CN112483608A - 一种变速装置、混合动力总成及车辆 - Google Patents

一种变速装置、混合动力总成及车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN112483608A
CN112483608A CN202011442096.9A CN202011442096A CN112483608A CN 112483608 A CN112483608 A CN 112483608A CN 202011442096 A CN202011442096 A CN 202011442096A CN 112483608 A CN112483608 A CN 112483608A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
power
output shaft
input shaft
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011442096.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112483608B (zh
Inventor
陈渊博
郭灵聪
李楠楠
王瑞平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Ningbo Geely Royal Engine Components Co Ltd
Zhejiang Geely Power Train Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Ningbo Geely Royal Engine Components Co Ltd
Zhejiang Geely Power Train Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd, Ningbo Geely Royal Engine Components Co Ltd, Zhejiang Geely Power Train Co Ltd filed Critical Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Priority to CN202011442096.9A priority Critical patent/CN112483608B/zh
Publication of CN112483608A publication Critical patent/CN112483608A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112483608B publication Critical patent/CN112483608B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/001—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion convertible for varying the gear-ratio, e.g. for selecting one of several shafts as the input shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/006—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by either one of the parallel flow paths
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F16H2061/0425—Bridging torque interruption
    • F16H2061/0429—Bridging torque interruption by torque supply with a clutch in parallel torque path

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

本发明提供了一种变速装置、混合动力总成及车辆，涉及车辆变速器领域。本发明包括与第一动力装置的输出轴连接的第一输入轴、与第二动力装置的输出轴连接的第二输入轴、用于输出动力的输出轴、传动机构以及控制机构，其中，传动机构连接在第一输入轴和输出轴之间、以及第二输入轴和输出轴之间，控制机构用于控制传动机构的动力传递路径，动力传递路径包括由第一输入轴输入的动力单独地传递至输出轴、由第二输入轴输入的动力单独地传递至输出轴、由第一输入轴和第二输入轴输入的动力同时传递至输出轴。本发明当变速装置的传动机构档位发生变化时，两个动力装置相互配合，提高了换挡过程中动力输出的平稳性。

Description

一种变速装置、混合动力总成及车辆
技术领域
本发明涉及车辆变速器领域，特别是涉及一种变速装置、混合动力总成及车辆。
背景技术
混合动力汽车能够有效的降低油耗，因此越来越受到市场的欢迎。混合动力汽车有两种不同的动力源，通过变速器进行动力切换及耦合，给车辆提供行驶动力。目前主流混联式混合动力变速器中发动机和驱动电机均主要采用固定速比的减速器。纯电驱动时仅通过驱动电机变速调节车速，对驱动电机扭矩功率要求高，车辆在高速行驶时加速性能差，在整个行驶过程中驱动电机工作在高效区域的比例小。使用发动机直驱时发动机转速和功率受到固定速比的限制，发动机直驱的工作区间非常有限。
发明内容
本发明第一方面的目的是要提供一种变速装置，解决现有技术中变速装置在换挡过程中动力中断及换挡冲击的问题。
本发明第一方面的进一步目的是要扩大变速装置工作的高效率区域。
本发明第二方面的目的是要提供一种具有上述变速装置的混合动力总成。
本发明第三方面的目的是要提供一种具有上述混合动力总成的车辆。
根据本发明第一方面的目的，本发明提供了一种变速装置，用于改变动力装置的转速和转矩，包括：
第一输入轴，与第一动力装置的输出轴连接；
第二输入轴，与第二动力装置的输出轴连接；
输出轴，用于输出动力；
传动机构，连接在所述第一输入轴和所述输出轴之间、以及所述第二输入轴和所述输出轴之间；
控制机构，用于控制所述传动机构的动力传递路径，所述动力传递路径包括由所述第一输入轴输入的动力单独地传递至所述输出轴、由所述第二输入轴输入的动力单独地传递至所述输出轴、由所述第一输入轴和所述第二输入轴输入的动力同时传递至所述输出轴。
可选地，当所述第一动力装置单独作为动力源时，所述传动机构的挡位包括第一动力一挡和第一动力二挡；当所述第二动力装置单独作为动力源时，所述传动机构的挡位包括第二动力一挡和第二动力二挡；当所述第一动力装置和所述第二动力装置同时作为动力源时，所述传动机构的挡位包括第一双动力挡位、第二双动力挡位、第三双动力挡位和第四双动力挡位；
其中，所述第一双动力挡位为所述第一动力装置位于所述第一动力一挡且所述第二动力装置位于所述第二动力一挡，所述第二双动力挡位为所述第一动力装置位于所述第一动力二挡且所述第二动力装置位于所述第二动力二挡，所述第三双动力挡位为所述第一动力装置位于所述第一动力一挡且所述第二动力装置位于所述第二动力二挡，所述第四双动力挡位为所述第一动力装置位于所述第一动力二挡且所述第二动力装置位于所述第二动力一挡。
可选地，所述传动机构包括：
第一一挡主动齿轮和第一二挡主动齿轮，均套设在所述第一输入轴上且随其同步旋转；
与所述第一一挡主动齿轮啮合的第一一挡从动齿轮；
与所述第一二挡主动齿轮啮合的第一二挡从动齿轮；
第一离合器，套设在所述输出轴上，用于可选择地与所述第一一挡从动齿轮或所述第一二挡从动齿轮传动连接，以将所述第一输入轴的动力传输给所述输出轴。
可选地，所述传动机构还包括：
第二一挡主动齿轮和第二二挡主动齿轮，均可与所述第二输入轴传动连接；
与所述第二一挡主动齿轮啮合的第二一挡从动齿轮，套设在所述输出轴上且随其同步旋转；
与所述第二二挡主动齿轮啮合的第二二挡从动齿轮，套设在所述输出轴上且随其同步旋转；
第二离合器，套设在所述第二输入轴上，用于可选择地与所述第二一挡主动齿轮或所述第二二挡主动齿轮传动连接，以将所述第二输入轴上的动力传输给所述输出轴。
可选地，所述第一动力一挡的动力传递路径为：所述第一输入轴、所述第一一挡主动齿轮、所述第一一挡从动齿轮、所述第一离合器和所述输出轴之间顺次传递；
所述第一动力二挡的动力传递路径为：所述第一输入轴、所述第一二挡主动齿轮、所述第一二挡从动齿轮、所述第一离合器和所述输出轴之间顺次传递；
所述第二动力一挡的动力传递路径为：所述第二输入轴、所述第二离合器、所述第二一挡主动齿轮、所述第二一挡从动齿轮和所述输出轴之间顺次传递；
所述第二动力二挡的动力传递路径为：所述第二输入轴、所述第二离合器、所述第二二挡主动齿轮、所述第二二挡从动齿轮和所述输出轴之间顺次传递；
所述第一双动力挡位的动力传递路径为：所述第一动力一挡的动力传递路径与所述第二动力一挡的动力传递路径相结合；
所述第二双动力挡位的动力传递路径为：所述第一动力二挡的动力传递路径与所述第二动力二挡的动力传递路径相结合；
所述第三双动力挡位的动力传递路径为：所述第一动力一挡的动力传递路径与所述第二动力二挡的动力传递路径相结合；
所述第四双动力挡位的动力传递路径为：所述第一动力二挡的动力传递路径与所述第二动力一挡的动力传递路径相结合。
可选地，当所述传动机构的挡位需要由所述第一动力一挡变为所述第一双动力挡位时，所述控制机构先控制所述第二动力装置起动且使得所述第二动力装置的转速与所述第二一挡主动齿轮的转速相同，然后控制所述第二离合器与所述第二一挡主动齿轮接合，此时所述第二动力装置无扭矩输出，最后控制所述第一动力装置逐渐减小输出扭矩，并控制所述第二动力装置逐渐增加输出扭矩，以使得所述输出轴上的扭矩保持不变，从而实现挡位的变换。
可选地，当所述传动机构的挡位需要由所述第一双动力挡位变为所述第四双动力挡位时，所述控制机构先控制所述第一动力装置的输出扭矩减小至零，然后控制第一离合器从所述第一一挡从动齿轮脱离，此时所述第二动力装置通过所述第二一挡主动齿轮以及所述第二一挡从动齿轮变速驱动车辆行驶，之后控制所述第一动力装置调节第一输入轴的转速，以使得所述第一二挡从动齿轮的转速与所述输出轴的转速相同，之后控制所述第一离合器与所述第一二挡从动齿轮啮合，此时所述第一动力装置无扭矩输出，最后控制所述第二动力装置逐渐减小输出扭矩，并控制所述第一动力装置逐渐增加输出扭矩，以使得所述输出轴上的扭矩保持不变，从而实现挡位的变换。
可选地，当所述传动机构的挡位需要由所述第四双动力挡位变为所述第二双动力挡位时，所述控制机构先控制所述第二动力装置的输出扭矩减小至零，然后控制第二离合器从所述第二一挡主动齿轮脱离，此时所述第一动力装置通过所述第一二挡主动齿轮以及所述第一二挡从动齿轮变速驱动车辆行驶，之后控制所述第二变速装置起动且使得所述第二动力装置的转速与所述第二二挡主动齿轮的转速相同，之后控制所述第二离合器与所述第二二挡主动齿轮接合，此时所述第二动力装置无扭矩输出，最后控制所述第一动力装置逐渐减小输出扭矩，并控制所述第二动力装置逐渐增加输出扭矩，以使得所述输出轴上的扭矩保持不变，从而实现挡位的变换。根据本发明第二方面的目的，本发明还提供了一种混合动力总成，包括：
发电机；
与所述发电机输出轴相连的发动机；
驱动电机；
所述变速装置，所述发动机和所述驱动电机分别与所述变速装置的所述第一输入轴和所述第二输入轴相连。
根据本发明第三方面的目的，本发明还提供了一种车辆，其安装有上述的混合动力总成。
本发明包括与第一动力装置的输出轴连接的第一输入轴、与第二动力装置的输出轴连接的第二输入轴、用于输出动力的输出轴、传动机构以及控制机构。其中，传动机构连接在第一输入轴和输出轴之间、以及第二输入轴和输出轴之间，控制机构用于控制传动机构的动力传递路径，动力传递路径包括由第一输入轴输入的动力单独地传递至输出轴、由第二输入轴输入的动力单独地传递至输出轴、由第一输入轴和第二输入轴输入的动力同时传递至输出轴。本发明当变速装置的传动机构档位发生变化时，两个动力装置相互配合，以使得传动机构在换挡过程中持续输出动力，提高了换挡过程中动力输出的平稳性。
本发明的两个动力装置均独立配有两个挡位，使得第一动力装置和第二动力装置的动力都可以根据车工况通过变速装置进行变速，形成多个动力传递路径，使第一动力装置和第二动力装置始终保持较高效率工作，提高了两个动力装置的工作效率。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的变速装置的示意性结构图；
图2是根据本发明又一个实施例的变速装置的示意性结构图；
图3是根据本发明一个实施例的混合动力总成的示意性结构图。
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。
图1是根据本发明一个实施例的变速装置100的示意性结构图。如图1所示，在一个具体地实施例中，用于改变动力装置的转速和转矩的变速装置100一般性地可包括与第一动力装置的输出轴连接的第一输入轴30、与第二动力装置的输出轴连接的第二输入轴40、用于输出动力的输出轴70、传动机构50以及控制机构60。其中，传动机构50连接在第一输入轴30和输出轴70之间、以及第二输入轴40和输出轴70之间，控制机构60用于控制传动机构50的动力传递路径，动力传递路径包括由第一输入轴30输入的动力单独地传递至输出轴70、由第二输入轴40输入的动力单独地传递至输出轴70、由第一输入轴30和第二输入轴40输入的动力同时传递至输出轴70。
本发明当变速装置100的传动机构50档位发生变化时，两个动力装置相互配合，以使得传动机构50在换挡过程中持续输出动力，提高了换挡过程中动力输出的平稳性。
进一步地，当第一动力装置单独作为动力源时，传动机构50的挡位包括第一动力一挡和第一动力二挡；当第二动力装置单独作为动力源时，传动机构50的挡位包括第二动力一挡和第二动力二挡；当第一动力装置和第二动力装置同时作为动力源时，传动机构50的挡位包括第一双动力挡位、第二双动力挡位、第三双动力挡位和第四双动力挡位。
具体地，第一双动力挡位为第一动力装置位于第一动力一挡且第二动力装置位于第二动力一挡，第二双动力挡位为第一动力装置位于第一动力二挡且第二动力装置位于第二动力二挡，第三双动力挡位为第一动力装置位于第一动力一挡且第二动力装置位于第二动力二挡，第四双动力挡位为第一动力装置位于第一动力二挡且第二动力装置位于第二动力一挡。
图2是根据本发明又一个实施例的变速装置100的示意性结构图，图3是根据本发明一个实施例的混合动力总成200的示意性结构图。如图2和图3所示，并参见图1，在另一个实施例中，传动机构50包括第一传动组51和第二传动组52。第一传动组51包括第一一挡主动齿轮512、第一二挡主动齿轮511、与第一一挡主动齿轮512啮合的第一一挡从动齿轮515、与第一二挡主动齿轮511啮合的第一二挡从动齿轮513以及第一离合器514。其中，第一一挡主动齿轮512和第一二挡主动齿轮511均套设在第一输入轴30上且随其同步旋转，第一离合器514套设在输出轴70上，其用于可选择地与第一一挡从动齿轮515或第一二挡从动齿轮513传动连接，以将第一输入轴30的动力传输给输出轴70。
进一步地，第二传动组52包括第二一挡主动齿轮521、第二二挡主动齿轮522、与第二一挡主动齿轮521啮合的第二一挡从动齿轮525、与第二二挡主动齿轮522啮合的第二二挡从动齿轮524以及第二离合器523。其中，第二一挡主动齿轮521和第二二挡主动齿轮522均可与第二输入轴40传动连接，第二一挡从动齿轮525和第二二挡从动齿轮524均套设在输出轴70上且随其同步旋转。第二离合器523套设在第二输入轴40上，其用于可选择地与第二一挡主动齿轮521或第二二挡主动齿轮522传动连接，以将第二输入轴40上的动力传输给输出轴70。这里，第一离合器514和第二离合器523可以选择狗牙离合器，狗牙离合器在接合或脱离时无扭矩、无转速差，以避免齿间冲击和发出噪声。在其他实施例中，离合器还可以选择其他类型的离合器。
进一步地，第一动力一挡的动力传递路径为：第一输入轴30、第一一挡主动齿轮512、第一一挡从动齿轮515、第一离合器514和输出轴70之间顺次传递。
第一动力二挡的动力传递路径为：第一输入轴30、第一二挡主动齿轮511、第一二挡从动齿轮513、第一离合器514和输出轴70之间顺次传递。
第二动力一挡的动力传递路径为：第二输入轴40、第二离合器523、第二一挡主动齿轮521、第二一挡从动齿轮525和输出轴70之间顺次传递。
第二动力二挡的动力传递路径为：第二输入轴40、第二离合器523、第二二挡主动齿轮522、第二二挡从动齿轮524和输出轴70之间顺次传递。
第一双动力挡位的动力传递路径为：第一动力一挡的动力传递路径与第二动力一挡的动力传递路径相结合。
第二双动力挡位的动力传递路径为：第一动力二挡的动力传递路径与第二动力二挡的动力传递路径相结合。
第三双动力挡位的动力传递路径为：第一动力一挡的动力传递路径与第二动力二挡的动力传递路径相结合。
第四双动力挡位的动力传递路径为：第一动力二挡的动力传递路径与第二动力一挡的动力传递路径相结合。
进一步地，当传动机构50的挡位需要由第一动力一挡变为第一双动力挡位时，控制机构60先控制第二动力装置20起动且使得第二动力装置20的转速与第二一挡主动齿轮521的转速相同，然后控制第二离合器523与第二一挡主动齿轮521接合，此时第二动力装置20无扭矩输出，最后控制第一动力装置10逐渐减小输出扭矩，并控制第二动力装置20逐渐增加输出扭矩，以使得输出轴70上的扭矩保持不变，从而实现挡位的变换。这里，控制机构60可以先控制第一离合器514与第一一挡从动齿轮515接合，第一动力装置10通过第一一挡主动齿轮512与第一一挡从动齿轮515变速驱动车辆开始行使，也就是第一动力装置10处于第一动力一挡驱动车辆运行。
进一步地，当传动机构50的挡位需要由第一双动力挡位变为第四双动力挡位时，控制机构60先控制第一动力装置10的输出扭矩减小至零，然后控制第一离合器514从第一一挡从动齿轮515脱离，此时第二动力装置20通过第二一挡主动齿轮521以及第二一挡从动齿轮525变速驱动车辆行驶，之后控制第一动力装置10调节第一输入轴30的转速，以使得第一二挡从动齿轮513的转速与输出轴70的转速相同，之后控制第一离合器514与第一二挡从动齿轮513啮合，此时第一动力装置10无扭矩输出，最后控制第二动力装置20逐渐减小输出扭矩，并控制第一动力装置10逐渐增加输出扭矩，以使得输出轴70上的扭矩保持不变，从而实现挡位的变换。
进一步地，当传动机构50的挡位需要由第四双动力挡位变为第二双动力挡位时，控制机构60先控制第二动力装置20的输出扭矩减小至零，然后控制第二离合器523从第二一挡主动齿轮521脱离，此时第一动力装置10通过第一二挡主动齿轮511以及第一二挡从动齿轮513变速驱动车辆行驶，之后控制第二变速装置100起动且使得第二动力装置20的转速与第二二挡主动齿轮522的转速相同，之后控制第二离合器523与第二二挡主动齿轮522接合，此时第二动力装置20无扭矩输出，最后控制第一动力装置10逐渐减小输出扭矩，并控制第二动力装置20逐渐增加输出扭矩，以使得输出轴70上的扭矩保持不变，从而实现挡位的变换。
进一步地，当传动机构50的挡位需要由第二双动力挡位变为第二动力二挡时，控制机构60先控制第一动力装置10的输出扭矩逐渐减小至零，然后控制第一离合器514从第一二挡从动齿轮513脱离，从而实现挡位的变换。此时第二动力装置20采用第二动力二挡驱动车辆行驶。如图3所示，在一个实施例中，混合动力总成200包括发电机21、与发电机21输出轴70相连的发动机22、驱动电机以及如上述任一项实施例中的变速装置100，发电机21产生电力提供给车辆电池系统或者驱动电机，发动机22和驱动电机分别与变速装置100的第一输入轴30和第二输入轴40相连。也就是说，第一动力装置10为驱动电机，第二动力装置20包括发电机21和发动机22。具体地，发电机21与发动机22曲轴连接，不需要变速齿轮。进一步地，混合动力总成200为串并联结构，且具有下列四种工作模式：
纯电驱动模式：仅驱动电机驱动车轮(第一离合器514与第一二挡从动齿轮513或第一一挡从动齿轮515接合)，发动机22停机；
直接驱动模式：仅发动机22驱动车轮，发电机21仅空转，第二离合器523与第二一挡主动齿轮521或第二二挡主动齿轮522接合；
串联驱动模式：发动机22驱动发电机21仅发电，驱动电机驱动车轮(第一离合器514与第一二挡从动齿轮513或第一一挡从动齿轮515接合)，第二离合器523断开，也就是说，不与第二一挡主动齿轮521或第二二挡主动齿轮522接合，处于空挡；
混动模式：发动机22驱动车轮(第二离合器523与第二一挡主动齿轮521或第二二挡主动齿轮522接合)，同时驱动电机也驱动车轮(第一离合器514与第一二挡从动齿轮513或第一一挡从动齿轮515接合)，发电机21仅空转。
另外，混合动力总成200还包括与输出轴70传动连接的主减速器齿轮组80和差速器90。
本发明还提供了一种车辆，其安装有上述任一项实施例中的混合动力总成200。对于混合动力总成200，这里不一一赘述。
本发明中发动机22的动力输出可以通过两个挡位调节，扩大了发动机22直接驱动车辆的工作区间和工作在高效率区域的比例，并且驱动电机动力输出通过两个挡位调节，提高了驱动电机驱动时的整车动力性，提高了驱动电机工作在高效率区域比例，且可以降低车辆油耗，同时可以减小驱动电机的尺寸，避免占用空间过大。本发明在换挡过程中发动机22和驱动电机协作调节输出扭矩，快速调节目标挡位转速，换挡过程中无动力中断和冲击，可以提高换挡过程中动力输出的平稳性。至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种变速装置，用于改变动力装置的转速和转矩，其特征在于，包括：
第一输入轴，与第一动力装置的输出轴连接；
第二输入轴，与第二动力装置的输出轴连接；
输出轴，用于输出动力；
传动机构，连接在所述第一输入轴和所述输出轴之间、以及所述第二输入轴和所述输出轴之间；
控制机构，用于控制所述传动机构的动力传递路径，所述动力传递路径包括由所述第一输入轴输入的动力单独地传递至所述输出轴、由所述第二输入轴输入的动力单独地传递至所述输出轴、由所述第一输入轴和所述第二输入轴输入的动力同时传递至所述输出轴。
2.根据权利要求1所述的变速装置，其特征在于，
当所述第一动力装置单独作为动力源时，所述传动机构的挡位包括第一动力一挡和第一动力二挡；当所述第二动力装置单独作为动力源时，所述传动机构的挡位包括第二动力一挡和第二动力二挡；当所述第一动力装置和所述第二动力装置同时作为动力源时，所述传动机构的挡位包括第一双动力挡位、第二双动力挡位、第三双动力挡位和第四双动力挡位；
其中，所述第一双动力挡位为所述第一动力装置位于所述第一动力一挡且所述第二动力装置位于所述第二动力一挡，所述第二双动力挡位为所述第一动力装置位于所述第一动力二挡且所述第二动力装置位于所述第二动力二挡，所述第三双动力挡位为所述第一动力装置位于所述第一动力一挡且所述第二动力装置位于所述第二动力二挡，所述第四双动力挡位为所述第一动力装置位于所述第一动力二挡且所述第二动力装置位于所述第二动力一挡。
3.根据权利要求2所述的变速装置，其特征在于，所述传动机构包括：
第一一挡主动齿轮和第一二挡主动齿轮，均套设在所述第一输入轴上且随其同步旋转；
与所述第一一挡主动齿轮啮合的第一一挡从动齿轮；
与所述第一二挡主动齿轮啮合的第一二挡从动齿轮；
第一离合器，套设在所述输出轴上，用于可选择地与所述第一一挡从动齿轮或所述第一二挡从动齿轮传动连接，以将所述第一输入轴的动力传输给所述输出轴。
4.根据权利要求3所述的变速装置，其特征在于，所述传动机构还包括：
第二一挡主动齿轮和第二二挡主动齿轮，均可与所述第二输入轴传动连接；
与所述第二一挡主动齿轮啮合的第二一挡从动齿轮，套设在所述输出轴上且随其同步旋转；
与所述第二二挡主动齿轮啮合的第二二挡从动齿轮，套设在所述输出轴上且随其同步旋转；
第二离合器，套设在所述第二输入轴上，用于可选择地与所述第二一挡主动齿轮或所述第二二挡主动齿轮传动连接，以将所述第二输入轴上的动力传输给所述输出轴。
5.根据权利要求4所述的变速装置，其特征在于，
所述第一动力一挡的动力传递路径为：所述第一输入轴、所述第一一挡主动齿轮、所述第一一挡从动齿轮、所述第一离合器和所述输出轴之间顺次传递；
所述第一动力二挡的动力传递路径为：所述第一输入轴、所述第一二挡主动齿轮、所述第一二挡从动齿轮、所述第一离合器和所述输出轴之间顺次传递；
所述第二动力一挡的动力传递路径为：所述第二输入轴、所述第二离合器、所述第二一挡主动齿轮、所述第二一挡从动齿轮和所述输出轴之间顺次传递；
所述第二动力二挡的动力传递路径为：所述第二输入轴、所述第二离合器、所述第二二挡主动齿轮、所述第二二挡从动齿轮和所述输出轴之间顺次传递；
所述第一双动力挡位的动力传递路径为：所述第一动力一挡的动力传递路径与所述第二动力一挡的动力传递路径相结合；
所述第二双动力挡位的动力传递路径为：所述第一动力二挡的动力传递路径与所述第二动力二挡的动力传递路径相结合；
所述第三双动力挡位的动力传递路径为：所述第一动力一挡的动力传递路径与所述第二动力二挡的动力传递路径相结合；
所述第四双动力挡位的动力传递路径为：所述第一动力二挡的动力传递路径与所述第二动力一挡的动力传递路径相结合。
6.根据权利要求5所述的变速装置，其特征在于，
当所述传动机构的挡位需要由所述第一动力一挡变为所述第一双动力挡位时，所述控制机构先控制所述第二动力装置起动且使得所述第二动力装置的转速与所述第二一挡主动齿轮的转速相同，然后控制所述第二离合器与所述第二一挡主动齿轮接合，此时所述第二动力装置无扭矩输出，最后控制所述第一动力装置逐渐减小输出扭矩，并控制所述第二动力装置逐渐增加输出扭矩，以使得所述输出轴上的扭矩保持不变，从而实现挡位的变换。
7.根据权利要求6所述的变速装置，其特征在于，
当所述传动机构的挡位需要由所述第一双动力挡位变为所述第四双动力挡位时，所述控制机构先控制所述第一动力装置的输出扭矩减小至零，然后控制第一离合器从所述第一一挡从动齿轮脱离，此时所述第二动力装置通过所述第二一挡主动齿轮以及所述第二一挡从动齿轮变速驱动车辆行驶，之后控制所述第一动力装置调节第一输入轴的转速，以使得所述第一二挡从动齿轮的转速与所述输出轴的转速相同，之后控制所述第一离合器与所述第一二挡从动齿轮啮合，此时所述第一动力装置无扭矩输出，最后控制所述第二动力装置逐渐减小输出扭矩，并控制所述第一动力装置逐渐增加输出扭矩，以使得所述输出轴上的扭矩保持不变，从而实现挡位的变换。
8.根据权利要求7所述的变速装置，其特征在于，
当所述传动机构的挡位需要由所述第四双动力挡位变为所述第二双动力挡位时，所述控制机构先控制所述第二动力装置的输出扭矩减小至零，然后控制第二离合器从所述第二一挡主动齿轮脱离，此时所述第一动力装置通过所述第一二挡主动齿轮以及所述第一二挡从动齿轮变速驱动车辆行驶，之后控制所述第二变速装置起动且使得所述第二动力装置的转速与所述第二二挡主动齿轮的转速相同，之后控制所述第二离合器与所述第二二挡主动齿轮接合，此时所述第二动力装置无扭矩输出，最后控制所述第一动力装置逐渐减小输出扭矩，并控制所述第二动力装置逐渐增加输出扭矩，以使得所述输出轴上的扭矩保持不变，从而实现挡位的变换。
9.一种混合动力总成，其特征在于，包括：
发电机；
与所述发电机输出轴相连的发动机；
驱动电机；
如权利要求1-8中任一项所述的变速装置，所述发动机和所述驱动电机分别与所述变速装置的所述第一输入轴和所述第二输入轴相连。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆安装有如权利要求9所述的混合动力总成。
CN202011442096.9A 2020-12-11 2020-12-11 一种变速装置、混合动力总成及车辆 Active CN112483608B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011442096.9A CN112483608B (zh) 2020-12-11 2020-12-11 一种变速装置、混合动力总成及车辆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011442096.9A CN112483608B (zh) 2020-12-11 2020-12-11 一种变速装置、混合动力总成及车辆

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112483608A true CN112483608A (zh) 2021-03-12
CN112483608B CN112483608B (zh) 2022-07-26

Family

ID=74941121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011442096.9A Active CN112483608B (zh) 2020-12-11 2020-12-11 一种变速装置、混合动力总成及车辆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112483608B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013099992A (ja) * 2011-11-08 2013-05-23 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の動力伝達装置
CN103415410A (zh) * 2011-03-11 2013-11-27 腓特烈斯港齿轮工厂股份公司 机动车混合动力驱动装置和混合动力驱动装置控制方法
CN104723862A (zh) * 2013-12-19 2015-06-24 格特拉格传动机构和齿轮工厂赫尔曼·哈根迈尔有限公司&两合公司 用于机动车辆的混合动力传动系
CN106696672A (zh) * 2017-01-23 2017-05-24 重庆蓝黛动力传动机械股份有限公司 一种混合动力车辆变速装置
CN106931085A (zh) * 2015-12-31 2017-07-07 重庆硬核派传动科技有限公司 一种电动汽车用四速变速器
CN109094351A (zh) * 2018-08-21 2018-12-28 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力系统及混合动力车辆
CN109595306A (zh) * 2017-09-30 2019-04-09 比亚迪股份有限公司 一种传动系统及其换挡方法
CN111059229A (zh) * 2019-12-24 2020-04-24 南京巨基汽车电子有限公司 一种新能源汽车智能自动变速器以及控制方法
CN112428813A (zh) * 2020-11-28 2021-03-02 王佩英 串并联混合动力传动装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103415410A (zh) * 2011-03-11 2013-11-27 腓特烈斯港齿轮工厂股份公司 机动车混合动力驱动装置和混合动力驱动装置控制方法
JP2013099992A (ja) * 2011-11-08 2013-05-23 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の動力伝達装置
CN104723862A (zh) * 2013-12-19 2015-06-24 格特拉格传动机构和齿轮工厂赫尔曼·哈根迈尔有限公司&两合公司 用于机动车辆的混合动力传动系
CN106931085A (zh) * 2015-12-31 2017-07-07 重庆硬核派传动科技有限公司 一种电动汽车用四速变速器
CN106696672A (zh) * 2017-01-23 2017-05-24 重庆蓝黛动力传动机械股份有限公司 一种混合动力车辆变速装置
CN109595306A (zh) * 2017-09-30 2019-04-09 比亚迪股份有限公司 一种传动系统及其换挡方法
CN109094351A (zh) * 2018-08-21 2018-12-28 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力系统及混合动力车辆
CN111059229A (zh) * 2019-12-24 2020-04-24 南京巨基汽车电子有限公司 一种新能源汽车智能自动变速器以及控制方法
CN112428813A (zh) * 2020-11-28 2021-03-02 王佩英 串并联混合动力传动装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112483608B (zh) 2022-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6685591B2 (en) Driving apparatus for a vehicle
EP1706286B1 (en) Hybrid powertrain system including smooth shifting automated transmission
US7427252B2 (en) Electrically variable transmission with input split mode and compound split modes
EP2280192B1 (en) Power split transmission
US20150321662A1 (en) Powertrain for Hybrid Vehicle
US8974338B2 (en) Two-mode electrically-variable transmission with offset motor and two planetary gear sets
CN109990053B (zh) 变速器、动力驱动系统及车辆
KR101550610B1 (ko) 하이브리드 차량용 변속장치
CN110217087B (zh) 一种变速器、动力总成及车辆
CN109941098B (zh) 用于运行机动车的动力传动设备的方法及动力传动设备
JP4775242B2 (ja) 車両用駆動装置
KR20180011407A (ko) 하이브리드 차량용 변속기
US7121164B2 (en) Hybrid drive system
JPH10325453A (ja) 車両用無段変速装置
CN111114278B (zh) 混合动力驱动系统及车辆
US10543740B2 (en) Lockup clutch for powersplit hybrid transmission
KR20180003657A (ko) 하이브리드 차량용 변속기
JP2005054938A (ja) 車両の変速装置
CN110171292B (zh) 一种可实现四轮驱动的传动系统及其工作模式
JP2005337467A (ja) 合成動力変速装置
KR102575179B1 (ko) 차량용 동력전달장치
US20040154845A1 (en) Electro-mechanical powertrain with a fuel cell transmission
CN112483608B (zh) 一种变速装置、混合动力总成及车辆
CN111114277B (zh) 混合动力驱动系统及车辆
CN108482101B (zh) 一种双离合器变速器混合动力汽车动力系统及其控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant