CN104373529B - 电控机械式变速箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电控机械式变速箱，属于变速箱技术领域。包括输入轴、第一输出轴、第二输出轴、倒挡轴和减速器轴；所述输入轴上设有多个挡位主动齿轮，所述第一输出轴上设有多个与挡位主动齿轮啮合的挡位从动齿轮和第一减速齿轮，所述第二输出轴上设有多个与挡位主动齿轮啮合的挡位从动齿轮、第二减速齿轮和第二倒挡从动齿轮，所述减速器轴上套设有减速器齿轮，所述倒挡轴上固定有倒挡主动齿轮和第一倒挡从动齿轮，所述第一输出轴上固定有电机从动齿轮，它还包括电机输入轴。本发明可以通过与电机连接的第一电机轴直接纯电动力输入或者给变速箱提供动力补偿。

Description

电控机械式变速箱
技术领域
本发明属于变速箱技术领域，具体涉及一种电控机械式变速箱。
背景技术
混合动力车辆作为一种典型的节能环保产品，正逐步受到世人的广泛关注。混合动力的关键是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力汽车的性能。但目前这些混合动力系统存在结构体积大导致整车布置困难和结构复杂成本高的问题，导致变速箱的质量重、体积大、噪声大，变速箱的NVH性能较差。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种电控机械式变速箱。
本发明采用的技术方案是：包括输入轴、第一输出轴、第二输出轴、倒挡轴和减速器轴；所述输入轴上设有多个挡位主动齿轮，所述第一输出轴上设有多个与挡位主动齿轮啮合的挡位从动齿轮和第一减速齿轮，所述第二输出轴上设有多个与挡位主动齿轮啮合的挡位从动齿轮、第二减速齿轮和第二倒挡从动齿轮，所述减速器轴上套设有减速器齿轮，所述第一减速齿轮与第二减速齿轮分别与减速器齿轮啮合，所述第二倒挡从动齿轮连接有倒挡同步器，所述倒挡轴上固定有倒挡主动齿轮和与第一输出轴上挡位从动齿轮啮合的第一倒挡从动齿轮，所述倒挡主动齿轮与第二倒挡从动齿轮啮合，所述第一输出轴上固定有电机从动齿轮，它还包括
电机输入轴，所述电机输入轴上设有与电机从动齿轮啮合的第一电机主动齿轮和与第一输出轴上挡位从动齿轮啮合的第二电机主动齿轮；
其中，所述第一输出轴、第二输出轴、倒挡轴、电机输入轴、减速器轴围绕输入轴平行设置。
进一步优选的结构，所述输入轴连接输出轴传动装置。
进一步优选的结构，所述输入轴上依次设有二挡主动齿轮、一挡主动齿轮、三挡主动齿轮、四挡主动齿轮和五挡主动齿轮；其中，二挡主动齿轮、一挡主动齿轮、三挡主动齿轮、四挡主动齿轮和五挡主动齿轮均固定于输入轴上。
进一步优选的结构，所述第一输出轴上依次设有第一减速齿轮、二挡从动齿轮、一挡从动齿轮、三挡从动齿轮和四挡从动齿轮；其中，第一减速齿轮固定于第一输出轴上。
进一步优选的结构，所述二挡从动齿轮、一挡从动齿轮、三挡从动齿轮和四挡从动齿轮均套设于第一输出轴上，且一挡从动齿轮和二挡从动齿轮之间连接有一二挡同步器，三挡从动齿轮和四挡从动齿轮之间连接有三四挡同步器。
进一步优选的结构，所述第二输出轴上依次设有第二减速齿轮、第二倒挡从动齿轮、六挡从动齿轮和五挡从动齿轮；其中，第二减速齿轮固定于第二输出轴上。
进一步优选的结构，所述第二倒挡从动齿轮、六挡从动齿轮和五挡从动齿轮均套设于第二输出轴上；且五挡从动齿轮和六挡从动齿轮之间连接有五六挡同步器。
进一步优选的结构，所述第一电机主动齿轮和第二电机主动齿轮均套设于电机输入轴上，且第一电机主动齿轮和第二电机主动齿轮之间连接有电机同步器。
进一步优选的结构，所述一挡从动齿轮与一挡主动齿轮啮合，所述二挡从动齿轮与二挡主动齿轮啮合，所述三挡从动齿轮与三挡主动齿轮啮合，所述四挡从动齿轮与四挡主动齿轮啮合，所述五挡从动齿轮与五挡主动齿轮啮合，所述六挡从动齿轮与三挡主动齿轮啮合，所述一挡从动齿轮与第一倒挡从动齿轮啮合。
进一步优选的结构，所述第二电机主动齿轮与三挡从动齿轮啮合。
进一步优选的结构，所述减速器轴位于第二输出轴下方，第一输出轴位于第二输出轴上方，输入轴位于第一输出轴上方，电机输入轴位于第一输出轴上方，倒挡轴位于第二输出轴上方。
本发明可以通过与电机连接的电机输入轴直接纯电动力输入或者给变速箱提供动力补偿，提高混合动力车辆性能。另一方面， 空调直接与输入轴相联，通过电机和发动机驱动，省去了单独驱动空调的电机，这样大大的降低了变速箱的成本，结构简单，容易布置。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明各轴分布的结构示意图。
图中：1-发动机；2-离合器；3-输入轴；4-二挡主动齿轮；5-一挡主动齿轮；6-三挡主动齿轮；7-四挡主动齿轮；8-五挡主动齿轮；9-第二输出轴；10-五挡从动齿轮；11-五六挡同步器；12-六挡从动齿轮；13-倒挡同步器；14-第二倒挡从动齿轮；15-第二减速齿轮；16-倒挡轴；17-第一倒挡从动齿轮；18-倒挡主动齿轮；19-第一输出轴；20-电机从动齿轮；21-四挡从动齿轮；22-三四挡同步器；23-三挡从动齿轮；24-一挡从动齿轮；25-一二挡同步器；26-二挡从动齿轮；27-第一减速齿轮；28-减速器齿轮；29-主减速器；30-电机；31-电机输入轴；32-第一电机主动齿轮；33-电机同步器；34-第二电机主动齿轮；35-输出轴传动装置；36-减速器轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1所示，本发明包括基础六挡变速箱Ⅰ，所述基础六挡变速箱Ⅰ包括连接发动机1的输入轴3、第一输出轴19、第二输出轴9、倒挡轴16和减速器轴36；所述输入轴3上设有多个挡位主动齿轮和离合器2，所述第一输出轴19上设有多个与挡位主动齿轮啮合的挡位从动齿轮和第一减速齿轮27，所述第二输出轴9上设有多个与挡位主动齿轮啮合的挡位从动齿轮、第二减速齿轮15和第二倒挡从动齿轮14，第二倒挡从动齿轮14连接有倒挡同步器13，所述倒挡轴16上固定有倒挡主动齿轮18和与第一输出轴19上挡位从动齿轮啮合的第一倒挡从动齿轮17，所述倒挡主动齿轮18与第二倒挡从动齿轮14啮合，所述第一输出轴19上固定有电机从动齿轮20，减速器轴36上套设有与第一减速齿轮27、第二减速齿轮15啮合的减速器齿轮28，减速器齿轮28上固定有主减速器29，所 述输入轴3连接输出轴传动装置35，所述输出轴传动装置35连接空调。本发明还包括连接电机30的电机输入轴31，所述电机输入轴31上设有与电机从动齿轮20啮合的第一电机主动齿轮32和与第一输出轴19上挡位从动齿轮啮合的第二电机主动齿轮34；
如图2所示，其中，所述减速器轴36位于第二输出轴9下方，第一输出轴19位于第二输出轴9上方，输入轴3位于第一输出轴19上方，电机输入轴31位于第一输出轴19上方，倒挡轴16位于第二输出轴9上方。
上述技术方案中，所述输入轴3上依次设有二挡主动齿轮4、一挡主动齿轮5、三挡主动齿轮6、四挡主动齿轮7和五挡主动齿轮8；其中，二挡主动齿轮4、一挡主动齿轮5、三挡主动齿轮6、四挡主动齿轮7和五挡主动齿轮8均固定于输入轴3上。
上述技术方案中，所述第一输出轴19上依次设有第一减速齿轮27、二挡从动齿轮26、一挡从动齿轮24、三挡从动齿轮23和四挡从动齿轮21；其中，第一减速齿轮27固定于第一输出轴19上。所述二挡从动齿轮26、一挡从动齿轮24、三挡从动齿轮23和四挡从动齿轮21均套设于第一输出轴19上，且一挡从动齿轮24和二挡从动齿轮26之间连接有一二挡同步器25，三挡从动齿轮23和四挡从动齿轮21之间连接有三四挡同步器22。
上述技术方案中，所述第二输出轴9上依次设有第二减速齿轮15、第二倒挡从动齿轮14、六挡从动齿轮12和五挡从动齿轮10；其中，第二减速齿轮15固定于第二输出轴9上。所述第二倒挡从动齿轮14、六挡从动齿轮12和五挡从动齿轮10均套设于第二输出轴9上；且五挡从动齿轮10和六挡从动齿轮12之间连接有五六挡同步器11。
上述技术方案中，所述一挡从动齿轮24与一挡主动齿轮5啮合，所述二挡从动齿轮26与二挡主动齿轮4啮合，所述三挡从动齿轮23与三挡主动齿轮6啮合、第二电机主动齿轮34啮合，所述四挡从动齿轮21与四挡主动齿轮7啮合，所述五挡从动齿轮10与五挡主动齿轮8啮合，所述六挡从动齿轮12与三挡主动齿轮6啮合，所述一挡从动齿轮24与第一倒挡从动齿轮17啮合。
上述技术方案中，所述第一电机主动齿轮32和第二电机主动齿轮34均套设于电机输入轴31上，且第一电机主动齿轮32和第 二电机主动齿轮34之间连接有电机同步器33。所述第二电机主动齿轮34与三挡从动齿轮23啮合。
本发明工作过程为：
1、发动机动力传递路线
(1)、一挡动力传递路线：离合器2结合，动力从发动机1传递到输入轴3，一二挡同步器25与一挡从动齿轮24接合，动力经经一挡主动齿轮5、一挡从动齿轮24至第一输出轴19，再经第一减速齿轮27传递到主减速器29上输出。
(2)、二挡动力传递路线：离合器2结合，动力从发动机1传递到输入轴3，一二挡同步器25与二挡从动齿轮26接合，动力经二挡主动齿轮4、二挡从动齿轮26至第一输出轴19，再经第一减速齿轮27传递到主减速器29上输出。
(3)、三挡动力传递路线：离合器2结合，动力从发动机1传递到输入轴3，三四挡同步器22与三挡从动齿轮23接合，动力经三挡主动齿轮6、三挡从动齿轮23至第一输出轴19，再经第一减速齿轮27传递到主减速器29上输出。
(4)、四挡动力传递路线：离合器2结合，动力从发动机1传递到输入轴3，三四挡同步器22与四挡从动齿轮21接合，动力经经四挡主动齿轮7、四挡从动齿轮21至第一输出轴，再经第一减速齿轮27传递到主减速器29上输出。
(5)、五挡动力传递路线：离合器2结合，动力从发动机1传递到输入轴3，五六挡同步器11与五挡从动齿轮10接合，动力经经五挡主动齿轮8、五挡从动齿轮10至第二输出轴9，再经第二减速齿轮15传递到主减速器29上输出。
(6)、六挡动力传递路线：离合器2结合，动力从发动机1传递到输入轴3，五六挡同步器11与六挡从动齿轮12接合，动力经三挡主动齿轮6、六挡从动齿轮12至第二输出轴9，再经第二减速齿轮15传递到主减速器29上输出。
(7)、倒挡动力传递路线：离合器2结合，动力从发动机1传递到输入轴3，倒挡同步器13与第二倒挡从动齿轮14接合，动力经，再经一挡主动齿轮5和一挡从动齿轮24、第一倒挡从动齿轮17、倒挡主动齿轮18、第二倒挡从动齿轮14至第二输出轴9，再经第二减速齿轮15传递到主减速器29上输出。
2、电机动力补偿传递路线
发动机1正常工作时：离合器2结合，电机30启动，电机同步器33与第一电机主动齿轮32接合，动力经第一电机主动齿轮32、电机从动齿轮20至第一输出轴19，再经第一减速齿轮27传递到主减速器29上输出，实现动力补偿。
3、纯电机动力传递路线
发动机1不工作时：
(1)、一挡动力传递路线：电机30启动，电机同步器33与第二电机主动齿轮34接合，一二挡同步器25与一挡从动齿轮24接合，动力经第二电机主动齿轮34、三挡从动齿轮23(三四挡同步器22位于中间位置)、三挡主动齿轮6至输入轴3，经一挡主动齿轮5、一挡从动齿轮24至第一输出轴19，再经第一减速齿轮27传递到主减速器29上输出。
(2)、二挡动力传递路线：电机30启动，电机同步器33与第二电机主动齿轮34接合，一二挡同步器25与二挡从动齿轮26接合，动力经第二电机主动齿轮34、三挡从动齿轮23(三四挡同步器22位于中间位置)、三挡主动齿轮6至输入轴3，经二挡主动齿轮4、二挡从动齿轮26至第一输出轴19，再经第一减速齿轮27传递到主减速器29上输出。
(3)、三挡动力传递路线：电机30启动，电机同步器33与第二电机主动齿轮34接合，三四挡同步器22与三挡从动齿轮23接合，动力经第二电机主动齿轮34、三挡从动齿轮23至第一输出轴19，再经第一减速齿轮27传递到主减速器29上输出。
(4)、四挡动力传递路线：电机30启动，电机同步器33与第二电机主动齿轮34接合，动力经第二电机主动齿轮34、三挡从动齿轮23(三四挡同步器22位于中间位置)、三挡主动齿轮6至输入轴3，三四挡同步器22与四挡从动齿轮21接合，经四挡主动齿轮7、四挡从动齿轮21至第一输出轴，再经第一减速齿轮27传递到主减速器29上输出。
(5)、五挡动力传递路线：电机30启动，电机同步器33与第二电机主动齿轮34接合，五六挡同步器11与五挡从动齿轮10接合，动力经第二电机主动齿轮34、三挡从动齿轮23(三四挡同步器22位于中间位置)、三挡主动齿轮6至输入轴3，经五挡主动齿 轮8、五挡从动齿轮10至第二输出轴9，再经第二减速齿轮15传递到主减速器29上输出。
(6)、六挡动力传递路线：电机30启动，电机同步器33与第二电机主动齿轮34接合，五六挡同步器11与六挡从动齿轮12接合，动力经第二电机主动齿轮34、三挡从动齿轮23(三四挡同步器22位于中间位置)、三挡主动齿轮6、六挡从动齿轮12至第二输出轴9，再经第二减速齿轮15传递到主减速器29上输出。
(7)、倒挡动力传递路线：电机30启动，电机同步器33与第二电机主动齿轮34接合，倒挡同步器13与第二倒挡从动齿轮14接合，动力经第二电机主动齿轮34、三挡从动齿轮23(三四挡同步器22位于中间位置)、三挡主动齿轮6至输入轴3，再经一挡主动齿轮5和一挡从动齿轮24、第一倒挡从动齿轮17、倒挡主动齿轮18、第二倒挡从动齿轮14至第二输出轴9，再经第二减速齿轮15传递到主减速器29上输出。
4、空调驱动路线
(1)、停车停机和发动机熄火时：电机30启动，电机同步器33与第二电机主动齿轮34接合，动力经第二电机主动齿轮34、三挡从动齿轮23(三四挡同步器22位于中间位置)、三挡主动齿轮6至输入轴3带动输出轴传动装置35至空调工作。
(2)、力矩填充路线：电机30启动，电机同步器33与第一电机主动齿轮32接合，三四挡同步器22与四挡从动齿轮23接合，动力经相啮合的第一电机主动齿轮32、电机从动齿轮20至第一输出轴19，再经四挡从动齿轮21、四挡主动齿轮7至输入轴3带动输出轴传动装置35至空调工作。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种电控机械式变速箱，包括输入轴(3)、第一输出轴(19)、第二输出轴(9)、倒档轴(16)和减速器轴(36)；所述输入轴(3)上设有多个档位主动齿轮，所述第一输出轴(19)上设有多个与档位主动齿轮啮合的档位从动齿轮和第一减速齿轮(27)，所述第二输出轴(9)上设有多个与档位主动齿轮啮合的档位从动齿轮、第二减速齿轮(15)和第二倒档从动齿轮(14)，所述减速器轴(36)上套设有减速器齿轮(28)，所述第一减速齿轮(27)与第二减速齿轮(15)分别与减速器齿轮(28)啮合，所述第二倒档从动齿轮(14)连接有倒档同步器(13)，所述倒档轴(16)上固定有倒档主动齿轮(18)和与第一输出轴(19)上档位从动齿轮啮合的第一倒档从动齿轮(17)，所述倒档主动齿轮(18)与第二倒档从动齿轮(14)啮合，其特征在于：所述第一输出轴(19)上固定有电机从动齿轮(20)，它还包括
电机输入轴(31)，所述电机输入轴(31)上设有与电机从动齿轮(20)啮合的第一电机主动齿轮(32)和与第一输出轴(19)上档位从动齿轮啮合的第二电机主动齿轮(34)；
其中，所述第一输出轴(19)、第二输出轴(9)、倒档轴(16)、电机输入轴(31)、减速器轴(36)围绕输入轴(3)平行设置；
所述第一电机主动齿轮(32)和第二电机主动齿轮(34)均套设于电机输入轴(31)上，且第一电机主动齿轮(32)和第二电机主动齿轮(34)之间连接有电机同步器(33)。
2.如权利要求1所述的电控机械式变速箱，其特征在于：所述输入轴(3)连接输出轴传动装置(35)。
3.如权利要求1所述的电控机械式变速箱，其特征在于：所述输入轴(3)上依次设有二档主动齿轮(4)、一档主动齿轮(5)、三档主动齿轮(6)、四档主动齿轮(7)和五档主动齿轮(8)；其中，二档主动齿轮(4)、一档主动齿轮(5)、三档主动齿轮(6)、四档主动齿轮(7)和五档主动齿轮(8)均固定于输入轴(3)上。
4.如权利要求3所述的电控机械式变速箱，其特征在于：所述第一输出轴(19)上依次设有第一减速齿轮(27)、二档从动齿轮(26)、一档从动齿轮(24)、三档从动齿轮(23)和四档从动齿轮(21)；其中，第一减速齿轮(27)固定于第一输出轴(19)上。
5.如权利要求4所述的电控机械式变速箱，其特征在于：所述二档从动齿轮(26)、一档从动齿轮(24)、三档从动齿轮(23)和四档从动齿轮(21)均套设于第一输出轴(19)上，且一档从动齿轮(24)和二档从动齿轮(26)之间连接有一二档同步器(25)，三档从动齿轮(23)和四档从动齿轮(21)之间连接有三四档同步器(22)。
6.如权利要求4所述的电控机械式变速箱，其特征在于：所述第二输出轴(9)上依次设有第二减速齿轮(15)、第二倒档从动齿轮(14)、六档从动齿轮(12)和五档从动齿轮(10)；其中，第二减速齿轮(15)固定于第二输出轴(9)上。
7.如权利要求6所述的电控机械式变速箱，其特征在于：所述第二倒档从动齿轮(14)、六档从动齿轮(12)和五档从动齿轮(10)均套设于第二输出轴(9)上；且五档从动齿轮(10)和六档从动齿轮(12)之间连接有五六档同步器(11)。
8.如权利要求7所述的电控机械式变速箱，其特征在于：所述一档从动齿轮(24)与一档主动齿轮(5)啮合，所述二档从动齿轮(26)与二档主动齿轮(4)啮合，所述三档从动齿轮(23)与三档主动齿轮(6)啮合，所述四档从动齿轮(21)与四档主动齿轮(7)啮合，所述五档从动齿轮(10)与五档主动齿轮(8)啮合，所述六档从动齿轮(12)与三档主动齿轮(6)啮合，所述一档从动齿轮(24)与第一倒档从动齿轮(17)啮合。
9.如权利要求1所述的电控机械式变速箱，其特征在于：所述第二电机主动齿轮(34)与三档从动齿轮(23)啮合。
10.如权利要求1所述的电控机械式变速箱，其特征在于：所述减速器轴(36)位于第二输出轴(9)下方，第一输出轴(19)位于第二输出轴(9)上方，输入轴(3)位于第一输出轴(19)上方，电机输入轴(31)位于第一输出轴(19)上方，倒档轴(16)位于第二输出轴(9)上方。
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