CN113833844B - 一种变速器及新能源汽车 - Google Patents

Abstract

本发明属于车辆技术领域，解决了现有变速器存在的结构复杂、转速提升困难、开发成本高、空间占用大的技术问题，提供了一种变速器及新能源汽车，该变速器包括第一电机和第二电机、具有主箱的变速箱、主箱所旋转支撑的输出轴、第一输入轴和第二输入轴以及主箱内设置且包括第一档位切换部件、一档齿轮对和三档齿轮对的一三档传动组件和包括第二档位切换部件、二档齿轮对和四档齿轮对的二四档传动组件，第一输入轴和第二输入轴分别与第一电机和第二电机驱动连接，第一档位切换部件和第二档位切换部件可选择性地将两个电机的动力经相应齿轮叠加并直接或间接传递至输出轴。该变速器具有结构简化、转速提升较易、开发成本低、空间占用小的优点。

Description

一种变速器及新能源汽车

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种变速器及新能源汽车。

背景技术

目前，车辆中的新能源汽车以其节能环保的特点在业界迅猛发展，其中，对于新能源汽车中的新能源商用车，随着国六标准的正式实施，将会大力提高商用车电动化的速度，据预测，商用车中新能源商用车的占比于2023年将会达到20％，2025年则达到30％。由于新能源商用车所采用的单个产生大扭矩的大功率电机具有高效区覆盖广、转速高，可以大幅度减少档位、降低扭矩、减少重量，从而降低系统成本，但是，大功率电机具有结构复杂、开发难度大的缺陷，进而导致存在转速提升困难、开发成本高、空间占用大的技术问题。

因此，亟需提供一种结构简化、转速提升较易、开发成本低、空间占用小的变速器及新能源汽车。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，为实现本发明一个目的，提供了一种变速器，其包括：第一电机和第二电机；具有主箱的变速箱；主箱旋转支撑的输出轴以及分别与第一电机和第二电机驱动连接的第一输入轴和第二输入轴；主箱内设置的一三档传动组件和二四档传动组件，一三档传动组件包括第一档位切换部件和分别设置于第一输入轴和输出轴上且对应啮合的一档主动齿轮和一档被动齿轮以及三档主动齿轮和三档被动齿轮，第一档位切换部件用于执行是否向输出轴传递一档或三档动力，二四档传动组件包括第二档位切换部件和分别设置于第一输入轴和输出轴上且对应啮合的二档主动齿轮和二档被动齿轮以及四档主动齿轮和四档被动齿轮，第二档位切换部件用于执行是否向输出轴传递二档或四档动力；在第二输入轴上设置有一附加主动齿轮，附加主动齿轮与以一档被动齿轮、二档被动齿轮、三档被动齿轮和四档被动齿轮中的一个作为附加被动齿轮保持啮合；在第一档位切换部件或第二档位切换部件执行附加被动齿轮将来自第二电机的动力以对应档位向输出轴传递动力的同时，附加主动齿轮也将来自第二电机的动力向输出轴传递动力；在第一档位切换部件或第二档位切换部件执行除附加被动齿轮之外的其他被动齿轮或者对应的其他主动齿轮将来自第一电机的动力以其他档位向输出轴传递动力的同时，附加主动齿轮将来自第二电机的动力向第一输入轴传递动力再经其他被动齿轮或者其他主动齿轮向输出轴传递动力。

进一步的，一档主动齿轮、二档主动齿轮、三档主动齿轮和四档主动齿轮分别设为一档主动固连齿轮、二档主动松齿轮、三档主动固连齿轮和四档主动松齿轮，一档被动齿轮、二档被动齿轮、三档被动齿轮和四档被动齿轮分别设为一档被动松齿轮、二档被动固连齿轮、三档被动松齿轮和四档被动固连齿轮，附加主动齿轮设为附加主动固连齿轮，三档被动松齿轮作为附加被动齿轮，第一档位切换部件和第二档位切换部件分别设为一三档同步器和二四档同步器，并且，一三档同步器设置于输出轴之上并位于一档被动松齿轮和三档被动松齿轮之间，二四档同步器设置于第一输入轴之上并位于二档主动松齿轮和四档主动松齿轮之间。

进一步的，第一输入轴、第二输入轴和输出轴的中心轴线位于同一平面且相互平行，输出轴位于第一输入轴和第二输入轴之间，第一输入轴的第一动力接收端和第二输入轴的第二动力接收端位于主箱的同一侧，沿远离第一动力接收端方向依次设置一档主动固连齿轮、三档主动固连齿轮、四档主动松齿轮和二档主动松齿轮，沿接近输出轴的动力输出端方向上对应地依次设置一档被动松齿轮、三档被动松齿轮、四档被动固连齿轮和二档被动固连齿轮。

进一步的，变速器还包括：套接在输出轴上的一档轴套和套接在一档轴套上的一档滚针轴承，一档被动松齿轮通过一档滚针轴承空套在一档轴套上；套接在输出轴上的三档滚针轴承，三档被动松齿轮通过三档滚针轴承空套在输出轴上；套接在第一输入轴上的二档轴套和套接在二档轴套上的二档滚针轴承，二档主动松齿轮通过二档滚针轴承空套在二档轴套上；套接在第一输入轴上的四档滚针轴承，四档主动松齿轮通过四档滚针轴承空套在第一输入轴上。

进一步的，变速器还包括：在第一输入轴相对的第一动力接收端和第一支撑端分别设置的第一轴承和第二轴承以及位于第一轴承和主箱的内壁之间的第一油封和位于第二轴承和主箱的内壁之间的第一集油盘；在第二输入轴相对的第二动力接收端和第二支撑端分别设置的第三轴承和第四轴承以及位于第三轴承和主箱的内壁之间的第二油封；在输出轴相对的第三支撑端和动力输出端分别设置的第五轴承和第六轴承以及位于第五轴承和主箱的内壁之间的第二集油盘。

进一步的，变速箱还包括副箱，在副箱中设置有副输入轴组件、副输出轴组件和输出法兰，其中，副输入轴组件包括依次设置的副输入轴前轴承、设置有主减小轮的副输入轴和副输入轴后轴承，副输入轴与输出轴的动力输出端传动连接，副输出轴组件包括依次设置的副输出轴前轴承、设置有主减大轮的副输出轴和副输出轴后轴承，主减小轮和主减大轮啮合，副输出轴与输出法兰传动连接。

进一步的，副输出轴与输出法兰通过花键连接传递动力，在邻接副输出轴后轴承并位于输出法兰与副箱的内壁之间的位置处设置一第三油封，第三油封的唇口与输出法兰配合，在输出法兰的输出端面设置锁紧螺母，且在锁紧螺母的法兰面与输出端面之间设置一O形密封圈。

进一步的，变速箱还包括副箱，在副箱中设置有具有主减小轮的副输入轴、具有主减大轮的副输出轴和输出法兰，输出轴与副输入轴传动连接，主减小轮与主减大轮啮合并将动力传递至副输出轴上，副输出轴与输出法兰传动连接；变速器的一档至四档的速比范围设为0.8～5.5，副箱的可调速比设为3.2～6.5，变速器的速比调节范围设为2.56～35.75。

为实现本发明另一个目的，本发明还提供一种新能源汽车，其包括以上任一的变速器。

本发明的有益效果为：本发明变速器采用两个电机分别驱动两个输入轴，并且，通过叠加两个电机的动力来输出大扭矩，能够获得四档宽速比的输出效果，而且，两个电机无需设置大功率电机即可获得大扭矩，从而不仅转速提升较易，还避免了若需开发大功率电机所带来的开发成本高、空间占用大和结构复杂的缺点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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，这些均在本发明的保护范围内。

图1为本发明变速器的结构示意图；

图2为本发明变速器处于一档状态时的动力传输路径示意图；

图3为本发明变速器处于二档状态时的动力传输路径示意图；

图4为本发明变速器处于三档状态时的动力传输路径示意图；

图5为本发明变速器处于四档状态时的动力传输路径示意图；

图6为本发明多功能减速器的结构示意图；

图7为本发明多功能减速器的油路示意图；

图8为本发明多功能减速器的控制方法的流程示意图；

图9为本发明多功能减速器的控制方法进一步细化的流程示意图；

图10为本发明的传动法兰的三维结构图；

图11为本发明的传动法兰的另一个视角的三维结构图；

图12为本发明的传动法兰用于和传动轴连接的结构的三维视图；

图13为本发明的传动法兰的侧视图；

图14为本发明的传动法兰的主视图；

图15为本发明的三组子传动结构组断开设置的结构示意图；

图16为本发明的传动法兰的两组子传动结构在周向方向上错开设置的结构示意图；

图17为车辆的结构示意图

附图标记说明：

1-第二输入轴；2-第二油封；3-第三轴承；4-一档被动松齿轮；5-第五轴承；6-一档滚针轴承；7-一档轴套；8-输出轴；9-第二集油盘；10-三档滚针轴承；11-一三档同步器；12-三档被动松齿轮；13-第一输入轴；14-第一油封；15-第一轴承；16-一档主动固连齿轮；17-三档主动固连齿轮；18-四档滚针轴承；19-四档主动松齿轮；20-二四档同步器；21-二档主动松齿轮；22-二档滚针轴承；23-二档轴套；24-第二轴承；25-第一集油盘；26-副输出轴前轴承；27-主减大轮；28-副输出轴后轴承；29-第三油封；30-副输出轴；31-输出法兰；32-锁紧螺母；33-主减小轮；34-副输入轴；35-副输入轴后轴承；36-副输入轴前轴承；37-第六轴承；38-二档被动固连齿轮；39-第四轴承；40-四档被动固连齿轮；41-附加主动固连齿轮；42-变速箱；42.1-主箱；42.2-副箱；43-第一电机；44-第二电机；

60、供油系统；70、润滑系统；80、驻车系统；90、油路通断装置；

110、驱动电机；120、电机控制器；130、润滑油泵；401、电磁阀；41A、第一阀门；41B、第二阀门；310、液压杆；320、液压缸；330、位移传感器；

410、法兰主体；411、第一连接部；412、第二连接部；4121、限位孔；4122、止口；420、第一传动结构；430、第一连接结构；440、第二传动结构；441、第一子传动结构组；442、第二子传动结构组；443、第三子传动结构组；444、第四子传动结构组；445、第五子传动结构组；

600、动力系统；700、传动系统；800、车身。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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申请和简化描述，而不是指示或暗示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。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本发明施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实发明的保护范围之内。

请参见图17，车辆是一种常用的交通工具，主要由动力系统600、传动系统700、车身800、底盘等组成。其中传动系统700又包括了变速器和/或多功能变速器、传动轴、差速器、变速器四挡换挡装置以及传动法兰等。车辆行驶时动力系统600的动力传动给变速器，变速器将动力系统600的动力进行转换后输出具有合适的扭矩和转速的动力，转换后的动力再传递给传动轴，传动轴将动力传动给差速器后，由差速器将动力分别传递给两侧的车轮，转换后的动力也可以传递给差速器。为了实现驻车和换挡，变速器还设置有换挡装置和驻车装置。为了给变速器、差速器等装置润滑，还为变速器、差速器等装置配置了润滑系统。

参考图1至图5，作为本发明的一个目的，提供了一种变速器，其包括第一电机43和第二电机44、具有主箱42.1的变速箱42、主箱42.1所旋转支撑的输出轴8、第一输入轴13和第二输入轴1以及主箱42.1内设置的一三档传动组件和二四档传动组件，其中，第一输入轴13和第二输入轴1分别与第一电机43和第二电机44驱动连接，可知的是，第一输入轴13的第一动力接收端和第二输入轴1的第二动力接收端设置于主箱42.1外来接收第一电机43和第二电机44的动力，并且，较优的是，第一动力接收端和第二动力接收端分别通过花键与第一电机43和第二电机44相连接。第一电机43和第二电机44可以采用高转速、小扭矩电机，从而降低电机开发难度和开发成本，甚至可以借用已成熟应用的小扭矩电机来满足例如车辆轮端的输出端的大扭矩需求，并且，根据输出端的扭矩需求，两个电机可以完全相同，也可以不同，采用两个小扭矩、功率相对较低的电机并通过将两者动力叠加来大幅度提升输出扭矩，能够显著降低电机开发难度，这样还可以把新能源乘用车所成熟应用的电机直接应用到新能源商用车中，节省开发时间和开发成本且快速响应市场需求。一三档传动组件包括第一档位切换部件和分别设置于第一输入轴13和输出轴8上且对应啮合的一档主动齿轮和一档被动齿轮以及三档主动齿轮和三档被动齿轮，第一档位切换部件用于执行是否向输出轴8传递一档或三档动力，二四档传动组件包括第二档位切换部件和分别设置于第一输入轴13和输出轴8上且对应啮合的二档主动齿轮和二档被动齿轮以及四档主动齿轮和四档被动齿轮，第二档位切换部件用于执行是否向输出轴8传递二档或四档动力。在第二输入轴1上设置有一附加主动齿轮，附加主动齿轮与以一档被动齿轮、二档被动齿轮、三档被动齿轮和四档被动齿轮中的一个作为附加被动齿轮保持啮合，具体来说，在利用第一档位切换部件和第二档位切换部件来确保每个档位均能将第一电机43和第二电机44的两动力叠加并传递至输出轴8的前提下，附加主动齿轮可以与任一档位被动齿轮啮合来直接或间接地向输出轴8传递来自第二电机44的动力，具体选择哪一个档位被动齿轮来啮合，应根据变速器的结构复杂度、开发成本和速比调节范围、变速箱42的体积大小等因素而决定。在第一档位切换部件或第二档位切换部件执行附加被动齿轮将来自第二电机44的动力以对应档位向输出轴8传递动力的同时，附加被动齿轮也将来自第二电机44的动力向输出轴8传递动力，也就是说，第一档位切换部件或第二档位切换部件将附加被动齿轮同时所接收的来自第一输入轴13和第二输入轴1的动力均直接传递至输出轴8。而在第一档位切换部件或第二档位切换部件执行除附加被动齿轮之外的其他被动齿轮或者对应的其他主动齿轮将来自第一电机43的动力以其他档位向输出轴8传递动力的同时，附加主动齿轮将来自第二电机44的动力向第一输入轴13传递动力，可知的是，传递至第一输入轴13的动力进一步再经其他档被动齿轮或者对应的其他主动齿轮位向输出轴8传递动力，也就是说，第一档位切换部件或第二档位切换部件可选择性地将各其他档位所对应的其他被动齿轮或者其他主动齿轮的其中一动力直接传递至输出轴8的同时，附加主动齿轮经附加被动齿轮及第一输入轴13间接地传递至输出轴8。因此，本发明变速器采用两个尤其是高转速和小扭矩的电机就能在输出端获得大扭矩且转速提升较易，且相较于采用单个大功率电机降低了电机开发难度和结构复杂度，从而，本发明变速器具有空间占用小、开发成本低结构简化、转速提升较易的优点。

请进一步参考图1，在一种实施例中，一档主动齿轮、二档主动齿轮、三档主动齿轮和四档主动齿轮分别设为一档主动固连齿轮(fixed gear，下同)16、二档主动松齿轮(slide gear，下同)21、三档主动固连齿轮17和四档主动松齿轮19，一档被动齿轮、二档被动齿轮、三档被动齿轮和四档被动齿轮分别设为一档被动松齿轮4、二档被动固连齿轮38、三档被动松齿轮12和四档被动固连齿轮40，附加主动齿轮设为附加主动固连齿轮41，并且，根据变速器的结构复杂度、开发成本和速比调节范围、变速箱42的体积大小等因素，本发明人经反复实验得出，通过将三档被动松齿轮12作为附加被动齿轮，则在保证动力传递路径尽量缩短从而传递效率高的情况下，变速箱42内零部件尺寸相对较小且最为适配从而使得变速箱42的体积较小，因此，在不相冲突的情形下，本说明书均以三档被动松齿轮12作为附加被动齿轮为例进行说明，另外，相较于附加主动齿轮可以与任一档位主动齿轮啮合来直接或间接地向输出轴8传递来自第二电机44的动力的情形，该情形需要将两个输入轴排列成紧挨，从而无疑需要增加主动齿轮或被动齿轮的直径进而造成变速箱42的体积过大。第一档位切换部件和第二档位切换部件分别设为一三档同步器11和二四档同步器20，并且，一三档同步器11例如通过固定的方式设置于输出轴8之上并位于一档被动松齿轮4和三档被动松齿轮12之间，二四档同步器20例如通过固定的方式设置于第一输入轴13之上并位于二档主动松齿轮21和四档主动松齿轮19之间。关于一三档同步器11和二四档同步器20的具体结构及工作原理，为本领域技术人员所知晓，故不再赘述。由上所述，利用附加主动固连齿轮41与三档被动松齿轮12保持啮合即常啮合，并通过一三档同步器11与一档被动松齿轮4传动固定或者与一档被动松齿轮4和三档被动松齿轮12均脱离(空档状态)，实现附加主动固连齿轮41将第二电机44的动力经三档被动松齿轮12传递至三档主动固连齿轮17进而传递至第一输入轴13，实现第一电机43和第二电机44的两动力叠加至第一输入轴13上，而通过一三档同步器11与三档被动松齿轮12传动固定，实现附加主动固连齿轮41将第二电机44的动力经三档被动松齿轮12传递至输出轴8，实现第一电机43和第二电机44的两动力叠加至输出轴8上，因此，在即使采用两个常规电机的情况下也可以较容易地提升转速。

在一种实施例中，第一输入轴13、第二输入轴1和输出轴8的中心轴线位于同一平面且相互平行，输出轴8位于第一输入轴13和第二输入轴1之间，第一输入轴13的第一动力接收端和第二输入轴1的第二动力接收端位于主箱42.1的同一侧，沿远离第一动力接收端方向依次设置一档主动固连齿轮16、三档主动固连齿轮17、四档主动松齿轮19和二档主动松齿轮21，沿接近输出轴8的动力输出端方向上对应地依次设置一档被动松齿轮4、三档被动松齿轮12、四档被动固连齿轮40和二档被动固连齿轮38，这样的话，通过以上各相对位置的设置，能够提升向输出轴8传递动力的效率并在一定程度上减少一档至四档各对啮合的主动齿轮和被动齿轮的尺寸，从而减小变速箱42的整体体积。

在一种实施例中，变速器还包括：套接在输出轴8上的一档轴套7和套接在一档轴套7上的一档滚针轴承6，一档轴套7与输出轴8以过盈压装，一档被动松齿轮4通过一档滚针轴承6空套在一档轴套7上；以及套接在输出轴8上的三档滚针轴承10，三档被动松齿轮12通过三档滚针轴承10空套在输出轴8上；以及套接在第一输入轴13上的二档轴套23和套接在二档轴套23上的二档滚针轴承22，二档轴套23与第一输入轴13以过盈压装，二档主动松齿轮21通过二档滚针轴承22空套在二档轴套23上；以及套接在第一输入轴13上的四档滚针轴承18，四档主动松齿轮19通过四档滚针轴承18空套在第一输入轴13上，因此，具体来说，当一三档同步器11挂到一档位置，一档被动松齿轮4才能与输出轴8同步转动，否则一档被动松齿轮4在输出轴8上空转无法传递动力，同理，当一三档同步器11挂到三档位置，三档被动松齿轮12才能与输出轴8同步转动，否则三档被动松齿轮12在输出轴8上空转无法传递动力；并且，当二四档同步器20挂到四档位置，四档主动松齿轮19才能与第一输入轴13同步转动并与输出轴8上的四档被动固连齿轮40带载啮合传递动力，否则四档主动松齿轮19在第一输入轴13上空转无法传递动力，同理，当二四档同步器20挂到二档位置，二档主动松齿轮21才能与第一输入轴13同步转动并与输出轴8上的二档被动固连齿轮38带载啮合传递动力，否则二档主动松齿轮21在第一输入轴13上空转无法传递动力。

在一种实施例中，所述变速器还包括：在第一输入轴13相对的第一动力接收端和第一支撑端分别设置的第一轴承15和第二轴承24以及位于第一轴承15和主箱42.1的内壁之间的第一油封14和位于第二轴承24和主箱42.1的内壁之间的第一集油盘25；以及在第二输入轴1相对的第二动力接收端和第二支撑端分别设置的第三轴承3和第四轴承39以及位于第三轴承3和主箱42.1的内壁之间的第二油封2，该第二油封2和上述第一油封14为高速油封，转速可达15000rpm以上，以满足高速旋转的要求；以及在输出轴8相对的第三支撑端和动力输出端分别设置的第五轴承5和第六轴承37以及位于第五轴承5和主箱42.1的内壁之间的第二集油盘9，上述主箱42.1中各轴承均采用高速球柱配合的设计，最高转速可达15000rpm，以满足高速旋转的要求。

在一种实施例中，根据实际需要，在主箱42.1提供的扭矩未达到用户需求的情况下，还可以在变速箱42中设置副箱42.2，在副箱42.2中设置有副输入轴组件、副输出轴组件和输出法兰31，其中，副输入轴组件包括依次设置的副输入轴前轴承36、设置有主减小轮33的副输入轴34和副输入轴后轴承35，副输入轴34与输出轴8的动力输出端传动连接，副输出轴组件包括依次设置的副输出轴前轴承26、设置有主减大轮27的副输出轴30和副输出轴后轴承28，主减小轮33和主减大轮27啮合，副输出轴30与输出法兰31可通过例如花键连接的传动连接来传递动力，从而能实现进一步的减速增扭，成倍提升变速器的输出扭矩。

在一种实施例中，副输出轴30与输出法兰31通过花键连接传递动力，在邻接副输出轴后轴承28并位于输出法兰31与副箱42.2的内壁之间的位置处设置一第三油封29，第三油封29的唇口与输出法兰31配合，这样的话，变速箱42润滑油可进入副输出轴30与输出法兰31之间的花键，对花键进行润滑，减缓磨损，在输出法兰31的输出端面设置锁紧螺母32，起到避免输出法兰31向远离主减大轮27移动的轴向限位作用，另外，输出法兰31更接近主减大轮27的端面与副输出轴30的端面相抵实现避免输出法兰31向接近主减大轮27移动的轴向限位作用，且在锁紧螺母32的法兰面与输出端面之间设置一O形密封圈(未图示)，该O形密封圈能够避免润滑油泄漏。

进一步参考图2至5，在一种实施例中，对于以下变速器处于一档至四档的各状态均以变速箱42包括主箱42.1和副箱42.2为例进行说明，当变速器处于一档状态时，一三档同步器11挂一档即切换至一档(以下均作相同理解)，二四档同步器20处于空档状态，第一电机43的动力直接传递至第一输入轴13且同时传递至一档主动固连齿轮16上，动力路线如图2中的带箭头点划线所示，与此同时，第二电机44的动力直接传递给第二输入轴1且同时传递至附加主动固连齿轮41上，附加主动固连齿轮41与三档被动松齿轮12啮合，因一三档同步器11挂入的是一档非三档，三档被动松齿轮12在输出轴8上空转，三档被动松齿轮12与三档主动固连齿轮17啮合从而将第二电机44的动力传递至第一输入轴13上，动力路线如图2中的带箭头虚线所示，一档主动固连齿轮16同时接受第一电机43和第二电机44的动力即完成动力叠加并通过与一档被动松齿轮4啮合将两动力一并传递至输出轴8，进一步来说，输出轴8与副输入轴34花键连接传递动力，副输入轴34的动力直接施加到主减小轮33上，主减小轮33与主减大轮27啮合将动力传递到副输出轴30上，如图2中的带箭头实线所示，副输出轴30与输出法兰31通过花键连接传递动力，输出法兰31可与整车传动轴法兰连接，将动力传递给后桥；当变速器处于二档状态时，二四档同步器20挂二档，一三档同步器11处于空档状态，第一电机43的动力直接传递至第一输入轴13且同时传递至二档主动松齿轮21上，动力路线如图3中的带箭头点划线所示，与此同时，第二电机44的动力直接传递给第二输入轴1且同时传递至附加主动固连齿轮41上，附加主动固连齿轮41与三档被动松齿轮12啮合，三档被动松齿轮12在输出轴8上空转，三档被动松齿轮12与三档主动固连齿轮17啮合从而将第二电机44的动力传递至第一输入轴13上，动力路线如图3中的带箭头虚线所示，二档主动松齿轮21同时接受第一电机43和第二电机44的动力即完成动力叠加并通过与二档被动固连齿轮38啮合将两动力一并传递至输出轴8，进一步来说，输出轴8与副输入轴34花键连接传递动力，副输入轴34的动力直接施加到主减小轮33上，主减小轮33与主减大轮27啮合将动力传递到副输出轴30上，如图3中的带箭头实线所示，副输出轴30与输出法兰31通过花键连接传递动力，输出法兰31可与整车传动轴法兰连接，将动力传递给后桥；当变速器处于三档状态时，一三档同步器11挂三档，二四档同步器20处于空档状态，第一电机43的动力直接传递至第一输入轴13且同时传递至三档主动固连齿轮17上并进一步传递至三档被动松齿轮12上，动力路线如图4中的带箭头点划线所示，与此同时，第二电机44的动力直接传递给第二输入轴1且同时传递至附加主动固连齿轮41上，附加主动固连齿轮41与三档被动松齿轮12啮合，三档被动松齿轮12与输出轴8同步转动传递动力，三档被动松齿轮12此时也接受第二电机44传递来的动力，动力路线如图4中的带箭头虚线所示，三档被动松齿轮12同时接受第一电机43和第二电机44的动力并将两动力一并传递至输出轴8，进一步来说，输出轴8与副输入轴34花键连接传递动力，副输入轴34的动力直接施加到主减小轮33上，主减小轮33与主减大轮27啮合将动力传递到副输出轴30上，如图4中的带箭头实线所示，副输出轴30与输出法兰31通过花键连接传递动力，输出法兰31可与整车传动轴法兰连接，将动力传递给后桥；当变速器处于四档状态时，二四档同步器20挂四档，一三档同步器11处于空档状态，第一电机43的动力直接传递至第一输入轴13且同时传递至四档主动松齿轮19上，动力路线如图5中的带箭头点划线所示，与此同时，第二电机44的动力直接传递给第二输入轴1且同时传递至附加主动固连齿轮41上，附加主动固连齿轮41与三档被动松齿轮12啮合，三档被动松齿轮12在输出轴8上空转，三档被动松齿轮12与三档主动固连齿轮17啮合从而将第二电机44的动力传递至第一输入轴13上，动力路线如图5中的带箭头虚线所示，四档主动松齿轮19同时接受第一电机43和第二电机44的动力并通过与四档被动固连齿轮40啮合将两动力一并传递至输出轴8，进一步来说，输出轴8与副输入轴34花键连接传递动力，副输入轴34的动力直接施加到主减小轮33上，主减小轮33与主减大轮27啮合将动力传递到副输出轴30上，如图5中的带箭头实线所示，副输出轴30与输出法兰31通过花键连接传递动力，输出法兰31可与整车传动轴法兰连接，将动力传递给后桥。因此，当变速器处于三档状态时，第二电机44的动力直接传递到输出轴8而不经过第一输入轴13，不会增加第一输入轴13的传扭负担；当变速器处于非三档时，第二电机44的动力通过三档被动松齿轮12传递到第一输入轴13，三档主动固连齿轮17与三档被动松齿轮12啮合产生的轴向力，与在档齿轮产生的轴向力方向相反，实现轴向力抵消，减小第一输入轴13的轴承受力。总体来讲，本发明变速器采用的双输入轴双电机方案，主箱42.1轴系受载明显优于单电机单输入轴方案。

请进一步参考图1，在一种实施例中，变速箱42还包括副箱42.2，在副箱42.2中设置有具有主减小轮33的副输入轴34、具有主减大轮27的副输出轴30和输出法兰31，输出轴8与副输入轴34通过例如花键连接的传动连接来传递动力，主减小轮33与主减大轮27啮合并将动力传递至副输出轴30上，副输出轴30与输出法兰31通过例如花键连接的传动连接来传递动力，变速器的一档至四档的速比范围设为0.8～5.5，副箱42.2的可调速比设为3.2～6.5，变速器的速比调节范围设为2.56～35.75，由此可见，本发明变速器具有四档双输入轴宽速比输出的优点，适应不同的车重和路况。

在一种实施例中，二档被动固连齿轮38与输出轴8之间通过花键过盈连接，实现传递动力并同时抵抗轴向力，且为避免微动磨损引起过盈失效，在输出轴8上增设卡环来轴向限位，由于采用花键连接方案，制造简单、安全可靠。

综上所述，对于设置具有主箱42.1和副箱42.2的变速箱42的变速器，其具有四档双输入轴宽速比，主箱42.1采用四档AMT，档位相对于常见商用车的变速器较少，降低了换档复杂性，也能有效降低成本。主箱42.1四档AMT速比范围宽，结合副箱42.2减速器的减速功能使用，进一步增加输出扭矩，可根据整车载重量和路况选择合适的档位工作。另外，主箱42.1与副箱42.2传递动力，副箱42.2可以选择多级减速，进一步提升变速器输出端扭矩。

请参考图6至图9，作为本发明的一个目的，提供了一种多功能减速器，其包括供油系统60、润滑系统70、驻车系统80和油路通断装置90，其中，供油系统60用于可调节地供应润滑油，润滑系统70与供油系统60相连接并通过接收润滑油以实施润滑模式，驻车系统80与供油系统60相连接并通过接收或排出润滑油以对应地实施或解除驻车模式，油路通断装置90设置于供油系统60分别与润滑系统70和驻车系统80的两者之间，相当于，润滑系统70和驻车系统80并列地与油路通断装置90相连接，从而使供油系统60选择性地向润滑系统70或者驻车系统80供油，也就是说，在多功能减速器通过例如用户对汽车控制台手动操控或者汽车驾驶软件自动运行来对油路通断装置90进行控制下，当执行实施润滑模式时，润滑油供应至润滑系统70更进一步来说可以是供应至润滑系统70的流经传动机构的润滑油管道(以下将作进一步说明)，当执行实施驻车模式或者解除驻车模式时，润滑油通过供应至驻车系统80从而为驻车系统80提供液压力来实现驻车模式或者通过将部分的润滑油从驻车系统80排出从而撤销对驻车系统80提供的液压力来解除驻车模式。这样的话，由于在多功能减速器中，只需设置一个供油系统60就可对其中的驻车系统80和润滑系统70选择性地供应润滑油，从而实现多功能减速器集成了驻车、解除驻车和润滑多种功能，并且，利用对供油系统60中润滑油供应至驻车系统80的排出即可解除驻车功能，因此，多功能减速器为具有高整合度的整体系统，不仅成本降低、整体系统简化，还制造和安装方便，并且，利用对油路通断装置90的控制来选择润滑油的流向可以简化控制方式且提高智能化。

请进一步参考图6和图8，在一种实施例中，供油系统60包括存储润滑油的润滑油腔(未图示)、驱动电机110、控制驱动电机110工作的电机控制器120和接收驱动电机110驱动力以将润滑油腔中的润滑油进行循环泵油的润滑油泵130，因此，利用电机控制器120接收的控制指令来控制润滑油泵130的例如转动方向、转速、转动时长等，该控制指令可以是来自外部处理器也可以是电机控制器120自身接收传感器信号所生成，以下对于阀控制器等也作同样理解。可知的是，润滑油泵130可以通过泵体的正反转来改变泵油的方向和通过泵体的转速快慢来改变泵油的单位时间油量，达到所预期的润滑功能、驻车功能及解除驻车功能，以下如无特别说明，泵油量均指单位时间内流经或流出润滑油泵130的油量。

在一种实施例中，油路通断装置90包括阀控制器(未图示)和电磁阀401，电磁阀401具体可为两位两通电磁阀，电磁阀401包括第一阀门41A和第二阀门41B，阀控制器控制第一阀门41A和第二阀门41B分别与润滑系统70和驻车系统80的通断，这样的话，对于润滑系统70和驻车系统80分别与供油系统60之间的两油路，在阀控制器控制第一阀门41A和第二阀门41B开启和关闭下，相应油路连通或者阻断，并且在控制开启时还可以通过周期性地开启和关闭，能够精准控制油路中润滑油的流速和流量，从而确保润滑系统70和驻车系统80均准确获得预设值的润滑油。

在一种实施例中，润滑系统70包括润滑油管道和传动机构(未图示)，润滑油经润滑油管道流经传动机构，传动机构包括传递动力电机驱动输出轴的驱动力的各个齿轮及轴承。驻车系统80包括设有液压杆310的液压缸320、用于探测液压杆310位移的位移传感器330和接收液压杆310的驻车力的驻车机构(未图示)，该位移传感器330可探测液压杆310在液压缸320中位移的方向及距离从而准确确定液压杆310在液压缸320中的位置，驻车机构包括例如可在液压杆310的作用力作用下相互啮合以及在作用力撤除后相互脱离的棘轮和齿槽，关于驻车机构的具体结构为本领域技术人员所知晓，在此不再赘述，由上所述，利用对润滑油流经传动机构的油量控制能够确保在各种工况下传动机构均获得良好的润滑和导热的技术效果，且相对于液压缸320，利用控制润滑油的流入或者流出的润滑油量从而相应地使液压杆310移出或者移入相应距离，确保了驻车机构接收来自液压杆310的足够作用力而锁定或者无法获得液压杆310的作用力而解锁，从而获得可靠的驻车状态和非驻车状态。

在一种实施例中，驻车系统80包括动力电机，多功能减速器还包括用于探测动力电机的工作温度的温度传感器(未图示)，在润滑模式下，阀控制器控制开启第一阀门41A且关闭第二阀门41B，则润滑系统70与供油系统60的循环油路处于连通状态且驻车系统80与供油系统60的循环油路处于非连通状态，且电机控制器120根据温度传感器探测到的温度数值控制驱动电机110的转速，从而驱动润滑油泵130以第一泵油量向润滑系统70供油，从而在润滑油泵130的泵油工作下，润滑油被循环供应至传动机构，并且经过传动机构后起到了润滑和吸热的润滑油进一步流至润滑油腔从而得到冷却。在驻车模式下，阀控制器控制开启第二阀门41B且关闭第一阀门41A，则驻车系统80与供油系统60的循环油路处于连通状态且润滑系统70与供油系统60的循环油路处于非连通状态，且电机控制器120根据位移传感器330探测到的位移数值控制驱动电机110在第一方向转动的转速，从而驱动润滑油泵130以第二泵油量向液压缸320供油，并且，当位移数值等于位移阈值时，位移阈值可以根据实际情况而设定并存储于例如与电机控制器120和阀控制器相连接的CPU、PLC等处理器的存储模块中，另外，以下将描述的转速阈值可作同样的理解。阀控制器控制关闭第二阀门41B且电机控制器120控制驱动电机110关停，也就是液压杆310运动至预设位置以施加足够作用力即驻车力于驻车机构来完成驻车操作后，第二阀门41B关闭以保持液压缸320中的润滑油填充量从而维持提供给液压杆310的液压力，并且润滑油泵130停止工作，润滑系统70在驻车状态下无需工作。因此，多功能减速器能在高可靠及高智能化的控制下实现润滑功能和驻车功能。

在一种实施例中，位移数值为位移传感器330所探测到液压杆310向着移出液压缸320方向移动的距离，第一泵油量随着温度数值的增减而增减，具体来说，第一泵油量＝温度数值×温度系数，其中，温度系数大小与润滑系统70的润滑油管道的尺寸、传动机构中需润滑部件的多少、驱动电机110的功率等参数有关，本领域技术人员可以根据实际情况而选择合适的温度系数，在本实施例中，第一泵油量的最大值为18l/min，驱动电机110的最大转速为6000rpm/min，第二泵油量随着位移数值的增大而减小，这样的话，由于动力电机的工作温度随传动机构的各传动部件间摩擦力的增减而升降，因此，第一泵油量针对温度数值而调整，确保了润滑系统70的传动机构获得良好润滑并且动力电机的工作温度不会过热从而保证动力电机的正常工作和长寿命；第二泵油量设置为随着液压杆310向着移出液压缸320方向移动而持续施加驻车力的过程而递减，实现了根据驻车距离大小来控制驱动电机110，驻车距离越远则第二泵油量越大从而液压杆310移动越快，驻车距离越近则第二泵油量越小从而液压杆310移动越慢，这样既在一定程度上减少了驻车时长又避免了在驻车过程中接近驻车点时由于司乘人员的行驶惯性所带来的身体前倾或摇晃的不适。

在一种实施例中，多功能减速器还具有解除驻车模式，在解除驻车模式下，液压杆310向着移入液压缸320方向移动，移入的停止位置根据实际情况而设定，可知的是，该停止位置即为液压杆310的初始位置也对应于位移数值的零点值，阀控制器控制开启第二阀门41B且关闭第一阀门41A，且电机控制器120根据位移传感器330探测到的位移数值控制驱动电机110在与第一方向相反的第二方向上的转速，从而驱动润滑油泵130以第三泵油量将液压缸320中润滑油排出并向润滑油腔回流润滑油，第三泵油量随着位移数值的减小而增大，根据以上对驻车模式的相关描述，在解除驻车模式过程中，液压杆310受外力作用向着移入液压缸320方向移动并且随着液压杆310的移动距离越大即位移数值越小则第三泵油量越大从而液压杆310的移动速度越快，因此，在解除驻车模式的初始阶段，对驻车机构缓慢解除驻车力，既确保可靠地解除驻车又避免了驻车机构受到突变的作用力而影响刚性强度，而在初始阶段之后，液压杆310的移动速度逐步加快，从而一定程度上减少了解除驻车模式的耗时。

在一种实施例中，多功能减速器还包括用于探测动力电机的工作转速的转速传感器，当工作转速达到转速阈值时，阀控制器始终控制关闭第二阀门41B，当工作转速低于转速阈值时，驻车模式才可实施。这样的话，当装配了多功能减速器的汽车接受动力电机的驱动力使得车速大于某一阈值时，关闭的第二阀门41B阻止润滑油进入液压缸320，驻车机构无法获得液压杆310的驻车力，驻车模式无法实施，从而确保多功能减速器及装配其的汽车的安全运行。

请进一步参考图6和图7，作为本发明的又一个目的，提供了一种多功能减速器的控制方法，对于该多功能减速器，请参照上文的具体描述，在此不再赘述，以下重点对控制方法进行描述。

该多功能减速器具有润滑模式和驻车模式，控制方法包括：

S10：判断多功能减速器是否进入润滑模式或者驻车模式？

S20：判断进入润滑模式，则控制油路通断装置90开启润滑系统70与供油系统60之间的油路并关闭驻车系统80与供油系统60之间的油路；

S30：判断进入驻车模式，则控制油路通断装置90关闭润滑系统70与供油系统60之间的油路并开启驻车系统80与供油系统60之间的油路。

由上所述，多功能减速器的控制方法利用对一个供油系统60和一个油路通断装置90的控制，就能使供油系统60选择性地向润滑系统70供油从而实现润滑模式以及对于驻车系统80供油和排油来分别实现驻车模式和解除驻车模式，因此，控制方法具有控制方式简化及智能化高的优点。

在一种实施例中，控制方法还包括：

判断进入润滑模式步骤S20进一步包括：控制阀控制器开启第一阀门41A且关闭第二阀门41B，且电机控制器120根据温度传感器所探测到的温度数值计算得出转速并按此控制驱动电机110的转动，从而驱动润滑油泵130以第一油量向润滑系统70供油，优选的，第一泵油量随着温度数值的增减而增减；

在判断进入驻车模式步骤S30后进一步包括：控制阀控制器开启第二阀门41B且关闭第一阀门41A，且电机控制器120根据位移传感器330所探测到的位移数值控制驱动电机110在第一方向转动的转速，从而驱动润滑油泵130以第二泵油量向液压缸320供油，优选的，第二泵油量随着位移数值的增大而减小，当位移数值达到位移数值时，控制阀控制器关闭第一阀门41A和第二阀门41B且控制电机控制器120关停驱动电机110。

由上所述，多功能减速器的控制方法控制阀控制器对第一阀门41A和第二阀门41B的开启和关闭进行控制，确保了润滑系统70和驻车系统80的其中一个与供油系统60相连通并准确获得预设值的润滑油和在完成驻车模式后润滑系统70和驻车系统80均不与供油系统60相连通，并且，多功能减速器控制方法还根据温度数值控制驱动电机110的转动来使润滑系统70获得所需的润滑油量，以及根据位移数值控制驱动电机110的转动来使驻车系统80获得优选为变流速的流入或排出的润滑油量，从而保障了润滑功能和驻车功能的可靠实现。

在一种实施例中，多功能减速器还包括用于探测动力电机的工作转速的转速传感器，判断进入驻车模式步骤S30还进一步包括：步骤S31：判断是否允许实施驻车模式，比较工作转速与转速阈值，步骤S31-1：当工作转速大于等于转速阈值时，则不允许实施驻车模式，且阀控制器始终控制关闭第二阀门41B；步骤S31-2：当工作转速低于转速阈值时，则允许实施驻车模式，多功能减速器还具有解除驻车模式，多功能减速器的控制方法还进一步包括：步骤S40：判断进入解除驻车模式，且进一步的，步骤S41：判断是否允许实施解除驻车模式，比较位移数值与位移阈值，步骤S41-1：当位移数值小于位移数值时，则不允许实施解除驻车模式，步骤S41-2：当位移数值达到位移数值时，则允许实施解除驻车模式，并且在实施解除驻车模式时，在液压杆310的向着移入液压缸320方向移动下，控制阀控制器开启第二阀门41B且关闭第一阀门41A，且控制电机控制器120根据位移传感器330探测到的位移数值对驱动电机110施加在与第一方向相反的第二方向上的转速，从而驱动润滑油泵130以第三泵油量将液压缸320中润滑油排出并向润滑油腔回流润滑油，优选的，该第三泵油量随着位移数值的减小而增大。

由上所述，多功能减速器控制方法还根据工作转速与转速阈值的比较结果确定是否允许进入驻车模式并进行相应控制以及根据位移数值与位移阈值的比较结果确定是否允许进入解除驻车模式驻车模式并进行相应控制，因此，既能够避免车速较快时进行驻车而给安全行车带来的隐患，还确保了解除驻车模式在驻车模式实施后才能进行且解除过程可靠和准确。

作为本发明的另一目的，如图10所示，本实施例提供了一种传动法兰，该传动法兰主要包括法兰主体410、第一传动结构420、第一连接结构430和第二传动结构440；

其中所述第一传动结构420设置在所述法兰主体410上，所述第一传动结构420用于与变速器输出轴连接并将变速器输出轴的扭矩传递给法兰主体410；

如图11和图13所示，变速器的输出轴通过第一传动结构420与法兰主体410形成连接，当变速器的输出轴转动时，变速器的输出轴的扭矩作用在第一传动结构420上，并通过第一传动结构420带动法兰主体410一同转动，是输出轴的转动和扭矩都传递到法兰主体410上。

其中所述第一连接结构430设置在所述法兰主体410上，所述第一连接结构430用于使法兰主体410与传动轴形成连接；

在本实施例中第一连接结构430至起到连接作用，第一连接结构430通过将法兰主体410与传动轴连接，避免传动轴与法兰主体410松脱。

第二传动结构440，所述第二传动结构440设置在法兰主体410朝向传动轴的一端，所述第二传动结构440用于将法兰主体410的扭矩传递给所述传动轴，并防止扭矩传递至所述第一连接结构430。

当法兰主体410在变速箱输出轴的驱动下转动时，法兰主体410的扭矩通过第二传动结构440传递给所述传动轴。在法兰主体410驱动传动轴转动的过程中，第二传动结构440负责承受传动的扭矩。并且第二传动结构440还用于防止扭矩被传递至第一连接结构430，这样在法兰将扭矩传递给传递轴的过程中，第一连接结构430不会受到扭矩的作用，因此不容易损坏，可以保证第一连接结构430始终能够将法兰主体410和传动轴进行连接，从而提高了法兰连接的安全性，并且可以适少第一连接结构430的数量从而简化结构降低成本。

作为一种优选的实施方式，在本实施例中，所述第二传动结构440为矩形齿，所述矩形齿设置在法兰主体410与传动轴连接的端面上，所述法兰主体410上的矩形齿用于与所述传动轴上的矩形齿配合传递扭矩。

其中矩形齿为长条形，矩形齿的截面为矩形。在本实施例中，传动轴上可以设置与法兰主体410上的矩形齿向配合的矩形齿。法兰主体410与传动轴安装连接后，法兰主体410的端面与传动轴配合，法兰主体410上的矩形齿与传动轴上的矩形齿嵌合在一起。当法兰主体410转动时，法兰主体410上的矩形齿与其相邻的传动轴上的矩形齿相接触，法兰主体410上的矩形齿推动与其相邻的传动轴上的矩形齿，使所述传动轴与所述法兰主体410一起转动。可以直接通过铣削直接在法兰主体410的端面加工出矩形齿。为了在实现矩形齿承受扭矩的同时，使法兰结构更加简单，所述矩形齿由相邻的两条齿槽形成，所述齿槽由法兰主体410端面朝远离传动轴的方向凹陷形成。采用前述结构来形成矩形齿可以使矩形齿的顶部与法兰主体410的端面平齐，因此不会占用多余的空间，并且只需要在原有法兰主体410直接去除材料形成齿槽即可。这样形成的矩形齿与法兰主体410为一体式结构，对原来的法兰主体410影响小。整体结构简单，承载能力强。

在本实施例中，所述第一连接结构430通过第一连接件与所述传动轴连接；在法兰转动方向上，所述第一连接件与所述第一连接结构430之间的配合间隙大于所述法兰主体410上的矩形齿和所述传动轴上的矩形齿之间的配合间隙。

由于在法兰转动方向上，所述第一连接件与所述第一连接结构430之间的配合间隙大于所述法兰主体410上的矩形齿和所述传动轴上的矩形齿之间的配合间隙，法兰传动时，在第一连接件与所述第一连接结构430接触受力前，法兰主体410上的矩形齿就先与所述传动轴上的矩形齿接触，由于传动轴上的矩形齿的阻挡，第一连接件与所述第一连接结构430始终留有配合的间隙，这样就可以很好的避免第一连接结构430和第一连接件在传动时扭矩作用。前述第一连接件可以采用螺栓，第一连接结构430可以采用螺栓孔，在法兰主体410与所述传动轴连接时，所述螺栓穿过螺栓孔。

在本实施例中，所述法兰主体410上设置有多组传动结构组，每组传动结构组包括若干个相互平行设置的第一传动结构420，所述第一连接结构430的数量与所述传动结构组的数量相同，且第一连接结构430与所述传动结构组一一对应，所述传动结构组用于防止扭矩传递至与其相对应的第一连接结构430上。

如图14所示，本实施例可以沿法兰主体410的周向方向设置多个第一连接结构430，以提高连接的可靠性。此外，本实施例采用传动结构组与第一连接结构430一一对应的设置方式。使每一个第一连接结构430均有相应的传动结构组进行保护，保证相对应的第一连接结构430和传动结构组中，传动结构组优选于第一连接结构430承受扭矩，避免了设置多个第一连接结构430时，无法保证所有第一连接结构430均不会受到扭矩作用的问题。其中每一组传动结构组可以设置多个相互平行设置的第一传动结构420。在传动时，同一组中的各个第一传动结构420可以共同承受扭矩。这样作用在法兰上的扭矩被分散到各个传动结构组后又进一步被分散到各个第一传动结构420上，使每个第一传动机构所承受的扭矩变小，而整体所能承受的扭矩则变大。

此外，在转动方向上，第一连接结构430位于其所对应的传动结构组的中心位置。采用前述方式可以使法兰主体410无论正转还是反转，传动结构组中的每一个第一传动结构420均能在第一连接结构430与第一连接件接触之前受到扭矩作用，从而保证扭矩不会传递给第一连接结构430。

例如可以在法兰主体410上设置6组传动结构组，每一组传动结构组设置4个矩形齿。这4个矩形齿相互平行，且以与这四个矩形齿相平行的法兰主体410的直径为对称轴对称设置。而与该组矩形齿相对应的第一传动结构420则设置在该组对称轴上。其中6组传动结构组沿法兰主体410的周向方向均匀分布，即6组传动结构组中任意相邻两组传动结构组之间的间隔的角度相同，相邻两组之间间隔60度。可以理解的是前述传动组的数量和每组传动结构组中第一连接结构430的数量也可以采用其它的数量，在此不做限制。

本实施例可以在一组传动结构组中采用多个相互平行的矩形齿，且每个矩形齿的长度与法兰主体410端面的径向尺寸相同。采用前述方式可以在不增加每组矩形齿数量的情况下，进一步增加每一组传动结构组所能承受扭矩的能力。

如图13所示，在本实施例中，所述法兰主体410包括圆柱形的第一连接部411和圆盘形的第二连接部412，所述第一连接部411和第二连接部412沿法兰主体410的轴向方向排布，所述第一连接部411上设置有贯穿所述连接部的通孔，所述第一传动结构420为花键，所述花键设置在第一连接部411的通孔上，所述第一连接结构430设置在第二连接部412上。

当第一连接结构430采用矩形齿时，矩形齿设置在第二连接部412朝向传动轴的圆盘面上。

在本实施中，第一连接部411用于实现法兰主体410与变速器输出轴的连接，而第二连接部412用于实现法兰主体410与传动轴的连接。本实施例通过采用第一连接部411和第二连接部412沿法兰主体410的轴向方向排布的方式，使变速器输出轴传动轴紧凑地分布在法兰轴向方向的两侧，这样可以避免动力输入侧和动力输出侧之间相互影响。

本实施例在动力输入侧采用花键进行传动，传动的承载能力强。可以先在第一连接部411加工出通孔，然后在通过内壁上加工出花键。

在本实施例中，所述第二传动结构440沿第二连接部412的径向方向由通孔内壁位置延伸至第二连接部412的外壁位置。采用这种方式可以充分利用第二连接部412圆盘的径向尺寸，使可以承受扭矩的矩形齿的长度最长。

当矩形齿长度较长时，矩形齿在扭矩作用下的形变量会增加，当形变量超过一定程度后，同一个矩形齿与其配合的矩形齿接触不充分是会使矩形齿的承载能力下降。对此，在本实施例中，每个矩形齿由多个长度较小的子矩形齿组成，相邻两个子矩形齿之间断开。采用前述方式后各个子矩形齿的变形不会累累加到其它子矩形齿上，从而使矩形齿的变形量可以分散到各个子矩形齿，则各个子矩形齿的变形量都很小，不会超过可以引起矩形齿接触不充分的程度。相邻子矩形齿断开的间隙可以很小，因此采用前述结构也不会明显减少矩形齿可以承受扭矩的部位的长度。

如图16所示，在本实施例中，每组传动结构组由两组子传动结构组组成，分别为第一子传动结构组441和第二子传动结构组442。两组子传动结构组中矩形齿的数量，截面形状，排布间隔均相等，只是两组子传动结构组在周向方向上相互错开，每个矩形齿也被分成了两个相互断开的部分，且分属于两组子传动结构组。采用前述方式可以在不减少矩形齿用于承载扭矩部分的总长度的情况下，减少矩形齿的变形量。两组子传动结构组在周向方向上相互错开后，法兰主体410的受力不会集中在法兰主体410的同一周向位置，法兰主体410的形变也被分散到了法兰主体410周向方向的各个位置上。

其中第一子传动结构组441中每个矩形齿的一端均延伸至法兰主体410的外壁位置，这样铣刀可以有法兰主体410的外侧向内侧一次性去除材料完成对矩形齿的加工，这样可以显著提高加工效率。

在周向方向上第一子传动结构组441和第二子传动结构组442可以完全错开，也可以不完全错开。在采用完全错开的方式时，第一子传动结构组441和第二子传动结构组442在径向方向上部分交叠。法兰主体410上第一子传动结构组441和第二子传动结构组442断开的部位无法承受扭矩，第一子传动结构组441和第二子传动结构组442靠近断开位置的部位受力也会发生陡变，这些都会对法兰的使用寿命造成影响。而第一子传动结构组441和第二子传动结构组442在径向方向上部分交叠后，消除了原来法兰主体410在径向方向上由于径向齿断开而产生的不能承受扭矩的部分，避免的第一子传动结构组441和第二子传动结构组442靠近断开位置的部位受力发生陡变。

采用不完全错开的方式时，可以使第一子传动结构组441中矩形齿的齿槽和第二子传动结构组442中矩形齿的齿顶对齐。采用前述方式可以使同一组传动结构组中，法兰主体410周向方向上用于承载扭矩的部分最多，这样可以使法兰主体410所能承受的扭矩更多。

如图15所示，在本实施例中同一个传动结构组由三组子传动结构组组成，由法兰主体410的外壁向内分别依次为第三子传动结构组443、第四子传动结构组444和第五子传动结构组445。每组传动结构组的矩形齿之间相互断开，且第三子传动结构组443的矩形齿的长度小于第四子传动结构组444，第四子传动结构组444的矩形齿的长度小于和第五子传动结构组445的矩形齿长度。在承受相同扭矩的情况下，法兰主体410外侧变形量比其内侧大，本实施例采用前述由内至外矩形齿长度变短的结构，可以使法兰主体410各个径向位置的矩形齿的变形量的方差减小，避免法兰主体410径向方向上局部位置矩形齿的变形量过大而影响法兰的使用寿命。

如图12所示，在本实施例中，所述第二连接部412上设置有与所述传动轴配合的限位孔4121，所述限位孔4121朝向第一连接部411的一端设置有用于限制传动轴轴向位置的止口4122，所述花键延伸至所述止口4122的位置。

在安装时，传动轴的端部可以插入第二连接部412的限位孔4121中，直至传动轴的端部与所述止口4122抵接。而变速箱的输出轴则可以插入到通孔中。由于通孔中的花键延伸到止口4122位置，因此输入端传递扭矩的位置与传动轴端部距离较短。采用前述方式可以使输入端传递扭矩的位置和输出端的传动扭矩的位置之间的距离缩短，从而减少输入端和输出端之间传动部件在扭矩作用下的变形量。

作为本发明的再一个目的，提供了一种新能源汽车，该新能源汽车尤其是新能源商用车，新能源汽车包括以上任一的变速器和/或多功能变速器和/或传动法兰，变速器具有以上任一种变速器所具有的有益效果，在此不再赘述，因此，新能源汽车具有转速提升较易、开发成本降低的优点。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种变速器，其特征在于：所述变速器包括：

第一电机和第二电机；

具有主箱的变速箱；

所述主箱旋转支撑的输出轴以及分别与所述第一电机和所述第二电机驱动连接的第一输入轴和第二输入轴；

所述主箱内设置的一三档传动组件和二四档传动组件，所述一三档传动组件包括第一档位切换部件和分别设置于第一输入轴和所述输出轴上且对应啮合的一档主动齿轮和一档被动齿轮以及三档主动齿轮和三档被动齿轮，所述第一档位切换部件用于执行是否向所述输出轴传递一档或三档动力，所述二四档传动组件包括第二档位切换部件和分别设置于第一输入轴和所述输出轴上且对应啮合的二档主动齿轮和二档被动齿轮以及四档主动齿轮和四档被动齿轮，所述第二档位切换部件用于执行是否向所述输出轴传递二档或四档动力；

在所述第二输入轴上设置有一附加主动齿轮，所述附加主动齿轮与以所述一档被动齿轮、所述二档被动齿轮、所述三档被动齿轮和所述四档被动齿轮中的一个作为附加被动齿轮保持啮合；

在所述第一档位切换部件或所述第二档位切换部件执行所述附加被动齿轮将来自所述第一电机的动力以对应档位向所述输出轴传递动力的同时，所述附加主动齿轮也将来自所述第二电机的动力向所述输出轴传递动力；在所述第一档位切换部件或所述第二档位切换部件执行除所述附加被动齿轮之外的其他被动齿轮或者对应的其他主动齿轮将来自所述第一电机的动力以其他档位向所述输出轴传递动力的同时，所述附加主动齿轮将来自所述第二电机的动力向所述第一输入轴传递动力再经所述其他被动齿轮或者所述其他主动齿轮向所述输出轴传递动力；

其中，所述一档主动齿轮、所述二档主动齿轮、所述三档主动齿轮和所述四档主动齿轮分别设为一档主动固连齿轮、二档主动松齿轮、三档主动固连齿轮和四档主动松齿轮，所述一档被动齿轮、所述二档被动齿轮、所述三档被动齿轮和所述四档被动齿轮分别设为一档被动松齿轮、二档被动固连齿轮、三档被动松齿轮和四档被动固连齿轮，所述附加主动齿轮设为附加主动固连齿轮，所述三档被动松齿轮作为所述附加被动齿轮，所述附加主动固连齿轮与所述三档被动松齿轮保持啮合，所述第一档位切换部件和所述第二档位切换部件分别设为一三档同步器和二四档同步器，并且，所述一三档同步器设置于所述输出轴之上并位于所述一档被动松齿轮和所述三档被动松齿轮之间，所述二四档同步器设置于所述第一输入轴之上并位于所述二档主动松齿轮和所述四档主动松齿轮之间；

所述第一输入轴、所述第二输入轴和所述输出轴的中心轴线位于同一平面且相互平行，所述输出轴位于所述第一输入轴和所述第二输入轴之间，所述第一输入轴的第一动力接收端和所述第二输入轴的第二动力接收端位于所述主箱的同一侧，沿远离所述第一动力接收端方向依次设置所述一档主动固连齿轮、所述三档主动固连齿轮、所述四档主动松齿轮和所述二档主动松齿轮，沿接近所述输出轴的动力输出端方向上对应地依次设置所述一档被动松齿轮、所述三档被动松齿轮、所述四档被动固连齿轮和所述二档被动固连齿轮。

2.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述变速器还包括：

套接在所述输出轴上的一档轴套和套接在所述一档轴套上的一档滚针轴承，所述一档被动松齿轮通过所述一档滚针轴承空套在所述一档轴套上；

套接在所述输出轴上的三档滚针轴承，所述三档被动松齿轮通过所述三档滚针轴承空套在所述输出轴上；

套接在所述第一输入轴上的二档轴套和套接在所述二档轴套上的二档滚针轴承，所述二档主动松齿轮通过所述二档滚针轴承空套在所述二档轴套上；

套接在所述第一输入轴上的四档滚针轴承，所述四档主动松齿轮通过所述四档滚针轴承空套在所述第一输入轴上。

3.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述变速器还包括：

在所述第一输入轴相对的第一动力接收端和第一支撑端分别设置的第一轴承和第二轴承以及位于所述第一轴承和所述主箱的内壁之间的第一油封和位于所述第二轴承和所述主箱的内壁之间的第一集油盘；

在所述第二输入轴相对的第二动力接收端和第二支撑端分别设置的第三轴承和第四轴承以及位于所述第三轴承和所述主箱的内壁之间的第二油封；

在所述输出轴相对的第三支撑端和所述动力输出端分别设置的第五轴承和第六轴承以及位于所述第五轴承和所述主箱的内壁之间的第二集油盘。

4.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述变速箱还包括副箱，在所述副箱中设置有副输入轴组件、副输出轴组件和输出法兰，其中，副输入轴组件包括依次设置的副输入轴前轴承、设置有主减小轮的副输入轴和副输入轴后轴承，所述副输入轴与所述输出轴的动力输出端传动连接，所述副输出轴组件包括依次设置的副输出轴前轴承、设置有主减大轮的副输出轴和副输出轴后轴承，所述主减小轮和所述主减大轮啮合，所述副输出轴与所述输出法兰传动连接。

5.根据权利要求4所述的变速器，其特征在于，

所述副输出轴与所述输出法兰通过花键连接传递动力，在邻接所述副输出轴后轴承并位于所述输出法兰与所述副箱的内壁之间的位置处设置一第三油封，所述第三油封的唇口与所述输出法兰配合，在所述输出法兰的输出端面设置锁紧螺母，且在所述锁紧螺母的法兰面与所述输出端面之间设置一O形密封圈。

6.根据权利要求1至5任一项所述的变速器，其特征在于：

当所述变速器处于一档状态时，所述一三档同步器切换至一档，所述二四档同步器处于空档状态，所述第一电机的动力直接传递至所述第一输入轴且同时传递至所述一档主动固连齿轮上，与此同时，所述第二电机的动力直接传递给所述第二输入轴且同时传递至所述附加主动固连齿轮上，所述附加主动固连齿轮与所述三档被动松齿轮啮合，三档被动松齿轮在所述输出轴上空转，三档被动松齿轮与三档主动固连齿轮啮合从而将所述第二电机的动力传递至所述第一输入轴上，所述一档主动固连齿轮同时接受所述第一电机和所述第二电机的动力并通过与所述一档被动松齿轮啮合将两动力一并传递至所述输出轴；

当所述变速器处于二档状态时，所述二四档同步器切换至二档，所述一三档同步器处于空档状态，所述第一电机的动力直接传递至所述第一输入轴且同时传递至所述二档主动松齿轮上，与此同时，所述第二电机的动力直接传递给所述第二输入轴且同时传递至所述附加主动固连齿轮上，所述附加主动固连齿轮与所述三档被动松齿轮啮合，三档被动松齿轮在所述输出轴上空转，三档被动松齿轮与三档主动固连齿轮啮合从而将所述第二电机的动力传递至所述第一输入轴上，所述二档主动松齿轮同时接受所述第一电机和所述第二电机的动力并通过与所述二档被动固连齿轮啮合将两动力一并传递至所述输出轴；

当所述变速器处于三档状态时，所述一三档同步器切换至三档，所述二四档同步器处于空档状态，所述第一电机的动力直接传递至所述第一输入轴且同时传递至所述三档主动固连齿轮上并进一步传递至所述三档被动松齿轮上，与此同时，所述第二电机的动力直接传递给所述第二输入轴且同时传递至所述附加主动固连齿轮上，所述附加主动固连齿轮与所述三档被动松齿轮啮合，所述三档被动松齿轮与所述输出轴同步转动传递动力，所述三档被动松齿轮此时也接受所述第二电机传递来的动力，所述三档被动松齿轮同时接受所述第一电机和所述第二电机的动力并将两动力一并传递至所述输出轴；

当所述变速器处于四档状态时，所述二四档同步器切换至四档，所述一三档同步器处于空档状态，所述第一电机的动力直接传递至所述第一输入轴且同时传递至所述四档主动松齿轮上，与此同时，所述第二电机的动力直接传递给所述第二输入轴且同时传递至所述附加主动固连齿轮上，所述附加主动固连齿轮与所述三档被动松齿轮啮合，所述三档被动松齿轮在所述输出轴上空转，所述三档被动松齿轮与三档主动固连齿轮啮合从而将所述第二电机的动力传递至所述第一输入轴上，所述四档主动松齿轮同时接受所述第一电机和所述第二电机的动力并通过与所述四档被动固连齿轮啮合将两动力一并传递至所述输出轴。

7.根据权利要求6所述的变速器，其特征在于，所述变速箱还包括副箱，在所述副箱中设置有具有主减小轮的副输入轴、具有主减大轮的副输出轴和输出法兰，所述输出轴与所述副输入轴传动连接，所述主减小轮与所述主减大轮啮合并将动力传递至所述副输出轴上，所述副输出轴与所述输出法兰传动连接；

所述变速器的一档至四档的速比范围设为0.8～5.5，所述副箱的可调速比设为3.2～6.5，所述变速器的速比调节范围设为2.56～35.75。

8.一种新能源汽车，其特征在于：包括权利要求1至7任一项所述的变速器。

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