本实用新型涉及的是一种新能源汽车领域的技术，具体是一种基于三离合器的五速混合动力变速器总成。
背景技术：
随着国家对环境保护力度的加大，实现低排放或者零排放是未来汽车发展的必然趋势，而混合动力汽车作为传统车与纯电动汽车的中间形式，兼具有传统车和电动车的优势。P2构型的混合动力汽车是指电机在混合动力系统中位于变速箱之前，发动机之后。P2型混合动力系统采用单电机解决方案，与传统车共享动力系统平台，结构紧凑，发动机与离合器平顺啮合，能够实现全部混合动力功能，可覆盖中混至插电强混等模式，且具有良好的节油效果，具有较高的耐久性。P2型混动汽车因其结构简单、开发费用低、开发周期短并可实现混动，因此受到众多整车厂的青睐。
技术实现要素：
本实用新型针对现有技术结构过于冗余且变速器总成轴向长度过长的缺陷，提出一种基于三离合器的五速混合动力变速器总成，通过两个输入轴、两个中间轴、三排齿轮机构、驱动电机和三离合器组成五速变速器，在保证系统性能的情况下减少轴向长度，轴系的刚性大、齿轮传动精度高、成本低，能够满足正常行驶需求。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
本实用新型包括：第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第七齿轮、第八齿轮、第九齿轮、第十齿轮、第十一齿轮、第十二齿轮、第一同步器、第二同步器、第三同步器、第四同步器、发动机、差速器、第一离合器、第二离合器、第三离合器、电机定子、电机转子、平行设置的内输入轴、外输入轴、第一中间轴和第二中间轴，其中：外输入轴同轴空套在内输入轴上，内输入轴连接第一离合器，外输入轴连接第二离合器；第三离合器与发动机相连，电机转子与第一离合器、第二离合器和第三离合器分别刚性连接，电机转子与电机定子感应设置；第九齿轮设置于外输入轴上，第八齿轮和第七齿轮沿动力方向依次设置于内输入轴上；第六齿轮、第五齿轮和第四齿轮空套在第一中间轴上，并与第七齿轮、第八齿轮和第九齿轮对应啮合；第一齿轮、第三齿轮和第二齿轮空套在第二中间轴上，并与第七齿轮、第八齿轮和第九齿轮对应啮合；第一中间轴和第二中间轴的近发动机端分别设置有第十一齿轮和第十齿轮，差速器上设置有第十二齿轮；第一中间轴上设置有第一同步器和第二同步器，并分别位于第六齿轮和第五齿轮之间、第四齿轮和第十一齿轮之间；第二中间轴上设置有第三同步器和第四同步器，并分别位于第一齿轮和第三齿轮之间、第二齿轮和第十齿轮之间；第一齿轮和第六齿轮分别与第七齿轮啮合，第一齿轮与第六齿轮啮合；第二齿轮和第四齿轮分别与第九齿轮啮合，第三齿轮和第五齿轮分别与第八齿轮啮合，第十齿轮和第十一齿轮分别与第十二齿轮啮合。
所述的设置均为刚性连接。
所述的空套均通过轴承支撑实现。
所述的电机转子的内部有空腔，其中的转子支架通过圆柱滚子轴承支撑在变速箱壳体上。
所述的第一中间轴和第二中间轴的远发动机端分别设有球轴承，近发动机端分别设有圆柱滚子轴承与变速箱壳体相连。
所述的内输入轴上沿动力方向依次设有两个径向滚针轴承、止推轴承和球轴承。
所述的球轴承位于内输入轴的输出端，止推轴承位于第八齿轮和第九齿轮之间。
所述的外输入轴通过两个径向滚针轴承空套在内输入轴上，并对应近内输入轴输入端的径向滚针轴承设有圆柱滚子轴承。
所述的第三离合器通过滚针轴承支撑在变速箱壳体上。
所述的第一离合器、第二离合器和第三离合器均为湿式离合器。
技术效果
与现有技术相比，本实用新型通过三排齿轮机构、两个输入轴和两个中间轴实现五个前进挡和一个倒挡，增加P2模块组成混合动力变速器总成；由于三离合器同时布置在电机转子内部，使得空间结构更加紧凑，变速器混动总成的轴向长度和外包络宽度减小，并通过采用一挡齿作为倒挡齿结构，使齿轮机构的复用度和传动精度提高，减少零件的同时降低成本，满足整车空间配置的要求。
附图说明
图1为本实用新型示意图；
图中：1～12分别为第一齿轮～第十二齿轮、21为内输入轴、22为外输入轴、23为第一中间轴、24为第二中间轴、31为第一离合器、32为第二离合器、33为第三离合器、41～43为球轴承、44～47为圆柱滚子轴承、48～50为滚针轴承、51～54分别为第一同步器～第四同步器、61为止推轴承、62为发动机、63为差速器、64为电机定子、65为电机转子、66为变速箱壳体。
具体实施方式
如图1所示，本实施例包括：第一齿轮1、第二齿轮2、第三齿轮3、第四齿轮4、第五齿轮5、第六齿轮6、第七齿轮7、第八齿轮8、第九齿轮9、第十齿轮10、第十一齿轮11、第十二齿轮12、第一同步器51、第二同步器52、第三同步器53、第四同步器54、发动机62、差速器63、第一离合器31、第二离合器32、第三离合器33、电机定子64、电机转子65、平行设置的内输入轴21、外输入轴22、第一中间轴23和第二中间轴24，其中：外输入轴22同轴空套在内输入轴21上，内输入轴21连接第一离合器31，外输入轴22连接第二离合器32；第三离合器33与发动机62相连，电机转子65与第一离合器31、第二离合器32和第三离合器33分别刚性连接，电机转子65与电机定子64感应设置；第九齿轮9设置于外输入轴22上，第八齿轮8和第七齿轮7沿动力方向依次设置于内输入轴21上；第六齿轮6、第五齿轮5和第四齿轮4空套在第一中间轴23上，并与第七齿轮7、第八齿轮8和第九齿轮9对应啮合；第一齿轮1、第三齿轮3和第二齿轮2空套在第二中间轴24上，并与第七齿轮7、第八齿轮8和第九齿轮9对应啮合；第一中间轴23和第二中间轴24的近发动机62端分别设置有第十一齿轮11和第十齿轮10，差速器63上设置有第十二齿轮12；第一中间轴23上设置有第一同步器51和第二同步器52，并分别位于第六齿轮6和第五齿轮5之间、第四齿轮4和第十一齿轮11之间；第二中间轴24上设置有第三同步器53和第四同步器54，并分别位于第一齿轮1和第三齿轮3之间、第二齿轮2和第十齿轮10之间；第一齿轮1和第六齿轮6分别与第七齿轮7啮合，第一齿轮1与第六齿轮6啮合；第二齿轮2和第四齿轮4分别与第九齿轮9啮合，第三齿轮3和第五齿轮5分别与第八齿轮8啮合，第十齿轮10和第十一齿轮11分别与第十二齿轮12啮合。
所述的设置均为刚性连接。
所述的空套均通过轴承支撑实现。
所述的电机能够在发电机和电动机两种工作状态下切换。
所述的电机转子65的内部有空腔，其中的转子支架通过圆柱滚子轴承47支撑在变速箱壳体66上。
所述的第十一齿轮11用以将第一中间轴23的扭矩、第十齿轮10用以将第二中间轴24的扭矩输出至差速器63。
所述的第十齿轮10和第十一齿轮11分别作为第二中间轴24和第一中间轴23上的主减速主动齿轮，与作为主减速从动齿轮的第十二齿轮12同时啮合，构成主减速机构，将两个中间轴23、24与差速器63连接起来。
所述的第六齿轮6与第一齿轮1啮合构成倒挡，第七齿轮7与第一齿轮1啮合构成一挡。
所述的第二齿轮2与第九齿轮9啮合构成二挡，第四齿轮4与第九齿轮9啮合构成四挡。
所述的第三齿轮3与第八齿轮8啮合构成三挡，第五齿轮5与第八齿轮8啮合构成五挡。
所述的第一同步器51向左啮合时同步第六齿轮6与第一中间轴23，向右啮合时同步第五齿轮5与第一中间轴23。
所述的第二同步器52向左啮合时同步第四齿轮4与第一中间轴23。
所述的第三同步器53向左啮合时同步第一齿轮1与第二中间轴24，向右啮合时同步第三齿轮33与第二中间轴24。
所述的第四同步器54向左啮合时同步第二齿轮2与第二中间轴24。
所述的第一中间轴23和第二中间轴24的远发动机62端分别设有球轴承41、42，近发动机62端分别设有圆柱滚子轴承44、45与变速箱壳体66相连。
所述的内输入轴21上沿动力方向依次设有两个径向滚针轴承49和48、止推轴承61和球轴承43。
所述的球轴承43位于内输入轴21的输出端，止推轴承61位于第八齿轮8和第九齿轮9之间。
所述的外输入轴22通过两个径向滚针轴承48、49空套在内输入轴21上，并对应近内输入轴21输入端的径向滚针轴承49设有圆柱滚子轴承46。
所述的第三离合器33通过滚针轴承50支撑在变速箱壳体66上。
所述的第一离合器31、第二离合器32和第三离合器33均为湿式离合器。
本实施例分为8个模式和6个挡位，8个模式为：纯电动模式、混动模式、发动机62模式、行进中重启发动机62模式、静态重启发动机62模式、驻车充电模式、行车充电模式和制动能量回收模式；6个挡位为一挡至五挡五个前进挡位和一个倒挡挡位。
所述的混动模式、发动机62模式、驻车充电模式和行车充电模式下，第三离合器33闭合；纯电动模式和制动能量回收模式下，第三离合器33打开；行进中重启发动机62模式、静态重启发动机62模式，第三离合器先闭合待发动机转速达到一定程度后打开。
本实施例挡位操作如下：
一挡状态下，第三同步器53向左啮合，第四同步器54向左啮合，第一同步器51和第二同步器52保持中位，不与齿轮啮合，此时动力经内输入轴21依次经过第七齿轮7、第一齿轮1、第三同步器53、第二中间轴24、第十齿轮10至差速器63的第十二齿轮12。
二挡状态下，第三同步器53向右啮合，第四同步器54向左啮合，第一同步器51和第二同步器52保持中位，不与齿轮啮合，此时动力经外输入轴22依次经过第九齿轮9、第二齿轮2、第四同步器54、第二中间轴24、第十齿轮10至差速器63的第十二齿轮12。
三挡状态下，第三同步器53向右啮合，第二同步器52向左啮合，第一同步器51和第四同步器54保持中位，不与齿轮啮合，动力经内输入轴21依次经过第八齿轮8、第三齿轮3、第三同步器53、第二中间轴24、第十齿轮10至差速器63的第十二齿轮12。
四挡状态下，第二同步器52向左啮合，第一同步器51向右啮合，第三同步器53和第四同步器54保持中位，不与齿轮啮合，动力经外输入轴22依次经过第九齿轮9、第四齿轮4、第二同步器52、第一中间轴23、第十一齿轮11至差速器63的第十二齿轮12。
五挡状态下，第一同步器51向右啮合，第四同步器54向左啮合，第二同步器52和第三同步器53保持中位，不与齿轮啮合，动力经内输入轴21依次经过第八齿轮8、第五齿轮5、第一同步器51、第一中间轴23、第十一齿轮11至差速器63的第十二齿轮12。
倒挡状态下，第一同步器51向左啮合，第四同步器54向左啮合，第二同步器52和第三同步器53保持中位，不与齿轮啮合，动力经内输入轴21依次经过第七齿轮7、第一齿轮1、第六齿轮6、第一同步器51、第一中间轴23、第十一齿轮11至差速器63的第十二齿轮12。
倒挡状态下的第四同步器54可换成第二同步器52，此时第一同步器51向左啮合，第二同步器52向左啮合，动力传递方向不变。
本实施例倒挡的实现不依赖于惰轮轴及与惰轮轴相连的倒挡从动齿轮和倒挡主动齿轮，而是利用一挡齿轮作为倒挡主动齿轮，因此齿轮机构的复用度高。通过采用三排挡位齿布置，使变速箱的轴向长度减小，从而该混合动力系统的机械总成的轴向长度较小，满足整车空间配置要求，提高了发动机62舱布局的灵活性，减少零件，降低成本，同时提高轴系的刚性，避免轴系在大载荷下的变形，提高齿轮的传动精度。
本实施例基于三离合器变速器，因此奇数挡位和偶数挡位可以在第一离合器31和第二离合器32的配合下交替结合和脱开，以避免换挡过程中的动力中断现象。当两个连续挡位同为奇数挡位或偶数挡位时不能预结合。结合和预结合的状态通过TCU进行控制。
本实施例的五个前进挡对于新能源汽车的变速传动装置而言已能够满足正常行驶要求且长度优势明显，系统性能不减。
上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明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发明之约束。