CN105485265B - 多挡位动力换挡并联混合动力变速箱 - Google Patents

多挡位动力换挡并联混合动力变速箱 Download PDF

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CN105485265B CN201511001413.2A CN201511001413A CN105485265B CN 105485265 B CN105485265 B CN 105485265B CN 201511001413 A CN201511001413 A CN 201511001413A CN 105485265 B CN105485265 B CN 105485265B
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Abstract

本发明属于汽车技术领域,特别涉及变速箱。一种多挡位动力换挡并联混合动力变速箱,包括:发动机、电机和变速箱,发动机的动力通过离合器后输入到发动机输入轴;电机的动力输入到电机输入轴,变速箱由多自由定轴齿轮机构组成,耦合发动机与电机的动力。多自由度定轴齿轮变速机构由6对齿轮机构,4个同步器组成,结构布置简单,通过齿轮对的重复利用,可以提供8个匹配发动机的挡位,4个匹配电机的挡位,提高了动力性能和换挡舒适性,实现了并联形式的混合动力技术。

Description

多挡位动力换挡并联混合动力变速箱
技术领域
本发明属于汽车技术领域,特别涉及变速箱。
背景技术
混合动力技术具有降低排放和油耗的优点,同时提高车辆动力性能,成为汽车的发展方向。并联形式的混合动力优点:发动机的动力可以直接用来驱动车辆,没有能量转换,能量损失小,结构简单;电机既可作为电动机使用,也可作为发电机使用,且可以采用较小功率的电机,结构简单,成本低。并联形式混合动力技术中电机主要实现急加速工况或者发动机低速工况下的助力,提高动力性能,改善发动机的燃油经济性;在减速工况,实现制动能量回收;在低速以及起步工况,可实现纯电驱动。相比于串联形式混合动力技术适合于低速,经常启停工况的城市车辆,并联形式混合动力技术更适合于中高速、需求动力性能的商用车、越野车以及特种车辆。
根据电机的位置不同,并联式混合动力分为三种:第一种是电机布置在变速箱的离合器前面,其特点是电机可利用变速箱的传动比调节传动范围,电机自身转速、转矩性能需求低,电机体积重量小,但换挡过程中有动力中断,需要同步的惯量较大;第二种是电机布置在变速箱输出轴后面,其特点是换挡过程中无动力中断,但电机的转速、转矩性能要求高;第三种是电机布置在变速箱中间轴上,其特点是采用多自由度齿轮机构耦合电机和发动机的动力,实现混合动力和动力换挡功能。
传统的手动变速箱在换挡过程存在动力中断,影响汽车的动力性。专利文献CN100570174 C和CN 101782146 B中的变速器通过机械机构实现动力换挡设计,但其换挡过程中,需要机械机构相互之间的配合,并难以实现混合动力功能。采用上述第三种电机布置形式的动力换挡并联形式的混合动力技术方案,可以实现动力换挡,提高动力性能以及换挡舒适性,并且可利用多自由度定轴齿轮机构实现多个匹配发动机挡位以及多个匹配电机挡位。
发明内容
本发明的目的是:提供一种多挡位动力换挡并联混合动力变速箱,可实现动力换挡和混合动力工况,提升车辆动力性能,并改善换挡品质,降低离合器磨损,提高燃油经济性。
本发明的技术方案是:一种多挡位动力换挡并联混合动力变速箱,它包括:发动机,发动机输入轴、离合器、电机、电机动力输入轴,中间轴,套轴,变速箱输出轴,第一同步器,第二同步器,第三同步器,第四同步器,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。
所述发动机的动力通过离合器后输入到发动机输入轴。
发动机输入轴、所述电机动力输入轴和所述变速箱输出轴同轴布置,且所述电机动力输入轴同轴套装在所述发动机输入轴上;所述中间轴与所述发动机输入轴平行布置,中间轴上设置有与其同轴的套轴。
所述发动机输入轴上沿其动力传递方向依次连接所述第一同步器和所述第二同步器;所述电机动力输入轴上沿其动力传递方向依次连接所述第一齿轮和所述第三齿轮;所述第五齿轮和第七齿轮空套在所述发动机输入轴上,所述第一同步器向左结合时,同步发动机输入轴和电机输入轴,向右结合时,同步发动机输入轴和第五齿轮。
所述中间轴上沿其动力传递方向依次连接所述第三同步器、所述第六齿轮和所述第四同步器,同时所述中间轴上空套有第二齿轮、第四齿轮和第十二齿轮;所述第三同步器向左结合时,同步第二齿轮和中间轴,向右结合时,同步第四齿轮和中间轴;
所述套轴上沿其动力传递方向依次连接所述第八齿轮和所述第十齿轮;所述第四同步器向左结合时,同步套轴和中间轴,向右结合时,同步中间轴和第十二齿轮。
所述变速箱输出轴上沿其动力传递方向依次连接所述第九齿轮和所述第十一齿轮;所述第二同步器向左结合时,同步发动机输入轴和第七齿轮,向右结合时,同步发动机输入轴和变速箱输出轴。
所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合,所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合,所述第五齿轮与所述第六齿轮啮合,所述第七齿轮与所述第八齿轮啮合,所述第九齿轮与所述第十齿轮啮合,所述第十一齿轮与所述第十二齿轮啮合。
有益效果:
(1)发动机、离合器、电机、变速箱同轴布置,适合于传统车辆动力系统,便于空间布置。
(2)多自由度定轴齿轮变速机构由6对齿轮机构,4个同步器组成,结构布置简单,通过齿轮对的重复利用,可以提供8个匹配发动机的挡位,4个匹配电机的挡位;换挡时需要操纵的同步器数目少,易于控制。
(3)匹配发动机的挡位与匹配电机的挡位不同时换挡,匹配发动机的挡位换挡时,匹配电机的挡位提供转矩支持,反之亦然;通过换挡过程中的转矩支持,实现了动力换挡,提高动力性能和换挡舒适性。
(4)采用电机挡位起步,降低了离合器起步的控制难度以及离合器的磨损,提高了起步舒适性可车辆低速可控性。
(5)电动机与多自由度定轴齿轮变速机构提供电动倒挡功能,取消了倒挡齿轮对,提高了齿轮机构的紧凑度。
(6)可实现并联形式的混合动力技术,在低速工况可实现纯电驱动,急加速工况实现混合驱动,减速工况实现制动能量回收。
(7)由于存在多个匹配电机的挡位,电机所需的功率及转矩较小,有利于提高传动系统的功率密度。
(8)匹配发动机的挡位换挡时,同步器所需的同步惯量小,有利于缩短换挡时间,降低了同步器的负荷,提高同步器的寿命;电动机换挡时,可利用电机的转速调节功能同步齿轮转速,改善换挡性能。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明发动机1挡、电机1挡时变速箱功率流图;
图3为本发明发动机2挡、电机1挡时变速箱功率流图;
图4为本发明发动机2挡、电机2挡时变速箱功率流图;
图5为本发明发动机3挡、电机2挡时变速箱功率流图;
图6为本发明发动机4挡、电机2挡时变速箱功率流图;
图7为本发明发动机4挡、电机3挡时变速箱功率流图;
图8为本发明发动机5挡、电机3挡时变速箱功率流图;
图9为本发明发动机6挡、电机3挡时变速箱功率流图;
图10为本发明发动机6挡、电机4挡时变速箱功率流图;
图11为本发明发动机7挡、电机4挡时变速箱功率流图;
图12为本发明发动机8挡、电机4挡时变速箱功率流图。
其中:101-发动机、102-电机、103-离合器、301-发动机输入轴、302-电机动力输入轴、303-中间轴、304-套轴、305-变速箱输出轴、201-第一同步器、202-第二同步器、203-第三同步器、204-第四同步器、401-第一齿轮、402-第二齿轮、403-第三齿轮、404-第四齿轮、405-第五齿轮、406-第六齿轮、407-第七齿轮、408-第八齿轮、409-第九齿轮、410-第十齿轮、411-第十一齿轮、412-第十二齿轮
具体实施方式
下面结合附图并举实施例,对本发明进行详细描述。
参见图1,一种多挡位动力换挡并联混合动力变速箱,它包括:发动机输入轴301,电机动力输入轴302,中间轴303,套轴304,变速箱输出轴305,第一同步器201,第二同步器202,第三同步器203,第四同步器204,第一齿轮401,第二齿轮402,第三齿轮403,第四齿轮404,第五齿轮405,第六齿轮406,第七齿轮407,第八齿轮408,第九齿轮409第十齿轮410,第十一齿轮411,第十二齿轮412;
发动机输入轴301、电机动力输入轴302和变速箱输出轴305同轴布置;
中间轴303上设有套轴304,与发动机输入轴301平行布置;
发动机输入轴301上连接第一同步器201和第二同步器202;
电机动力输入轴302上连接第一齿轮401和第三齿轮403;
中间轴303上连接第六齿轮406、第三同步器203和第四同步器204;
套轴304上连接第八齿轮408和第十齿轮410;
变速箱输出轴305上连接第九齿轮409和第十一齿轮411;
第一齿轮401与第二齿轮402啮合,第三齿轮403与第四齿轮404啮合,第五齿轮405与第六齿轮406啮合,第七齿轮407与第八齿轮408啮合,第九齿轮409与第十齿轮410啮合,第十一齿轮411与第十二齿轮412啮合;
第一同步器201左侧连接电机动力输入轴302,右侧连接第五齿轮405;第二同步器202左侧连接第七齿轮407,右侧连接变速箱输出轴305;第三同步器203左侧连接第二齿轮402,右侧连接第四齿轮404;第四同步器204左侧连接套轴304,右侧连接第十二齿轮412。
参见图2,发动机101处于1挡工况时:第一同步器201,第三同步器203,第四同步器204工作;第一同步器201左侧啮合电机动力输入轴302,第三同步器203左侧啮合第二齿轮402,第四同步器204左侧啮合套轴304;发动机101动力经过离合器103、发动机输入轴301、第一同步器201、电机动力输入轴302、第一齿轮401、第二齿轮402、第三同步器203、中间轴303、第四同步器204、套轴304、第十齿轮410、第九齿轮409、变速箱输出轴305输出。
参见图3,图4,发动机101处于2挡工况时:第一同步器201,第四同步器204工作;第一同步器201啮合右侧第五齿轮405,第四同步器204啮合左侧套轴304;发动机101动力经过离合器103、发动机输入轴301、第一同步器201、第五齿轮405、第六齿轮406、中间轴303、第四同步器204、套轴304、第十齿轮410、第九齿轮409、变速箱输出轴305输出。
参见图5,发动机101处于3挡工况时:第一同步器201,第三同步器203,第四同步器204工作;第一同步器201左侧啮合电机动力输入轴302,第三同步器203右侧连接第四齿轮404,第四同步器204左侧连接套轴304;发动机101动力经过离合器103、发动机输入轴301、第一同步器201、电机动力输入轴302、第三齿轮403、第四齿轮404、第三同步器203、中间轴303、第四同步器204、套轴304、第十齿轮410、第九齿轮409、变速箱输出轴305输出。
参见图6,图7,发动机101处于4挡工况时:第二同步器202工作;第二同步器202左侧啮合第七齿轮407;发动机101动力经过离合器103、发动机输入轴301、第七齿轮407、第八齿轮408、套轴304、第十齿轮410、第九齿轮409、变速箱输出轴305输出。
参见图8,发动机101处于5挡工况时:第一同步器201,第三同步器203,第四同步器204工作;第一同步器201左侧啮合电机动力输入轴302,第三同步器203左侧啮合第二齿轮402,第四同步器204右侧啮合第十二齿轮412;发动机101动力经过离合器103、发动机输入轴301、第一同步器201、电机动力输入轴302、第一齿轮401、第二齿轮402、第三同步器203、中间轴303、第四同步器204、第十二齿轮412、第十一齿轮411、变速箱输出轴305输出。
参见图9,图10,发动机101处于6挡工况时:第二同步器202工作;第二同步器202右侧啮合变速箱输出轴305;发动机101动力经过离合器103、发动机输入轴301、第二同步器202、变速箱输出轴305输出。
参见图11,发动机101处于7挡工况时:第一同步器201,第四同步器204工作;第一同步器201右侧啮合第五齿轮405,第四同步器204右侧啮合第十二齿轮412;发动机101动力经过离合器103、发动机输入轴301、第一同步器201、第五齿轮405、第六齿轮406、中间轴303、第四同步器204、第十二齿轮412、第十一齿轮411、变速箱输出轴305输出。
参见图12,发动机101处于8挡工况时:第一同步器201,第三同步器203,第四同步器204工作;第一同步器201左侧啮合电机动力输入轴302,第三同步器203右侧啮合第四齿轮404,第四同步器204右侧第十二齿轮412;发动机101动力经过离合器103、发动机输入轴301、第一同步器201、第一齿轮401、第二齿轮402、第三同步器203、中间轴303、第四同步器204、第十二齿轮412、第十一齿轮411、变速箱输出轴305输出。
参见图2,图3,电机102处于1挡工况时:第三同步器203,第四同步器204;第三同步器203左侧啮合第二齿轮402,第四同步器204左侧啮合套轴304;电机102动力经过电机动力输入轴302、第一齿轮401、第二齿轮402、第三同步器203、中间轴303、第四同步器204、套轴304、第十齿轮410、第九齿轮409、变速箱输出轴305输出。
参见图4,图5,图6,电机102处于2挡工况时:第三同步器203,第四同步器204工作;第三同步器203右侧啮合第四齿轮404,第四同步器204左侧啮合套轴304;电机102动力经过电机动力输入轴302、第三齿轮403、第四齿轮404、第三同步器203、中间轴303、第四同步器204、套轴304、第十齿轮410、第九齿轮409、变速箱输出轴305输出。
参见图7,图8,图9,电机102处于3挡工况时:第三同步器203,第四同步器204工作;第三同步器203左侧啮合第二齿轮402,第四同步器204右侧啮合第十二齿轮412;电机102动力经过电机动力输入轴302、第一齿轮401、第二齿轮402、第三同步器203、中间轴303、第四同步器204、第十二齿轮412、第十一齿轮411、变速箱输出轴305输出。
参见图10,图11,图12,电机102处于4挡工况时:第三同步器203,第四同步器204工作;第三同步器203右侧啮合第四齿轮404,第四同步器204右侧啮合第十二齿轮412;电机102动力经过电机动力输入轴302、第三齿轮403、第四齿轮404、第三同步器203、中间轴303、第四同步器204、第十二齿轮412、第十一齿轮411、变速箱输出轴305输出。
参见图2,图3,电机102处于倒1挡工况时:电机102反转,第三同步器203,第四同步器204工作;第三同步器203左侧啮合第二齿轮402,第四同步器204左侧啮合套轴304;电机102动力经过电机动力输入轴302、第一齿轮401、第二齿轮402、第三同步器203、中间轴303、第四同步器204、套轴304、第十齿轮410、第九齿轮409、变速箱输出轴305输出。
参见图4,图5,图6,电机102处于倒2挡工况时:电机102反转,第三同步器203,第四同步器204工作;第三同步器203右侧啮合第四齿轮404,第四同步器204左侧啮合套轴304;电机102动力经过电机动力输入轴302、第三齿轮403、第四齿轮404、第三同步器203、中间轴303、第四同步器204、套轴304、第十齿轮410、第九齿轮409、变速箱输出轴305输出。
参见图7,图8,图9,电机102处于倒3挡工况时:电机102反转,第三同步器203,第四同步器204工作;第三同步器203左侧啮合第二齿轮402,第四同步器204右侧啮合第十二齿轮412;电机102动力经过电机动力输入轴302、第一齿轮401、第二齿轮402、第三同步器203、中间轴303、第四同步器204、第十二齿轮412、第十一齿轮411、变速箱输出轴305输出。
参见图10,图11,图12,电机102处于倒4挡工况时:电机102反转,第三同步器203,第四同步器204工作;第三同步器203右侧啮合第四齿轮404,第四同步器204右侧啮合第十二齿轮412;电机102动力经过电机动力输入轴302、第三齿轮403、第四齿轮404、第三同步器203、中间轴303、第四同步器204、第十二齿轮412、第十一齿轮411、变速箱输出轴305输出。
参见图3,发动机101由1挡升2挡换挡过程为:换挡前发动机101在1挡工作,电机102在1挡工作;换挡过程中,发动机101降负荷,离合器103分离,第一同步器201从左侧啮合电机动力输入轴302切换到右侧啮合第五齿轮405,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101换挡过程提供转矩支持,实现动力换挡;换挡结束后,发动机101工作在2挡,电机102依然工作在1挡。
参见图4,电机102由1挡升2挡换挡过程为:换挡前发动机101在2挡工作,电机102在1挡工作;换挡过程中,电机102降负荷,第二同步器202从左侧啮合第二齿轮402切换到右侧啮合第四齿轮404,电机102主动调速,协调快速换挡;发动机101提供转矩支持,实现动力换挡;换挡结束后,发动机101工作在2挡,电机102工作在2挡。
多挡位动力换挡并联混合动力变速箱换挡逻辑见下表:

Claims (5)

1.一种多挡位动力换挡并联混合动力变速箱,其特征是:包括:发动机(101)、电机(102)、离合器(103)、发动机输入轴(301)、电机动力输入轴(302)、中间轴(303)、套轴(304)、变速箱输出轴(305)、第一同步器(201)、第二同步器(202)、第三同步器(203)、第四同步器(204)、第一齿轮(401)、第二齿轮(402)、第三齿轮(403)、第四齿轮(404)、第五齿轮(405)、第六齿轮(406)、第七齿轮(407)、第八齿轮(408)、第九齿轮(409)第十齿轮(410)、第十一齿轮(411)、第十二齿轮(412);
所述发动机(101)的动力通过离合器(103)后输入到发动机输入轴(301);
发动机输入轴(301)和所述变速箱输出轴(305)同轴布置,所述电机动力输入轴(302)同轴套装在所述发动机输入轴(301)上;所述中间轴(303)与所述发动机输入轴(301)平行布置,中间轴(303)上设置有与其同轴的套轴(304);
所述发动机输入轴(301)上沿其动力传递方向依次连接所述第一同步器(201)和所述第二同步器(202);所述电机动力输入轴(302)上沿其动力传递方向依次连接所述第一齿轮(401)和所述第三齿轮(403);所述第五齿轮(405)和第七齿轮(407)空套在所述发动机输入轴(301)上,所述第一同步器(201)向左结合时,同步发动机输入轴(301)和电机输入轴(302),向右结合时,同步发动机输入轴(301)和第五齿轮(405);
所述中间轴(303)上沿其动力传递方向依次连接所述第三同步器(203)、所述第六齿轮(406)和所述第四同步器(204),同时所述中间轴(303)上空套有第二齿轮(402)、第四齿轮(404)和第十二齿轮(412);所述第三同步器(203)向左结合时,同步第二齿轮(402)和中间轴(303),向右结合时,同步第四齿轮(404)和中间轴(303);
所述套轴(304)上沿其动力传递方向依次连接所述第八齿轮(408)和所述第十齿轮(410);所述第四同步器(204)向左结合时,同步套轴(304)和中间轴(303),向右结合时,同步中间轴(303)和第十二齿轮(412);
所述变速箱输出轴(305)上沿其动力传递方向依次连接所述第九齿轮(409)和所述第十一齿轮(411);所述第二同步器(202)向左结合时,同步发动机输入轴(301)和第七齿轮(407),向右结合时,同步发动机输入轴(301)和变速箱输出轴(305);
所述第一齿轮(401)与所述第二齿轮(402)啮合,所述第三齿轮(403)与所述第四齿轮(404)啮合,所述第五齿轮(405)与所述第六齿轮(406)啮合,所述第七齿轮(407)与所述第八齿轮(408)啮合,所述第九齿轮(409)与所述第十齿轮(410)啮合,所述第十一齿轮(411)与所述第十二齿轮(412)啮合。
2.根据权利要求1所述的多挡位动力换挡并联混合动力变速箱,其特征是:
所述发动机(101)处于1挡工况时:所述第一同步器(201),所述第三同步器(203), 所述第四同步器(204)工作;所述第一同步器(201)向左结合所述电机动力输入轴(302),所述第三同步器(203)向左结合所述第二齿轮(402),所述第四同步器(204)向左结合所述套轴(304);所述发动机(101)动力经过离合器(103)、所述发动机输入轴(301)、所述第一同步器(201)、所述电机动力输入轴(302)、所述第一齿轮(401)、所述第二齿轮(402)、所述第三同步器(203)、所述中间轴(303)、所述第四同步器(204)、所述套轴(304)、所述第十齿轮(410)、所述第九齿轮(409)、所述变速箱输出轴(305)输出;
发动机(101)处于2挡工况时:所述第一同步器(201),所述第四同步器(204)工作;所述第一同步器(201)向右结合所述第五齿轮(405),所述第四同步器(204)向左结合所述套轴(304);所述发动机(101)动力经过离合器(103)、所述发动机输入轴(301)、所述第一同步器(201)、所述第五齿轮(405)、所述第六齿轮(406)、所述中间轴(303)、所述第四同步器(204)、所述套轴(304)、所述第十齿轮(410)、所述第九齿轮(409)、所述变速箱输出轴(305)输出;
发动机(101)处于3挡工况时:所述第一同步器(201),所述第三同步器(203),所述第四同步器(204)工作;所述第一同步器(201)向左结合所述电机动力输入轴(302),所述第三同步器(203)向右结合所述第四齿轮(404),第四同步器(204)向左结合所述套轴(304);所述发动机(101)动力经过离合器(103)、所述发动机输入轴(301)、所述第一同步器(201)、所述电机动力输入轴(302)、所述第三齿轮(403)、所述第四齿轮(404)、所述第三同步器(203)、所述中间轴(303)、所述第四同步器(204)、所述套轴(304)、所述第十齿轮(410)、所述第九齿轮(409)、所述变速箱输出轴(305)输出;
发动机(101)处于4挡工况时:所述第二同步器(202)工作;所述第二同步器(202)向左结合所述第七齿轮(407);所述发动机(101)动力经过离合器(103)、所述发动机输入轴(301)、所述第七齿轮(407)、所述第八齿轮(408)、所述套轴(304)、所述第十齿轮(410)、所述第九齿轮(409)、所述变速箱输出轴(305)输出;
发动机(101)处于5挡工况时:所述第一同步器(201),所述第三同步器(203),所述第四同步器(204)工作;所述第一同步器(201)向左结合所述电机动力输入轴(302),所述第三同步器(203)向左结合所述第二齿轮(402),所述第四同步器(204)向右结合所述第十二齿轮(412);所述发动机(101)动力经过离合器(103)、所述发动机输入轴(301)、所述第一同步器(201)、所述电机动力输入轴(302)、所述第一齿轮(401)、所述第二齿轮(402)、所述第三同步器(203)、所述中间轴(303)、所述第四同步器(204)、所述第十二齿轮(412)、所述第十一齿轮(411)、所述变速箱输出轴(305)输出;
发动机(101)处于6挡工况时:所述第二同步器(202)工作;所述第二同步器(202) 向右结合所述变速箱输出轴(305);所述发动机(101)动力经过离合器(103)、所述发动机输入轴(301)、所述第二同步器(202)、所述变速箱输出轴(305)输出;
发动机(101)处于7挡工况时:所述第一同步器(201),所述第四同步器(204)工作;所述第一同步器(201)向右结合所述第五齿轮(405),所述第四同步器(204)向右结合所述第十二齿轮(412);所述发动机(101)动力经过离合器(103)、所述发动机输入轴(301)、所述第一同步器(201)、所述第五齿轮(405)、所述第六齿轮(406)、所述中间轴(303)、所述第四同步器(204)、所述第十二齿轮(412)、所述第十一齿轮(411)、所述变速箱输出轴(305)输出;
发动机(101)处于8挡工况时:所述第一同步器(201),所述第三同步器(203),所述第四同步器(204)工作;所述第一同步器(201)向左结合所述电机动力输入轴(302),所述第三同步器(203)向右结合所述第四齿轮(404),所述第四同步器(204)向右结合所述第十二齿轮(412);所述发动机(101)动力经过离合器(103)、所述发动机输入轴(301)、所述第一同步器(201)、所述第一齿轮(401)、所述第二齿轮(402)、所述第三同步器(203)、所述中间轴(303)、所述第四同步器(204)、所述第十二齿轮(412)、所述第十一齿轮(411)、所述变速箱输出轴(305)输出。
3.根据权利要求1所述的多挡位动力换挡并联混合动力变速箱,其特征是:
所述电机(102)处于1挡工况时:所述第三同步器(203),所述第四同步器(204);所述第三同步器(203)向左结合所述第二齿轮(402),所述第四同步器(204)向左结合所述套轴(304);所述电机(102)动力经过所述电机动力输入轴(302)、所述第一齿轮(401)、所述第二齿轮(402)、所述第三同步器(203)、所述中间轴(303)、所述第四同步器(204)、所述套轴(304)、所述第十齿轮(410)、所述第九齿轮(409)、所述变速箱输出轴(305)输出;
电机(102)处于2挡工况时:所述第三同步器(203),所述第四同步器(204)工作;所述第三同步器(203)向右结合所述第四齿轮(404),所述第四同步器(204)向左结合所述套轴(304);所述电机(102)动力经过所述电机动力输入轴(302)、所述第三齿轮(403)、所述第四齿轮(404)、所述第三同步器(203)、所述中间轴(303)、所述第四同步器(204)、所述套轴(304)、所述第十齿轮(410)、所述第九齿轮(409)、所述变速箱输出轴(305)输出;
电机(102)处于3挡工况时:所述第三同步器(203),所述第四同步器(204)工作;所述第三同步器(203)向左结合所述第二齿轮(402),所述第四同步器(204)向右结合所述第十二齿轮(412);所述电机(102)动力经过所述电机动力输入轴(302)、所述第一齿轮 (401)、所述第二齿轮(402)、所述第三同步器(203)、所述中间轴(303)、所述第四同步器(204)、所述第十二齿轮(412)、所述第十一齿轮(411)、所述变速箱输出轴(305)输出;
电机(102)处于4挡工况时:所述第三同步器(203),所述第四同步器(204)工作;所述第三同步器(203)向右结合所述第四齿轮(404),所述第四同步器(204)向右结合所述第十二齿轮(412);所述电机(102)动力经过所述电机动力输入轴(302)、所述第三齿轮(403)、所述第四齿轮(404)、所述第三同步器(203)、所述中间轴(303)、所述第四同步器(204)、所述第十二齿轮(412)、所述第十一齿轮(411)、所述变速箱输出轴(305)输出;
电机(102)处于倒1挡工况时:所述电机(102)反转,所述第三同步器(203),所述第四同步器(204)工作;所述第三同步器(203)向左结合所述第二齿轮(402),所述第四同步器(204)向左结合所述套轴(304);所述电机(102)动力经过所述电机动力输入轴(302)、所述第一齿轮(401)、所述第二齿轮(402)、所述第三同步器(203)、所述中间轴(303)、所述第四同步器(204)、所述套轴(304)、所述第十齿轮(410)、所述第九齿轮(409)、所述变速箱输出轴(305)输出;
电机(102)处于倒2挡工况时:所述电机(102)反转,所述第三同步器(203),所述第四同步器(204)工作;所述第三同步器(203)向右结合所述第四齿轮(404),所述第四同步器(204)向左结合所述套轴(304);所述电机(102)动力经过所述电机动力输入轴(302)、所述第三齿轮(403)、所述第四齿轮(404)、所述第三同步器(203)、所述中间轴(303)、所述第四同步器(204)、所述套轴(304)、所述第十齿轮(410)、所述第九齿轮(409)、所述变速箱输出轴(305)输出;
电机(102)处于倒3挡工况时:所述电机(102)反转,所述第三同步器(203),所述第四同步器(204)工作;所述第三同步器(203)向左结合所述第二齿轮(402),所述第四同步器(204)向右结合所述第十二齿轮(412);所述电机(102)动力经过所述电机动力输入轴(302)、所述第一齿轮(401)、所述第二齿轮(402)、所述第三同步器(203)、所述中间轴(303)、所述第四同步器(204)、所述第十二齿轮(412)、所述第十一齿轮(411)、所述变速箱输出轴(305)输出;
电机(102)处于倒4挡工况时:所述电机(102)反转,所述第三同步器(203),所述第四同步器(204)工作;所述第三同步器(203)向右结合所述第四齿轮(404),所述第四同步器(204)向右结合所述第十二齿轮(412);所述电机(102)动力经过所述电机动力输入轴(302)、所述第三齿轮(403)、所述第四齿轮(404)、所述第三同步器(203)、所述中间轴(303)、所述第四同步器(204)、所述第十二齿轮(412)、所述第十一齿轮(411)、所述变速箱输出轴(305)输出。
4.根据权利要求1所述的多挡位动力换挡并联混合动力变速箱,其特征是:
所述发动机(101)由1挡升2挡换挡过程为:换挡前所述发动机(101)在1挡工作,电机(102)在1挡工作;换挡过程中,所述发动机(101)降负荷,离合器(103)分离,所述第一同步器(201)从左侧啮合所述电机动力输入轴(302)切换到右侧啮合所述第五齿轮(405),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,处于峰值转矩工况,为所述发动机(101)换挡过程提供转矩支持,实现动力换挡;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。
5.根据权利要求1所述的多挡位动力换挡并联混合动力变速箱,其特征是:
所述电机(102)由1挡升2挡换挡过程为:换挡前发动机(101)在2挡工作,所述电机(102)在1挡工作;换挡过程中,所述电机(102)降负荷,所述第二同步器(202)从左侧啮合所述第二齿轮(402)切换到右侧啮合所述第四齿轮(404),所述电机(102)主动调速,协调快速换挡;所述发动机(101)提供转矩支持,实现动力换挡;换挡结束后,所述发动机(101)工作在2挡,所述电机(102)工作在2挡。
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