CN111828620A - 一种双电机三模式六挡变速器 - Google Patents

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CN111828620A CN202010664257.2A CN202010664257A CN111828620A CN 111828620 A CN111828620 A CN 111828620A CN 202010664257 A CN202010664257 A CN 202010664257A CN 111828620 A CN111828620 A CN 111828620A
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Abstract

本发明涉及一种双电机三模式六挡变速器，所述变速器包括第一电机、第二电机、输出端和变速器模块；其中，所述变速器模块采用九个齿轮和三个同步器构成，通过齿轮对的合理利用，在使用尽量少的齿轮的基础上，提供六个速比，每个速比包含低负载、中负载和高负载三种模式，并且可以实现全挡位、全模式下的无动力中断切换；本发明通过对齿轮和同步器的合理布置，使变速器结构紧凑，齿轮机构复用率提高，能够满足电动汽车变速器多挡位、轻量化、紧凑型和适合多种工况等设计要求，具有非常理想的技术效果。

Description

一种双电机三模式六挡变速器
技术领域
本发明涉及一种电动汽车的变速器，尤其涉及一种双电机三模式六挡变速器，属于车辆传动技术领域。
背景技术
随着环境污染日益加重，节能减排成为当今汽车工业设计的主要方向。出于对环境和能源安全问题的考虑，当前中国、美国、印度以及一些欧洲国家计划用电动汽车逐步替代燃油车；当前大多数电动汽车的驱动系统是单电机固定速比的变速器，虽然单电机制造成本低，结构形式简单，控制容易方便，但是考虑到汽车的多种运行工况，单电机变速器的效率比较低，经济适用性能较差。双电机多挡位变速器则可以有效的解决上述问题，其可以根据汽车的实际运行工况进行换挡操作，不仅提高了电机效率，而且可以实现无动力中断换挡，是电动汽车动力传动系统的发展趋势。因此，本发明提供了一种双电机多挡位多模式的动力传动系统，其不仅可以通过双电机的联合控制来使电机处于更高效率的工作区间，提高整车的经济性，而且还可以根据负载状况来进行挡位和模式切换，最大限度的发挥出系统的动力性，同时，还可以实现无动力中断的换挡操作，进一步改善驾驶体验，提高整车舒适性。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种具有结构简单紧凑、加工工艺好、挡位切换无动力中断等特点的一种双电机三模式六挡变速器。
本发明采用的技术方案如下：
本发明所提出的一种双电机三模式六挡变速器，包括第一电机、第二电机、输出端和变速器模块；
所述变速器模块包括：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，第一同步器、第二同步器、第三同步器，第一输入轴、第一中间轴、第二中间轴、第三中间轴、第二输入轴和输出轴；
所述第一电机、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第一同步器、第一输入轴和第一中间轴位于第一轴系；所述第二电机、第五齿轮、第六齿轮、第七齿轮、第八齿轮、第三同步器、第二同步器、第二中间轴、第三中间轴和第二输入轴位于第二轴系；所述输出端、第九齿轮和输出轴位于第三轴系；
所述第一电机和第一同步器固连于第一输入轴上，所述第一齿轮空套于第一输入轴上；所述第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮固连于第一中间轴上；所述第二电机和第二同步器固连于第二输入轴上，所述第八齿轮空套于第二输入轴上；所述第五齿轮和第三同步器固连于第二中间轴上，所述第六齿轮空套于第二中间轴上；所述第七齿轮固连于第三中间轴上；所述第九齿轮和输出端固连于输出轴上；
所述第一齿轮与第五齿轮啮合，所述第二齿轮与第六齿轮啮合，所述第三齿轮与第七齿轮啮合，所述第四齿轮与第八齿轮啮合；所述第一同步器左侧与第一齿轮啮合、右侧与第二齿轮啮合；所述第三同步器左侧与第六齿轮啮合、右侧与第七齿轮啮合；所述第二同步器左侧与第七齿轮啮合、右侧与第八齿轮啮合。
所述第一电机传动连接在第一输入轴的输入端上，所述第二电机传动连接在第二输入轴的输入端上。
进一步的，所述变速器处于1挡低负载状态时，所述第二电机、第二同步器和第三同步器工作；所述第二同步器向左啮合，所述第三同步器向右啮合；所述第二电机的动力依次经过第二输入轴、第二同步器、第七齿轮、第三同步器、第二中间轴、第五齿轮、第九齿轮和输出轴，最终由输出端输出。
所述变速器处于1挡中负载状态时，所述第一电机、第一同步器和第三同步器工作；所述第一同步器向右啮合，所述第三同步器向右啮合；所述第一电机的动力依次经过第一输入轴、第一同步器、第二齿轮、第一中间轴、第三齿轮、第七齿轮、第三同步器、第二中间轴、第五齿轮、第九齿轮和输出轴，最终由输出端输出。
所述变速器处于1挡高负载状态时，所述第一电机、第二电机、第一同步器、第二同步器和第三同步器工作；所述第一同步器向右啮合，所述第二同步器向左啮合，所述第三同步器向右啮合，双电机同时输出动力；所述第一电机的动力依次经过第一输入轴、第一同步器、第二齿轮、第一中间轴和第三齿轮；所述第二电机的动力依次经过第二输入轴和第二同步器，双电机的动力在第七齿轮进行耦合，双电机的动力再依次经过第三同步器、第二中间轴、第五齿轮、第九齿轮和输出轴，最终由输出端输出。
所述变速器处于2挡低负载状态时，所述第二电机、第二同步器和第三同步器工作；所述第二同步器向右啮合，所述第三同步器向右啮合；所述第二电机的动力依次经过第二输入轴、第二同步器、第八齿轮、第四齿轮、第一中间轴、第三齿轮、第七齿轮、第三同步器、第二中间轴、第五齿轮、第九齿轮和输出轴，最终由输出端输出。
所述变速器处于2挡中负载状态时，所述第一电机、第一同步器和第三同步器工作；所述第一同步器向右啮合，所述第三同步器向右啮合；所述第一电机的动力依次经过第一输入轴、第一同步器、第二齿轮、第一中间轴、第三齿轮、第七齿轮、第三同步器、第二中间轴、第五齿轮、第九齿轮和输出轴，最终由输出端输出。
所述变速器处于2挡高负载状态时，所述第一电机、第二电机、第一同步器、第二同步器和第三同步器工作；所述第一同步器向右啮合，所述第二同步器向右啮合，所述第三同步器向右啮合，双电机同时输出动力；所述第一电机的动力依次经过所述第一输入轴、第一同步器和第二齿轮；所述第二电机的动力依次经过第二输入轴、第二同步器、第八齿轮和第四齿轮，双电机的动力在第一中间轴进行耦合，双电机的动力再依次经过第三齿轮、第七齿轮、第三同步器、第二中间轴、第五齿轮、第九齿轮和输出轴，最终由输出端输出。
所述变速器处于3挡低负载状态时，所述第二电机、第二同步器和第三同步器工作；所述第二同步器向右啮合，所述第三同步器向右啮合；所述第二电机的动力依次经过第二输入轴、第二同步器、第八齿轮、第四齿轮、第一中间轴、第三齿轮、第七齿轮、第三同步器、第二中间轴、第五齿轮、第九齿轮和输出轴，最终由输出端输出。
所述变速器处于3挡中负载状态时，所述第一电机和第一同步器工作；所述第一同步器向左啮合；所述第一电机的动力依次经过第一输入轴、第一同步器、第一齿轮、第五齿轮、第九齿轮和输出轴，最终由输出端输出。
所述变速器处于3挡高负载状态时，所述第一电机、第二电机、第一同步器、第二同步器和第三同步器工作；所述第一同步器向左啮合，所述第二同步器向右啮合，所述第三同步器向右啮合，双电机同时输出动力；所述第一电机的动力依次经过第一输入轴、第一同步器和第一齿轮；所述第二电机的动力依次经过第二输入轴、第二同步器、第八齿轮、第四齿轮、第一中间轴、第三齿轮、第七齿轮、第三同步器和第二中间轴，双电机的动力在第五齿轮进行耦合，双电机的动力再依次经过第九齿轮和输出轴，最终由输出端输出。
所述变速器处于4挡低负载状态时，所述第二电机、第二同步器和第三同步器工作；所述第二同步器向左啮合，所述第三同步器向左啮合，所述第二电机的动力依次经过第二输入轴、第二同步器、第七齿轮、第三齿轮、第一中间轴、第二齿轮、第六齿轮、第二中间轴、第五齿轮、第九齿轮和输出轴，最终由输出端输出。
所述变速器处于4挡中负载状态时，所述第一电机和第一同步器工作；所述第一同步器向左啮合；所述第一电机的动力依次经过第一输入轴、第一同步器、第一齿轮、第五齿轮、第九齿轮和输出轴，最终由输出端输出。
所述变速器处于4挡高负载状态时，所述第一电机、第二电机、第一同步器、第二同步器和第三同步器工作；所述第一同步器向左啮合，所述第二同步器向左啮合，所述第三同步器向左啮合，双电机同时输出动力；所述第一电机的动力依次经过第一输入轴、第一同步器和第一齿轮；所述第二电机的动力依次经过第二输入轴、第二同步器、第七齿轮、第三齿轮、第一中间轴、第二齿轮、第六齿轮和第二中间轴，双电机的动力在第五齿轮进行耦合，双电机的动力再依次经过第九齿轮和输出轴，最终由输出端输出。
所述变速器处于5挡低负载状态时，所述第二电机、第二同步器和第三同步器工作；所述第二同步器向左啮合，所述第三同步器向左啮合，所述第二电机的动力依次经过第二输入轴、第二同步器、第七齿轮、第三齿轮、第一中间轴、第二齿轮、第六齿轮、第二中间轴、第五齿轮、第九齿轮和输出轴，最终由输出端输出。
所述变速器处于5挡中负载状态时，所述第一电机、第一同步器和第三同步器工作；所述第一同步器向右啮合，所述第三同步器向左啮合；所述第一电机的动力依次经过第一输入轴、第一同步器、第二齿轮、第六齿轮、第二中间轴、第五齿轮、第九齿轮和输出轴，最终由输出端输出。
所述变速器处于5挡高负载状态时，所述第一电机、第二电机、第一同步器、第二同步器和第三同步器工作；所述第一同步器向右啮合，所述第二同步器向左啮合，所述第三同步器向左啮合，双电机同时输出动力；所述第一电机的动力依次经过第一输入轴和第一同步器；所述第二电机的动力依次经过第二输入轴、第二同步器、第七齿轮、第三齿轮和第一中间轴，双电机的动力在第二齿轮进行耦合，双电机的动力再依次经过第六齿轮、第二中间轴、第五齿轮、第九齿轮和输出轴，最终由输出端输出。
所述变速器处于6挡低负载状态时，所述第二电机、第二同步器和第三同步器工作；所述第二同步器向右啮合，所述第三同步器向左啮合，所述第二电机的动力依次经过第二输入轴、第二同步器、第八齿轮、第四齿轮、第一中间轴、第二齿轮、第六齿轮、第二中间轴、第五齿轮、第九齿轮和输出轴，最终由输出端输出。
所述变速器处于6挡中负载状态时，所述第一电机、第一同步器和第三同步器工作；所述第一同步器向右啮合，所述第三同步器向左啮合；所述第一电机的动力依次经过第一输入轴、第一同步器、第二齿轮、第六齿轮、第二中间轴、第五齿轮、第九齿轮和输出轴，最终由输出端输出。
所述变速器处于6挡高负载状态时，所述第一电机、第二电机、第一同步器、第二同步器和第三同步器工作；所述第一同步器向右啮合，所述第二同步器向右啮合，所述第三同步器向左啮合，双电机同时输出动力；所述第一电机的动力依次经过第一输入轴和第一同步器；所述第二电机的动力依次经过第二输入轴、第二同步器、第八齿轮、第四齿轮和第一中间轴，双电机的动力在第二齿轮进行耦合，双电机的动力再依次经过第六齿轮、第二中间轴、第五齿轮、第九齿轮和输出轴，最终由输出端输出。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过对齿轮和同步器的合理布置，使得该变速器结构紧凑，齿轮机构复用率较高，采用九个齿轮和三个同步器，提供六个动力换挡挡位；
2、本发明结构简单，加工工艺好，生产成本低；
3、本发明每个挡位分三种工作模式，根据负载自如切换，保证动力性的前提下能够实现能量的最优利用；
4、本发明所有挡位切换时均没有动力中断，即能够实现全部挡位的动力换挡。
附图说明
图1是本发明所提出的一种双电机三模式六挡变速器的传动简图；
图2是本发明1挡低、中、高负载状态时的功率流图；
图3是本发明2挡低、中、高负载状态时的功率流图；
图4是本发明3挡低、中、高负载状态时的功率流图；
图5是本发明4挡低、中、高负载状态时的功率流图；
图6是本发明5挡低、中、高负载状态时的功率流图；
图7是本发明6挡低、中、高负载状态时的功率流图。
其中：101-第一电机；102-第二电机；103-输出端；200-变速器模块；201-第一齿轮；202-第二齿轮；203-第三齿轮；204-第四齿轮；205-第五齿轮；206-第六齿轮；207-第七齿轮；208-第八齿轮；209-第九齿轮；210-第一同步器；211-第二同步器；212-第三同步器；213-第一输入轴；214-第一中间轴；215-第二中间轴；216-第三中间轴；217-第二输入轴；218-输出轴。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
需要说明的是，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“左”、“右”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。
参见图1，给出了本发明所提出的一种双电机三模式六挡变速器的一个实施例的传动结构简图。所述变速器包括第一电机101、第二电机102、输出端103和变速器模块200。
所述变速器模块200包括：第一齿轮201、第二齿轮202、第三齿轮203、第四齿轮204、第五齿轮205、第六齿轮206、第七齿轮207、第八齿轮208、第九齿轮209，第一同步器210、第二同步器212、第三同步器211，第一输入轴213、第一中间轴214、第二中间轴215、第三中间轴216、第二输入轴217、输出轴218；
所述变速器模块200的布置关系为：所述第一电机101、第一齿轮201、第二齿轮202、第三齿轮203、第四齿轮204、第一同步器210、第一输入轴213和第一中间轴214位于第一轴系；所述第二电机102、第五齿轮205、第六齿轮206、第七齿轮207、第八齿轮208、第三同步器211、第二同步器212、第二中间轴215、第三中间轴216和第二输入轴217位于第二轴系；所述输出端103、第九齿轮209和输出轴218位于第三轴系。
所述变速器模块200的连接关系为：所述第一电机101、第一同步器210固连于第一输入轴213上，所述第一齿轮201空套于输入轴213上；所述第二齿轮202、第三齿轮203和第四齿轮204固连于第一中间轴214上；所述第二电机102、第二同步器212固连于第二输入轴217上，所述第八齿轮208空套于第二输入轴217上；所述第五齿轮205和第三同步器211固连于第二中间轴215上，所述第六齿轮206空套于第二中间轴215；所述第七齿轮207固连于第三中间轴216上；所述第九齿轮209和输出端103固连于输出轴218上。
所述变速器模块200的啮合关系为：所述第一齿轮201与第五齿轮205啮合，所述第二齿轮202与第六齿轮206啮合，所述第三齿轮203与第七齿轮207啮合，所述第四齿轮204与第八齿轮208啮合；所述第一同步器210左侧与第一齿轮201啮合、右侧与第二齿轮202啮合；所述第三同步器211左侧与第六齿轮206啮合、右侧与第七齿轮207啮合；所述第二同步器212左侧与第七齿轮207啮合、右侧与第八齿轮208啮合。
该双电机三模式六挡变速器包含六个挡位，具体为：
该双电机三模式六挡变速器的1挡工作状态如图2所示。
参见图2(a)，该变速器处于1挡低负载状态时，所述第二电机102、第二同步器212和第三同步器211工作；所述第二同步器212向左啮合，所述第三同步器211向右啮合；所述第二电机102的动力依次经过第二输入轴217、第二同步器212、第七齿轮207、第三同步器211、第二中间轴215、第五齿轮205、第九齿轮209和输出轴218，最终由输出端103输出。
参见图2(b)，该变速器处于1挡中负载状态时，所述第一电机101、第一同步器210和第三同步器211工作；所述第一同步器210向右啮合，所述第三同步器211向右啮合；所述第一电机101的动力依次经过所述第一输入轴213、第一同步器210、第二齿轮202、第一中间轴214、第三齿轮203、第七齿轮207、第三同步器211、第二中间轴215、第五齿轮205、第九齿轮209和输出轴218，最终由输出端103输出。
参见图2(c)，该变速器处于1挡高负载状态时，所述第一电机101、第二电机102、第一同步器210、第二同步器212和第三同步器211工作；所述第一同步器210向右啮合，所述第二同步器212向左啮合，所述第三同步器211向右啮合，双电机同时输出动力；所述第一电机101的动力依次经过第一输入轴213、第一同步器210、第二齿轮202、第一中间轴214和第三齿轮203；所述第二电机102的动力依次经过第二输入轴217和第二同步器212，双电机的动力在第七齿轮207处进行耦合，双电机的动力再依次经过第三同步器211、第二中间轴215、第五齿轮205、第九齿轮209和输出轴218，最终由输出端103输出。
该双电机三模式六挡变速器的2挡工作状态如图3所示。
参见图3(a)，该变速器处于2挡低负载状态时，所述第二电机102、第二同步器212和第三同步器211工作；所述第二同步器212向右啮合，所述第三同步器211向右啮合；所述第二电机102的动力依次经过第二输入轴217、第二同步器212、第八齿轮208、第四齿轮204、第一中间轴214、第三齿轮203、第七齿轮207、第三同步器211、第二中间轴215、第五齿轮205、第九齿轮209和输出轴218，最终由输出端103输出。
参见图3(b)，该变速器处于2挡中负载状态时，所述第一电机101、第一同步器210和第三同步器211工作；所述第一同步器210向右啮合，所述第三同步器211向右啮合；所述第一电机101的动力依次经过第一输入轴213、第一同步器210、第二齿轮202、第一中间轴214、第三齿轮203、第七齿轮207、第三同步器211、第二中间轴215、第五齿轮205、第九齿轮209和输出轴218，最终由输出端103输出。
参见图3(c)，该变速器处于2挡高负载状态时，所述第一电机101、第二电机102、第一同步器210、第二同步器212和第三同步器211工作；所述第一同步器210向右啮合，所述第二同步器212向右啮合，所述第三同步器211向右啮合，双电机同时输出动力；所述第一电机101的动力依次经过第一输入轴213、第一同步器210和第二齿轮202；所述第二电机102的动力依次经过第二输入轴217、第二同步器212、第八齿轮208和第四齿轮204，双电机的动力在第一中间轴214处进行耦合，双电机的动力再依次经过第三齿轮203、第七齿轮207、第三同步器211、第二中间轴215、第五齿轮205、第九齿轮209和输出轴218，最终由输出端103输出。
该双电机三模式六挡变速器的3挡工作状态如图4所示。
参见图4(a)，该变速器处于3挡低负载状态时，所述第二电机102、第二同步器212和第三同步器211工作；所述第二同步器212向右啮合，所述第三同步器211向右啮合；所述第二电机102的动力依次经过第二输入轴217、第二同步器212、第八齿轮208、第四齿轮204、第一中间轴214、第三齿轮203、第七齿轮207、第三同步器211、第二中间轴215、第五齿轮205、第九齿轮209和输出轴218，最终由输出端103输出。
参见图4(b)，该变速器处于3挡中负载状态时，所述第一电机101、第一同步器210工作和第一同步器210向左啮合；所述第一电机101的动力依次经过第一输入轴213、第一同步器210、第一齿轮201、第五齿轮205、第九齿轮209和输出轴218，最终由输出端103输出。
参见图4(c)，该变速器处于3挡高负载状态时，所述第一电机101、第二电机102、第一同步器210、第二同步器212和第三同步器211工作；所述第一同步器210向左啮合，所述第二同步器212向右啮合，所述第三同步器211向右啮合，双电机同时输出动力；所述第一电机101的动力依次经过所述第一输入轴213、第一同步器210和第一齿轮201；所述第二电机102的动力依次经过第二输入轴217、第二同步器212、第八齿轮208、第四齿轮204、第一中间轴214、第三齿轮203、第七齿轮207、第三同步器211和第二中间轴215，双电机的动力在第五齿轮205处进行耦合，双电机的动力再依次经过第九齿轮209和输出轴218，最终由输出端103输出。
该双电机三模式六挡变速器的4挡工作状态如图5所示。
参见图5(a)，该变速器处于4挡低负载状态时，所述第二电机102、第二同步器212和第三同步器211工作；所述第二同步器212向左啮合，所述第三同步器211向左啮合；所述第二电机102的动力依次经过第二输入轴217、第二同步器212、第七齿轮207、第三齿轮203、第一中间轴214、第二齿轮202、第六齿轮206、第二中间轴215、第五齿轮205、第九齿轮209和输出轴218，最终由输出端103输出。
参见图5(b)，该变速器处于4挡中负载状态时，所述第一电机101和第一同步器210工作；所述第一同步器210向左啮合；所述第一电机101的动力依次经过第一输入轴213、第一同步器210、第一齿轮201、第五齿轮205、第九齿轮209和输出轴218，最终由输出端103输出。
参见图5(c)，该双电机三模式六挡变速器处于4挡高负载状态时，所述第一电机101、第二电机102、第一同步器210、第二同步器212和第三同步器211工作；所述第一同步器210向左啮合，所述第二同步器212向左啮合，所述第三同步器211向左啮合，双电机同时输出动力；所述第一电机101的动力依次经过第一输入轴213、第一同步器210和第一齿轮201；所述第二电机102的动力依次经过第二输入轴217、第二同步器212、第七齿轮207、第三齿轮203、第一中间轴214、第二齿轮202、第六齿轮206和第二中间轴215，双电机的动力在第五齿轮205处进行耦合，双电机的动力再依次经过第九齿轮209和输出轴218，最终由输出端103输出。
该双电机三模式六挡变速器的5挡工作状态如图6所示。
参见图6(a)，该变速器处于5挡低负载状态时，所述第二电机102、第二同步器212和第三同步器211工作；所述第二同步器212向左啮合，所述第三同步器211向左啮合；所述第二电机102的动力依次经过第二输入轴217、第二同步器212、第七齿轮207、第三齿轮203、第一中间轴214、第二齿轮202、第六齿轮206、第二中间轴215、第五齿轮205、第九齿轮209和输出轴218，最终由输出端103输出。
参见图6(b)，该变速器处于5挡中负载状态时，所述第一电机101、第一同步器210和第三同步器211工作；所述第一同步器210向右啮合，所述第三同步器211向左啮合；所述第一电机101的动力依次经过第一输入轴213、第一同步器210、第二齿轮202、第六齿轮206、第二中间轴215、第五齿轮205、第九齿轮209和输出轴218，最终由输出端103输出。
参见图6(c)，该双电机三模式六挡变速器处于5挡高负载状态时，所述第一电机101、第二电机102、第一同步器210、第二同步器212和第三同步器211工作；所述第一同步器210向右啮合，所述第二同步器212向左啮合，所述第三同步器211向左啮合，双电机同时输出动力；所述第一电机101的动力依次经过第一输入轴213和第一同步器210；所述第二电机102的动力依次经过第二输入轴217、第二同步器212、第七齿轮207、第三齿轮203和第一中间轴214，双电机的动力在第二齿轮202处进行耦合，双电机的动力再依次经过第六齿轮206、第二中间轴215、第五齿轮205、第九齿轮209和输出轴218，最终由输出端103输出。
该双电机三模式六挡变速器的6挡工作状态如图7所示。
参见图7(a)，该变速器处于6挡低负载状态时，所述第二电机102、第二同步器212和第三同步器211工作；所述第二同步器212向右啮合，所述第三同步器211向左啮合；所述第二电机102的动力依次经过所述第二输入轴217、第二同步器212、第八齿轮208、第四齿轮204、第一中间轴214、第二齿轮202、第六齿轮206、第二中间轴215、第五齿轮205、第九齿轮209和输出轴218，最终由输出端103输出。
参见图7(b)，该变速器处于6挡中负载状态时，所述第一电机101、第一同步器210和第三同步器211工作；所述第一同步器210向右啮合，所述第三同步器211向左啮合；所述第一电机101的动力依次经过第一输入轴213、第一同步器210、第二齿轮202、第六齿轮206、第二中间轴215、第五齿轮205、第九齿轮209和输出轴218，最终由输出端103输出。
参见图7(c)，该双电机三模式六挡变速器处于6挡高负载状态时，所述第一电机101、第二电机102、第一同步器210、第二同步器212和第三同步器211工作；所述第一同步器210向右啮合，所述第二同步器212向右啮合，所述第三同步器211向左啮合，双电机同时输出动力；所述第一电机101的动力依次经过第一输入轴213和第一同步器210；所述第二电机102的动力依次经过所述第二输入轴217、第二同步器212、第八齿轮208、第四齿轮204和第一中间轴214，双电机的动力在第二齿轮202处进行耦合，双电机的动力再依次经过第六齿轮206、第二中间轴215、第五齿轮205、第九齿轮209和输出轴218，最终由输出端103输出。
该变速器各挡位的工作元件如表1所示：
表1
挡位 低负载 中负载 高负载
EM2 EM1 EM1+EM2
1 CF BF BCF
2 DF BF BDF
3 DF A ADF
4 CE A ACE
5 CE BE BCE
6 DE BE BDE
该变速器通过一个电机换挡并通过另一个电机传递动力的形式实现无动力中断传递；换挡要求的是在没有转矩的情况下同步器分离，在没有转速差的情况下同步器结合。下面以1挡低负载转换成1挡中负载和3挡低负载转换成4挡低负载为例，分别讲述模式切换过程和换挡过程。
1挡低负载转换成1挡中负载的过程：
模式切换前变速器在1挡低负载工况下工作，所述第二电机102运行，所述第一电机101增加转速，当所述第一输入轴213与第一中间轴214转速相同时，所述第一同步器210向右啮合；模式切换过程中，所述第二电机102降低转矩的同时所述第一电机101增加转矩，直至所述第二电机102的转矩下降到为零，完全由第一电机101输出动力；模式切换后，所述第二同步器212断开，全过程实现无动力中断转换工作模式。
3挡低负载转换成4挡低负载的过程：
换挡前变速器在3挡低负载工况下工作，所述第二电机102运行，所述第一电机101增加转速，当所述第一输入轴213与第一齿轮201转速相同时，所述第一同步器210向左啮合；挡位切换过程，所述第二电机102降低转矩的同时所述第一电机101增加转矩，直至所述第二电机102的转矩下降到为零，完全由第一电机101输出动力，此时，断开所述第二同步器212和第三同步器211，增加所述第二电机102转速，当所述第二输入轴217与第三中间轴216转速相同时，所述第二同步器212向左啮合，当所述第二中间轴215与第六齿轮206转速相同时，所述第三同步器211向左啮合，增加第二电机102转矩的同时降低第一电机101转矩，直至第一电机101转矩为下降为零；挡位切换后，所述第一同步器210断开，全过程实现无动力中断换挡。
其他的挡位的动力换挡过程和模式切换过程与上述换挡过程类似。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种双电机三模式六挡变速器，其特征在于：所述变速器包括第一电机(101)、第二电机(102)、输出端(103)和变速器模块(200)；
所述变速器模块(200)包括：第一齿轮(201)、第二齿轮(202)、第三齿轮(203)、第四齿轮(204)、第五齿轮(205)、第六齿轮(206)、第七齿轮(207)、第八齿轮(208)、第九齿轮(209)，第一同步器(210)、第二同步器(212)、第三同步器(211)，第一输入轴(213)、第一中间轴(214)、第二中间轴(215)、第三中间轴(216)、第二输入轴(217)和输出轴(218)；
所述第一电机(101)、第一齿轮(201)、第二齿轮(202)、第三齿轮(203)、第四齿轮(204)、第一同步器(210)、第一输入轴(213)和第一中间轴(214)位于第一轴系；所述第二电机(102)、第五齿轮(205)、第六齿轮(206)、第七齿轮(207)、第八齿轮(208)、第三同步器(211)、第二同步器(212)、第二中间轴(215)、第三中间轴(216)和第二输入轴(217)位于第二轴系；所述输出端(103)、第九齿轮(209)和输出轴(218)位于第三轴系；
所述第一电机(101)和第一同步器(210)固连于第一输入轴(213)上，所述第一齿轮(201)空套于第一输入轴(213)上；所述第二齿轮(202)、第三齿轮(203)和第四齿轮(204)固连于第一中间轴(214)上；所述第二电机(102)和第二同步器(212)固连于第二输入轴(217)上，所述第八齿轮(208)空套于第二输入轴(217)上；所述第五齿轮(205)和第三同步器(211)固连于第二中间轴(215)上，所述第六齿轮(206)空套于第二中间轴(215)上；所述第七齿轮(207)固连于第三中间轴(216)上；所述第九齿轮(209)和输出端(103)固连于输出轴(218)上；
所述第一齿轮(201)与第五齿轮(205)啮合，所述第二齿轮(202)与第六齿轮(206)啮合，所述第三齿轮(203)与第七齿轮(207)啮合，所述第四齿轮(204)与第八齿轮(208)啮合；所述第一同步器(210)左侧与第一齿轮(201)啮合、右侧与第二齿轮(202)啮合；所述第三同步器(211)左侧与第六齿轮(206)啮合、右侧与第七齿轮(207)啮合；所述第二同步器(212)左侧与第七齿轮(207)啮合、右侧与第八齿轮(208)啮合。
所述第一电机(101)传动连接在第一输入轴(213)的输入端上，所述第二电机(102)传动连接在第二输入轴(217)的输入端上。
2.根据权利要求1所述的一种双电机三模式六挡变速器，其特征在于：
所述变速器处于1挡低负载状态时，所述第二电机(102)、第二同步器(212)和第三同步器(211)工作；所述第二同步器(212)向左啮合，所述第三同步器(211)向右啮合；所述第二电机(102)的动力依次经过第二输入轴(217)、第二同步器(212)、第七齿轮(207)、第三同步器(211)、第二中间轴(215)、第五齿轮(205)、第九齿轮(209)和输出轴(218)，最终由输出端(103)输出。
所述变速器处于1挡中负载状态时，所述第一电机(101)、第一同步器(210)和第三同步器(211)工作；所述第一同步器(210)向右啮合，所述第三同步器(211)向右啮合；所述第一电机(101)的动力依次经过第一输入轴(213)、第一同步器(210)、第二齿轮(202)、第一中间轴(214)、第三齿轮(203)、第七齿轮(207)、第三同步器(211)、第二中间轴(215)、第五齿轮(205)、第九齿轮(209)和输出轴(218)，最终由输出端(103)输出。
所述变速器处于1挡高负载状态时，所述第一电机(101)、第二电机(102)、第一同步器(210)、第二同步器(212)和第三同步器(211)工作；所述第一同步器(210)向右啮合，所述第二同步器(212)向左啮合，所述第三同步器(211)向右啮合，双电机同时输出动力；所述第一电机(101)的动力依次经过第一输入轴(213)、第一同步器(210)、第二齿轮(202)、第一中间轴(214)和第三齿轮(203)；所述第二电机(102)的动力依次经过第二输入轴(217)和第二同步器(212)，双电机的动力在第七齿轮(207)进行耦合，双电机的动力再依次经过第三同步器(211)、第二中间轴(215)、第五齿轮(205)、第九齿轮(209)和输出轴(218)，最终由输出端(103)输出。
所述变速器处于2挡低负载状态时，所述第二电机(102)、第二同步器(212)和第三同步器(211)工作；所述第二同步器(212)向右啮合，所述第三同步器(211)向右啮合；所述第二电机(102)的动力依次经过第二输入轴(217)、第二同步器(212)、第八齿轮(208)、第四齿轮(204)、第一中间轴(214)、第三齿轮(203)、第七齿轮(207)、第三同步器(211)、第二中间轴(215)、第五齿轮(205)、第九齿轮(209)和输出轴(218)，最终由输出端(103)输出。
所述变速器处于2挡中负载状态时，所述第一电机(101)、第一同步器(210)和第三同步器(211)工作；所述第一同步器(210)向右啮合，所述第三同步器(211)向右啮合；所述第一电机(101)的动力依次经过第一输入轴(213)、第一同步器(210)、第二齿轮(202)、第一中间轴(214)、第三齿轮(203)、第七齿轮(207)、第三同步器(211)、第二中间轴(215)、第五齿轮(205)、第九齿轮(209)和输出轴(218)，最终由输出端(103)输出。
所述变速器处于2挡高负载状态时，所述第一电机(101)、第二电机(102)、第一同步器(210)、第二同步器(212)和第三同步器(211)工作；所述第一同步器(210)向右啮合，所述第二同步器(212)向右啮合，所述第三同步器(211)向右啮合，双电机同时输出动力；所述第一电机(101)的动力依次经过所述第一输入轴(213)、第一同步器(210)和第二齿轮(202)；所述第二电机(102)的动力依次经过第二输入轴(217)、第二同步器(212)、第八齿轮(208)和第四齿轮(204)，双电机的动力在第一中间轴(214)进行耦合，双电机的动力再依次经过第三齿轮(203)、第七齿轮(207)、第三同步器(211)、第二中间轴(215)、第五齿轮(205)、第九齿轮(209)和输出轴(218)，最终由输出端(103)输出。
所述变速器处于3挡低负载状态时，所述第二电机(102)、第二同步器(212)和第三同步器(211)工作；所述第二同步器(212)向右啮合，所述第三同步器(211)向右啮合；所述第二电机(102)的动力依次经过第二输入轴(217)、第二同步器(212)、第八齿轮(208)、第四齿轮(204)、第一中间轴(214)、第三齿轮(203)、第七齿轮(207)、第三同步器(211)、第二中间轴(215)、第五齿轮(205)、第九齿轮(209)和输出轴(218)，最终由输出端(103)输出。
所述变速器处于3挡中负载状态时，所述第一电机(101)和第一同步器(210)工作；所述第一同步器(210)向左啮合；所述第一电机(101)的动力依次经过第一输入轴(213)、第一同步器(210)、第一齿轮(201)、第五齿轮(205)、第九齿轮(209)和输出轴(218)，最终由输出端(103)输出。
所述变速器处于3挡高负载状态时，所述第一电机(101)、第二电机(102)、第一同步器(210)、第二同步器(212)和第三同步器(211)工作；所述第一同步器(210)向左啮合，所述第二同步器(212)向右啮合，所述第三同步器(211)向右啮合，双电机同时输出动力；所述第一电机(101)的动力依次经过第一输入轴(213)、第一同步器(210)和第一齿轮(201)；所述第二电机(102)的动力依次经过第二输入轴(217)、第二同步器(212)、第八齿轮(208)、第四齿轮(204)、第一中间轴(214)、第三齿轮(203)、第七齿轮(207)、第三同步器(211)和第二中间轴(215)，双电机的动力在第五齿轮(205)进行耦合，双电机的动力再依次经过第九齿轮(209)和输出轴(218)，最终由输出端(103)输出。
所述变速器处于4挡低负载状态时，所述第二电机(102)、第二同步器(212)和第三同步器(211)工作；所述第二同步器(212)向左啮合，所述第三同步器(211)向左啮合，所述第二电机(102)的动力依次经过第二输入轴(217)、第二同步器(212)、第七齿轮(207)、第三齿轮(203)、第一中间轴(214)、第二齿轮(202)、第六齿轮(206)、第二中间轴(215)、第五齿轮(205)、第九齿轮(209)和输出轴(218)，最终由输出端(103)输出。
所述变速器处于4挡中负载状态时，所述第一电机(101)和第一同步器(210)工作；所述第一同步器(210)向左啮合；所述第一电机(101)的动力依次经过第一输入轴(213)、第一同步器(210)、第一齿轮(201)、第五齿轮(205)、第九齿轮(209)和输出轴(218)，最终由输出端(103)输出。
所述变速器处于4挡高负载状态时，所述第一电机(101)、第二电机(102)、第一同步器(210)、第二同步器(212)和第三同步器(211)工作；所述第一同步器(210)向左啮合，所述第二同步器(212)向左啮合，所述第三同步器(211)向左啮合，双电机同时输出动力；所述第一电机(101)的动力依次经过第一输入轴(213)、第一同步器(210)和第一齿轮(201)；所述第二电机(102)的动力依次经过第二输入轴(217)、第二同步器(212)、第七齿轮(207)、第三齿轮(203)、第一中间轴(214)、第二齿轮(202)、第六齿轮(206)和第二中间轴(215)，双电机的动力在第五齿轮(205)进行耦合，双电机的动力再依次经过第九齿轮(209)和输出轴(218)，最终由输出端(103)输出。
所述变速器处于5挡低负载状态时，所述第二电机(102)、第二同步器(212)和第三同步器(211)工作；所述第二同步器(212)向左啮合，所述第三同步器(211)向左啮合，所述第二电机(102)的动力依次经过第二输入轴(217)、第二同步器(212)、第七齿轮(207)、第三齿轮(203)、第一中间轴(214)、第二齿轮(202)、第六齿轮(206)、第二中间轴(215)、第五齿轮(205)、第九齿轮(209)和输出轴(218)，最终由输出端(103)输出。
所述变速器处于5挡中负载状态时，所述第一电机(101)、第一同步器(210)和第三同步器(211)工作；所述第一同步器(210)向右啮合，所述第三同步器(211)向左啮合；所述第一电机(101)的动力依次经过第一输入轴(213)、第一同步器(210)、第二齿轮(202)、第六齿轮(206)、第二中间轴(215)、第五齿轮(205)、第九齿轮(209)和输出轴(218)，最终由输出端(103)输出。
所述变速器处于5挡高负载状态时，所述第一电机(101)、第二电机(102)、第一同步器(210)、第二同步器(212)和第三同步器(211)工作；所述第一同步器(210)向右啮合，所述第二同步器(212)向左啮合，所述第三同步器(211)向左啮合，双电机同时输出动力；所述第一电机(101)的动力依次经过第一输入轴(213)和第一同步器(210)；所述第二电机(102)的动力依次经过第二输入轴(217)、第二同步器(212)、第七齿轮(207)、第三齿轮(203)和第一中间轴(214)，双电机的动力在第二齿轮(202)进行耦合，双电机的动力再依次经过第六齿轮(206)、第二中间轴(215)、第五齿轮(205)、第九齿轮(209)和输出轴(218)，最终由输出端(103)输出。
所述变速器处于6挡低负载状态时，所述第二电机(102)、第二同步器(212)和第三同步器(211)工作；所述第二同步器(212)向右啮合，所述第三同步器(211)向左啮合，所述第二电机(102)的动力依次经过第二输入轴(217)、第二同步器(212)、第八齿轮(208)、第四齿轮(204)、第一中间轴(214)、第二齿轮(202)、第六齿轮(206)、第二中间轴(215)、第五齿轮(205)、第九齿轮(209)和输出轴(218)，最终由输出端(103)输出。
所述变速器处于6挡中负载状态时，所述第一电机(101)、第一同步器(210)和第三同步器(211)工作；所述第一同步器(210)向右啮合，所述第三同步器(211)向左啮合；所述第一电机(101)的动力依次经过第一输入轴(213)、第一同步器(210)、第二齿轮(202)、第六齿轮(206)、第二中间轴(215)、第五齿轮(205)、第九齿轮(209)和输出轴(218)，最终由输出端(103)输出。
所述变速器处于6挡高负载状态时，所述第一电机(101)、第二电机(102)、第一同步器(210)、第二同步器(212)和第三同步器(211)工作；所述第一同步器(210)向右啮合，所述第二同步器(212)向右啮合，所述第三同步器(211)向左啮合，双电机同时输出动力；所述第一电机(101)的动力依次经过第一输入轴(213)和第一同步器(210)；所述第二电机(102)的动力依次经过第二输入轴(217)、第二同步器(212)、第八齿轮(208)、第四齿轮(204)和第一中间轴(214)，双电机的动力在第二齿轮(202)进行耦合，双电机的动力再依次经过第六齿轮(206)、第二中间轴(215)、第五齿轮(205)、第九齿轮(209)和输出轴(218)，最终由输出端(103)输出。
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