所述齿轮Ε(405)，向右啮合时连接所述齿 轮G(407);所述同步器Β(202)向右啮合时连接所述齿轮Ν(414);所述同步器C(203)向左 啮合时连接所述齿轮1(409)，向右啮合时连接所述齿轮1((411);所述同步器0(204)向左啮 合时连接所述齿轮D(404)，向右啮合时连接所述齿轮F(406); 所述发动机（101)的动力通过所述离合器（103)输入到所述发动机输入轴（301);所 述电机（102)的动力输入到所述电机输入轴（305);所述变速箱（104)耦合所述发动机 (101)与所述电机（102)的动力。2. 如权利要求1所述的商用车辆动力换挡混合动力变速箱，其特征在于： 所述发动机（101) 1挡时：所述同步器C(203)、所述同步器D(204)工作，所述同步器C(203)啮合所述齿轮1(409)，所述同步器D(204)啮合所述齿轮D(404); 所述发动机（101)2挡时：所述同步器C(203)、所述同步器D(204)工作，所述同步器C(203)啮合所述齿轮1(409)，所述同步器D(204)啮合所述齿轮F(406); 所述发动机（101)3挡时：所述同步器A(201)工作，所述同步器A(201)啮合所述齿轮G(407)； 所述发动机（101)4挡时：所述同步器C(203)、所述同步器D(204)工作，所述同步器C(203)啮合所述齿轮K(411)，所述同步器D(204)啮合所述齿轮D(404); 所述发动机（101)5挡时：所述同步器C(203)、所述同步器D(204)工作，所述同步器C(203)啮合所述齿轮K(411)，所述同步器D(204)啮合所述齿轮F(406); 所述发动机（101)6挡时：所述同步器A(201)工作，所述同步器A(201)啮合所述齿轮E(405)； 所述发动机（101)7挡时：所述同步器B(202)、所述同步器D(204)工作，所述同步器B(202)啮合所述齿轮N(414)，所述同步器D(204)啮合所述齿轮D(404); 所述发动机（101)8挡时：所述同步器B(202)、所述同步器D(204)工作，所述同步器B(202)啮合所述齿轮N(414)，所述同步器D(204)啮合所述齿轮D(406)。3. 如权利要求1所述的商用车辆动力换挡混合动力变速箱，其特征在于： 所述电机（102)1挡时：所述同步器C(203)工作，所述同步器C(203)啮合所述齿轮 1(409)； 所述电机（102)2挡时：所述同步器（C203)工作，所述同步器C(203)啮合所述齿轮K(411)； 所述电机（102) 3挡时：所述同步器Β(202)工作，所述同步器Β(202)啮合所述齿轮Ν(414) 〇4. 如权利要求1所述的商用车辆动力换挡混合动力变速箱，其特征在于： 倒1挡时：所述电机（102)反转，所述同步器（C203)工作，所述同步器C(203)啮合所 述齿轮I(409); 倒2挡时：所述电机（102)反转，所述同步器（C203)工作，所述同步器C(203)啮合所 述齿轮K(411); 倒3挡时：所述电机（102)反转，所述同步器Β(202)工作，所述同步器Β(202)啮合所 述齿轮Ν(414)。5. 如权利要求1所述的商用车辆动力换挡混合动力变速箱，其特征在于： 所述发动机（101) 1挡升2挡换挡过程为：换挡前，所述发动机（101) 1挡工作，所述电 机（102)1挡工作，换挡过程中，所述发动机（101)降负荷，所述离合器（103)分离，所述同 步器D(204)从啮合所述齿轮D(404)切换到啮合所述齿轮F(406)，所述离合器（103)接合， 所述发动机（101)输出动力，换挡过程中所述电机（102)工作在1挡，换挡结束后，所述发 动机（101)工作在2挡，所述电机（102)依然工作在1挡。6. 如权利要求1所述的商用车辆动力换挡混合动力变速箱，其特征在于： 所述电机（102)1挡升2挡换挡过程为：换挡前所述发动机（101)3挡工作，所述电机 (102)1挡工作，换挡过程中，所述电机（102)降负荷，所述同步器C(203)从啮合所述齿轮 1(409)转换到啮合所述齿轮K(411);换挡过程中，所述电机（102)主动调速，所述发动机 (101)提供转矩支持，换挡结束后，所述发动机（101)工作在3挡，所述电机（102)工作在2 挡。
【专利摘要】本发明属于车辆传动技术领域，具体涉及一种混合动力多挡变速箱。商用车辆动力换挡混合动力变速箱，它包括：发动机(101)、离合器(103)、电机(102)以及变速箱(104)；其技术方案是：发动机(101)的动力通过离合器(103)后输入到发动机输入轴(301)；电机(102)的动力输入到电机输入轴(305)。变速箱(104)由多自由定轴齿轮机构组成，可耦合发动机(101)与电机(102)的动力，并可实现8个匹配发动机的挡位和3个匹配电机的挡位。本发明可实现动力换挡和混合动力工况，提升车辆动力性能，改善换挡品质，降低离合器磨损，提高燃油经济性。
【IPC分类】B60K6/40, B60K6/36, B60K6/547
【公开号】CN105398323
【申请号】CN201510711779
【发明人】胡纪滨, 李学良, 彭增雄, 苑士华, 李雪原, 荆崇波, 罗章
【申请人】北京理工大学
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月28日