CN105459793B - 变速器、动力传动系统及车辆 - Google Patents

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CN105459793B CN201410459669.7A CN201410459669A CN105459793B CN 105459793 B CN105459793 B CN 105459793B CN 201410459669 A CN201410459669 A CN 201410459669A CN 105459793 B CN105459793 B CN 105459793B
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Abstract

本发明公开了一种变速器、动力传动系统和车辆。该变速器包括:多个输入轴和多个输出轴;电机动力轴,电机动力轴上空套设置有电机动力轴齿轮和用于接合电机动力轴齿轮的电机动力轴同步器;倒挡齿轮、第一倒挡中间齿轮和第二倒挡中间齿轮,倒挡齿轮相对电机动力轴可差速转动,第二倒挡中间齿轮与输入轴中的一个上的挡位主动齿轮啮合,第一倒挡中间齿轮与倒挡齿轮啮合,第一倒挡中间齿轮设置成可选择性地与第二倒挡中间齿轮联动,电机动力轴齿轮设置成与输入轴中的一个联动或与另一个联动;电机倒挡同步器,电机倒挡同步器设置成用于同步倒挡齿轮与电机动力轴。本发明的变速器能够至少在一定程度上丰富具有该变速器的动力传动系统的传动模式。

Description

变速器、动力传动系统及车辆

技术领域

[0001] 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

[0002] 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。

[0003]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结构一般较为复杂, 所能提供的传动路径较少,导致具有该变速器的动力传动系统传动模式少且单一,传动效 率偏低。

发明内容

[0004]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。

[0005]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。

[0006] 本发明还提出了一种动力传动系统,该动力传动系统具有丰富的传动模式。

[0007] 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。

[0008] 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;电机动力轴,所述电机动力轴上空套设置有电机动力轴齿轮,所述 电机动力轴上还设置有用于接合所述电机动力轴齿轮的电机动力轴同步器;倒挡齿轮、第 一倒挡中间齿轮和第二倒挡中间齿轮,所述倒挡齿轮相对所述电机动力轴可差速转动,所 述第二倒挡中间齿轮与所述输入轴中的一个上的挡位主动齿轮啮合,所述第一倒挡中间齿 轮与所述倒挡齿轮啮合,所述第一倒挡中间齿轮设置成可选择性地与所述第二倒挡中间齿 轮联动,其中所述电机动力轴齿轮设置成与所述输入轴中的所述一个联动或与另一个联 动;以及电机倒挡同步器,所述电机倒挡同步器设置成用于同步所述倒挡齿轮与所述电机 动力轴。 _9]棚本发明实酬的变速器,能够至少在一定程度上丰富具有该变速器的动力传 动系统的传动模式。

[0010]根据本发明另-方面实施例的动力传动系统,包括上述实施例中的变 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。

[0011]根据本发明实施例的动力传动系统,具有丰富的传动模式。

[0012]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

[0013] 图1是根据本反明—个买施例的变速器的示意图;

[0014] 图2是根据本发明一个实施例的动力传动系纟^的示意图;

[0015] 图3是根据本发明另一个实施例的变速器的示意图;

[0016]图4是根据本发明另一个实施例的动力传动系统的示意图;

[0017]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;

[0018]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;

[0019]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;

[0020]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。

具体实施方式

[0021]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。

[0022]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,而不是指不或日首不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。

[0023]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。

[0024]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。

[0025]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。

[0026]下面结合图1-图8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。

[0027]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(如图1和图3所示),变速器用于实现对 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。 L〇〇28」例如,在一些买施例中,如图2、图4-图8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,但不限于此。

[0029]结合图1所示,在一些实施例中,变速器主要包括多个输入轴(例如,第一输入轴 11、第二输入轴1¾、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)。

[0030]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。

[0031 ]例如,在图1 _图8的示例中,多个输入轴可以包括第一输入轴11和第二输入轴丨2两 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。

[0032]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。

[0033]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。

[0034] _在本发明的一些实施例中,变速器可以是五前进挡变速器,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。

[0035]如图i-图8所示,电机动力轴3上布置有电机动力轴齿轮32和电机动力轴同步器 33c,电机动力轴齿轮32均空套在电机动力轴3上,也就是说,电机动力轴3与电机动力轴齿 轮32能够差速转动。

[0036]进一步,电机f力力轴同步器33c设置在电机动力轴3上且用于接合电机动力轴齿轮 32二例如在图1-图8的示例中,电机动力轴同步器33c可以位于电机动力轴齿轮32的右侧,电 机动力轴同步器33c的接合套向左移动时能够接合电机动力轴齿轮32。

[0037]需要说明一点,为了便于电机动力轴齿轮32与电机动力轴同步器33(:进行接合,电 机动力轴齿轮32的朝向电机动力轴同步器33c的一侧可以设置有接合齿圈,这对于本领域 的普通技术人员而言,应当都是容易理解的。

[00=]其中,倒挡齿轮31相对电机动力轴3可差速转动,换言之,倒挡齿轮3丨与电机动力 轴3ff多分别以不同的转速转动。倒挡齿轮31设置成能够间接与输入轴中的一个上的挡位 主动传动。具体而言,动力传动系统100还包括第一倒挡中间齿轮72和第二倒挡中间齿 ,第一倒挡中间齿轮72设置成可选择性地与第二倒挡中间齿轮73联动,换言之,第一倒 挡中间齿轮72与第二倒挡中间齿轮73是能够差速转动的,并在需要的时候,第一倒挡中间 齿轮72与第二倒挡中间齿轮73是可以接合从而联动的。

[0039]进一步,如图1-图8所示,第二倒挡中间齿轮73与输入轴的所述一个上的挡位主动 齿轮啮合,例如在图1-图8的示例中,第二倒挡中间齿轮73是与第二输入轴12上的二挡主动 齿轮2a啮合的。由此,倒挡齿轮幻通过与第一倒挡中间齿轮?2啮合,从而间接地通过第一倒 挡中间齿轮72、第二倒挡中间齿轮73而与二挡主动齿轮2a传动。

[0040]对于电机动力轴齿轮32而言,该齿轮是设置成与输入轴的所述一个进行联动或与 输入轴中的另一个进行联动的。 <

[_1]例如在图1-图2、图5-图8的示例中,电机动力轴齿轮32和第二倒挡中间齿轮73是 与同一个输入轴(例如,第二输入轴1¾进行联动的。具体地,在该一些示例中,电机动力轴 齿轮32通过第一中间惰轮61与第二输入轴12上的四挡主动齿轮4b联动。

[0042]可选地,第一中间惰轮61可以构造为双联齿轮,并且第一中间惰轮6i的一部分例 如齿轮部611与四挡主动齿轮4a啮合,中间惰轮6的另一部分例如齿轮部ei2与电机动力轴 齿轮32噛合,通过将第一中间惰轮616构造为双联齿轮结构,能够较容易地获得所需的传动 速比。当然,可选地,电机动力轴齿轮32也可以与四挡主动齿轮4a直接啮合传动。

[0043]又如在图3-图4的示例中,电机动力轴齿轮32和第二倒挡中间齿轮73是与不同的 输入轴进行联动的。具体地,第二倒挡中间齿轮乃仍然与第二输入轴12联动,而电机动力轴 凶轮32是与第一输入轴11联动的。更具体地,第一输入轴11上可以固定设置有传动齿轮6, 电机动力轴齿轮32通过第二中间惰轮62与传动齿轮6传动,也就是说,第二中间惰轮62分别 与电机动力轴齿轮32和传动齿轮6嗤合,其中第二中间惰轮似可以空套在第二输出轴22上。 可选地,电机动力轴齿轮32也可以与固定设置在第一输入轴U上的传动齿轮6直接啮合传 动。

[0044]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。

[0045]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。 八

[0046]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。

[0047]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。

[0048]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。 _9]如图2、图4-图8所示,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,来自电机动力轴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。 ’

[0050]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。

[0051]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。

[0052]结合图1-图8所示,如上所述,由于倒挡齿轮31与电机动力轴3是能够差速转动的, 而第一电动发电机51作为电动机工作并需要将动力从倒挡齿轮w输出时以及在第一电动 发电机51作为发电机工作且来自倒挡齿轮31的动力需要向第一电动发电机^输出时,倒挡 内祀心而女与电仉初刀袖J乙丨日j形成刚性连接,从而使得动力能够在二者之间进行传递。 [0053]在本发明的一些实施例中,动力传动系统100还包括电机倒挡同步器34c,电机倒 挡同步器34c设置成用于同步倒挡齿轮S1与电机动力轴3。换言之,在电机倒挡同步器34。处 于接合状态时,侄彳挡齿轮31与电机动力轴3接合并同步转动,动力可在二者之间进行传递。 而在电机倒挡同步器34c处于断开状态时,倒挡齿轮31与电机动力轴3断开连接,此时二者 能够差速转动。

[0054]如上所述,第一倒挡中间齿轮72和第二倒挡中间齿轮73是可以选择性地进行联动 的。在本发明^一些实施例中,该两个中间齿轮是通过倒挡同步器74c的同步作用而接合联 动的。具体而言,倒挡同步器74c设置成用于同步第一倒挡中间齿轮72和第二倒挡中间齿轮 73。

[0055]关于倒挡同步器74c的设置位置,如图丨―图8所示,第一倒挡中间齿轮72上设置有 齿套721,该齿套721可以是空套设置在第二输出轴22上,第二倒挡中间齿轮73空套在该齿 套721上。倒挡同步器74c设置在齿套721上且用于第二倒挡中间齿轮73。

[0056]下面结合图1 _图8的实施例对输入轴、输出轴以及各挡位齿轮进行详细描述。

[0057]在本发明的一些实施例,如图1-图8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U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。

[0058]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。

[0059]根据本发明实施例的动力传动系统1〇〇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。 [0060]更具体地,如图1-图8所示,第一输入轴11上可以布置有一挡主动齿轮la、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。

[0061]对应地,第一输出轴21上设置有一挡从动齿轮lb、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。

[0062]其中,一挡从动齿轮lb与一挡主动齿轮la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。

[0063] 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。

[0064] 在一些实施例中,结合图1-图8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。

[0065] 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lb与三 挡从动齿轮3b之间,一三挡同步器l:3c可将一挡从动齿轮lb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。

[0066]例如,结合图1所示,一三挡同步器l3c的接合套向左移动可将三挡从动齿轮此与 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lb与第一输出轴21接合,从而一挡从动齿轮ib与第一 输出轴21能够同步转动。

[0067]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。

[0068]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此与 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。

[0069]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。

[0070]参照图1-图8的实施例,由于第一倒挡中间齿轮72和第二倒挡中间齿轮73均位于 第二输出轴22上,且五挡从动齿轮5b也位于第二输出轴22上,并且五挡同步器5c只用于接 合五挡从动齿轮5b、倒挡同步器74c只用于接合第一倒挡中间齿轮72和第二倒挡中间齿轮 73。因此作为一种优选的实施方式,倒挡同步器74c与五挡同步器5c共用一个拨叉机构,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。

[0071]可以理解的是,在通过该拨叉机构驱动五挡同步器5c和倒挡同步器74c的接合套 动作时,结合图1所示,在该拨叉机构的拨叉驱动五挡同步器5c的接合套向右移动时,五挡 同步器5c能够接合五挡从动齿轮5b,此时倒挡同步器74c的接合套不接合第一倒挡中间齿 轮72和第二倒挡中间齿轮73。在该拨叉机构的拨叉驱动倒挡同步器74c的接合套接合第一 倒挡中间齿轮72和第二倒挡中间齿轮乃时,五挡同步器5c的接合套不接合五挡从动齿轮 5b。当然,这里关于拨叉机构驱动倒挡同步器74c以及五挡同步器5c的接合套的动作过程仅 是不意性的,不能理解为是对本发明的一种限制。

[0072]在本发明的一些实施例中,发动机4与变速器的第一输入轴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。

[0073]参照图2、图4-图8所示,双离合器M具有输入端23d、第一输出端2ld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。

[0074]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I2相连,从而该第二输出端 2況与第二输入轴12同步旋转。

[0075]其中,双离合器2d的输入端23d可以是双离合器M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2ld和第二输出端2况中的一个输 出。

[0076]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2M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。

[0077]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。 [0078]下面结合图2_图8对三个动力输出轴卿第一输出轴21、第二输出轴22和电机动力 轴3)与车辆差速器75之间的关系进行详细描述。

[0079]车辆的差速器75可以布置在一对前轮之间或一对后轮之间,在本发明的一些示例 中,差速器75是位于一对前轮之间的。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。

[00S0]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,从而来自第一输出轴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。

[0081] 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,从而来自第二输出轴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。

[0082] 如上所述,倒挡齿轮31是作为倒挡模式的动力输出端输出倒挡动力的,因此倒挡 齿轮31同样与主减速器从动齿轮74啮合。而由于倒挡齿轮31同时还与第一倒挡中间齿轮72 啮合,同时为了获得适宜的倒挡速比,作为可选的一种实施方式,倒挡齿轮31构造为双联齿 轮,该双联齿结构的倒挡齿轮31的一部分与第一倒挡中间齿轮72啮合,该双联齿结构的倒 挡齿轮31的另一部分与主减速器从动齿轮74啮合。

[0083]换言之,如图2、图4-图8所示,倒挡齿轮31的其中一个齿轮部312是与第一倒挡中 间齿轮72啮合且另一个齿轮部311是与主减速器从动齿轮74啮合。由此不仅能够获得良好 的倒挡速比,同时倒挡动力传递时各齿轮不会发生干涉,保证倒挡动力传递可靠。

[0084]在本发明的一些实施例中,如图丨-图8所示,倒挡齿轮31固定设置在倒挡轴313上, 电机动力轴3可以是空心轴结构,倒挡轴313的一部分同轴地嵌设在电机动力轴3内。采用这 种布置方式能够使得动力传动系统1〇〇的结构更加紧凑,轴向尺寸和径向尺寸相对更小,便 于布置。

[0085]其中电机倒挡同步器34c可以设置在倒挡轴313上且用于接合电机动力轴3。或者, 可选地,电机倒挡同步器34c布置在电机动力轴3上且用于接合倒挡轴313。

[0086]进一步,在图1-图8的实施例中,由于电机倒挡同步器34c只用于同步电机动力轴3 和倒挡轴313,电机动力轴同步器33c只用于同步电机动力轴3和电机动力轴齿轮32,并且倒 挡轴313与电机动力轴3同轴布置,因此作为优选的实施方式,电机倒挡同步器34c和电机动 力轴同步器33c可以共用同一拨叉机构。由此,可以再省去一套拨叉机构,从而进一步简化 动力传动系统1〇〇的构造,降低动力传动系统100的尺寸。

[0087]根据本发明实施例的动力传动系统1 〇〇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工况、倒挡工况以及第一电动发电机51调速工况。

[0088]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 的动力输出至输入轴的所述一个(即与电机动力轴齿轮32进行联动的输入轴,例如图1中的 第二输入轴1¾,并通过电机动力轴同步器33c对电机动力轴齿轮32的同步而将动力输出至 第一电动发电机51,从而驱动第一电动发电机51进行发电。

[^089]具体而言,在图2、图5-图8的实施例中,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I2,该第二输入轴I2与电机动力轴3上的电机动力轴齿轮32 是联动的,控制电机动力轴同步器33c接合电机动力轴3和电机动力轴齿轮32,则发动机4输 出的动力将从第二输入轴12、第一中间惰轮61、电机动力轴齿轮32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。

[0090]而在图4的实施例中,发动机4的动力将从第一输入轴11、传动齿轮6、第二中间惰 轮62输出给电机动力轴齿轮32,再通过电机动力轴同步器33c的接合作用使得这部分动力 最终能够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。 [0091]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。

[0092]其次描述双离合器M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2ld和第二输出端2M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3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。

[0093]具体而言,结合图2、图5_图8示例的具体实施例,该工况下,发动机4的一部分动力 可从第一输入轴11输入并可从第一输出轴21或第二输出轴22输出,例如通过一挡齿轮副、 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输入,并可通过 电机动力轴齿轮32、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。

[0094]而在图4的实施例中,发动机4的一部分动力可从第二输入轴12输入并可从第一输 出轴21输出,例如通过二挡齿轮副或四挡齿轮副输出,发动机4的另一部分动力可从第一输 入轴11输入,并可通过传动齿轮6、电机动力轴齿轮32、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 [0095]由于传统具有双离合器的动力传动系统中,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实现了对双离合器况的突破性 应用,即在双尚合器2d的两个1¾合器全部接合状态下(输入端2;3d同时接合第一输出端2Id 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。

[0096]再次描述第一电动发电机f51的调速工况,具体地,结合图2、图4_图8所示,由于电 机动力轴齿轮32与电机动力轴3为空套关系,因此电机动力轴齿轮32与电机动力轴3是能够 进行差速转动的,在动力传动系统100处于某些工况下,需要电机动力轴同步器33c接合电 机动力轴齿轮32,此时由于二者存在转速差,电机动力轴同步器33〇同步时间长且同步磨损 大,影响了同时时效性以及电机动力轴同步器33c的寿命。

[0097]优选地,在电机动力轴同步器33c从断开状态切换为接合状态期间,第一电动发电 机51设置成能够以电机动力轴齿轮32的转速为目标对电机动力轴3进行调速,g卩第一电动 发电机51以电机动力轴齿轮32的转速为目标,提升或降低电机动力轴3的转速,从而使得电 机动力轴3的转速与电机动力轴齿轮32的转速尽量匹配(大致相等或者接近),进而方便电 机动力轴同步器33c接合电机动力轴齿轮32,提高电机动力轴同步器33c同步的时效性和可 控性,缩短同步时间,降低电机动力轴同步器33c的磨损,增加电机动力轴同步器33c的使用 寿命D

[0098]需要说明的是,上述的“电机动力轴同步器33c的断开状态,,表示电机动力轴同步 器3:3c不接合电机动力轴齿轮32,上述的“电机动力轴同步器33c的接合状态,,表示电机动力 轴同步器33c接合电机动力轴齿轮32。

[00"]类似地,由于倒挡齿轮31 (倒挡轴31¾与电机动力轴3能够差速转动,在动力传动 系统100处于某些工况下,需要电机倒挡同步器34c接合电机动力轴3和倒挡齿轮31,此时由 于二者存在转速差,电机倒挡同步器34c同步时间长且同步磨损大,影响了同时时效性以及 电机倒挡同步器34c的寿命。

[0100]优选地,在电机倒挡同步器34c从断开状态切换为接合状态期间,第一电动发电机 51设置成能够以倒挡齿轮31的转速为目标对电机动力轴3进行调速,即第一电动发电机51 以倒挡齿轮31 (或倒挡轴313)的转速为目标,提升或降低电机动力轴3的转速,从而使得电 机动力轴3的转速与倒挡齿轮31的转速尽量匹配(大致相等或者接近),进而方便电机倒挡 同步器34c接合电机动力轴3和倒挡轴:313,提高电机倒挡同步器34c同步的时效性和可控 性,缩短同步时间,降低电机倒挡同步器34c的磨损,增加电机倒挡同步器34c的使用寿命。

[0101 ]需要说明的是,如图1 -图8所示,上述的“电机倒挡同步器34c的断开状态”表示电 机倒挡同步器34c不对电机动力轴3和倒挡齿轮31 (倒挡轴313)进行同步,上述的“电机倒挡 同步器34c的接合状态”表示电机倒挡同步器34c同步电机动力轴3和倒挡齿轮31 (倒挡轴 313)。

[0102]对于根据本发明实施例的动力传动系统1〇〇所具有的倒挡模式,主要分为机械倒 挡模式、电动倒挡模式以及混动倒挡模式。

[0103]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输入轴的所述一个,即与第二倒挡中间齿 轮73联动的输入轴(例如,第二输入轴12),并通过倒挡同步器74c对第二倒挡中间齿轮73与 第一倒挡中间齿轮72的同步而将动力输出至倒挡齿轮31,倒挡齿轮31最终能够将动力输出 至车轮,实现倒车。简言之,在车辆处于机械倒挡模式时,倒挡同步器74c接合第二倒挡中间 齿轮73与第一倒挡中间齿轮72。

[0104]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,第一电动发电机51作为动力源并通过电机倒挡同步器34c同步倒挡齿轮31和电机 动力轴3将动力输出至倒挡齿轮別,倒挡齿轮31最终能够将动力输出至车轮,实现倒车。 [0105] S卩,第一电动发电机si此时作为电动机工作,其产生的动力可依次通过电机动力 轴3、电机倒挡同步器34c输出给倒挡齿轮31。

[0106] 简言之,在车辆处于电动倒挡模式,电机倒挡同步器34c接合电机动力轴3和倒挡 齿轮31。

[0107]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。

[0108]具体而言,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 出至输入轴的所述一个,并通过倒挡同步器74c的同步将动力输出至倒挡齿轮31。

[0109]与此同时,第一电动发电机51作为另一动力源并通过电机倒挡同步器3如对倒挡 齿轮31与电机动力轴3的同步而将动力输出至倒挡齿轮31。即,来自发动机4和第一电动发 电机51的两部分的动力最终都从倒挡齿轮31输出。 该模式下,倒挡同步器74c接合第二倒挡中间齿轮73与第一倒挡中间齿轮72,电机 倒挡同步器34c接合电机动力轴3和倒挡轴313。 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。

[0112]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。

[0113]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。

[0114]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。

[0115]根据本发明的一些实施例的动力传动系统100,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。

[0116]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。

[0117]下面参考图5-图8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。 [0118] 如图5-图8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2〇1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5-图8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。

[0119]结合图5-图8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。

[0120]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5-图8的示例中,第三电动 发电机2〇 1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。

[0121]防滑同步器5〇3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后(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。

[0122]而在防滑冋步器503处于断开状态时,第二电动发电机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。

[0123]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。

[0124]简言之,根据本发明实施例的动力传动系统1〇〇,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5〇3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。

[0125]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5—图8 的示例进行详细地描述。

[0126]在一些实施例中,如图5-图7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。

[0127]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 口」开且,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,还提筒了齿轮结构的通用性,同时也使动力传动系统i 〇 〇具有较高的对称 性,避免^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。

[0128]进一步,作为可选的实施方式,如图5_图7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4〇2、第三齿轮403和第四齿轮404 四个齿轮。

[0129]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 内轮401可随第一动力输出轴2〇2同步旋转。其中,第一动力输出轴2〇2可用于输出来自第三 电动发电机2〇1产生的动力,或者第一动力输出轴2〇2可将车轮反拖的动力输出给第三电动 发电机2〇1,第一动力输出轴2〇2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2〇1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的电机相连即可。

[0130]与第三电动发电机201对应的车轮连接有第一半轴2〇4,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 与弟一齿轮402嗤合,并且第三齿轮403与第四齿轮404同轴布置且可同步旋转。

[0131]类似地,如图5-图7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3〇丨对应的第二动力输出轴3〇2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3〇1产生的动力, 或者第一动力输出轴3〇2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3〇1的电机轴可以是同一结构^当然可选地,第二动力输出轴3〇2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3〇2与第四电动 发电机301的电机轴相连即可。

[0132]与第四电动发电机301对应的车轮连接有第二半轴3〇4,第六齿轮4〇6设置在第二 半轴3〇4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。

[0133]可选地,第一齿轮401与第五齿轮4〇5、第二齿轮4〇2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。

[0134]作为可选的实施方式,第三齿轮4〇3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5〇2上。当然,第三齿轮4〇3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4〇7与第八齿轮4〇8也可以 构造为阶梯齿轮或者联齿齿轮结构。

[0135]在一些示例中,如图5所示,防滑同步器5〇3可以设置在第—半轴2〇4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5〇3的接合套与该接合齿圈适配。由此,防滑同步器5〇3接合后,该第二对车 轮77将同步旋转。

[0136]在另一些示例中,如图6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5〇3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。

[0137]在又一些示例中,如图7所示,防滑同步器503设置在第—齿轮轴5〇1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5〇3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。

[0138]可选地,在图8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。

[0139]进一步,如图8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2〇2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。

[0M0]下面参照图2、图4-图8简单描述各具体实施例中动力传动系统1〇〇的构造以及典 型工况。

[0141] 实施例一:

[0142]如图2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M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2M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。

[0143] 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。

[0144] 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la、三挡主动 齿轮3a和五挡主动齿轮5a,一挡主动齿轮la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。

[0145] 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。

[0146]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lb、 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lb与一挡主动齿轮la 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。

[0147] 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lb与三挡从动齿轮3b之间,且可选择性地将一挡从动齿轮lb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。

[0148]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。

[0149]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上空套有电机动 力轴齿轮32,电机动力轴3上还设置有电机动力轴同步器33c,电机动力轴同步器33c位于电 机动力轴齿轮32的右侧,电机动力轴同步器33c用于接合电机动力轴齿轮32。 ’

[0150]此外,如图2所不,第二输出轴22上还空套有第一倒挡中间齿轮72,第一倒挡中间 齿轮72的一侧形成有齿套721,齿套7M同样空套在第二输出轴22上,第二倒挡中间齿轮73 空套在齿套721上,第二倒挡中间齿轮73与二挡主动齿轮2a啮合,倒挡同步器74c布置在齿 套721上且可用于第二倒挡中间齿轮73。

[0151]倒挡齿轮31构造为双联齿轮,倒挡齿轮31的一个齿轮部312与第一倒挡中间齿轮 72啮合,倒挡齿轮31的另一个齿轮部311与主减速器从动齿轮直接啮合。倒挡齿轮31固定 在倒挡轴313上,倒挡轴3丨3与电机动力轴3同步轴布置,电机动力轴3可为空心轴,倒挡轴 313的一部分同轴地嵌设在空心结构的电机动力轴3内且另一部分从电机动力轴3内沿轴向 伸出。倒挡轴幻3上还设置有电机倒挡同步器34c,电机倒挡同步器Me用于接合电机动力轴 3,从而使得倒挡轴313能够与电机动力轴3同步旋转。

[0152]第二输出轴22上空套有第一中间惰轮的,第一中间惰轮分别与四挡主动齿轮4 a和电机动力轴齿轮:32啮合。第一中间惰轮61为双联齿轮,第一中间惰轮61的其中一个齿轮 部611与四挡主动齿轮4a,另一个齿轮部612与电机动力轴齿轮32卩齿合。

[0153]此外,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。并且,第一电动发电机51是与电机动力轴3同轴相连。

[0154]下面对图2所示动力传动系统1〇〇的典型工况进行详细描述。

[0155] 驻车充电工况:

[0156]双尚合器2(1的输入2而23(1接合桌一输出端22(1并与第一输出端21(1断开,电机动力 轴同步器33c接合电机动力轴齿轮32,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Md、第二输入轴12、四挡主动齿轮4a、第一中间惰轮61、电机动力轴齿轮 32、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。

[0157] 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SI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。

[0158] 纯电动工况:

[0159]路径一:电机倒挡同步器34c接合电机动力轴3,第一电动发电机51产生的动力通 过电机动力轴3、电机倒挡同步器34c、倒挡轴313输出给倒挡齿轮3丄。

[0160]路径二:电机动力轴同步器33c接合电机动力轴齿轮32,第一电动发电机51将动力 通过电机动力轴齿轮32、第一中间惰轮61输出至第二输入轴12,二四挡同步器24c可接合二 挡从动齿轮2b或四挡从动齿轮4b,从而第一电动发电机51输出的动力最终通过二挡齿轮副 或四挡齿轮副后从第一输出轴21输出。

[0161] 各挡位混动工况一:

[0162] 在动力传动系统100处于一挡混动工况时,一三挡同步器13c接合一挡从动齿轮 lb,双离合器2d的输入端23d接合第一输出端21d且与第二输出端22d断开,电机倒挡同步器 34c接合电机动力轴3。

[0163] 从而发动机4输出的动力通过第一输入轴11、一挡齿轮副从第一输出轴21输出,第 一电动发电机51输出的动力通过电机动力轴3、电机倒挡同步器34c从倒挡齿轮31输出,两 部分动力最终在主减速器从动齿轮74处进行耦合,耦合后的动力从差速器75分配给两侧的 车轮。

[0164] 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。

[0165] 在动力传动系统100处于二挡混动工况、三挡混动工况、四挡混动工况、五挡混动 工况时,与动力传动系统100处于一挡混动工况类似,区别在于相应同步器的接合状态不 同,在二挡混动时二四挡同步器24c接合二挡从动齿轮2b且发动机的动力从第一输出轴21 输出,在三挡混动时一三挡同步器13c接合三挡从动齿轮3b且发动机的动力从第一输出轴 21输出,在四挡混动时二四挡同步器24c接合四挡从动齿轮4b且发动机的动力从第一输出 轴21输出,在五挡混动时五挡同步器5c接合五挡从动齿轮5b且发动机的动力从第二输出轴 21输出。

[0166] 类似地,在动力传动系统处于上述二挡混动工况、三挡混动工况、四挡混动工况、 五挡混动工况时,第一电动发电机51同样可以进行调速,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。

[0167] 各挡位混动工况二:

[0168]在另一种混动方式中,以一挡混动为例,一三挡同步器13c接合一挡从动齿轮lb, 双离合器2d的输入端23d接合第一输出端2ld且与第二输出端22d断开,电机动力轴同步器 33c接合电机动力轴齿轮32。

[0169]从而发动机4输出的动力通过第一输入轴11、一挡齿轮副输出至第一输出轴21,第 一电动发电机51输出的动力通过电机动力轴3、电机动力轴齿轮32、第一中间惰轮61输出至 第二输入轴12,二四挡同步器24c接合二挡从动齿轮2b或四挡从动齿轮4b,从而来自第一电 动发电机51的动力能够通过二挡齿轮副或四挡齿轮副输出至第一输出轴21,并与发动机4 输出至第一输出轴21的动力耦合后从差速器75分配给两侧的车轮。

[0170] 类似地,该模式下的二挡混动、三挡混动、四挡混动、五挡混动与一挡混动原理相 似,即第一电动发电机51的动力均通过电机动力轴3、电机动力轴同步器33c、电机动力轴齿 轮32这一路径输出,发动机4的动力通过相应的挡位齿轮副输出,这里不再一一赘述。

[0171] 发动机边驱动边充电工况:

[0172]在动力传动系统100处于奇数挡位进行发动机边驱动边充电工况时,以一挡传动 为例,一三挡同步器13c接合一挡从动齿轮lb,双离合器2d的输入端23d同时与第一输出端 21d和第二输出端22d接合,电机动力轴同步器33c接合电机动力轴齿轮32。

[0173]从而发动机4输出的一部分动力通过第一输入轴11、一挡齿轮副从第一输出轴21 输出,同时发动机4输出的另一部分动力通过第二输入轴12、第一中间惰轮61、电机动力轴 齿轮32、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发电。

[0174]同样地,在动力传动系统1〇〇处于三挡或五挡传动时,与上述处于一挡传动时基本 一致,不同之处在于对应同步器的接合状态,例如三挡传动时一三挡同步器13c接合三挡从 动齿轮3b,五挡传动时五挡同步器5(;接合五挡从动齿轮5b,其余均与处于一挡传动时大致 相同,这里不再赘述。

[0175] 上述奇数挡位的边驱动边充电工况实现了对双离合器2d的突破性应用,即双离合 器2d同时接合工作,从而丰富了传动模式,提高了充电以及驱动效率。

[0176]在动力传动系统1〇〇处于偶数挡位进行发动机边驱动边充电工况时,以二挡传动 为例,二四挡同步器24c接合二挡从动齿轮2b,双离合器2d的输入端23d与第二输出端22d接 合且与第一输出端21d断开,电机动力轴同步器33c接合电机动力轴齿轮32。

[0177]从而发动机4输出的一部分动力通过第二输入轴12、二挡齿轮副从第一输出轴21 输出,发动机4输出的另一部分动力通过第二输入轴12、第一中间惰轮61、电机动力轴齿轮 32、电机动力轴同步器3%、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发电。

[0178]在动力传动系统100处于四挡边驱动边充电工况时,与动力传动系统1〇〇处于二挡 边驱动边充电工况时基本一致,不同在于此时二四挡同步器24c接合四挡从动齿轮3b。

[0179]上述的发动机边驱动边充电工况中,电机动力轴同步器33c是接合电机动力轴齿 轮32,但对于本领域的普通技术人员而言,应当理解的是,第一电动发电机51所需的动力也 可以通过车轮的反拖来获得,具体而言,此时电机动力轴同步器33c不接合电机动力轴齿轮 32,而电机倒挡同步器34c接合电机动力轴3,从而通过车轮反拖倒挡齿轮3,使得这部分反 拖动力能够通过电机倒挡同步器34c的接合作用而输出给电机动力轴3,进而输出给第一电 动发电机51以驱动第一电动发电机51进行发电,此时发动机4仍按照上述的相应挡位齿轮 副传输动力驱动车辆行驶。

[0180]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 机边驱动边充电工况中的任意传动路径,极大地丰富了动力传动系统10〇的传动模式,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。

[0181] 倒挡工况:

[0182]在动力传动系统100处于机械倒挡工况时,倒挡同步器74c同步第一倒挡中间齿轮 72和第二倒挡中间齿轮"73,双离合器2d的输入端23d接合第二输出端22d且与第一输出端 2 Id断开,发动机4输出的动力通过第二输入轴I2、第二倒挡中间齿轮73、第一倒挡中间齿轮 72后从倒挡齿轮31输出。

[0183]在动力传动系统100处于电动倒挡模式时,电机倒挡同步器34c同步电机动力轴3 和倒挡齿轮31,第一电动发电机51的动力通过电机动力轴3、电机倒挡同步器34c后从倒挡 齿轮31输出。

[0184]在动力传动系统100处于混动倒挡模式时,电机倒挡同步器34c同步电机动力轴3 和倒挡齿轮31、倒挡同步器7 4 c同步第一倒挡中间齿轮7 2和第二倒挡中间齿轮7 3,发动机4 输出的动力通过第二输入轴12、第二倒挡中间齿轮73、第一倒挡中间齿轮72输出至倒挡齿 轮31,第一电动发电机51的动力通过电机动力轴3、电机倒挡同步器34c后输出给倒挡齿轮 31,两部分动力在倒挡齿轮31处耦合后输出。

[0185] 实施例二:

[0186]如图4所示,该实施例中的动力传动系统1〇〇与图2中所示的动力传动系统1〇〇的主 要区别在于电机动力轴齿轮32通过第二中间惰轮似与固定设置在第一输入轴^上的传动 齿轮6传动,换言之,第一输入轴11上固定有传动齿轮6,第二中间惰轮62分别与传动齿轮6 和电机动力轴齿轮32嗤合。该实施例中动力传动系统1〇〇与图2中所示动力传动系统1〇〇具 有相似的传动模式,且传动原理与图2实施例基本一致,这里不再赘述。

[0187]实施例三-实施例六:

[0188]如图5-图8所示,该一些实施例中的动力传动系统1〇〇与图2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动机201、第四电动发电机 301以及防滑同步器5〇3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。 [0189]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1〇〇的车 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 统等均己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。

[0190] 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。

[0191] 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 (24)

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; 电机动力轴,所述电机动力轴上空套设置有电机动力轴齿轮,所述电机动力轴上还设 置有用于接合所述电机动力轴齿轮的电机动力轴同步器; 倒挡齿轮、第一倒挡中间齿轮和第二倒挡中间齿轮,所述倒挡齿轮相对所述电机动力 轴可差速转动,所述第二倒挡中间齿轮与所述输入轴中的一个上的挡位主动齿轮啮合,所 述第一倒挡中间齿轮与所述倒挡齿轮啮合,所述第一倒挡中间齿轮设置成可选择性地与所 述第二倒挡中间齿轮联动,其中所述电机动力轴齿轮设置成与所述输入轴中的所述一个联 动或与另一个联动;以及 电机倒挡同步器,所述电机倒挡同步器设置成用于同步所述倒挡齿轮与所述电机动力 轴。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器,其特征在于,还包括: 倒挡冋步器,所述倒挡冋步器设置成用于同步所述第二倒挡中间齿轮与所述第一倒挡 中间齿轮。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的变速器,其特征在于,所述第一倒挡中间齿轮上设 置有齿套,所述第二倒挡中间齿轮空套在所述齿套上,所述倒挡同步器设置在所述齿套上 且用于接合所述第二倒挡中间齿轮。
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。
5. 根据权利要求4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。
6. 根据权利要求5所述的用于车辆的变速器,其特征在于,所述第一倒挡中间齿轮空套 在所述第二输出轴上,所述第二倒挡中间齿轮与所述二挡主动齿轮啮合。
7. 根据权利要求5所述的用于车辆的变速器,其特征在于,所述倒挡同步器与所述五挡 同步器共用同一个拨叉机构。
8. 根据权利要求1所述的用于车辆的变速器,其特征在于,所述倒挡齿轮构造为双联齿 轮,所述双联齿轮的一部分与所述第一倒挡中间齿轮啮合,所述双联齿轮的另一部分与主 减速器从动齿轮啮合。
9.根据权利要求4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,所述桌一输出轴上固定设置有第二输出轴输出齿轮,所述第一输 出轴输出齿轮和所述第二输出轴输出齿轮均与主减速器从动齿轮啮合。
10.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器,其特征在于,所述倒挡齿轮固定设置在 倒挡轴上,所述电机动力轴为空心轴,所述倒挡轴的一部分同轴地嵌设在所述电机动力轴 内,所述电机倒挡同步器设置在所述倒挡轴和所述电机动力轴中的其中一个上且用于接合 所述倒挡轴和所述电机动力轴中的另一个。
11.根据权利要求1 〇所述的用于车辆的变速器,其特征在于,所述电机倒挡同步器与电 机动力轴同步器共用同一拨叉机构。
12. 根据权利要求5所述的用于车辆的变速器,其特征在于,所述电机动力轴齿轮与所 述四挡主动齿轮啮合或者所述电机动力轴齿轮通过第一中间惰轮与所述四挡主动齿轮间 接传动。
13. 根据权利要求5所述的用于车辆的变速器,其特征在于,所述第一输入轴上固定设 置有传动齿轮,所述电机动力轴齿轮与所述传动齿轮啮合或者通过第二中间惰轮间接传 动。
14. 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1-13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能够与所述电机动力轴联动。
15. 根据权利要求14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4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。
16. 根据权利要求15所述的用于车辆的动力传动系统,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。
17. 根据权利要求15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 述输入轴的所述一个上的挡位主动齿轮,并通过所述倒挡同步器的同步将动力输出至所述 倒挡齿轮; 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并通过所述电 机倒挡同步器的同步而将动力输出至所述倒挡齿轮; 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 至所述输入轴的所述一个上的挡位主动齿轮,并通过所述倒挡同步器的同步将动力输出至 所述倒挡齿轮,所述第一电动发电机作为另一动力源并通过所述电机倒挡同步器的同步而 将动力输出至所述倒挡齿轮。
18. 根据权利要求15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输出至所述多个输入轴中与所述电机动力轴齿 轮联动的输入轴上,并通过所述电机动力轴同步器对所述电机动力轴齿轮的同步而将所述 动力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。
19. 根据权利要求14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 机设置成能够在所述电机动力轴同步器从断开状态切换为接合状态期间以所述电机动力 轴齿轮的转速为目标对所述电机动力轴进行调速;或者 所述第一电动发电机设置成能够在所述电机倒挡同步器从断开状态切换为接合状态 期间以所述倒挡齿轮的转速为目标对所述电机动力轴进行调速。
20. 根据权利要求14所述的用于车辆的动力传动系统,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; 所述动力传动系统还包括: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分别设置 在所述差速器的两侧。
21. 根据权利要求15-18中任一项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。
22.根据权利要求21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 所述第三凶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。
23. 根据权利要求21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。
24. —种车辆,其特征在于,包括根据权利要求I4-23中任一项所述的用于车辆的动力 传动系统。
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