CN104773061B - 变速器、动力传动系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变速器、动力传动系统及具有其的车辆。该变速器包括：多个输入轴、多个输出轴、电机动力轴。输入轴和输出轴通过挡位齿轮副传动，输出轴中的一个上设置有电机动力输出齿轮，电机动力轴上设置有电机动力轴第一齿轮、电机动力轴第二齿轮和空套输出齿轮，电机动力轴第一齿轮与其中一个挡位主动齿轮联动，电机动力轴第二齿轮与电机动力输出齿轮联动，空套输出齿轮空套在电机动力轴上并可通过同步器与电机动力轴同步转动。本发明的变速器，丰富了传动模式，能够实现驻车充电以及发动机边驱动边充电等多种工况。

Description

变速器、动力传动系统和车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种变速器、具有该变速器的动力传动系统、具有该动力传动系统的车辆。

背景技术

随着能源的不断消耗，新能源车型的开发和利用已逐渐成为一种趋势。混合动力汽车作为新能源车型中的一种，通过发动机和/或电机进行驱动，具有多种模式，可以改善传动效率和燃油经济性。

但是，发明人所了解的相关技术中，混合动力汽车中的变速器一般结构复杂，传动模式少，传动效率偏低。例如，对于绝大部分混合动力汽车而言，其往往在行车过程中实现充电过程，充电模式、充电路径等较为单一，充电效率较差。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为此，本发明提出了一种变速器，该变速器能够至少在一定程度上丰富动力传动系统的传动模式。

本发明还提出了一种具有上述变速器的动力传动系统，该动力传动系统具有丰富的传动模式。

本发明还提出了一种车辆，该车辆包括上述的动力传动系统。

根据本发明实施例的变速器，包括：多个输入轴，每个所述输入轴上设置有挡位主动齿轮；多个输出轴，每个所述输出轴上设置有挡位从动齿轮，所述挡位从动齿轮与所述挡位主动齿轮对应地啮合，所述输出轴中的一个上设置有电机动力输出齿轮；电机动力轴，所述电机动力轴上设置有电机动力轴第一齿轮、电机动力轴第二齿轮和空套输出齿轮，所述电机动力轴第一齿轮设置成与其中一个挡位主动齿轮联动，所述电机动力轴第二齿轮设置成与所述电机动力输出齿轮联动，所述空套输出齿轮空套在所述电机动力轴上并且所述电机动力轴上还设置有用于接合所述空套输出齿轮的空套输出齿轮同步器。

根据本发明实施例的变速器，丰富了传动模式，能够实现驻车充电以及发动机边驱动边充电等多种工况。

根据本发明另一方面实施例的动力传动系统，包括上述实施例中的变速器以及第一电动发电机，所述第一电动发电机设置成能够与所述电机动力轴联动。

根据本发明实施例的动力传动系统，具有丰富的传动模式。

根据本发明再一方面实施例的车辆，包括上述实施例中的动力传动系统。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的动力传动系统的示意图；

图2是根据本发明另一个实施例的动力传动系统的示意图；

图3是根据本发明再一个实施例的动力传动系统的示意图；

图4是根据本发明再一个实施例的动力传动系统的示意图；

图5是根据本发明再一个实施例的动力传动系统的示意图；

图6是根据本发明再一个实施例的动力传动系统的示意图；

图7是根据本发明再一个实施例的动力传动系统的示意图；

图8是根据本发明再一个实施例的动力传动系统的示意图；

图9是根据本发明再一个实施例的动力传动系统的示意图；

图10是根据本发明再一个实施例的动力传动系统的示意图；

图11是根据本发明一个实施例的变速器的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合图1-图10对根据本发明实施例的动力传动系统100进行详细描述，该动力传动系统100适用于诸如混合动力汽车的车辆中，并作为车辆的动力系统，为车辆正常行驶提供充足的动力和电能。

根据本发明实施例的动力传动系统100主要包括两大部分，其一可为动力源，动力源可以是发动机4、电动发电机等，其二可为变速器101(包括多个输入轴、多个输出轴、挡位齿轮副等)，变速器101用于实现对动力源输出动力的变速功能，满足车辆行驶要求或充电要求等。

例如，在一些实施例中，如图1-图10所示，动力传动系统100可以包括发动机4、第一电动发电机51和变速器101(如图11所示)，但不限于此。

结合图1所示，在一些实施例中，变速器101主要包括多个输入轴(例如，第一输入轴11、第二输入轴12)、多个输出轴(例如，第一输出轴21、第二输出轴22)和电机动力轴3及各轴上相关齿轮以及换挡元件(如，同步器)。

在发动机4与输入轴之间进行动力传递时，发动机4设置成可选择性地接合多个输入轴中的至少一个。换言之，例如，在发动机4向输入轴传输动力时，发动机4能够选择性地与多个输入轴中的一个接合以传输动力，或者发动机4还能够选择性地与多个输入轴中的两个或两个以上输入轴同时接合以传输动力。

例如，在图1-图10的示例中，多个输入轴可以包括第一输入轴11和第二输入轴12两根输入轴，发动机4能够选择性地与第一输入轴11和第二输入轴12之一接合以传输动力。或者，特别地，发动机4还能与第一输入轴11和第二输入轴12同时接合以传输动力。当然，应当理解的是，发动机4还可同时与第一输入轴11和第二输入轴12断开。

对于本领域的普通技术人员而言，发动机4与输入轴的接合状态与动力传动系统100的具体工况相关，这将在下面结合具体的实施例进行详述，这里不再详细说明。

输入轴与输出轴之间可以通过挡位齿轮副进行传动。例如，每个输入轴上均设置有挡位主动齿轮，每个输出轴上均设置有挡位从动齿轮，挡位从动齿轮与挡位主动齿轮对应地啮合，从而构成多对速比不同的齿轮副。

在本发明的一些实施例中，变速器101可以是五前进挡变速器101，即具有一挡齿轮副、二挡齿轮副、三挡齿轮副、四挡齿轮副和五挡齿轮副。但是，本发明并不限于此，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据传动需要而适应性增加或减少挡位齿轮副的个数，并不限于本发明实施例中所示的五挡传动。

如图1-图10所示，输出轴中的一个上设置有电机动力输出齿轮6，例如，在本发明的一些具体示例中，电机动力输出齿轮6可以设置在第二输出轴22上，但不限于此。

下面对变速器101的电机动力轴3进行详细描述。电机动力轴3上设置有电机动力轴第一齿轮31、电机动力轴第二齿轮32和空套输出齿轮34。

如图1所示，电机动力轴第一齿轮31设置成与其中一个挡位主动齿轮(例如，二挡主动齿轮2a)联动。换言之，经电机动力轴第一齿轮31的动力(例如该动力来自第一电动发电机51)可输出给与其联动的挡位主动齿轮，或者经该一个挡位主动齿轮(例如，二挡主动齿轮2a)的动力(例如该动力来自发动机4)也可输出给电机动力轴第一齿轮31。

简言之，在具有根据本发明实施例的动力传动系统100的车辆处于某些工况时(具体工况将在下面结合具体的实施例进行详述)，动力源输出的动力可以在电机动力轴第一齿轮31以及与其联动的挡位主动齿轮之间进行传递，此时电机动力轴第一齿轮31与该挡位主动齿轮联动。

需要说明的是，上述的“联动”可以理解为多个部件(例如，两个)关联运动，以两个部件联动为例，在其中一个部件运动时，另一个部件也随之运动。

例如，在本发明的一些实施例中，齿轮与轴联动可以理解为是在齿轮旋转时、与其联动的轴也将旋转，或者在该轴旋转时、与其联动的齿轮也将旋转。

又如，轴与轴联动可以理解为是在其中一根轴旋转时、与其联动的另一根轴也将旋转。

再如，齿轮与齿轮联动可以理解为是在其中一个齿轮旋转时、与其联动的另一个齿轮也将旋转。

在本发明下面有关“联动”的描述中，如果没有特殊说明，均作此理解。

类似地，第一电动发电机51设置成能够与电机动力轴3联动。例如，第一电动发电机51在作为电动机工作时，可将产生的动力输出给电机动力轴3。又如，在第一电动发电机51作为发电机工作时，经电机动力轴3的动力可以输出至第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51进行发电。

这里，需要说明一点，在本发明有关“电动发电机”的描述中，如果没有特殊说明，该电动发电机可以理解为是具有发电机与电动机功能的电机。

如上所述，电机动力轴第一齿轮31与其中一个挡位主动齿轮联动，特别地，在电机动力轴第一齿轮31与该挡位主动齿轮进行联动时，第一电动发电机51能够利用来自发动机4输出的至少部分动力在车辆行驶以及驻车时进行发电。

换言之，在车辆处于行驶状态且电机动力轴第一齿轮31和该挡位主动齿轮联动时，发动机4的至少部分动力可以通过该挡位主动齿轮、电机动力轴第一齿轮31、电机动力轴3后输出至第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51进行发电，实现发动机4边驱动边充电工况。

特别地，在车辆处于驻车(车辆停止但发动机4仍处于工作状态，如发动机4怠速)状态且电机动力轴第一齿轮31与该挡位主动齿轮联动时，发动机4的至少部分动力可以通过该挡位主动齿轮、电机动力轴第一齿轮31、电机动力轴3后输出至第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51进行发电，实现驻车充电功能(即“停车”充电)，由此可以大大提高充电效率以及发动机4的燃油经济性。

对于电机动力轴第二齿轮32而言，其设置成与电机动力输出齿轮6联动。例如，经电机动力轴第二齿轮32的动力可输出给电机动力输出齿轮6，或者经电机动力输出齿轮6的动力可输出给电机动力轴第二齿轮32。

特别地，第一电动发电机51输出的动力能够通过电机动力轴第二齿轮32、电机动力输出齿轮6后从具有电机动力输出齿轮6的输出轴(例如，第二输出轴22)输出，从而能够实现纯电动模式、混动模式等。

简言之，在电机动力轴第二齿轮32与电机动力输出齿轮6联动传输动力时，第一电动发电机51可以作为电动机输出动力以驱动车辆行驶，但本发明不限于此。可选地，电机动力输出齿轮6可以空套在第二输出轴22上且与电机动力轴第二齿轮32直接啮合传动。

需要说明一点，在本发明的描述中，电机动力轴3可以是第一电动发电机51自身的电机轴。当然，可以理解的是，电机动力轴3与第一电动发电机51的电机轴也可以是两个单独的轴。

对于空套输出齿轮34而言，如图1所示，其空套在电机动力轴3上，即空套输出齿轮34与电机动力轴3能够以不同的转速差速转动。电机动力轴3上还设置有空套输出齿轮同步器34c，该空套输出齿轮同步器34c设置成用于接合空套输出齿轮34，从而使得空套输出齿轮34能够与电机动力轴3同步转动。

这样，在空套输出齿轮同步器34c处于断开状态时，第一电动发电机51产生的动力无法通过空套输出齿轮34直接输出。而在空套输出齿轮同步器34c接合空套输出齿轮34后，第一电动发电机51作为电动机产生的动力可以通过电机动力轴3、空套输出齿轮同步器34c后从空套输出齿轮34输出，这条传动路径较短、传动部件较少、传动效率较高，能够实现纯电动模式以及与发动机4混动模式等，当然也可以通过这条路径实现第一电动发电机51的充电功能。

由此，根据本发明实施例的动力传动系统100，能够在车辆行驶以及驻车时实现充电功能，丰富了充电模式，至少在一定程度上解决了现有动力传动系统充电方式单一、充电效率低等问题。简言之，根据本发明实施例的动力传动系统100能够实现行车充电和驻车充电两类充电模式。

下面参照图1-图10对动力传动系统100的变速器101的具体构造结合具体的实施例进行详细描述。

首先对电机动力轴第一齿轮31和与其联动的挡位主动齿轮的传动方式进行详细描述。在一些实施例中，电机动力轴第一齿轮31通过中间传动齿轮71与其中一个挡位主动齿轮传动，也就是说，电机动力轴第一齿轮31与该其中一个挡位主动齿轮并非直接啮合传动，而是通过中间传动齿轮71间接传动的。进一步，中间传动齿轮71可以空套设置在输出轴中的所述一个上，换言之，中间传动齿轮71和电机动力输出齿轮6设置在同一输出轴上。

由于电机动力轴第一齿轮31与挡位主动齿轮之间是通过中间传动齿轮71传动的，因此发动机4可以通过该挡位主动齿轮、中间传动齿轮71和电机动力轴第一齿轮31实现机械倒挡，为了获得较佳的倒挡速比，中间传动齿轮71可以是双联齿轮。

该双联齿轮的一个齿轮部711与所述其中一个挡位主动齿轮(如二挡主动齿轮2a)啮合，该双联齿轮的另一个齿轮部722与电机动力轴第一齿轮31啮合，通过合理地设计双联齿轮的两个齿轮部的齿数，从而使得机械倒挡能够获得较佳的倒挡速比。

如图1-图10所示，电机动力轴第一齿轮31空套在电机动力轴3上，并且电机动力轴3上还设置有电机动力轴同步器33c，该电机动力轴同步器33c设置成用于接合电机动力轴第一齿轮31。换言之，在电机动力轴同步器33c处于断开状态时，电机动力轴第一齿轮31与电机动力轴3能够以不同的转速差速转动，而在电机动力轴同步器33c处于接合状态时，电机动力轴第一齿轮31能够与电机动力轴3同步转动。

进一步，电机动力轴第二齿轮32固定设置在电机动力轴3上，而电机动力输出齿轮6空套在对应的输出轴上，并且该输出轴上还设置有用于接合电机动力输出齿轮6的电机动力输出齿轮同步器6c，结合图1的示例，电机动力输出齿轮6空套在第二输出轴22上，在电机动力输出齿轮同步器6c处于断开状态时，电机动力输出齿轮6和第二输出轴22能够以不同的转速差速转动，而在电机动力输出齿轮同步器6c处于接合状态时，电机动力输出齿轮6和第二输出轴22能够同步转动。

作为优选的实施方式，电机动力输出齿轮同步器6c与电机动力轴同步器33c共用同一拨叉机构。在该拨叉机构驱动电机动力输出齿轮同步器6c接合电机动力输出齿轮6时、电机动力轴同步器33c处于断开状态，在该拨叉机构驱动电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第一齿轮31时电机动力输出齿轮同步器6c处于断开状态。

简言之，通过该共用拨叉机构可以实现对电机动力输出齿轮同步器6c与电机动力轴同步器33c接合状态的控制，但是可以理解的是，在同一时刻，该拨叉机构只能驱动其中一个同步器处于接合状态，相应地，另一个同步器则处于断开状态。由此，减少了一套拨叉机构，使得动力传动系统100的结构更加紧凑、尺寸更小。

下面结合图1-图10的实施例对输入轴、输出轴以及各挡位齿轮进行详细描述。

在本发明的一些实施例，如图1-图10所示，输入轴可以是两个，即输入轴包括第一输入轴11和第二输入轴12，第二输入轴12可以是空心轴，第一输入轴11可以是实心轴，第一输入轴11的一部分可以嵌设在空心的第二输入轴12内，第一输入轴11的另一部分可从第二输入轴12内沿轴向向外伸出，第一输入轴11和第二输入轴12可以是同轴布置的。

输出轴可以是两个，即第一输出轴21和第二输出轴22，第一输出轴21和第二输出轴22与输入轴平行布置，第一输出轴21和第二输出轴22可以均为实心轴。

根据本发明实施例的动力传动系统100可以具有五前进挡位，具体地，第一输入轴11上可以布置奇数挡位主动齿轮，第二输入轴12上可以布置偶数挡主动齿轮，从而第一输入轴11负责奇数挡位齿轮副的动力传递，第二输入轴12负责偶数挡位齿轮副的动力传递。

更具体地，如图1-图10所示，第一输入轴11上可以布置有一挡主动齿轮1a、三挡主动齿轮3a和五挡主动齿轮5a，第二输入轴12上可以布置有二挡主动齿轮2a和四挡主动齿轮4a，每个挡位主动齿轮均随对应的输入轴同步转动。

对应地，第一输出轴21上设置有一挡从动齿轮1b、二挡从动齿轮2b、三挡从动齿轮3b和四挡从动齿轮4b，第二输出轴22上设置有五挡从动齿轮5b，每个从动齿轮均空套在对应的输出轴上，即每个从动齿轮相对于对应的输出轴能够差速转动。

其中，一挡从动齿轮1b与一挡主动齿轮1a啮合从而构成一挡齿轮副，二挡从动齿轮2b与二挡主动齿轮2a啮合从而构成二挡齿轮副，三挡从动齿轮3b与三挡主动齿轮3a啮合从而构成三挡齿轮副，四挡从动齿轮4b与四挡主动齿轮4a啮合从而构成四挡齿轮副，五挡从动齿轮5b与五挡主动齿轮5a啮合从而构成五挡齿轮副。

由于从动齿轮与输出轴之间为空套结构，因此需要设置同步器对相应的从动齿轮与输出轴进行同步，以实现动力的输出。

在一些实施例中，结合图1-图10所示，动力传动系统100包括一三挡同步器13c、二四挡同步器24c和五挡同步器5c。

如图1所示，一三挡同步器13c设置在第一输出轴21上且位于一挡从动齿轮1b与三挡从动齿轮3b之间，一三挡同步器13c可将一挡从动齿轮1b或三挡从动齿轮3b与第一输出轴21进行接合，从而使该从动齿轮与输出轴能够同步转动。

例如，结合图1所示，一三挡同步器13c的接合套向左移动可将三挡从动齿轮3b与第一输出轴21接合，从而三挡从动齿轮3b与第一输出轴21能够同步转动。一三挡同步器13c的接合套向右移动可将一挡从动齿轮1b与第一输出轴21接合，从而一挡从动齿轮1b与第一输出轴21能够同步转动。

如图1所示，类似地，二四挡同步器24c设置在第一输出轴21上且位于二挡从动齿轮2b与四挡从动齿轮4b之间，二四挡同步器24c可将二挡从动齿轮2b或四挡从动齿轮4b与第一输出轴21进行接合，从而使该从动齿轮与输出轴能够同步转动。

例如，结合图1所示，二四挡同步器24c的接合套向左移动可将二挡从动齿轮2b与第一输出轴21接合，从而二挡从动齿轮2b与第一输出轴21同步转动。二四挡同步器24c的接合套向右移动可将四挡从动齿轮4b与第一输出轴21接合，从而四挡从动齿轮4b与第一输出轴21同步转动。

如图1所示，类似地，五挡同步器5c设置在第二输出轴22上，五挡同步器5c位于五挡从动齿轮5b的一侧，例如左侧，五挡同步器5c用于将五挡从动齿轮5b与第二输出轴22接合，例如五挡同步器5c的接合套向右移动，则可将五挡从动齿轮5b与第二输出轴22接合，从而五挡从动齿轮5b与第二输出轴22同步转动。

在本发明的一些实施例中，发动机4与变速器101的第一输入轴11和第二输入轴12之间可以是通过双离合器2d进行动力传递或分离的。

参照图1-图10所示，双离合器2d具有输入端23d、第一输出端21d和第二输出端22d，发动机4与双离合器2d的输入端23d相连，具体而言，发动机4可以通过飞轮、减震器或扭转盘等多种形式与双离合器2d的输入端23d相连。

双离合器2d的第一输出端21d与第一输入轴11相连，从而该第一输出端21d与第一输入轴11同步旋转。双离合器2d的第二输出端22d与第二输入轴12相连，从而该第二输出端22d与第二输入轴12同步旋转。

其中，双离合器2d的输入端23d可以是双离合器2d的壳体，其第一输出端21d和第二输出端22d可以是两个从动盘。一般地，壳体与两个从动盘可以是都断开的，即输入端23d与第一输出端21d和第二输出端22d均断开，在需要接合其中一个从动盘时，可以控制壳体与相应从动盘进行接合从而同步旋转，即输入端23d与第一输出端21d和第二输出端22d之一接合，从而输入端23d传来的动力可以通过第一输出端21d和第二输出端22d中的一个输出。

特别地，壳体也可以同时与两个从动盘接合，即输入端23d也可以同时与第一输出端21d和第二输出端22d接合，从而输入端23d传来的动力可同时通过第一输出端21d和第二输出端22d输出。

应当理解，双离合器2d的具体接合状态受到控制策略的影响，对于本领域的技术人员而言，可以根据实际所需的传动模式而适应性设定控制策略，从而可以在输入端23d与两个输出端全部断开以及输入端23d与两个输出端至少之一接合的多种模式中进行切换。

下面结合图1-图10对三个动力输出轴(即第一输出轴21、第二输出轴22和电机动力轴3)与车辆差速器75之间的连接关系进行详细描述。

车辆的差速器75可以布置在一对前轮76之间或一对后轮77之间，在本发明的一些示例中，差速器75是位于一对前轮76之间的。差速器75的功用是当车辆转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右驱动车轮以不同的角速度滚动，以保证两侧驱动轮与地面间作纯滚动运动。差速器75上设置有主减速器从动齿轮74，例如主减速器从动齿轮74可以布置在差速器75的壳体上。主减速器从动齿轮74可以是锥齿轮，但不限于此。

进一步，第一输出轴21上固定设置有第一输出轴输出齿轮211，第一输出轴输出齿轮211随第一输出轴21同步转动，第一输出轴输出齿轮211与主减速器从动齿轮74啮合传动，从而经第一输出轴21的动力能够从第一输出轴输出齿轮211传递至主减速器从动齿轮74以及差速器75。

类似地，第二输出轴22上固定设置有第二输出轴输出齿轮221，第二输出轴输出齿轮221随第二输出轴22同步转动，第二输出轴输出齿轮221与主减速器从动齿轮74啮合传动，从而经第二输出轴22的动力能够从第二输出轴输出齿轮221传递至主减速器从动齿轮74以及差速器75。

类似地，空套输出齿轮34可以输出来自电机动力轴3的动力，空套输出齿轮34同样与主减速器从动齿轮74啮合传动，从而经电机动力轴3的动力能够通过空套输出齿轮同步器34c的同步作用后从空套输出齿轮34、主减速器从动齿轮74输出至差速器75。

根据本发明实施例的动力传动系统100的一些典型工况包括驻车发电、双离合器2d同时接合情况下的边驱动边充电模式以及倒挡模式。

首先描述驻车发电这一典型工况，在车辆处于驻车状态时，发动机4设置成将产生的动力通过电机动力轴第一齿轮31输出至第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51进行发电。

具体而言，结合图1-图10所示的实施例，发动机4在车辆驻车后能够将动力通过双离合器2d而输出给第二输入轴12，该第二输入轴12上的二挡主动齿轮2a通过中间传动齿轮71与电机动力轴3上的电机动力轴第一齿轮31是联动的，控制电机动力轴同步器33c接合电机动力轴3和电机动力轴第一齿轮31，则发动机4输出的动力将从第二输入轴12、二挡主动齿轮2a、中间传动齿轮71、电机动力轴第一齿轮31和电机动力轴同步器33c输出至电机动力轴3，最终这部分动力从电机动力轴3输出给第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51作为发电机进行发电。

由此，实现了驻车发电功能，丰富了充电模式，且驻车发电工况下车辆处于静止状态，发动机4的动力可以全部用于充电，提高了充电效率，实现快速供电功能。

其次描述双离合器2d同时接合情况下的边驱动边充电工况，在该工况下，发动机4能够通过输入端23d与第一输出端21d和第二输出端22d的同时接合作用而将其中一部分动力通过其中一根输出轴输出给车轮以作为车辆行驶的动力，并将另一部分动力通过电机动力轴第一齿轮31输出给第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51进行发电。

具体而言，结合图1-图10示例的具体实施例，该工况下，发动机4的一部分动力可输出至第一输入轴11，再通过一挡齿轮副、三挡齿轮副或五挡齿轮副输出，发动机4的另一部分动力可从第二输入轴12、二挡主动齿轮2a、中间传动齿轮71、电机动力轴第一齿轮31、电机动力轴同步器33c、电机动力轴3这一路径输出给第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51发电。

由于传统具有双离合器2d的动力传动系统中，双离合器2d在同一时刻只有一个离合器处于工作状态，而根据本发明实施例的动力传动系统100实现了对双离合器2d的突破性应用，即在双离合器2d的两个离合器全部接合状态下(输入端23d同时接合第一输出端21d和第二输出端22d)，使得发动机4的一部分动力由一根输出轴(例如第一输出轴21或第二输出轴22)输出驱动车辆行驶，另一部分动力则输出给第一电动发电机51，驱动电机发电，丰富了传动模式，兼顾车辆行驶以及充电要求。

再次描述倒挡模式，特别地，根据本发明实施例的动力传动系统100具有机械倒挡模式、电动倒挡模式以及混动倒挡模式三种倒挡模式。

机械倒挡模式是利用发动机4的动力实现车辆的倒车功能，在车辆处于机械倒挡模式时，发动机4作为动力源将产生的动力输出至电机动力轴第一齿轮31、并通过电机动力轴同步器33c对电机动力轴第一齿轮31和电机动力轴3的同步作用以及空套输出齿轮同步器34c对空套输出齿轮34和电机动力轴3的同步作用、而使得发动机4输出的动力最终能够从空套输出齿轮34输出。

具体而言，在动力传动系统100处于机械倒挡模式时，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第一齿轮31、空套输出齿轮同步器34c接合空套输出齿轮34，发动机4产生的动力输出至第二输入轴12，这部分动力再通过二挡主动齿轮2a、中间传动齿轮71、电机动力轴第一齿轮31、电机动力轴同步器33c、电机动力轴3、空套输出齿轮同步器34c后从空套输出齿轮34输出，实现倒车。简言之，在车辆处于机械倒挡模式时，电机动力轴同步器33c同步电机动力轴第一齿轮31且空套输出齿轮同步器34c同步空套输出齿轮34。

电动倒挡模式是利用第一电动发电机51实现车辆的倒车功能，在车辆处于电动倒挡模式时，分为两种具体情况。

第一种情况：第一电动发电机51作为动力源通过空套输出齿轮同步器34c对空套输出齿轮34的同步而将产生的动力从空套输出齿轮34输出。具体而言，在第一种电动倒挡模式下，空套输出齿轮同步器34c接合空套输出齿轮34，从而第一电动发电机51产生的动力可直接通过电机动力轴3、空套输出齿轮同步器34c后从空套输出齿轮34输出，实现倒车。这种情况下，传动链较短、中间传动部件较少，倒挡效率高，可以认为是第一电动发电机51的直接倒挡路径。

简言之，第一种电动倒挡模式下，只有空套输出齿轮同步器34c接合空套输出齿轮34。

第二种情况：第一电动发电机51作为动力源通过电机动力输出齿轮同步器6c对电机动力输出齿轮6的同步而将产生的动力从设置有电机动力输出齿轮6的输出轴输出。具体而言，结合图1-图10所示，在这种情况下，电机动力输出齿轮同步器6c接合第二输出轴22和电机动力输出齿轮6，从而第一电动发电机51产生的动力通过电机动力轴3、电机动力轴第二齿轮32、电机动力输出齿轮6、电机动力输出齿轮同步器6c、第二输出轴22后从第二输出轴输出齿轮221输出，实现倒车。由此，进一步丰富了电动倒挡的输出路径。

简言之，第二种电动倒挡模式下，只有电机动力输出齿轮同步器6c处于接合状态。

混动倒挡模式是同时利用发动机4和第一电动发电机51实现车辆的倒车功能，混动倒挡模式为上述机械倒挡模式与电动倒挡模式的结合。

在车辆处于混动倒挡模式时，发动机4作为动力源之一将产生的动力输出至电机动力轴第一齿轮31、并通过电机动力轴同步器33c对电机动力轴第一齿轮31和电机动力轴3的同步作用以及空套输出齿轮同步器34c对空套输出齿轮34和电机动力轴3的同步作用、而使得发动机4输出的动力能够从空套输出齿轮34输出。与此同时，第一电动发电机51作为另一动力源通过空套输出齿轮同步器34c对空套输出齿轮34的同步而将产生的动力从空套输出齿轮34输出。

具体地，在动力传动系统100处于混动倒挡模式时，结合了上述机械倒挡模式以及第一种电动倒挡模式，发动机4按照上述机械倒挡模式将动力输出至空套输出齿轮34，第一电动发电机51按照上述第一种电动倒挡模式也将动力输出至空套输出齿轮34，来自发动机4和第一电动发电机51的动力在空套输出齿轮34处耦合后输出给车轮，实现混动倒车。

简言之，该混动模式下，电机动力轴同步器33c同步电机动力轴第一齿轮31且空套输出齿轮同步器34c同步空套输出齿轮34。

由此，该动力传动系统100能够实现三种倒挡模式，即机械倒挡模式、电动倒挡模式以及混动倒挡模式，丰富了倒挡工况，可以根据实际情况灵活在该三种倒挡模式中进行切换，满足驾驶要求。

例如，在车辆电池荷电量充足的情况下，可以采用电动倒挡模式，这样在倒车时不仅不会排放有害气体，而且还能降低能耗，特别对于新的驾驶员倒车入位而言，可能需要操作多次才能将车辆倒入指定位置，而发动机4由于在低速倒车时会产生较多的有害气体，同时发动机4在倒车时一般处于非经济转速区域，油耗相对较高，此时采用电动倒挡模式可以很好地改善这一问题，不仅能够降低排放，同时采用电机作为动力实现低速倒车能耗较低，对发动机4的燃油经济性有一定改善。

又如，在车辆电池荷电量不充足或较低的情况下，可以采用机械倒挡模式。再如，在需要快速倒车或者需要大马力倒车等工况下，则可以采用混动倒挡模式，增加车辆的动力性，方便倒车。

当然，上述关于三种倒挡模式应用环境的描述仅是示意性的，不能理解为是对本发明的一种限制或暗示在车辆处于上述环境下必须采用上述对应的倒挡模式。对于本领域的普通技术人员而言，显然可以根据需要或实际情况来具体设定相应倒车环境下所需的倒挡模式。

由此，进一步丰富了动力传动系统100的倒挡模式，给驾驶员更多的选择，充分提高驾驶乐趣，更好地满足不同路况的倒挡要求。

根据本发明的一些实施例的动力传动系统100，如图6-图10所示，还可以增设第二电动发电机52以增加动力传动系统100的动力性，丰富传动模式。

例如，在其中一些实施例中，第二电动发电机52可与主减速器从动齿轮74传动，例如第二电动发电机52的电机轴上可以设置齿轮，该齿轮与主减速器从动齿轮74直接啮合传动。又如，在另一些实施例中，第二电动发电机52也可以设置成与第一输入轴11相连或与第一输出轴21相连。再如，在再一些实施例中，第二电动发电机52为两个且分别设置在差速器75的两侧，例如该两个第二电动发电机52可以与差速器75集成为一体。或者，前述的发动机4和第一电动发电机51用于驱动前轮，第二电动发电机52也可以是轮边电机并用于后轮，或者第二电动发电机52可以通过一个减速机构驱动两个后轮，或者第二电动发电机52为两个且分别通过一个减速机构驱动一个后轮。

下面参考图2-图5、图7-图10详细描述根据本发明实施例的电子差速锁结构，该结构能够实现在出现车轮打滑现象时锁止打滑的一对驱动轮，从而改善打滑现象，提高车辆通过性能。

如图2-图5、图7-图10所示，该电子差速锁结构包括第三电动发电机201、第四电动发电机301和防滑同步器503。其中，发动机4和/或第一电动发电机51用于驱动第一对车轮76，第三电动发电机201和第四电动发电机301设置成用于驱动第二对车轮77，其中第一对车轮76为前轮和后轮中的一对，第二对车轮77为前轮和后轮中的另外一对。在图2-图5、图7-图10的示例中，发动机4和第一电动发电机51驱动前轮，第三电动发电机201和第四电动发电机301分别用于驱动两个后轮。

结合图2-图5、图7-图10所示，第三电动发电机201设置成与第二对车轮77中的一个联动，换言之，第三电动发电机201可将动力输出给该一个车轮以驱动该一个车轮转动，或者第三电动发电机201也可以从该一个车轮吸收能量，从而进行发电。

类似地，第四电动发电机301设置成与第二对车轮77中的另一个联动，换言之，第四电动发电机301可将动力输出给该另一个车轮以驱动该另一个车轮转动，或者第四电动发电机301也可以从该另一个车轮吸收能量，从而进行发电。在图2-图5、图7-图10的示例中，第三电动发电机201与左后轮联动，第四电动发电机301与右后轮联动，但本发明并不限于此。

防滑同步器503设置成可选择性地同步第二对车轮77，从而使得第二对车轮77同步旋转，换言之，在防滑同步器503同步第二对车轮77(即防滑同步器503处于接合状态)，第二对车轮77之间形成固联形式，从而同步旋转，不会差速转动。

而在防滑同步器503处于断开状态时，第三电动发电机201和第四电动发电机301可以分别驱动对应的车轮以不同的转速转动，实现两个车轮的差速转动功能，当然，在防滑同步器503处于断开状态时，第三电动发电机201和第四电动发电机301也可以驱动该第二对车轮77以相同的转速转动。

由此，通过设置第三电动发电机201和第四电动发电机301分别单独驱动第二对车轮77，从而能够实现第二对车轮77的差速转动，而在出现其中一个车轮打滑现象时，防滑同步器503可以同步第二对车轮77以使第二对车轮77同步旋转，实现两个电机(当然也可以是一个)输出的动力耦合后共同驱动第二对车轮77运转工作，改善车轮打滑现象，提高车辆的通过能力。

简言之，根据本发明实施例的动力传动系统100，由于设置有防滑同步器503的缘故，因此可以取消对应车桥(例如，后桥)所具有的机械式自锁差速器结构，但是在功能上通过防滑同步器503的同步作用却可以实现传统机械式自锁差速器的功能，由此使得根据本发明实施例的动力传动系统100的结构更加紧凑、成本更低。

下面对第三电动发电机201、第四电动发电机301与车轮的传动方式结合图2-图5、图7-图10的示例进行详细地描述。

在一些实施例中，如图2-图4、图7-图9所示，第三电动发电机201与对应的车轮之间通过齿轮结构间接传动，类似地，第四电动发电机301与对应的车轮之间也可以通过该齿轮结构间接传动。

通过齿轮结构进行传动易于实现且结构简单，而且能够获得所需的传动比，传动可靠。并且，第三电动发电机201和第四电动发电机301与对应的车轮通过相同的齿轮结构进行动力传动，还提高了齿轮结构的通用性，同时也使动力传动系统100具有较高的对称性，避免重心过分向一侧偏离，使重心能够更好地处于两个车轮的中间位置或靠近中间的位置，提高动力传动系统100的稳定性和可靠性。

进一步，作为可选的实施方式，如图2-图4、图7-图9所示，第三电动发电机201与对应的车轮之间所采用的齿轮结构可以包括第一齿轮401、第二齿轮402、第三齿轮403和第四齿轮404四个齿轮。

第一齿轮401可以设置在第三电动发电机201对应的第一动力输出轴202上，第一齿轮401可随第一动力输出轴202同步旋转。其中，第一动力输出轴202可用于输出来自第三电动发电机201产生的动力，或者第一动力输出轴202可将车轮反拖的动力输出给第三电动发电机201，第一动力输出轴202与第三电动发电机201的电机轴可以是同一结构。当然可选地，第一动力输出轴202与第三电动发电机201的电机轴也可以是两个单独的部件，此时第一动力输出轴202与第三电动发电机201的电机轴相连即可。

与第三电动发电机201对应的车轮连接有第一半轴204，第二齿轮402设置在第一半轴204上且可随第一半轴204同步旋转，第三齿轮403与第一齿轮401啮合且第四齿轮404与第二齿轮402啮合，并且第三齿轮403与第四齿轮404同轴布置且可同步旋转。

类似地，如图2-图4、图7-图9所示，第四电动发电机301与对应的车轮之间采用的齿轮结构可以包括第五齿轮405、第六齿轮406、第七齿轮407和第八齿轮408共四个齿轮。第五齿轮405可以设置在第四电动发电机301对应的第二动力输出轴302上且可随第二动力输出轴302同步旋转。其中，第二动力输出轴302可用于输出来自第四电动发电机301产生的动力，或者第二动力输出轴302可将车轮反拖的动力输出给第四电动发电机301，第二动力输出轴302与第四电动发电机301的电机轴可以是同一结构。当然可选地，第二动力输出轴302与第四电动发电机301的电机轴也可以是两个单独的部件，此时第二动力输出轴302与第四电动发电机301的电机轴相连即可。

与第四电动发电机301对应的车轮连接有第二半轴304，第六齿轮406设置在第二半轴304上且可随第二半轴304同步旋转，第七齿轮407与第五齿轮405啮合且第八齿轮408与第六齿轮406啮合，第七齿轮407与第八齿轮408同步布置且可同步旋转。

可选地，第一齿轮401与第五齿轮405、第二齿轮402与第六齿轮406、第三齿轮403与第七齿轮407以及第四齿轮404与第八齿轮408的尺寸和齿数可以分别相同，从而提高了齿轮结构的通用性。

作为可选的实施方式，第三齿轮403与第四齿轮404可以固定在第一齿轮轴501上，第七齿轮407与第八齿轮408可以固定在第二齿轮轴502上。当然，第三齿轮403和第四齿轮404也可以构造为阶梯齿轮或者联齿齿轮结构。类似地，第七齿轮407与第八齿轮408也可以构造为阶梯齿轮或者联齿齿轮结构。

在一些示例中，如图2和图6所示，防滑同步器503可以设置在第一半轴204上且设置成可选择性地接合第六齿轮406，例如，第六齿轮406朝向防滑同步器503的一侧可以设置接合齿圈，防滑同步器503的接合套与该接合齿圈适配。由此，防滑同步器503接合后，该第二对车轮77将同步旋转。

在另一些示例中，如图3和图7所示，防滑同步器503设置在第一动力输出轴202上且设置成可选择性地接合第五齿轮405，例如，第五齿轮405朝向防滑同步器503的一侧可以设置接合齿圈，防滑同步器503的接合套与该接合齿圈适配。由此，防滑同步器503接合后，该第二对车轮77将同步旋转。

在又一些示例中，如图4和图8所示，防滑同步器503设置在第一齿轮轴501上且设置成可选择性地接合第七齿轮407，例如，第七齿轮407朝向防滑同步器503的一侧可以设置接合齿圈，防滑同步器503的接合套与该接合齿圈适配。由此，防滑同步器503接合后，该第二对车轮77将同步旋转。

可选地，在图5和图10的示例中，第三电动发电机201与对应的车轮同轴相连且第四电动发电机301与对应的车轮同轴相连。进一步，第三电动发电机201和第四电动发电机301均可以是轮边电机，由此传动链短，传动能量损失少，传动效率高。

进一步，如图5和图10所示，防滑同步器503可以设置在第三电动发电机201对应的第一动力输出轴202上且设置成可选择性地接合第四电动发电机301对应的第二动力输出轴302。由此，防滑同步器503接合后，该第二对车轮77将同步旋转。

下面参照图1-图10简单描述各具体实施例中动力传动系统100的构造以及典型工况。

实施例一：

如图1所示，发动机4与双离合器2d的输入端23d相连，双离合器2d的第一输出端21d与第一输入轴11相连，双离合器2d的第二输出端22d与第二输入轴12相连，双离合器2d的输入端23d与双离合器2d的第一输出端21d和第二输出端22d可以同时处于断开状态，或者双离合器2d的输入端23d可与双离合器2d的第一输出端21d和第二输出端22d之一接合，或者双离合器2d的输入端23d可与双离合器2d的第一输出端21d和第二输出端22d同时接合。

第二输入轴12为空心轴结构，第一输入轴11为实心轴，第二输入轴12同轴地套设在第一输入轴11上，并且第一输入轴11的一部分从第二输入轴12内沿轴向向外伸出。

第一输入轴11上设置有可随第一输入轴11同步转动的一挡主动齿轮1a、三挡主动齿轮3a和五挡主动齿轮5a，一挡主动齿轮1a位于五挡主动齿轮5a的右侧，三挡主动齿轮3a位于五挡主动齿轮5a的左侧。

第二输入轴12上设置有可随第二输入轴12同步转动的二挡主动齿轮2a和四挡主动齿轮4a，二挡主动齿轮2a位于左侧且四挡主动齿轮4a位于右侧。

第一输出轴21与两个输入轴平行布置，第一输出轴21上空套有一挡从动齿轮1b、二挡从动齿轮2b、三挡从动齿轮3b和四挡从动齿轮4b，一挡从动齿轮1b与一挡主动齿轮1a直接啮合，二挡从动齿轮2b与二挡主动齿轮2a直接啮合，三挡从动齿轮3b与三挡主动齿轮3a直接啮合，四挡从动齿轮4b与四挡主动齿轮4a直接啮合。

第一输出轴21上还设置有一三挡同步器13c和二四挡同步器24c，一三挡同步器13c位于一挡从动齿轮1b与三挡从动齿轮3b之间，且可选择性地将一挡从动齿轮1b或三挡从动齿轮3b与第一输出轴21同步，二四挡同步器24c位于二挡从动齿轮2b与四挡从动齿轮4b之间，且可选择性地将二挡从动齿轮2b或四挡从动齿轮4b与第一输出轴21同步。

第二输出轴22同样与两个输入轴平行设置，第二输出轴22上空套有五挡从动齿轮5b，五挡从动齿轮5b与五挡主动齿轮5a直接啮合，第二输出轴22上还设置有五挡同步器5c，五挡同步器5c用于将五挡从动齿轮5b与第二输出轴22同步。

第一输出轴21上固定设置有与主减速器从动齿轮74啮合的第一输出轴输出齿轮211、第二输出轴22上固定设置有与主减速器从动齿轮74啮合的第二输出轴输出齿轮221。

电机动力轴3与两个输入轴、两个输出轴平行设置，电机动力轴3上空套有空套输出齿轮34，空套输出齿轮34与主减速器从动齿轮74啮合以输出经电机动力轴3传输的动力。空套输出齿轮34的右侧还设置有空套输出齿轮同步器34c，该空套输出齿轮同步器34c用于接合空套输出齿轮34。

电机动力轴3上还空套设置有电机动力轴第一齿轮31且固定设置有电机动力轴第二齿轮32，电机动力轴3上还设置有位于电机动力轴第一齿轮31右侧的电机动力轴同步器33c，电机动力轴同步器33c用于接合电机动力轴第一齿轮31以使得电机动力轴第一齿轮31能够随电机动力轴3同步转动。

电机动力轴第一齿轮31与二挡主动齿轮2a通过具有双联齿结构的中间传动齿轮71传动，即中间传动齿轮71分别与电机动力轴第一齿轮31和二挡主动齿轮2a啮合，中间传动齿轮71可以空套在第二输出轴22上。电机动力轴第二齿轮32能够选择性地与第二输出轴22联动，具体参照图1所示，第二输出轴22上空套有电机动力输出齿轮6，同时第二输出轴22上设置有电机动力输出齿轮同步器6c，该电机动力输出齿轮同步器6c用于接合电机动力输出齿轮6以使电机动力输出齿轮6能够与第二输出轴22同步转动，电机动力轴第二齿轮32直接与该电机动力输出齿轮6啮合传动。第一电动发电机51与电机动力轴3同轴相连。

下面对图1所示动力传动系统100的典型工况进行详细描述。

驻车充电工况：

双离合器2d的输入端23d接合第二输出端22d并与第一输出端21d断开，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第一齿轮31，从而发动机4输出的动力依次经过双离合器2d的输入端23d、第二输出端22d、第二输入轴12、二挡主动齿轮2a、中间传动齿轮71、电机动力轴第一齿轮31、电机动力轴同步器33c、电机动力轴3后传递给第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51进行发电。

该工况下能够实现定速比充电，能量传递效率更高，而关于速比的选定，与发动机4驻车时的转速、第一电动发电机51的选型以及周边轴承等附加零部件所允许的最高转速有直接关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以综合上面等因素进行考虑，灵活设计相应的传动速比，使得动力传动系统100在驻车发电时能够最大化地利用发动机4的能量，达到快速充电目的。简言之，通过第二输入轴12、中间传动齿轮71、电机动力轴第一齿轮31、电机动力轴3这一路径传输发动机4的动力时，能够实现最佳定速比充电的目的，提高了充电效率以及发动机4的燃油经济性。

纯电动工况：

在动力传动系统100处于纯电动工况下，空套输出齿轮同步器34c可接合空套输出齿轮34，从而第一电动发电机51输出的动力可直接从电机动力轴3、空套输出齿轮34输出，该路径中间传动部件较少，传动效率高。

或者，在动力传动系统100处于纯电动工况下，电机动力轴同步器33c可接合电机动力轴第一齿轮31，从而第一电动发电机51产生的动力可通过电机动力轴第一齿轮31输出至第二输入轴12，此时二四挡同步器24c可以选择性地接合二挡从动齿轮2b或四挡从动齿轮4b，最终第一电动发电机51产生的动力可从二挡齿轮副或四挡齿轮副输出。

再者，在动力传动系统100处于纯电动工况下，电机动力输出齿轮同步器6c可接合电机动力输出齿轮6，从而第一电动发电机51产生的动力可通过电机动力轴第二齿轮32、电机动力输出齿轮6后从第二输出轴22输出。

综上，在动力传动系统100处于纯电动工况下，第一电动发电机51可以通过上述多条具有不同速比的路径将动力输出至车轮，从而驱动车辆行驶。简言之，在通过第一电动发电机51进行起步、急加速、爬坡、常速行驶等情况下，可以分别选择不同的最佳速比，从而使第一电动发电机51工作效率最高。

各挡位混动工况方案一：

该方案下，空套输出齿轮同步器34c可接合空套输出齿轮34，第一电动发电机51产生的动力直接从空套输出齿轮34输出，发动机4可通过任意前进挡位齿轮副输出动力，两部分动力在主减速器从动齿轮74处耦合后共用输出。

该挡位混动工况下，第一电动发电机51可以进行调速，从而使得主减速器从动齿轮74能够平衡地同步接收来自发动机4以及第一电动发电机51的动力，提高传动的平顺性、协调性。

各挡位混动工况方案二：

该方案下，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第一齿轮31，从而第一电动发电机51将产生的动力输出至第二输入轴12，发动机4也可将动力输出至第二输入轴12，两部分动力在第二输入轴12上耦合后可通过二挡齿轮副或四挡齿轮副输出，此时第一电动发电机51可以进行调速，从而使得第二输入轴12能够平衡地同步接收来自发动机4以及第一电动发电机51的动力，提高传动的平顺性、协调性。或者，发动机4也可将动力输出至第一输入轴11，并可通过一挡齿轮副、三挡齿轮副或五挡齿轮副输出动力，以发动机4以一挡或三挡输出动力、第一电动发电机51以二挡输出动力为例(第一电动发电机51以四挡输出动力时与二挡传动类似)，此时第一电动发电机51可以进行调速，从而使得第一输出轴21能够平衡地同步接收来自发动机4以及第一电动发电机51的动力，提高传动的平顺性、协调性，而在发动机4以五挡输出动力时，第一电动发电机51同样可以进行调速以使主减速器从动齿轮74能够平衡地同步接收来自发动机4以及第一电动发电机51的动力。

各挡位混动工况方案三：

在该方案下，电机动力输出齿轮同步器6c接合电机动力输出齿轮6，此时发动机4若通过一挡、二挡、三挡或四挡输出动力时，两部分动力可以在主减速器从动齿轮74处耦合，耦合后的动力由差速器75输出。此时第一电动发电机51可以进行调速，从而使得主减速器从动齿轮74能够平衡地同步接收来自发动机4以及第一电动发电机51的动力，提高传动的平顺性、协调性。或者发动机4也可以通过五挡传动，此时第一电动发电机51仍可以进行调速，从而使得第二输出轴22能够平衡地同步接收来自发动机4以及第一电动发电机51的动力，提高传动的平顺性、协调性。

综上，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据实际需要，灵活地选择上述任意各挡位混动工况方案一、方案二和方案三中的任意混动路径，极大地丰富了动力传动系统100的传动模式，提高了驾驶乐趣，使车辆能够更好地适应不同路况，提高车辆的动力性、燃油经济性。

发动机边驱动边充电工况方案一：

在该方案下，空套输出齿轮同步器34c可以接合空套输出齿轮34，发动机4可以任意前进挡位输出动力，车轮可反拖电机动力轴3，从而驱动第一电动发电机51进行发电。

发动机边驱动边充电工况方案二：

在该方案下，电机动力输出齿轮同步器6c可以接合电机动力输出齿轮6，发动机4在以一挡、二挡、三挡或四挡齿轮副输出动力时，车轮可反拖第二输出轴22、电机动力输出齿轮6、电机动力轴第二齿轮32和电机动力轴3，从而驱动第一电动发电机51进行发电。而在发动机4以五挡输出动力时，发动机4的一部分动力可从第二输出轴22输出，另一部分动力可直接通过电机动力输出齿轮6、电机动力轴第二齿轮32输出给电机动力轴3，从而驱动第一电动发电机51进行发电。

发动机边驱动边充电工况方案三：

上面介绍的发动机边驱动边充电工况方案一和方案二中，双离合器2d在传动时均只有一个离合器进行接合工作，例如其输入端23d与第一输出端21d接合或者输入端23d与第二输出端22d接合，特别地，根据本发明实施例的动力传动系统100，在双离合器2d的输入端23d与第一输出端21d和第二输出端22d同时接合的情况下，也能够实现边驱动边充电工况。

此方案下，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第一齿轮31，发动机4可将一部分动力输出至第二输入轴12，这部分动力可通过二挡主动齿轮2a、中间传动齿轮71、电机动力轴第一齿轮31、电机动力轴3后输出给第一电动发电机51，从而驱动第一电动发电机51进行发电。与此同时，发动机4可将另一部分动力输出至第一输入轴11，这部分动力可通过一挡齿轮副、三挡齿轮副或五挡齿轮副输出。

综上，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据实际需要，灵活地选择上述发动机4边驱动边充电工况方案一、方案二和方案三中的任意传动路径，极大地丰富了动力传动系统100的传动模式，提高了驾驶乐趣，使车辆能够更好地适应不同路况，提高车辆的动力性、燃油经济性。而且，在上述的一些发动机4边驱动边充电工况中，涉及到发动机4的部分动力通过第二输入轴12、中间传动齿轮71、电机动力轴第一齿轮31、电机动力轴3这一路径传输时，是能够实现最佳定速比充电的目的，从而提高了充电效率以及发动机4的燃油经济性。

倒挡工况：

在动力传动系统100处于机械倒挡工况时，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第一齿轮31、空套输出齿轮同步器34c接合空套输出齿轮34，发动机4输出的动力通过第二输入轴12、二挡主动齿轮2a、中间传动齿轮71、电机动力轴第一齿轮31、电机动力轴3后从空套输出齿轮34输出。

在动力传动系统100处于电动倒挡模式时，空套输出齿轮同步器34c接合空套输出齿轮34，第一电动发电机51直接通过电机动力轴3将动力从空套输出齿轮34输出。或者，电机动力输出齿轮同步器6c接合电机动力输出齿轮6，第一电动发电机51产生的动力则通过电机动力轴第二齿轮32、电机动力输出齿轮6后从第二输出轴22输出。

在动力传动系统100处于混动倒挡模式时，电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第一齿轮31、空套输出齿轮同步器34c接合空套输出齿轮34，发动机4和第一电动发电机51都将动力输出至空套输出齿轮34，两部分动力在空套输出齿轮34处耦合后共用输出。此时第一电动发电机51可以进行调速，从而使得空套输出齿轮34能够平衡地同步接收来自发动机4以及第一电动发电机51的动力，提高传动的平顺性、协调性。

特别地，在驻车充电工况、发动机边驱动边充电工况中，发动机4的动力可通过电机动力轴第一齿轮31输出给第一电动发电机51(发动机边驱动边充电工况还可通过电机动力轴第二齿轮32输出给第一电动发电机51动力)，此时第一电动发电机51可沿同一预定方向转动，例如正转。而在第一电动发电机51作为动力源的工况中并且第一电动发电机51通过电机动力轴第一齿轮31或电机动力轴第二齿轮32输出动力时(例如纯电动工况或混动工况)，第一电动发电机51仍可按照上述同一预定方向转动，例如正转。进一步，在有第一电动发电机51参与的倒挡工况下，涉及到第一电动发电机51通过电机动力轴3、空套输出齿轮34这一路径输出电机倒挡动力时，第一电动发电机51仍可沿上述同一预定方向转动，例如正转。

简言之，在上面介绍的各工况下，第一电动发电机51自始至终是按照同一预定方向旋转的，即第一电动发电机51在作为电动机工作以及发电机工作时，能够一直按照同一方向旋转，特别对于从纯电动工况、充电工况、混动工况等向倒挡工况切换的过程中，第一电动发电机51也是无需换向的，从而使得第一电动发电机51在参与工作的上述工况下均能自始至终同向旋转，电机无需换向，进而改善由于电机换向带来的冲击感、顿挫感等，提升了动力传动系统100的寿命。

实施例二-实施例五：

如图2-图5所示，该一些实施例中的动力传动系统100与图1中所示的动力传动系统100的主要区别在于增加了后驱结构，主要增加了第三电动发电机201、第四电动发电机301以及防滑同步器503等结构，具体可参见上述对电子差速锁结构的描述，这里不再赘述。

实施例六：

如图6所示，该实施例中的动力传动系统100与图1中所示的动力传动系统100的主要区别在于增加了第二电动发电机52，该第二电动发电机52可以设置在差速器75的两侧，从而进一步增加动力传动系统100的动力性。

实施例七-实施例十：

如图7-图10所示，该一些实施例中的动力传动系统100与图6中所示的动力传动系统100的主要区别在于增加了后驱结构，主要增加了第三电动发电机201、第四电动发电机301以及防滑同步器503等结构，具体可参见上述对电子差速锁结构的描述，这里不再赘述。

实施例十一：

如图11所示，该实施例中的变速器101与图1中所示的动力传动系统100的主要区别在于省略了发动机4、双离合器2d、第一电动发电机51以及差速器等结构，其余部分与图1实施例基本相同，这里不再赘述。

此外，根据本发明的实施例进一步提供了包括如上所述的动力传动系统100的车辆。应当理解的是，根据本发明实施例的车辆的其它构成例如行驶系统、转向系统、制动系统等均已为现有技术且为本领域的普通技术人员所熟知，因此对习知结构的详细说明此处进行省略。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (22)

1.一种用于车辆的变速器，其特征在于，包括：

多个输入轴，每个所述输入轴上设置有挡位主动齿轮；

多个输出轴，每个所述输出轴上设置有挡位从动齿轮，所述挡位从动齿轮与所述挡位主动齿轮对应地啮合，所述输出轴中的一个上设置有电机动力输出齿轮；

电机动力轴，所述电机动力轴上设置有电机动力轴第一齿轮、电机动力轴第二齿轮和空套输出齿轮，所述电机动力轴第一齿轮设置成与其中一个挡位主动齿轮联动，所述电机动力轴第二齿轮设置成与所述电机动力输出齿轮联动，所述空套输出齿轮空套在所述电机动力轴上并且所述电机动力轴上还设置有用于接合所述空套输出齿轮的空套输出齿轮同步器。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器，其特征在于，所述电机动力轴第一齿轮通过中间传动齿轮与所述其中一个挡位主动齿轮传动。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的变速器，其特征在于，所述中间传动齿轮空套设置在所述输出轴中的所述一个上。

4.根据权利要求2所述的用于车辆的变速器，其特征在于，所述中间传动齿轮为双联齿轮，所述双联齿轮的一个齿轮部与所述其中一个主动齿轮啮合，所述双联齿轮的另一个齿轮部与所述电机动力轴第一齿轮啮合。

5.根据权利要求2所述的用于车辆的变速器，其特征在于，所述电机动力轴第一齿轮空套在所述电机动力轴上，且所述电机动力轴上还设置有用于接合所述电机动力轴第一齿轮的电机动力轴同步器。

6.根据权利要求5所述的用于车辆的变速器，其特征在于，所述电机动力轴第二齿轮固定设置在所述电机动力轴上，并且所述电机动力输出齿轮空套在所述输出轴中的所述一个上，所述输出轴中的所述一个上还设置有用于接合所述电机动力输出齿轮的电机动力输出齿轮同步器。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的变速器，其特征在于，所述电机动力输出齿轮同步器与所述电机动力轴同步器共用同一拨叉机构，且在所述电机动力输出齿轮同步器接合所述电机动力输出齿轮时所述电机动力轴同步器处于断开状态、在所述电机动力轴同步器接合所述电机动力轴第一齿轮时所述电机动力输出齿轮同步器处于断开状态。

8.根据权利要求6所述的用于车辆的变速器，其特征在于，

所述输入轴包括：第一输入轴和第二输入轴，所述第二输入轴同轴地套设在所述第一输入轴上；

所述多个输出轴包括：第一输出轴和第二输出轴，所述第一输出轴和所述第二输出轴与输入轴平行设置。

9.根据权利要求8所述的用于车辆的变速器，其特征在于，所述第一输入轴上设置有一挡主动齿轮、三挡主动齿轮和五挡主动齿轮，所述第二输入轴上设置有二挡主动齿轮和四挡主动齿轮；

所述第一输出轴上设置有一挡从动齿轮、二挡从动齿轮、三挡从动齿轮和四挡从动齿轮，所述第二输出轴上设置有五挡从动齿轮；以及

所述一挡从动齿轮与所述三挡从动齿轮之间设置有一三挡同步器，所述二挡从动齿轮与所述四挡从动齿轮之间设置有二四挡同步器，所述五挡从动齿轮的一侧设置有五挡同步器。

10.根据权利要求9所述的用于车辆的变速器，其特征在于，所述电机动力轴第一齿轮与所述二挡主动齿轮联动，所述电机动力输出齿轮空套在所述第二输出轴上。

11.根据权利要求8所述的用于车辆的变速器，其特征在于，所述第一输出轴上固定设置有第一输出轴输出齿轮，所述第二输出轴上固定设置有第二输出轴输出齿轮，所述第一输出轴输出齿轮、所述第二输出轴输出齿轮和所述空套输出齿轮均与所述车辆的主减速器从动齿轮啮合。

12.一种用于车辆的动力传动系统，其特征在于，包括：

变速器，所述变速器为根据权利要求1-11中任一项所述的变速器；以及

第一电动发电机，所述第一电动发电机设置成与所述电机动力轴联动。

13.根据权利要求12所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，

所述变速器为根据权利要求8中所述的变速器；以及

所述动力传动系统还包括：

发动机和双离合器，所述双离合器具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述发动机与所述输入端相连，所述第一输出端与所述第一输入轴相连，所述第二输出端与所述第二输入轴相连。

14.根据权利要求13所述的动力传动系统，其特征在于，所述发动机能够通过所述输入端与所述第一输出端和所述第二输出端的同时接合作用而将其中一部分动力通过其中一根输出轴输出给车轮以作为所述车辆行驶的动力、并将另一部分动力通过所述电机动力轴第一齿轮输出给所述第一电动发电机以驱动所述第一电动发电机进行发电。

15.根据权利要求13所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，在所述车辆处于驻车状态时，所述发动机设置成将产生的动力通过所述电机动力轴第一齿轮输出至所述第一电动发电机以驱动所述第一电动发电机进行发电。

16.根据权利要求13所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，所述车辆具有机械倒挡模式、电动倒挡模式以及混动倒挡模式，

在所述车辆处于所述机械倒挡模式时，所述发动机作为动力源将产生的动力输出至所述电机动力轴第一齿轮、并通过所述电机动力轴同步器对所述电机动力轴第一齿轮的同步以及所述空套输出齿轮同步器对所述空套输出齿轮的同步而使得所述动力从所述空套输出齿轮输出，

在所述车辆处于所述电动倒挡模式时，所述第一电动发电机作为动力源通过所述空套输出齿轮同步器对所述空套输出齿轮的同步而将产生的动力从所述空套输出齿轮输出，或者所述第一电动发电机作为动力源通过所述电机动力输出齿轮同步器对所述电机动力输出齿轮的同步而将产生的动力从设置有所述电机动力输出齿轮的输出轴输出，

在所述车辆处于所述混动倒挡模式时，所述发动机作为动力源之一将产生的动力输出至所述电机动力轴第一齿轮、并通过所述电机动力轴同步器对所述电机动力轴第一齿轮的同步以及所述空套输出齿轮同步器对所述空套输出齿轮的同步而使得所述动力从所述空套输出齿轮输出，所述第一电动发电机作为另一动力源通过所述空套输出齿轮同步器对所述空套输出齿轮的同步而将产生的动力从所述空套输出齿轮输出。

17.根据权利要求13所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，所述第一电动发电机在作为电动机以及发电机工作时能够自始至终按照同一预定方向旋转。

18.根据权利要求13所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，还包括：第二电动发电机，其中

所述第二电动发电机与所述车辆的主减速器从动齿轮传动；或者

所述第二电动发电机与第一输出轴相连；或者

所述第二电动发电机与所述第一输入轴相连；或者

所述车辆的主减速器从动齿轮设置在差速器上，所述第二电动发电机为两个且分别设置在所述差速器的两侧。

19.根据权利要求13所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，

所述发动机和/或所述第一电动发电机用于驱动第一对车轮；以及

所述动力传动系统还包括：

第三电动发电机和第四电动发电机，所述第三电动发电机设置成与第二对车轮中的一个联动，所述第四电动发电机设置成与所述第二对车轮中的另一个联动，所述第一对车轮为前轮和后轮中的一对，所述第二对车轮为所述前轮和所述后轮中的另外一对；

防滑同步器，所述防滑同步器设置成可选择性地同步所述第二对车轮，从而使得所述第二对车轮同步旋转。

20.根据权利要求19所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，

所述第三电动发电机对应的第一动力输出轴上设置有第一齿轮，所述第三电动发电机对应的所述车轮与第一半轴相连，所述第一半轴上设置有第二齿轮；所述动力传动系统还包括第三齿轮和第四齿轮，所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合且所述第四齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第三齿轮与所述第四齿轮同轴布置且可同步旋转；以及

所述第四电动发电机对应的第二动力输出轴上设置有第五齿轮，所述第四电动发电机对应的所述车轮与第二半轴相连，所述第二半轴上设置有第六齿轮；所述动力传动系统还包括第七齿轮和第八齿轮，所述第七齿轮与所述第五齿轮啮合且所述第八齿轮与所述第六齿轮啮合，所述第七齿轮与所述第八齿轮同轴布置且可同步旋转；其中

所述防滑同步器设置在所述第一半轴上且设置成可选择性地接合所述第六齿轮；或者

所述防滑同步器设置在第三电动发电机对应的所述第一动力输出轴上且设置成可选择性地接合所述第五齿轮；或者

所述第三齿轮与所述第四齿轮固定在第一齿轮轴上，所述第七齿轮与所述第八齿轮固定在第二齿轮轴上；以及所述防滑同步器设置在所述第一齿轮轴上且设置成可选择性地接合所述第七齿轮。

21.根据权利要求19所述的用于车辆的动力传动系统，其特征在于，所述第三电动发电机对应的第一动力输出轴与对应的所述车轮同轴相连且所述第四电动发电机对应的第二动力输出轴与对应的所述车轮同轴相连，所述防滑同步器设置在所述第三电动发电机对应的第一动力输出轴上且设置成可选择性地接合所述第四电动发电机对应的第二动力输出轴。

22.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求12-21中任一项所述的用于车辆的动力传动系统。