CN113775712A - 一种机械式变速器及控制 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机械式变速器及控制；包括动力源一、动力源二、第一输入轴、第二输入轴、输出轴、第一齿轮副、第二齿轮副、第三齿轮副、第一同步器、第二同步器及行星排等组成双输入单输出动力传输路线，通过有序控制同步器的接合、松开，将第一输入轴和第二输入轴的动力，单独或者汇合输送到输出轴上，完成动力源二一挡、动力源二二挡、转矩耦合一挡、转矩耦合二挡和功率耦合挡位之间的平滑切换。本发明用于车辆时，在行驶过程中，多种挡位之间无动力中断换挡克服了传统机械式变速器工作效率低、动力性不足的缺点，应用在混合动力系统汽车中可以兼顾动力性和燃油经济性。

Description

一种机械式变速器及控制
技术领域
本发明涉及汽车领域变速器，尤其涉及一种机械式变速器及控制。
背景技术
有级式自动变速器实现动力换挡，一般采用的是两个以上的摩擦元件离合器或制动器并联安装于变速器中，控制两个以上摩擦元件离合器或制动器的工作状态，从而实现换挡时的无动力中断。
由于摩擦元件离合器或制动器的体积大，采用两个以上的摩擦元件离合器或制动器会占据变速器中很大的空间，不利于通过增加齿轮数目来增加挡位数，而且摩擦元件离合器或制动器在空转时会产生拖滞阻力，变速器中的摩擦元件离合器或制动器数量越多，产生的拖滞阻力越大，使变速器的传动效率越低，因此减少摩擦元件离合器或制动器的数量是变速器发展的趋势。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种机械式变速器及控制。本发明通过有序控制同步器的接合、松开，将第一输入轴和第二输入轴的动力，单独或者汇合输送到输出轴上，完成动力源二一挡、动力源二二挡、转矩耦合一挡、转矩耦合二挡和功率耦合挡位之间的平滑切换。
本发明通过下述技术方案实现：
一种机械式变速器：包括动力源一101、动力源二102、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第一齿轮副301、第二齿轮副302、第三齿轮副303、第一同步器401、第二同步器402以及行星排501；
动力源一101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
动力源二102通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连，并在第二输入轴202上固连第二齿轮副302的主动齿轮和第三齿轮副303的主动齿轮；
第一齿轮副301的主动齿轮与行星排501的齿圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮通过第一同步器401与输出轴203相连；
第二齿轮副302的主动齿轮与第二输入轴202相连，第二齿轮副302的被动齿轮通过第二同步器402与输出轴203相连；
第三齿轮副303的主动齿轮与第二输入轴202相连，第三齿轮副303的被动齿轮通过第二同步器402与输出轴203相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
通过控制第一同步器401、第二同步器402的结合或松开，机械式变速器可以在动力源二一挡、动力源二二挡、转矩耦合一挡、转矩耦合二挡和功率耦合挡位之间平滑切换；
当第一同步器401处于松开状态，第二同步器402向右结合：变速器处于动力源二一挡，动力源二102的动力通过第二输入轴202、第二齿轮副302、第二同步器402到达输出轴203；
当第一同步器401处于松开状态，第二同步器402向左结合：变速器处于动力源二二挡，动力源二102的动力通过第二输入轴202、第三齿轮副303、第二同步器402到达输出轴203；
当第一同步器401处于结合状态，第二同步器402向右结合：变速器处于转矩耦合一挡，动力源一101和动力源二102共同输出动力到输出轴203；
当第一同步器401处于结合状态，第二同步器402向左结合：变速器处于转矩耦合二挡，动力源一101和动力源二102共同输出动力到输出轴203；
当第一同步器401处于结合状态，第二同步器402处于松开状态：变速器处于功率耦合挡位，此时动力源一101通过第一输入轴201连接到行星排501的行星轮，动力源二102通过第二输入轴202连接到行星排501的太阳轮，输出轴203通过第一同步器401、第一齿轮副301连接到行星排501的齿圈；当驱动轮所需动力较小时，只由动力源一101提供的动力通过第一输入轴201传递到行星排501的行星轮时，动力通过行星排501的齿圈、第一齿轮副301、第一同步器401传递到输出轴203；当驱动轮所需动力较大时，动力源一101提供的动力通过第一输入轴201传递到行星排501的行星轮，动力源二102提供的动力通过第二输入轴202传递到行星排501的太阳轮，两者动力共同输出，通过行星排501的齿圈、第一齿轮副301、第一同步器401传递到输出轴203。
一种机械式变速器：包括发动机101、电机102、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第一齿轮副301、第一离合器411、第二离合器412、行星排501以及制动器601；
发动机101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
电机102通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连，并通过第二离合器412连接到第一齿轮副301的主动齿轮；
第一齿轮副301的主动齿轮与第一离合器411的内圈相连，与第二离合器412的外圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮与输出轴203相连；
第一离合器411的内圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连，外圈与行星排501的齿圈相连；
第二离合器412的内圈与第二输入轴202相连，外圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器411的外圈相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
制动器601一端与第二输入轴202相连，一端与壳体相连；
通过控制第一离合器411、第二离合器412和制动器601的结合或松开，机械式变速器可以在发动机直驱挡位、纯电动挡位、转矩耦合挡位、功率耦合挡位、制动能量回收挡位、驻车充电挡位之间平滑切换。
一种机械式变速器：包括发动机101、电机102、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第一齿轮副301、第一离合器411、行星排501以及制动器601；
发动机101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
电机102通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连，并通过第一离合器411外圈的右盘连接到第一齿轮副301的主动齿轮；
第一齿轮副301的主动齿轮与第一离合器411的内圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮与输出轴203相连；
第一离合器411的内圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连，外圈的左盘与行星排501的齿圈相连，外圈的右盘与第二输入轴202相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器411外圈的左盘相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
制动器601一端与第二输入轴202相连，一端与壳体相连；
通过控制第一离合器411和制动器601的结合或松开，机械式变速器可以在发动机直驱挡位、纯电动挡位、功率耦合挡位、制动能量回收挡位、驻车充电挡位之间平滑切换。
一种机械式变速器：包括发动机101、电机102、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第一齿轮副301、第二齿轮副302、第一同步器401、第二同步器402、行星排501以及制动器601；
发动机101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
电机102通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连，并在第二输入轴202上固连第二齿轮副302的主动齿轮；
第一齿轮副301的主动齿轮与行星排501的齿圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮通过第一同步器401与输出轴203相连；
第二齿轮副302的主动齿轮与第二输入轴202相连，第二齿轮副302的被动齿轮通过第二同步器402与输出轴203相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
制动器601一端与第二输入轴202相连，一端与壳体相连；
通过控制第一同步器401、第二同步器402和制动器601的结合或松开，机械式变速器可以在发动机直驱挡位、纯电动挡位、转矩耦合挡位、功率耦合挡位、制动能量回收挡位、驻车充电挡位之间平滑切换。
一种机械式变速器：包括发动机101、第一电机112、第二电机113、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第三输入轴204、第一齿轮副301、第二齿轮副302、第一离合器411、第二离合器412、行星排501以及制动器601；
发动机101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
第一电机112通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连，并通过第二离合器412连接到第一齿轮副301的主动齿轮；
第二电机113与第三输入轴204相连；
第一齿轮副301的主动齿轮与第一离合器411的内圈相连，与第二离合器412的外圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮与输出轴203相连；
第二齿轮副302的主动齿轮与第三输入轴204相连，第二齿轮副302的被动齿轮与输出轴203相连；
第一离合器411的内圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连，外圈与行星排501的齿圈相连；
第二离合器412的内圈与第二输入轴202相连，外圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器411的外圈相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
制动器601一端与第二输入轴202相连，一端与壳体相连；
通过控制第一离合器411、第二离合器412和制动器601的结合或松开，机械式变速器可以在纯电动一挡、纯电动二挡、转矩耦合一挡、转矩耦合二挡、功率耦合挡位、制动能量回收挡位、驻车充电挡位之间平滑切换。
一种机械式变速器：包括发动机101、第一电机112、第二电机113、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第三输入轴204、第一齿轮副301、第二齿轮副302、第一离合器411、行星排501以及制动器601；
发动机101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
第一电机112通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连，并通过第一离合器411连接到第一齿轮副301的主动齿轮与行星排501的齿圈；
第二电机113与第三输入轴204相连；
第一齿轮副301的主动齿轮与第一离合器411的外圈和行星排501的齿圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮与输出轴203相连；
第二齿轮副302的主动齿轮与第三输入轴204相连，第二齿轮副302的被动齿轮与输出轴203相连；
第一离合器411的内圈与第二输入轴202相连，外圈与第一齿轮副301的主动齿轮和行星排501的齿圈相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器411的外圈和第一齿轮副301的主动齿轮相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
制动器601一端与第二输入轴202相连，一端与壳体相连；
通过控制第一离合器411和制动器601的结合或松开，机械式变速器可以在发动机直驱一挡、发动机直驱二挡、纯电动挡位、转矩耦合一挡、转矩耦合二挡、功率耦合挡位、制动能量回收挡位、驻车发电挡位之间平滑切换。
一种机械式变速器：包括发动机101、第一电机112、第二电机113、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第三输入轴204、第一齿轮副301、第二齿轮副302、第一离合器411、行星排501以及制动器601；
发动机101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
第一电机112通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连，并通过第一离合器411连接到第一齿轮副301的主动齿轮与行星排501的齿圈；
第二电机113与第三输入轴204相连；
第一齿轮副301的主动齿轮与第一离合器411的外圈和行星排501的齿圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮与输出轴203相连；
第二齿轮副302的主动齿轮与第三输入轴204相连，第二齿轮副302的被动齿轮与输出轴203相连；
第一离合器411的内圈与第二输入轴202相连，外圈与第一齿轮副301的主动齿轮和行星排501的齿圈相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器411的外圈和第一齿轮副301的主动齿轮相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
制动器601一端与行星排501的齿圈相连，一端与壳体相连；
通过控制第一离合器411和制动器601的结合或松开，机械式变速器可以在发动机直驱挡位、纯电动挡位、转矩耦合挡位、功率耦合挡位、制动能量回收挡位、驻车发电挡位之间平滑切换。
一种机械式变速器：包括发动机101、第一电机112、第二电机113、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第三输入轴204、第一齿轮副301、第二齿轮副302、第一离合器411、行星排501以及制动器601；
发动机101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
第一电机112通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连；
第二电机113与第三输入轴204相连；
第一齿轮副301的主动齿轮与第一离合器411的内圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮与输出轴203相连；
第二齿轮副302的主动齿轮与第三输入轴204相连，第二齿轮副302的被动齿轮与输出轴203相连；
第一离合器411的内圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连，外圈与行星排501的齿圈相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器411的外圈相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
制动器601一端与第二输入轴202相连，一端与壳体相连；
通过控制第一离合器411和制动器601的结合或松开，机械式变速器可以在发动机直驱挡位、纯电动挡位、转矩耦合挡位、功率耦合挡位、制动能量回收挡位、驻车发电挡位之间平滑切换。
一种机械式变速器：包括发动机101、第一电机112、第二电机113、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第三输入轴204、第一齿轮副301、第二齿轮副302、第一离合器411、行星排501以及制动器601；
发动机101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
第一电机112通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连；
第二电机113与第三输入轴204相连；
第一齿轮副301的主动齿轮与第一离合器411的内圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮与输出轴203相连；
第二齿轮副302的主动齿轮与第三输入轴204相连，第二齿轮副302的被动齿轮与输出轴203相连；
第一离合器411的内圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连，外圈与行星排501的齿圈相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器411的外圈相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
制动器601一端与行星排501的齿圈相连，一端与壳体相连；
通过控制第一离合器411和制动器601的结合或松开，机械式变速器可以在纯电动挡位、串联挡位、功率耦合挡位、制动能量回收挡位、驻车发电挡位之间平滑切换。
一种机械式变速器：包括发动机101、第一电机112、第二电机113、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第三输入轴204、第一齿轮副301、第二齿轮副302、行星排501以及第一制动器511、第二制动器512；
发动机101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
第一电机112通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连；
第二电机113与第三输入轴204相连；
第一齿轮副301的主动齿轮与行星排501的齿圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮与输出轴203相连；
第二齿轮副302的主动齿轮与第三输入轴204相连，第二齿轮副302的被动齿轮与输出轴203相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
第一制动器511一端与行星排501的齿圈相连，一端与壳体相连；
第二制动器512一端与第二输入轴202相连，一端与壳体相连；
通过控制第一制动器511和第二制动器512的结合或松开，机械式变速器可以在发动机直驱挡位、纯电动挡位、转矩耦合挡位、功率耦合挡位、制动能量回收挡位、驻车发电挡位之间平滑切换；
当第一制动器511处于松开状态，第二制动器512处于结合状态：若只有发动机101输出动力，则变速器处于发动机直驱挡位，即发动机101的动力经过第一输入轴201到达行星排501，再经过第一齿轮副301到达输出轴203；若发动机101与第二电机113共同输出动力，则变速器处于转矩耦合挡位，发动机101与第二电机113输出动力到达输出轴203；
当第一制动器511处于结合状态，第二制动器512处于松开状态：若汽车处于驻车状态，则变速器处于驻车充电挡位，此时行星排501的齿圈固定，发动机101提供动力，将动力通过第一输入轴201、行星排501的行星轮及太阳轮、第二输入轴202传递到第一电机112发电；
当第一制动器511与第二制动器512都处于松开状态：若第一电机112与第二电机113输出动力，则变速器处于纯电动挡位，第一电机112输出的动力经过第二输入轴202、行星排501、第一齿轮副301到达输出轴203，第二电机113输出的动力经过第三输入轴204、第二齿轮副302到达输出轴203；若发动机101与第一电机112输出动力，则变速器处于功率耦合挡位，发动机101与第一电机112共同输出的动力由行星排501、第一齿轮副301到达输出轴203；若汽车减速或者刹车，则变速器处于制动能量回收挡位，车轮的动力经过驱动桥、输出轴203分别传递到第一电机112与第二电机113，此时第一电机112与第二电机113转变为发电机发电；若汽车处于驻车状态，则变速器处于驻车充电挡位，此时行星排501的齿圈固定，发动机101提供动力，将动力通过第一输入轴201、行星排501的行星轮及太阳轮、第二输入轴202传递到第一电机112发电。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
本发明控制元件较少、结构简单，使得机械式变速器的组成更加紧凑。
本发明具有多种工作挡位，包括发动机直驱挡位、纯电动挡位、转矩耦合挡位、功率耦合挡位、制动能量回收挡位和驻车发电挡位等。
本发明用于车辆时，在行驶过程中，多种挡位之间无动力中断换挡克服了传统机械式变速器工作效率低、动力性不足的缺点，应用在混合动力系统汽车中可以兼顾动力性和燃油经济性。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图。
图2为本发明实施例2的结构示意图。
图3为本发明实施例3的结构示意图。
图4为本发明实施例4的结构示意图。
图5为本发明实施例5的结构示意图。
图6为本发明实施例6的结构示意图。
图7为本发明实施例7的结构示意图。
图8为本发明实施例8的结构示意图。
图9为本发明实施例9的结构示意图。
图10为本发明实施例10的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
实施例1：
如图1所示；
本发明公开了一种机械式变速器：包括动力源一101、动力源二102、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第一齿轮副301、第二齿轮副302、第三齿轮副303、第一同步器401、第二同步器402以及行星排501；
动力源一101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
动力源二102通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连，并在第二输入轴202上固连第二齿轮副302的主动齿轮和第三齿轮副303的主动齿轮；
第一齿轮副301的主动齿轮与行星排501的齿圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮通过第一同步器401与输出轴203相连；
第二齿轮副302的主动齿轮与第二输入轴202相连，第二齿轮副302的被动齿轮通过第二同步器402与输出轴203相连；
第三齿轮副303的主动齿轮与第二输入轴202相连，第三齿轮副303的被动齿轮通过第二同步器402与输出轴203相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
通过控制第一同步器401、第二同步器402的结合或松开，机械式变速器可以在动力源二一挡、动力源二二挡、转矩耦合一挡、转矩耦合二挡和功率耦合挡位之间平滑切换。
动力源二，一挡起步：
S101：动力源二102启动；
S102：第二同步器402向右结合，动力经第二齿轮副302输出到输出轴203。
动力源二，一挡升二挡：
S201：第二同步器402松开；
S202：第二同步器402向左结合，动力经第三齿轮副303输出到输出轴203。
动力源二，二挡切换到转矩耦合一挡：
S301：第二同步器402松开；
S302：第二同步器402向右结合；
S303：动力源一101启动；
S304：第一同步器401结合，动力源一101、动力源二102共同输出动力到输出轴203。
转矩耦合一挡升二挡：
S401：第二同步器402松开；
S402：第二同步器402向左结合。
转矩耦合二挡切换到功率耦合挡位：
S501：第二同步器402松开。
功率耦合挡位切换到转矩耦合二挡：
S601：第二同步器402向左结合。
转矩耦合二挡降一挡：
S701：第二同步器402松开；
S702：第二同步器402向右结合。
转矩耦合一挡切换到动力源二二挡：
S801：第二同步器402松开；
S802：第二同步器402向左结合；
S803：第一同步器401松开；
S804：动力源一101停机。
动力源二，二挡降一挡：
S901：第二同步器402松开；
S902：第二同步器402向右结合。
动力源二，一挡降空挡：
S1001：第二同步器402松开。
以下通过工作机理，作进一步描述如下：
当第一同步器401处于松开状态，第二同步器402向右结合：变速器处于动力源二一挡，动力源二102的动力通过第二输入轴202、第二齿轮副302、第二同步器402到达输出轴203；
当第一同步器401处于松开状态，第二同步器402向左结合：变速器处于动力源二二挡，动力源二102的动力通过第二输入轴202、第三齿轮副303、第二同步器402到达输出轴203；
当第一同步器401处于结合状态，第二同步器402向右结合：变速器处于转矩耦合一挡，动力源一101和动力源二102共同输出动力到输出轴203；
当第一同步器401处于结合状态，第二同步器402向左结合：变速器处于转矩耦合二挡，动力源一101和动力源二102共同输出动力到输出轴203；
当第一同步器401处于结合状态，第二同步器402处于松开状态：变速器处于功率耦合挡位，此时动力源一101通过第一输入轴201连接到行星排501的行星轮，动力源二102通过第二输入轴202连接到行星排501的太阳轮，输出轴203通过第一同步器401、第一齿轮副301连接到行星排501的齿圈；当驱动轮所需动力较小时，只由动力源一101提供的动力通过第一输入轴201传递到行星排501的行星轮时，动力通过行星排501的齿圈、第一齿轮副301、第一同步器401传递到输出轴203；当驱动轮所需动力较大时，动力源一101提供的动力通过第一输入轴201传递到行星排501的行星轮，动力源二102提供的动力通过第二输入轴202传递到行星排501的太阳轮，两者动力共同输出，通过行星排501的齿圈、第一齿轮副301、第一同步器401传递到输出轴203。
实施例2：
如图2所示；
一种机械式变速器：包括发动机101、电机102、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第一齿轮副301、第一离合器411、第二离合器412、行星排501以及制动器601；
发动机101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
电机102通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连，并通过第二离合器412连接到第一齿轮副301的主动齿轮；
第一齿轮副301的主动齿轮与第一离合器411的内圈相连，与第二离合器412的外圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮与输出轴203相连；
第一离合器411的内圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连，外圈与行星排501的齿圈相连；
第二离合器412的内圈与第二输入轴202相连，外圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器411的外圈相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
制动器601一端与第二输入轴202相连，一端与壳体相连；
通过控制第一离合器411、第二离合器412和制动器601的结合或松开，机械式变速器可以在发动机直驱挡位、纯电动挡位、转矩耦合挡位、功率耦合挡位、制动能量回收挡位、驻车充电挡位之间平滑切换。
当第一离合器411处于松开状态，第二离合器412处于结合状态，制动器601处于松开状态：变速器可处于纯电动挡位，即电机102的动力通过第二输入轴202、第二离合器412和第一齿轮副301传递到输出轴203；当汽车减速或者刹车时，变速器便处于制动能量回收挡位，车轮的动力通过驱动桥、输出轴203、第一齿轮副301、第二离合器412和第二输入轴202传递到电机102，此时电机102转变为发电机发电。
当第一离合器411和第二离合器412都处于结合状态，制动器601处于松开状态：变速器处于转矩耦合挡位，行星排501的太阳轮和齿圈固连，则发动机101和电机102等同于刚性连接。当驱动轮所需动力较小时，只由发动机101提供的动力一部分通过第一齿轮副301传递到输出轴203满足驱动轮所需动力，剩余动力传递给电机102发电；当驱动轮所需动力较大时，发动机101和电机102同时输出动力，动力通过第一齿轮副301传递到输出轴203。
当第一离合器411处于结合状态，第二离合器412处于松开状态，制动器601处于松开状态：变速器可处于功率耦合挡位，此时发动机101通过第一输入轴201连接到行星排501的行星轮，电机102通过第二输入轴202连接到行星排501的太阳轮，输出轴203通过第一齿轮副301、第一离合器411连接到行星排501的齿圈。当驱动轮所需动力较小时，只由发动机101提供的动力通过第一输入轴201传递到行星排501的行星轮时，一部分通过行星排501的齿圈、第一离合器411、第一齿轮副301传递到输出轴203，另一部分通过行星排501的太阳轮、第二输入轴202传递到电机102发电；当驱动轮所需动力较大时，发动机101提供的动力通过第一输入轴201传递到行星排501的行星轮，电机102提供的动力通过第二输入轴202传递到行星排501的太阳轮，两者动力共同输出，通过行星排501的齿圈、第一离合器411、第一齿轮副301传递到输出轴203。当汽车在停车状态时，变速器可处于驻车充电挡位，此时行星排501的齿圈固定，发动机101提供动力，将动力通过第一输入轴201、行星排501的行星轮及太阳轮、第二输入轴202传递到电机102发电。
当第一离合器411处于结合状态，第二离合器412处于松开状态，制动器601处于结合状态：变速器处于发动机直驱挡位，此时第二输入轴202和行星排501的太阳轮被固定，电机102不提供动力。发动机101提供的动力通过第一输入轴201、行星排501的行星轮及齿圈、第一离合器411、第一齿轮副301传递到输出轴203。
实施例3：
如图3所示；
一种机械式变速器：包括发动机101、电机102、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第一齿轮副301、第一离合器411、行星排501以及制动器601；
发动机101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
电机102通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连，并通过第一离合器411外圈的右盘连接到第一齿轮副301的主动齿轮；
第一齿轮副301的主动齿轮与第一离合器411的内圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮与输出轴203相连；
第一离合器411的内圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连，外圈的左盘与行星排501的齿圈相连，外圈的右盘与第二输入轴202相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器411外圈的左盘相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
制动器601一端与第二输入轴202相连，一端与壳体相连；
通过控制第一离合器411和制动器601的结合或松开，机械式变速器可以在发动机直驱挡位、纯电动挡位、功率耦合挡位、制动能量回收挡位、驻车充电挡位之间平滑切换。
当第一离合器411处于松开状态，第二离合器412处于结合状态，制动器601处于松开状态：变速器可处于纯电动挡位，即电机102的动力通过第二输入轴202、第二离合器412和第一齿轮副301传递到输出轴203；当汽车减速或者刹车时，变速器便处于制动能量回收挡位，车轮的动力通过驱动桥、输出轴203、第一齿轮副301、第二离合器412和第二输入轴202传递到电机102，此时电机102转变为发电机发电。
当第一离合器411和第二离合器412都处于结合状态，制动器601处于松开状态：变速器处于转矩耦合挡位，行星排501的太阳轮和齿圈固连，则发动机101和电机102等同于刚性连接。当驱动轮所需动力较小时，只由发动机101提供的动力一部分通过第一齿轮副301传递到输出轴203满足驱动轮所需动力，剩余动力传递给电机102发电；当驱动轮所需动力较大时，发动机101和电机102同时输出动力，动力通过第一齿轮副301传递到输出轴203。
当第一离合器411处于结合状态，第二离合器412处于松开状态，制动器601处于松开状态：变速器可处于功率耦合挡位，此时发动机101通过第一输入轴201连接到行星排501的行星轮，电机102通过第二输入轴202连接到行星排501的太阳轮，输出轴203通过第一齿轮副301、第一离合器411连接到行星排501的齿圈。当驱动轮所需动力较小时，只由发动机101提供的动力通过第一输入轴201传递到行星排501的行星轮时，一部分通过行星排501的齿圈、第一离合器411、第一齿轮副301传递到输出轴203，另一部分通过行星排501的太阳轮、第二输入轴202传递到电机102发电；当驱动轮所需动力较大时，发动机101提供的动力通过第一输入轴201传递到行星排501的行星轮，电机102提供的动力通过第二输入轴202传递到行星排501的太阳轮，两者动力共同输出，通过行星排501的齿圈、第一离合器411、第一齿轮副301传递到输出轴203。当汽车在停车状态时，变速器可处于驻车充电挡位，此时行星排501的齿圈固定，发动机101提供动力，将动力通过第一输入轴201、行星排501的行星轮及太阳轮、第二输入轴202传递到电机102发电。
当第一离合器411处于结合状态，第二离合器412处于松开状态，制动器601处于结合状态：变速器处于发动机直驱挡位，此时第二输入轴202和行星排501的太阳轮被固定，电机102不提供动力。发动机101提供的动力通过第一输入轴201、行星排501的行星轮及齿圈、第一离合器411、第一齿轮副301传递到输出轴203。
实施例4：
如图4所示；
一种机械式变速器：包括发动机101、电机102、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第一齿轮副301、第二齿轮副302、第一同步器401、第二同步器402、行星排501以及制动器601；
发动机101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
电机102通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连，并在第二输入轴202上固连第二齿轮副302的主动齿轮；
第一齿轮副301的主动齿轮与行星排501的齿圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮通过第一同步器401与输出轴203相连；
第二齿轮副302的主动齿轮与第二输入轴202相连，第二齿轮副302的被动齿轮通过第二同步器402与输出轴203相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
制动器601一端与第二输入轴202相连，一端与壳体相连；
通过控制第一同步器401、第二同步器402和制动器601的结合或松开，机械式变速器可以在发动机直驱挡位、纯电动挡位、转矩耦合挡位、功率耦合挡位、制动能量回收挡位、驻车充电挡位之间平滑切换。
当第一同步器401处于松开状态，第二同步器402处于结合状态，制动器601处于松开状态：变速器可处于纯电动挡位，即电机102的动力通过第二输入轴202、第二齿轮副302和第二同步器402传递到输出轴203；当汽车减速或者刹车时，变速器便处于制动能量回收挡位，车轮的动力通过驱动桥、输出轴203、第二同步器402、第二齿轮副302和第二输入轴202传递到电机102，此时电机102转变为发电机发电。
当第一同步器401和第二同步器402都处于结合状态，制动器601处于松开状态：变速器处于转矩耦合挡位。当驱动轮所需动力较小时，只由发动机101提供的动力通过第一输入轴201到达行星排501，一部分动力通过传输路线传递到输出轴203，剩余动力传递到电机102发电；当驱动轮所需动力较大时，发动机101提供的动力通过第一输入轴201到达行星排501，动力通过传输路线传递到输出轴203，电机102提供的动力通过传输路线传递到输出轴203。
当第一同步器401处于结合状态，第二离合器402处于松开状态，制动器处于松开状态：变速器可处于功率耦合挡位，此时发动机101通过第一输入轴201连接到行星排501的行星轮，电机102通过第二输入轴202连接到行星排501的太阳轮，输出轴203通过第一同步器401、第一齿轮副301连接到行星排501的齿圈。当驱动轮所需动力较小时，只由发动机101提供的动力通过第一输入轴201传递到行星排501的行星轮时，一部分通过行星排501的齿圈、第一齿轮副301、第一同步器401传递到输出轴203，剩余动力通过行星排501的太阳轮、第二输入轴202传递到电机102发电；当驱动轮所需动力较大时，发动机101提供的动力通过第一输入轴201传递到行星排501的行星轮，电机102提供的动力通过第二输入轴202传递到行星排501的太阳轮，两者动力共同输出，通过行星排501的齿圈、第一齿轮副301、第一同步器401传递到输出轴203。当汽车在停车状态时，变速器可处于驻车充电挡位，此时行星排501的齿圈固定，发动机101提供动力，将动力通过第一输入轴201、行星排501的行星轮及太阳轮、第二输入轴202传递到电机102发电。
当第一同步器401处于结合状态，第二同步器402处于松开状态，制动器601处于结合状态：变速器处于发动机直驱挡位，此时第二输入轴202和行星排501的太阳轮被固定，电机102不提供动力。发动机101提供的动力通过第一输入轴201、行星排501的行星轮及齿圈、第一齿轮副301、第一同步器401传递到输出轴203。
实施例5：
如图5所示；
一种机械式变速器：包括发动机101、第一电机112、第二电机113、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第三输入轴204、第一齿轮副301、第二齿轮副302、第一离合器411、第二离合器412、行星排501以及制动器601；
发动机101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
第一电机112通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连，并通过第二离合器412连接到第一齿轮副301的主动齿轮；
第二电机113与第三输入轴204相连；
第一齿轮副301的主动齿轮与第一离合器411的内圈相连，与第二离合器412的外圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮与输出轴203相连；
第二齿轮副302的主动齿轮与第三输入轴204相连，第二齿轮副302的被动齿轮与输出轴203相连；
第一离合器411的内圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连，外圈与行星排501的齿圈相连；
第二离合器412的内圈与第二输入轴202相连，外圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器411的外圈相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
制动器601一端与第二输入轴202相连，一端与壳体相连；
通过控制第一离合器411、第二离合器412和制动器601的结合或松开，机械式变速器可以在纯电动一挡、纯电动二挡、转矩耦合一挡、转矩耦合二挡、功率耦合挡位、制动能量回收挡位、驻车充电挡位之间平滑切换。
当第一离合器411处于松开状态，第二离合器412处于结合状态，制动器601处于松开状态：变速器可处于纯电动一挡，即第一电机112的动力通过第二输入轴202、第二离合器412和第一齿轮副301传递到输出轴203，第二电机113的动力通过第三输入轴204和第二齿轮副302传递到输出轴203；当汽车减速或者刹车时，变速器便处于制动能量回收挡位，车轮的动力通过驱动桥、输出轴203分别传递给第一电机112和第二电机113，此时第一电机112和第二电机113转变为发电机发电。
当第一离合器411和第二离合器412都处于结合状态，制动器601处于松开状态：变速器处于转矩耦合一挡，行星排501的太阳轮和齿圈固连，则发动机101和第一电机112等同于刚性连接。当驱动轮所需动力较小时，只由发动机101提供的动力一部分通过第一齿轮副301传递到输出轴203满足驱动轮所需动力，剩余动力传递给第一电机112和第二电机113发电；当驱动轮所需动力较大时，发动机101提供的动力一部分通过第一齿轮副301传递到输出轴203，一部分通过第一电机112发电，所发电能直接提供给第二电机113，第二电机113的动力通过第三输入轴204和第二齿轮副302传递到输出轴203；当驱动轮所需动力非常大时，发动机101、第一电机112和第二电机113共同提供动力到输出轴203。
当第一离合器411处于结合状态，第二离合器412处于松开状态，制动器601处于松开状态：变速器可处于功率耦合挡位，此时发动机101提供的动力通过第一输入轴201到达行星排501的行星轮，一部分动力通过行星排501的齿圈、第一离合器411、第一齿轮副301传递到输出轴203，另一部分动力通过行星排501的太阳轮、第二输入轴202传递到第一电机112发电，所发电能直接提供给第二电机113，第二电机113的动力通过第三输入轴204和第二齿轮副302传递到输出轴203；当汽车在停车状态时，变速器可处于驻车充电挡位，此时行星排501的齿圈固定，发动机101提供动力，将动力通过第一输入轴201、行星排501的行星轮及太阳轮、第二输入轴202传递到第一电机112发电。
当第一离合器411处于结合状态，第二离合器412处于松开状态，制动器601处于结合状态：变速器处于转矩耦合二挡，当驱动轮所需动力较小时，只由发动机101提供的动力一部分传递到输出轴203，另一部分传递到第二电机113发电；当驱动轮所需动力较大时，发动机101提供的动力通过第一输入轴201、行星排501、第一离合器411和第一齿轮副301传递到输出轴203，第二电机113提供的动力通过第三输入轴204和第二齿轮副302传递到输出轴203。
当第一离合器411和第二离合器412都处于松开状态，制动器601处于松开或结合状态：变速器可处于纯电动二挡，第二电机113提供的动力通过第三输入轴204和第二齿轮副302传递到输出轴203；当汽车减速或者刹车时，变速器便处于制动能量回收挡位，车轮的动力通过驱动桥、输出轴203、第二齿轮副302和第三输入轴204传递到第二电机113，此时第二电机113转变为发电机发电。
实施例6：
如图6所示；
一种机械式变速器：包括发动机101、第一电机112、第二电机113、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第三输入轴204、第一齿轮副301、第二齿轮副302、第一离合器411、行星排501以及制动器601；
发动机101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
第一电机112通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连，并通过第一离合器411连接到第一齿轮副301的主动齿轮与行星排501的齿圈；
第二电机113与第三输入轴204相连；
第一齿轮副301的主动齿轮与第一离合器411的外圈和行星排501的齿圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮与输出轴203相连；
第二齿轮副302的主动齿轮与第三输入轴204相连，第二齿轮副302的被动齿轮与输出轴203相连；
第一离合器411的内圈与第二输入轴202相连，外圈与第一齿轮副301的主动齿轮和行星排501的齿圈相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器411的外圈和第一齿轮副301的主动齿轮相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
制动器601一端与第二输入轴202相连，一端与壳体相连；
通过控制第一离合器411和制动器601的结合或松开，机械式变速器可以在发动机直驱一挡、发动机直驱二挡、纯电动挡位、转矩耦合一挡、转矩耦合二挡、功率耦合挡位、制动能量回收挡位、驻车发电挡位之间平滑切换。
当第一离合器411处于松开状态，制动器601处于结合状态：若只有发动机101输出动力，则变速器处于发动机直驱一挡，即发动机101的动力通过第一输入轴201到达行星排501的行星轮，再经过行星排501的齿圈、第一齿轮副301到达输出轴203；若发动机101与第二电机113共同输出动力，则变速器处于转矩耦合一挡，发动机101输出的动力经过第一输入轴201、行星排501的行星轮和齿圈、第一齿轮副到达输出轴203，第二电机113输出的动力经过第三输入轴204、第二齿轮副302到达输出轴203。
当第一离合器411处于结合状态，制动器601处于松开状态：若只有发动机101输出动力，则变速器处于发动机直驱二挡，即发动机101的动力经过第一输入轴201、行星排501、第一齿轮副301到达输出轴203；若发动机101与第一电机112和第二电机113共同输出动力，则变速器处于转矩耦合二挡，发动机101与第一电机112和第二电机113输出动力到达输出轴203。
当第一离合器411与制动器601都处于松开状态：若第一电机112与第二电机113输出动力，则变速器处于纯电动挡位，第一电机112输出的动力经过第二输入轴202、行星排501、第一齿轮副301到达输出轴203，第二电机113输出的动力经过第三输入轴204、第二齿轮副302到达输出轴203；若发动机101与第一电机112输出动力，则变速器处于功率耦合挡位，发动机101与第一电机112共同输出的动力由行星排501、第一齿轮副301到达输出轴203；若汽车减速或者刹车，则变速器处于制动能量回收挡位，车轮的动力经过驱动桥、输出轴203分别传递到第一电机112与第二电机113，此时第一电机112与第二电机113转变为发电机发电；若汽车处于驻车状态，则变速器处于驻车充电挡位，此时行星排501的齿圈固定，发动机101提供动力，将动力通过第一输入轴201、行星排501的行星轮及太阳轮、第二输入轴202传递到第一电机112发电。
实施例7：
如图7所示；
一种机械式变速器：包括发动机101、第一电机112、第二电机113、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第三输入轴204、第一齿轮副301、第二齿轮副302、第一离合器411、行星排501以及制动器601；
发动机101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
第一电机112通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连，并通过第一离合器411连接到第一齿轮副301的主动齿轮与行星排501的齿圈；
第二电机113与第三输入轴204相连；
第一齿轮副301的主动齿轮与第一离合器411的外圈和行星排501的齿圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮与输出轴203相连；
第二齿轮副302的主动齿轮与第三输入轴204相连，第二齿轮副302的被动齿轮与输出轴203相连；
第一离合器411的内圈与第二输入轴202相连，外圈与第一齿轮副301的主动齿轮和行星排501的齿圈相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器411的外圈和第一齿轮副301的主动齿轮相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
制动器601一端与行星排501的齿圈相连，一端与壳体相连；
通过控制第一离合器411和制动器601的结合或松开，机械式变速器可以在发动机直驱挡位、纯电动挡位、转矩耦合挡位、功率耦合挡位、制动能量回收挡位、驻车发电挡位之间平滑切换。
当第一离合器411处于结合状态，制动器601处于松开状态：若只有发动机101输出动力，则变速器处于发动机直驱挡位，即发动机101的动力经过第一输入轴201到达行星排501，再经过第一齿轮副301到达输出轴203；若发动机101与第一电机112和第二电机113共同输出动力，则变速器处于转矩耦合挡位，发动机101与第一电机112和第二电机113输出动力到达输出轴203。
当第一离合器411处于松开状态，制动器601处于结合状态：若汽车处于驻车状态，则变速器处于驻车充电挡位，此时行星排501的齿圈固定，发动机101提供动力，将动力通过第一输入轴201、行星排501的行星轮及太阳轮、第二输入轴202传递到第一电机112发电。
当第一离合器411与制动器601都处于松开状态：若第一电机112与第二电机113输出动力，则变速器处于纯电动挡位，第一电机112输出的动力经过第二输入轴202、行星排501、第一齿轮副301到达输出轴203，第二电机113输出的动力经过第三输入轴204、第二齿轮副302到达输出轴203；若发动机101与第一电机112输出动力，则变速器处于功率耦合挡位，发动机101与第一电机112共同输出的动力由行星排501、第一齿轮副301到达输出轴203；若汽车减速或者刹车，则变速器处于制动能量回收挡位，车轮的动力经过驱动桥、输出轴203分别传递到第一电机112与第二电机113，此时第一电机112与第二电机113转变为发电机发电；若汽车处于驻车状态，则变速器处于驻车充电挡位，此时行星排501的齿圈固定，发动机101提供动力，将动力通过第一输入轴201、行星排501的行星轮及太阳轮、第二输入轴202传递到第一电机112发电。
实施例8：
如图8所示；
一种机械式变速器：包括发动机101、第一电机112、第二电机113、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第三输入轴204、第一齿轮副301、第二齿轮副302、第一离合器411、行星排501以及制动器601；
发动机101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
第一电机112通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连；
第二电机113与第三输入轴204相连；
第一齿轮副301的主动齿轮与第一离合器411的内圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮与输出轴203相连；
第二齿轮副302的主动齿轮与第三输入轴204相连，第二齿轮副302的被动齿轮与输出轴203相连；
第一离合器411的内圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连，外圈与行星排501的齿圈相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器411的外圈相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
制动器601一端与第二输入轴202相连，一端与壳体相连；
通过控制第一离合器411和制动器601的结合或松开，机械式变速器可以在发动机直驱挡位、纯电动挡位、转矩耦合挡位、功率耦合挡位、制动能量回收挡位、驻车发电挡位之间平滑切换。
当第一离合器411处于结合状态，制动器601处于松开状态：若发动机101与第一电机112输出动力，则变速器处于功率耦合挡位，发动机101与第一电机112共同输出的动力由行星排501、第一离合器411、第一齿轮副301到达输出轴203；若汽车处于驻车状态，则变速器处于驻车充电挡位，此时行星排501的齿圈固定，发动机101提供动力，将动力通过第一输入轴201、行星排501的行星轮及太阳轮、第二输入轴202传递到第一电机112发电。
当第一离合器411与制动器601都处于结合状态：若只有发动机101输出动力，则变速器处于发动机直驱挡位，即发动机101的动力经过第一输入轴201到达行星排501，再经过第一离合器411、第一齿轮副301到达输出轴203；若发动机101与第二电机113共同输出动力，则变速器处于转矩耦合挡位，发动机101与第二电机113输出动力到达输出轴203。
当第一离合器411与制动器601都处于松开状态：若第二电机113输出动力，则变速器处于纯电动挡位，第二电机113输出的动力经过第三输入轴204、第二齿轮副302到达输出轴203；若汽车减速或者刹车，则变速器处于制动能量回收挡位，车轮的动力经过驱动桥、输出轴203、第二齿轮副302、第三输入轴204传递到第二电机113，此时第二电机113转变为发电机发电。
实施例9：
如图9所示；
一种机械式变速器：包括发动机101、第一电机112、第二电机113、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第三输入轴204、第一齿轮副301、第二齿轮副302、第一离合器411、行星排501以及制动器601；
发动机101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
第一电机112通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连；
第二电机113与第三输入轴204相连；
第一齿轮副301的主动齿轮与第一离合器411的内圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮与输出轴203相连；
第二齿轮副302的主动齿轮与第三输入轴204相连，第二齿轮副302的被动齿轮与输出轴203相连；
第一离合器411的内圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连，外圈与行星排501的齿圈相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器411的外圈相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
制动器601一端与行星排501的齿圈相连，一端与壳体相连；
通过控制第一离合器411和制动器601的结合或松开，机械式变速器可以在纯电动挡位、串联挡位、功率耦合挡位、制动能量回收挡位、驻车发电挡位之间平滑切换。
当第一离合器411处于结合状态，制动器601处于松开状态：若发动机101与第一电机112输出动力，则变速器处于功率耦合挡位，发动机101与第一电机112共同输出的动力由行星排501、第一离合器411、第一齿轮副301到达输出轴203；若汽车处于驻车状态，则变速器处于驻车充电挡位，此时行星排501的齿圈固定，发动机101提供动力，将动力通过第一输入轴201、行星排501的行星轮及太阳轮、第二输入轴202传递到第一电机112发电。
当第一离合器411处于松开状态，制动器601处于结合状态：若发动机输出动力，则变速器处于串联挡位，发动机101输出的动力经过第一输入轴201、行星排501的行星轮及太阳轮、第二输入轴202传递到第一电机112发电，所发电能直接供给第二电机113，第二电机输出动力经过第三输入轴204、第二齿轮副302到达输出轴203。
当第一离合器411与制动器601都处于松开状态：若第二电机113输出动力，则变速器处于纯电动挡位，第二电机113输出的动力经过第三输入轴204、第二齿轮副302到达输出轴203；若汽车减速或者刹车，则变速器处于制动能量回收挡位，车轮的动力经过驱动桥、输出轴203、第二齿轮副302、第三输入轴204传递到第二电机113，此时第二电机113转变为发电机发电。
实施例10：
如图10所示；
一种机械式变速器：包括发动机101、第一电机112、第二电机113、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第三输入轴204、第一齿轮副301、第二齿轮副302、行星排501以及第一制动器511、第二制动器512；
发动机101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；
第一电机112通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连；
第二电机113与第三输入轴204相连；
第一齿轮副301的主动齿轮与行星排501的齿圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮与输出轴203相连；
第二齿轮副302的主动齿轮与第三输入轴204相连，第二齿轮副302的被动齿轮与输出轴203相连；
行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；
第一制动器511一端与行星排501的齿圈相连，一端与壳体相连；
第二制动器512一端与第二输入轴202相连，一端与壳体相连；
通过控制第一制动器511和第二制动器512的结合或松开，机械式变速器可以在发动机直驱挡位、纯电动挡位、转矩耦合挡位、功率耦合挡位、制动能量回收挡位、驻车发电挡位之间平滑切换；
当第一制动器511处于松开状态，第二制动器512处于结合状态：若只有发动机101输出动力，则变速器处于发动机直驱挡位，即发动机101的动力经过第一输入轴201到达行星排501，再经过第一齿轮副301到达输出轴203；若发动机101与第二电机113共同输出动力，则变速器处于转矩耦合挡位，发动机101与第二电机113输出动力到达输出轴203；
当第一制动器511处于结合状态，第二制动器512处于松开状态：若汽车处于驻车状态，则变速器处于驻车充电挡位，此时行星排501的齿圈固定，发动机101提供动力，将动力通过第一输入轴201、行星排501的行星轮及太阳轮、第二输入轴202传递到第一电机112发电；
当第一制动器511与第二制动器512都处于松开状态：若第一电机112与第二电机113输出动力，则变速器处于纯电动挡位，第一电机112输出的动力经过第二输入轴202、行星排501、第一齿轮副301到达输出轴203，第二电机113输出的动力经过第三输入轴204、第二齿轮副302到达输出轴203；若发动机101与第一电机112输出动力，则变速器处于功率耦合挡位，发动机101与第一电机112共同输出的动力由行星排501、第一齿轮副301到达输出轴203；若汽车减速或者刹车，则变速器处于制动能量回收挡位，车轮的动力经过驱动桥、输出轴203分别传递到第一电机112与第二电机113，此时第一电机112与第二电机113转变为发电机发电；若汽车处于驻车状态，则变速器处于驻车充电挡位，此时行星排501的齿圈固定，发动机101提供动力，将动力通过第一输入轴201、行星排501的行星轮及太阳轮、第二输入轴202传递到第一电机112发电。
如上所述，便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械式变速器，其特征在于：包括动力源一(101)、动力源二(102)、第一输入轴(201)、第二输入轴(202)、输出轴(203)、第一齿轮副(301)、第二齿轮副(302)、第三齿轮副(303)、第一同步器(401)、第二同步器(402)以及行星排(501)；
动力源一(101)通过第一输入轴(201)与行星排(501)的行星架相连；
动力源二(102)通过第二输入轴(202)与行星排(501)的太阳轮相连，并在第二输入轴(202)上固连第二齿轮副(302)的主动齿轮和第三齿轮副(303)的主动齿轮；
第一齿轮副(301)的主动齿轮与行星排(501)的齿圈相连，第一齿轮副(301)的被动齿轮通过第一同步器(401)与输出轴(203)相连；
第二齿轮副(302)的主动齿轮与第二输入轴(202)相连，第二齿轮副(302)的被动齿轮通过第二同步器(402)与输出轴(203)相连；
第三齿轮副(303)的主动齿轮与第二输入轴(202)相连，第三齿轮副(303)的被动齿轮通过第二同步器(402)与输出轴(203)相连；
行星排(501)由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴(202)相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一齿轮副(301)的主动齿轮相连并绕第二输入轴(202)转动，行星架与第一输入轴(201)相连；
当第一同步器(401)处于松开状态，第二同步器(402)向右结合：变速器处于动力源二一挡，动力源二(102)的动力通过第二输入轴(202)、第二齿轮副(302)、第二同步器(402)到达输出轴(203)；
当第一同步器(401)处于松开状态，第二同步器(402)向左结合：变速器处于动力源二二挡，动力源二(102)的动力通过第二输入轴(202)、第三齿轮副303、第二同步器(402)到达输出轴(203)；
当第一同步器(401)处于结合状态，第二同步器(402)向右结合：变速器处于转矩耦合一挡，动力源一(101)和动力源二(102)共同输出动力到输出轴(203)；
当第一同步器(401)处于结合状态，第二同步器(402)向左结合：变速器处于转矩耦合二挡，动力源一(101)和动力源二(102)共同输出动力到输出轴(203)；
当第一同步器(401)处于结合状态，第二同步器(402)处于松开状态：变速器处于功率耦合挡位，此时动力源一(101)通过第一输入轴(201)连接到行星排(501)的行星轮，动力源二(102)通过第二输入轴(202)连接到行星排(501)的太阳轮，输出轴(203)通过第一同步器(401)、第一齿轮副(301)连接到行星排(501)的齿圈；当驱动轮所需动力较小时，只由动力源一(101)提供的动力通过第一输入轴(201)传递到行星排(501)的行星轮时，动力通过行星排(501)的齿圈、第一齿轮副(301)、第一同步器(401)传递到输出轴(203)；当驱动轮所需动力较大时，动力源一(101)提供的动力通过第一输入轴(201)传递到行星排(501)的行星轮，动力源二(102)提供的动力通过第二输入轴(202)传递到行星排(501)的太阳轮，两者动力共同输出，通过行星排(501)的齿圈、第一齿轮副(301)、第一同步器(401)传递到输出轴(203)。
2.一种机械式变速器，其特征在于：包括发动机(101)、电机(102)、第一输入轴(201)、第二输入轴(202)、输出轴(203)、第一齿轮副(301)、第一离合器(411)、第二离合器(412)、行星排(501)以及制动器(601)；
发动机(101)通过第一输入轴(201)与行星排(501)的行星架相连；
电机(102)通过第二输入轴(202)与行星排(501)的太阳轮相连，并通过第二离合器(412)连接到第一齿轮副(301)的主动齿轮；
第一齿轮副(301)的主动齿轮与第一离合器(411)的内圈相连，与第二离合器(412)的外圈相连，第一齿轮副(301)的被动齿轮与输出轴(203)相连；
第一离合器(411)的内圈与第一齿轮副(301)的主动齿轮相连，外圈与行星排(501)的齿圈相连；
第二离合器(412)的内圈与第二输入轴(202)相连，外圈与第一齿轮副(301)的主动齿轮相连；
行星排(501)由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴(202)相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器(411)的外圈相连并绕第二输入轴(202)转动，行星架与第一输入轴(201)相连；
制动器(601)一端与第二输入轴(202)相连，一端与壳体相连。
3.一种机械式变速器，其特征在于：包括发动机(101)、电机(102)、第一输入轴(201)、第二输入轴(202)、输出轴(203)、第一齿轮副(301)、第一离合器(411)、行星排(501)以及制动器(601)；
发动机(101)通过第一输入轴(201)与行星排(501)的行星架相连；
电机(102)通过第二输入轴(202)与行星排(501)的太阳轮相连，并通过第一离合器(411)外圈的右盘连接到第一齿轮副(301)的主动齿轮；
第一齿轮副(301)的主动齿轮与第一离合器(411)的内圈相连，第一齿轮副(301)的被动齿轮与输出轴(203)相连；
第一离合器(411)的内圈与第一齿轮副(301)的主动齿轮相连，外圈的左盘与行星排(501)的齿圈相连，外圈的右盘与第二输入轴(202)相连；
行星排(501)由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴(202)相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器(411)外圈的左盘相连并绕第二输入轴(202)转动，行星架与第一输入轴(201)相连；
制动器(601)一端与第二输入轴(202)相连，一端与壳体相连。
4.一种机械式变速器，其特征在于：包括发动机(101)、电机(102)、第一输入轴(201)、第二输入轴(202)、输出轴(203)、第一齿轮副(301)、第二齿轮副(302)、第一同步器(401)、第二同步器(402)、行星排(501)以及制动器(601)；
发动机(101)通过第一输入轴(201)与行星排(501)的行星架相连；
电机(102)通过第二输入轴(202)与行星排(501)的太阳轮相连，并在第二输入轴(202)上固连第二齿轮副(302)的主动齿轮；
第一齿轮副(301)的主动齿轮与行星排(501)的齿圈相连，第一齿轮副(301)的被动齿轮通过第一同步器(401)与输出轴(203)相连；
第二齿轮副(302)的主动齿轮与第二输入轴(202)相连，第二齿轮副(302)的被动齿轮通过第二同步器(402)与输出轴(203)相连；
行星排(501)由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴(202)相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一齿轮副(301)的主动齿轮相连并绕第二输入轴(202)转动，行星架与第一输入轴(201)相连；
制动器(601)一端与第二输入轴(202)相连，一端与壳体相连。
5.一种机械式变速器，其特征在于：包括发动机(101)、第一电机(112)、第二电机(113)、第一输入轴(201)、第二输入轴(202)、输出轴(203)、第三输入轴(204)、第一齿轮副(301)、第二齿轮副(302)、第一离合器(411)、第二离合器(412)、行星排(501)以及制动器(601)；
发动机(101)通过第一输入轴(201)与行星排(501)的行星架相连；
第一电机(112)通过第二输入轴(202)与行星排(501)的太阳轮相连，并通过第二离合器(412)连接到第一齿轮副(301)的主动齿轮；
第二电机(113)与第三输入轴(204)相连；
第一齿轮副(301)的主动齿轮与第一离合器(411)的内圈相连，与第二离合器(412)的外圈相连，第一齿轮副(301)的被动齿轮与输出轴(203)相连；
第二齿轮副(302)的主动齿轮与第三输入轴(204)相连，第二齿轮副(302)的被动齿轮与输出轴(203)相连；
第一离合器(411)的内圈与第一齿轮副(301)的主动齿轮相连，外圈与行星排(501)的齿圈相连；
第二离合器(412)的内圈与第二输入轴(202)相连，外圈与第一齿轮副(301)的主动齿轮相连；
行星排(501)由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴(202)相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器(411)的外圈相连并绕第二输入轴(202)转动，行星架与第一输入轴(201)相连；
制动器(601)一端与第二输入轴(202)相连，一端与壳体相连。
6.一种机械式变速器，其特征在于：包括发动机(101)、第一电机(112)、第二电机(113)、第一输入轴(201)、第二输入轴(202)、输出轴(203)、第三输入轴(204)、第一齿轮副(301)、第二齿轮副(302)、第一离合器(411)、行星排(501)以及制动器(601)；
发动机(101)通过第一输入轴(201)与行星排(501)的行星架相连；
第一电机(112)通过第二输入轴(202)与行星排(501)的太阳轮相连，并通过第一离合器(411)连接到第一齿轮副(301)的主动齿轮与行星排(501)的齿圈；
第二电机(113)与第三输入轴(204)相连；
第一齿轮副(301)的主动齿轮与第一离合器(411)的外圈和行星排(501)的齿圈相连，第一齿轮副(301)的被动齿轮与输出轴(203)相连；
第二齿轮副(302)的主动齿轮与第三输入轴(204)相连，第二齿轮副(302)的被动齿轮与输出轴(203)相连；
第一离合器(411)的内圈与第二输入轴(202)相连，外圈与第一齿轮副(301)的主动齿轮和行星排(501)的齿圈相连；
行星排(501)由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴(202)相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器(411)的外圈和第一齿轮副(301)的主动齿轮相连并绕第二输入轴(202)转动，行星架与第一输入轴(201)相连；
制动器(601)一端与第二输入轴(202)相连，一端与壳体相连。
7.一种机械式变速器，其特征在于：包括发动机(101)、第一电机(112)、第二电机(113)、第一输入轴(201)、第二输入轴(202)、输出轴(203)、第三输入轴(204)、第一齿轮副(301)、第二齿轮副(302)、第一离合器(411)、行星排(501)以及制动器(601)；
发动机(101)通过第一输入轴(201)与行星排(501)的行星架相连；
第一电机(112)通过第二输入轴(202)与行星排(501)的太阳轮相连，并通过第一离合器(411)连接到第一齿轮副(301)的主动齿轮与行星排(501)的齿圈；
第二电机(113)与第三输入轴(204)相连；
第一齿轮副(301)的主动齿轮与第一离合器(411)的外圈和行星排(501)的齿圈相连，第一齿轮副(301)的被动齿轮与输出轴(203)相连；
第二齿轮副(302)的主动齿轮与第三输入轴(204)相连，第二齿轮副(302)的被动齿轮与输出轴(203)相连；
第一离合器(411)的内圈与第二输入轴(202)相连，外圈与第一齿轮副(301)的主动齿轮和行星排(501)的齿圈相连；
行星排(501)由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴(202)相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器(411)的外圈和第一齿轮副(301)的主动齿轮相连并绕第二输入轴(202)转动，行星架与第一输入轴(201)相连；
制动器(601)一端与行星排(501)的齿圈相连，一端与壳体相连。
8.一种机械式变速器，其特征在于：包括发动机(101)、第一电机(112)、第二电机(113)、第一输入轴(201)、第二输入轴(202)、输出轴(203)、第三输入轴(204)、第一齿轮副(301)、第二齿轮副(302)、第一离合器(411)、行星排(501)以及制动器(601)；
发动机(101)通过第一输入轴(201)与行星排(501)的行星架相连；
第一电机(112)通过第二输入轴(202)与行星排(501)的太阳轮相连；
第二电机(113)与第三输入轴(204)相连；
第一齿轮副(301)的主动齿轮与第一离合器(411)的内圈相连，第一齿轮副(301)的被动齿轮与输出轴(203)相连；
第二齿轮副(302)的主动齿轮与第三输入轴(204)相连，第二齿轮副(302)的被动齿轮与输出轴(203)相连；
第一离合器(411)的内圈与第一齿轮副(301)的主动齿轮相连，外圈与行星排(501)的齿圈相连；
行星排(501)由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴(202)相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器(411)的外圈相连并绕第二输入轴(202)转动，行星架与第一输入轴(201)相连；
制动器(601)一端与第二输入轴(202)相连，一端与壳体相连。
9.一种机械式变速器，其特征在于：包括发动机(101)、第一电机(112)、第二电机(113)、第一输入轴(201)、第二输入轴(202)、输出轴(203)、第三输入轴(204)、第一齿轮副(301)、第二齿轮副(302)、第一离合器(411)、行星排(501)以及制动器(601)；
发动机(101)通过第一输入轴(201)与行星排(501)的行星架相连；
第一电机(112)通过第二输入轴(202)与行星排(501)的太阳轮相连；
第二电机(113)与第三输入轴(204)相连；
第一齿轮副(301)的主动齿轮与第一离合器(411)的内圈相连，第一齿轮副(301)的被动齿轮与输出轴(203)相连；
第二齿轮副(302)的主动齿轮与第三输入轴(204)相连，第二齿轮副(302)的被动齿轮与输出轴(203)相连；
第一离合器(411)的内圈与第一齿轮副(301)的主动齿轮相连，外圈与行星排(501)的齿圈相连；
行星排(501)由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴(202)相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一离合器(411)的外圈相连并绕第二输入轴(202)转动，行星架与第一输入轴(201)相连；
制动器(601)一端与行星排(501)的齿圈相连，一端与壳体相连。
10.一种机械式变速器，其特征在于：包括发动机(101)、第一电机(112)、第二电机(113)、第一输入轴(201)、第二输入轴(202)、输出轴(203)、第三输入轴(204)、第一齿轮副(301)、第二齿轮副(302)、行星排(501)以及第一制动器(511)、第二制动器(512)；
发动机(101)通过第一输入轴(201)与行星排(501)的行星架相连；
第一电机(112)通过第二输入轴(202)与行星排(501)的太阳轮相连；
第二电机(113)与第三输入轴(204)相连；
第一齿轮副(301)的主动齿轮与行星排(501)的齿圈相连，第一齿轮副(301)的被动齿轮与输出轴(203)相连；
第二齿轮副(302)的主动齿轮与第三输入轴(204)相连，第二齿轮副(302)的被动齿轮与输出轴(203)相连；
行星排(501)由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴(202)相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一齿轮副(301)的主动齿轮相连并绕第二输入轴(202)转动，行星架与第一输入轴(201)相连；
第一制动器(511)一端与行星排(501)的齿圈相连，一端与壳体相连；
第二制动器(512)一端与第二输入轴(202)相连，一端与壳体相连；
通过控制第一制动器(511)和第二制动器(512)的结合或松开，机械式变速器可以在发动机直驱挡位、纯电动挡位、转矩耦合挡位、功率耦合挡位、制动能量回收挡位、驻车发电挡位之间平滑切换；
当第一制动器(511)处于松开状态，第二制动器(512)处于结合状态：若只有发动机(101)输出动力，则变速器处于发动机直驱挡位，即发动机(101)的动力经过第一输入轴(201)到达行星排(501)，再经过第一齿轮副(301)到达输出轴(203)；若发动机(101)与第二电机(113)共同输出动力，则变速器处于转矩耦合挡位，发动机(101)与第二电机(113)输出动力到达输出轴(203)；
当第一制动器(511)处于结合状态，第二制动器(512)处于松开状态：若汽车处于驻车状态，则变速器处于驻车充电挡位，此时行星排(501)的齿圈固定，发动机(101)提供动力，将动力通过第一输入轴(201)、行星排(501)的行星轮及太阳轮、第二输入轴(202)传递到第一电机(112)发电；
当第一制动器(511)与第二制动器(512)都处于松开状态：若第一电机(112)与第二电机(113)输出动力，则变速器处于纯电动挡位，第一电机(112)输出的动力经过第二输入轴(202)、行星排(501)、第一齿轮副(301)到达输出轴(203)，第二电机(113)输出的动力经过第三输入轴(204)、第二齿轮副(302)到达输出轴(203)；若发动机(101)与第一电机(112)输出动力，则变速器处于功率耦合挡位，发动机(101)与第一电机(112)共同输出的动力由行星排(501)、第一齿轮副(301)到达输出轴(203)；若汽车减速或者刹车，则变速器处于制动能量回收挡位，车轮的动力经过驱动桥、输出轴(203)分别传递到第一电机(112)与第二电机(113)，此时第一电机(112)与第二电机(113)转变为发电机发电；若汽车处于驻车状态，则变速器处于驻车充电挡位，此时行星排(501)的齿圈固定，发动机(101)提供动力，将动力通过第一输入轴(201)、行星排(501)的行星轮及太阳轮、第二输入轴(202)传递到第一电机(112)发电。
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