CN115199710B - 一种车辆自动变速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆动力系统技术领域，公开了一种车辆自动变速器，该变速器包括两个输入轴、双离合器、两个输出轴和倒挡/驻车轴，两个输入轴同轴嵌套并均固定设有若干主动齿轮，输出轴上设有若干从动齿轮和同步器，同步器用于使从动齿轮与相应的输出轴传动连接或分离；倒挡/驻车轴上设有驻车齿轮、第一倒挡中间齿轮和第二倒挡中间齿轮，第一倒挡中间齿轮和第二倒挡中间齿轮均空套于倒挡/驻车轴上，第一倒挡中间齿轮与第二倒挡中间齿轮相连接并能够同步转动，第一倒挡中间齿轮与对应的主动齿轮啮合，第二倒挡中间齿轮与对应的从动齿轮啮合。本发明的车辆自动变速器布置合理、轴向紧凑并具有多个档位，能够提升整车动力性、经济性和驾乘舒适性。

Description

一种车辆自动变速器

技术领域

本发明涉及车辆动力系统技术领域，特别是涉及一种车辆自动变速器。

背景技术

随着全球汽车保有量的不断增加，汽车尾气对人类生存环境改变带来巨大影响。随即环境保护、汽车排放等相关法规日趋严苛，汽车节能减排势在必行。当前汽车节能减排主要分为纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车三大技术领域。纯电动汽车和燃料电池汽车目前因电池储能技术、充电桩/加氢站基础建设、制造成本等因素，目前市场占有率还相对较低，主流还是以混合动力汽车为主。当前混合动力技术主要分为P0、P1、P2、P2.5、P3、P4、PS、DHT等多个流派，就制造成本、开发难度、节油效果等多目标对比，各有所长，各主机厂根据自己研发实力、制造基础等选择自己适合的技术方案。

依托于国内MT、DCT的研发和制造基础，基于DCT的P2构型混动变速器技术成为国内主机厂的主流趋势。该变速器是在双离合变速器的基础上，增加K0离合器实现发动机与电机的断开或结合，适用于范围广，结构简单，开发周期短，成本低，也可实现插电/非插电混动。其完全继承了双离合自动变速器的优势：在车辆换挡过程中，由于预挂挡的存在，换挡非常迅速，通过双离合的扭矩交互实现换挡，无动力中断，换挡过程平顺，车辆乘坐舒适性好。同时还兼备P2构型的优点：可实现直驱、纯电、混动、制动能量回收、停车发电等多个工作模式，在纯电驱动/制动能量回收模式中，由于K0离合器的存在，能够断开发动机，避免反拖发动机造成额外的能量损耗；另外电机能够实现多挡，使得电机和发动机均能运转在高效区间，提升系统效率。

然而，为使发动机尽可能地工作在最佳工作区域，同时也为缩小相邻挡位之间传动比差距，以达到换挡更为平滑的目的，现有双离合变速器常采取增加挡位数的做法，但伴随而来的是输入轴和输出轴上齿轮的增加，从而导致变速器轴向尺寸也相应增加。这使得在紧凑的乘用车前舱空间下，变速器的轴向设计空间面临巨大压力，尤其对于增加了电机的混合动力汽车，有的厂家不得不由四缸发动机改为“三缸发动机”，以减小整个动力总成的轴向尺寸，但这会降低车辆的性能。

目前，双离合模块变速器大都为缩减轴向尺寸而选择了较少的挡位数，燃油经济性和驾驶平顺性有待进一步提高。部分变速器实现了大挡位数，但其齿轮数较多，导致轴向长度较大，尤其在前横置前驱的车辆中应用受限。

发明内容

本发明的目的是：提供一种布置合理、轴向紧凑的多档位自动变速器，提升整车动力性、经济性和驾乘舒适性，以改善现有混合动力自动变速器存在的挡位数较少或所需安装空间大、前舱布置困难的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种车辆自动变速器，该车辆自动变速器包括：

第一输入轴；

第二输入轴，同轴于所述第一输入轴；所述第一输入轴和所述第二输入轴上均固定设有若干主动齿轮；

双离合器，其包括第二离合器和第三离合器，所述第二离合器用于使所述第一输入轴与动力源接合或断开，所述第三离合器用于使所述第二输入轴与所述动力源接合或断开；

两个输出轴，各所述输出轴均与所述第一输入轴平行布置，各所述输出轴上均设有若干从动齿轮和若干同步器，所述从动齿轮与对应的所述主动齿轮啮合，所述从动齿轮空套于所述输出轴上，所述同步器用于使所述从动齿轮与相应的所述输出轴传动连接或分离；

倒挡/驻车轴，其与所述第一输入轴平行布置，所述倒挡/驻车轴上设有驻车齿轮、第一倒挡中间齿轮和第二倒挡中间齿轮，所述驻车齿轮固定设于所述倒挡/驻车轴上，所述第一倒挡中间齿轮和所述第二倒挡中间齿轮均空套于所述倒挡/驻车轴上，所述第一倒挡中间齿轮与所述第二倒挡中间齿轮相连接并能够同步转动，所述第一倒挡中间齿轮与对应的所述主动齿轮啮合，所述第二倒挡中间齿轮与对应的所述从动齿轮啮合；

差速器，所述输出轴和所述倒挡/驻车轴分别与所述差速器传动连接。

进一步的，所述两个输出轴为第一输出轴和第二输出轴，所述第一输入轴上设有倒挡主动齿轮，所述第二输出轴上设有倒挡从动齿轮，所述第一倒挡中间齿轮与所述倒挡主动齿轮啮合，所述第二倒挡中间齿轮与所述倒挡从动齿轮啮合。

进一步的，所述第一输入轴上设有三挡主动齿轮、倒挡主动齿轮和五挡/七挡主动齿轮；

所述第二输入轴上设有六挡/八挡主动齿轮、四挡主动齿轮和二挡主动齿轮。

进一步的，所述两个输出轴为第一输出轴和第二输出轴；

所述第一输出轴上设有八挡从动齿轮、四挡从动齿轮、三挡从动齿轮和七挡从动齿轮；

所述第二输出轴上设有六挡从动齿轮、二挡从动齿轮、倒挡从动齿轮和五挡从动齿轮；

所述八挡从动齿轮和所述六挡从动齿轮分别与所述六挡/八挡主动齿轮啮合，所述四挡从动齿轮与所述四挡主动齿轮啮合，所述二挡从动齿轮与所述二挡主动齿轮啮合，所述三挡从动齿轮与所述三挡主动齿轮啮合，所述七挡从动齿轮和所述五挡从动齿轮分别与所述五挡/七挡主动齿轮啮合，所述第一倒挡中间齿轮与所述倒挡主动齿轮啮合，所述第二倒挡中间齿轮与所述倒挡从动齿轮啮合。

进一步的，所述三挡主动齿轮、所述倒挡主动齿轮和所述五挡/七挡主动齿轮自靠近所述动力源的一端向另一端依次排列设置；

所述六挡/八挡主动齿轮、所述四挡主动齿轮和所述二挡主动齿轮自靠近所述动力源的一端向另一端依次排列设置。

进一步的，所述第一输出轴上自靠近所述动力源的一端向另一端依次排列设置第一主减齿轮、所述八挡从动齿轮、四挡/八挡同步器、所述四挡从动齿轮、一挡/九挡同步器、所述三挡从动齿轮、三挡/七挡同步器和所述七挡从动齿轮；所述第一主减齿轮与设于所述差速器上的差速器齿圈啮合；

所述第二输出轴上自靠近所述动力源的一端向另一端依次排列设置第二主减齿轮、所述六挡从动齿轮、二挡/六挡同步器、所述二挡从动齿轮、所述倒挡从动齿轮、五挡/倒挡同步器和所述五挡从动齿轮；所述第二主减齿轮与所述差速器齿圈啮合。

进一步的，当所述车辆自动变速器处于一档驱动时，所述动力源的动力依次经过所述第二离合器、所述第一输入轴、所述三挡主动齿轮、所述三挡从动齿轮、所述一挡/九挡同步器、所述四挡从动齿轮、所述四挡主动齿轮、所述第二输入轴、所述二挡主动齿轮、所述二挡从动齿轮、所述二挡/六挡同步器、所述第二输出轴和所述第二主减齿轮进行传递；

当所述车辆自动变速器处于九档驱动时，所述动力源的动力依次经过所述第三离合器、所述第二输入轴、所述四挡主动齿轮、所述四挡从动齿轮、所述一挡/九挡同步器、所述三挡从动齿轮、所述三挡主动齿轮、所述第一输入轴、所述五挡/七挡主动齿轮、所述七挡从动齿轮、所述三挡/七挡同步器、所述第一输出轴和所述第一主减齿轮进行传递。

进一步的，所述倒挡/驻车轴上自靠近所述动力源的一端向另一端依次排列设置第三主减齿轮、所述驻车齿轮、所述第二倒挡中间齿轮和所述第一倒挡中间齿轮；所述第三主减齿轮与设于所述差速器上的差速器齿圈啮合。

进一步的，所述动力源包括发动机，所述发动机与所述双离合器传动连接。

进一步的，上述车辆自动变速器还包括第一离合器，所述动力源包括发动机和电机，所述发动机与所述第一离合器的输入端连接，所述第一离合器的输出端与所述双离合器传动连接，所述电机的转子与所述第一离合器的输出端传动连接。

上述技术方案所提供的一种车辆自动变速器，与现有技术相比，其有益效果在于：

通过设置倒挡/驻车轴，将两个倒挡中间齿轮和驻车齿轮共同布置在倒挡/驻车轴上，避免了将倒挡和驻车的相应齿轮直接布置在输入或输出轴上而造成轴向空间占用，减小了轴向长度，并为其他档位齿轮提供了空间，能够增加档位的数量；

将本发明的车辆自动变速器应用于混合动力车型中，能够实现直驱、纯电、混动、制动能量回收、停车发电等多个工作模式，适用于各种路况，同时挡位数较多，可使发动机尽可能工作在最佳燃油经济区，从而实现节能减排；

通过二挡至八挡齿轮组合的形式实现了一挡和九挡传动比，减少了一挡和九挡齿轮，有效缩短了轴向长度，减小了变速器重量；

故本发明的车辆自动变速器通过合理的布置，使得轴向紧凑，并具有多个档位，提升了整车动力性、经济性和驾乘舒适性。

附图说明

图1是本发明实施例一的车辆自动变速器的结构示意图；

图2是本发明实施例二的车辆自动变速器的结构示意图。

其中，1－发动机，2－第一离合器，3－第一输入轴，4－电机，5－第二离合器，6－第三离合器，7－第二输入轴，8－第一主减齿轮，9－八挡从动齿轮，10－四挡/八挡同步器，11－四挡从动齿轮，12－一挡/九挡同步器，13－二挡主动齿轮，14－三挡从动齿轮，15－三挡/七挡同步器，16－七挡从动齿轮，17－第一输出轴，18－五挡/七挡主动齿轮，19－倒挡主动齿轮，20－三挡主动齿轮，21－第二输出轴，22－五挡/倒挡同步器，23－五挡从动齿轮，24－倒挡从动齿轮，25－倒挡/驻车轴，26－第一倒挡中间齿轮，27－第二倒挡中间齿轮，28－二挡从动齿轮，29－四挡主动齿轮，30－二挡/六挡同步器，31－驻车齿轮，32－差速器齿圈，33－差速器，34－第三主减齿轮，35－六挡从动齿轮，36－第二主减齿轮，37－六挡/八挡主动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本发明实施例一所提供的是一种车辆自动变速器，其包括第一输入轴3、第二输入轴7、双离合器(5，6)、第一输出轴17、第二输出轴21、倒挡/驻车轴25和差速器33；其中，第二输入轴7为空心轴，并同轴嵌套于第一输入轴3外，第一输入轴3和第二输入轴7上均固定设有若干主动齿轮；双离合器包括第二离合器5和第三离合器6，第二离合器5用于使第一输入轴3与动力源接合或断开，第三离合器6用于使第二输入轴7与动力源接合或断开；输出轴的数量为两个，第一输出轴17、第二输出轴21均与第一输入轴3平行布置，各输出轴上均设有若干从动齿轮和若干同步器，从动齿轮与对应的主动齿轮啮合，从动齿轮空套于输出轴上，同步器用于使从动齿轮与相应的输出轴传动连接或分离；倒挡/驻车轴25与第一输入轴3平行布置，倒挡/驻车轴25上设有驻车齿轮31、第一倒挡中间齿轮26和第二倒挡中间齿轮27，驻车齿轮31固定设于倒挡/驻车轴25上，第一倒挡中间齿轮26和第二倒挡中间齿轮27均空套于倒挡/驻车轴25上，第一倒挡中间齿轮26与第二倒挡中间齿轮27相连接并能够同步转动，第一倒挡中间齿轮26与对应的主动齿轮啮合，第二倒挡中间齿轮27与对应的从动齿轮啮合；第一输出轴17、第二输出轴21和倒挡/驻车轴25分别与差速器33传动连接。

基于上述方案的自动变速器，通过设置倒挡/驻车轴25，将两个倒挡中间齿轮(26，27)和驻车齿轮31共同布置在倒挡/驻车轴25上，避免了将倒挡和驻车的相应齿轮直接布置在输入或输出轴上而造成轴向空间占用，减小了轴向长度，并为其他档位齿轮提供了空间，能够增加档位的数量。

具体的，如图1所示，本实施例的车辆自动变速器用于混动车型，该车辆自动变速器还包括第一离合器2，其中动力源包括发动机1和电机4，第一离合器2用于将发动机1与双离合器接合或断开，电机4与双离合器传动连接，通过第一离合器2能够控制电机4与发动机1连接或断开。

如图1所示，在本实施例中，第一输入轴3上从靠近发动机1的一端起依次排列有三挡主动齿轮(20)、倒挡主动齿轮19、五挡/七挡主动齿轮18；第二输入轴7上从靠近发动机1的一端起依次排列有六挡/八挡主动齿轮37、四挡主动齿轮29、二挡主动齿轮13；第一输出轴17上从靠近发动机1的一端起依次排列有第一主减齿轮8、八挡从动齿轮9、四挡/八挡同步器10、四挡从动齿轮11、一挡/九挡同步器12、三挡从动齿轮14、三挡/七挡同步器15、七挡从动齿轮16；第二输出轴21上从靠近发动机1的一端起依次排列有第二主减齿轮36、六挡从动齿轮35、二挡/六挡同步器30、二挡从动齿轮28、倒挡从动齿轮24、五挡/倒挡同步器22、五挡从动齿轮23；倒挡/驻车轴25上从靠近发动机1的一端起依次排列有第三主减齿轮34、驻车齿轮31、第二倒挡中间齿轮27和第一倒挡中间齿轮26。

其中，如图1所示，二挡主动齿轮13与二挡从动齿轮28啮合；三挡主动齿轮20与三挡从动齿轮14啮合；四挡主动齿轮29与四挡从动齿轮11啮合；五挡/七挡主动齿轮18同时与五挡从动齿轮23和七挡从动齿轮16啮合；六挡/八挡主动齿轮37同时与六挡从动齿轮35和八挡从动齿轮9啮合；倒挡主动齿轮19与第一倒挡中间齿轮26啮合，倒挡从动齿轮24与第二倒挡中间齿轮27啮合；第一主减齿轮8、第二主减齿轮36、第三主减齿轮34同时与差速器齿圈32啮合。

另外，如图1所示，五挡/七挡主动齿轮18、五挡从动齿轮23、七挡从动齿轮16为共面齿轮组；六挡/八挡主动齿轮37、六挡从动齿轮35、八挡从动齿轮9为共面齿轮组；第一主减齿轮8、第二主减齿轮36、第三主减齿轮34与差速器齿圈32为共面齿轮组；三挡主动齿轮20、三挡从动齿轮14、第二倒挡中间齿轮27、倒挡从动齿轮24共平面；四挡主动齿轮29、四挡从动齿轮11共平面；倒挡主动齿轮19、第一倒挡中间齿轮26、三挡/七挡同步器15、五挡/倒挡同步器22共平面；二挡主动齿轮13、二挡从动齿轮28、一挡/九挡同步器12共平面；二挡/六挡同步器30、四挡/八挡同步器10共平面。本实施例通过合理的共平面布置设计，实现了零件少、轴向长度短，具有9前1倒功能。结合第一离合器2、第二离合器5、第三离合器6与电机4集成布置设计，为紧凑的乘用车前舱设计空间下布置“四缸发动机+混动变速器”提供了可能，避免使用三缸发动机影响整车性能。

具体的，如图1所示，二挡从动齿轮28和六挡从动齿轮35均由二挡/六挡同步器30选择性地与第二输出轴连接实现动力输出；三挡从动齿轮14和七挡从动齿轮16均由三挡/七挡同步器15选择性地与第一输出轴17连接实现动力输出；四挡从动齿轮11和八挡从动齿轮9由四挡/八挡同步器10选择性地与第一输出轴17连接实现动力输出；五挡从动齿轮23和倒挡从动齿轮24由五挡/倒挡同步器22选择性地连接第二输出轴21实现动力输出；一挡/九挡同步器12控制三挡从动齿轮14和四挡从动齿轮11的连接与断开。

另外，各轴通过轴承支撑在变速器壳体上，第一输入轴3和第二输入轴7上的齿轮可通过焊接、花键连接、过盈连接固定在输入轴上或者直接在轴上生成；第一输出轴17、第二输出轴21上的所有挡位齿轮均通过轴承空套在轴上；各同步器的齿毂通过花键连接在输出轴上；倒挡中间齿轮R1、R2(26、27)空套在倒挡/驻车轴25上，而驻车齿轮31与该轴固定。

其中，如图1所示，第一离合器2与第二离合器5、第三离合器6同轴布置。第一离合器2一端与电机4转子通过焊接或花键相连，另一端与发动机1端通过花键连接；第二离合器5与第三离合器6的一端相连为一体，另一端分别与第一输入轴3和第二输入轴7相连。

本实施例的车辆自动变速器共有五种工作模式：发动机直驱模式、纯电驱动模式、发动机与电机4并联驱动模式、制动能量回收模式、停车充电模式，能实现九个前进挡位及一个倒挡。各工作模式的工作情况如下表：

其中，K0表示第一离合器2，K1表示第二离合器5，K2表示第三离合器6。

具体的，结合图1所示，各工作模式的工况描述如下：

(1)发动机直驱模式：第一离合器2结合，发动机驱动，电机4不参与驱动。通过第二离合器5和第三离合器6的选择性结合可实现发动机直驱模式下的奇数挡和偶数挡。

(2)纯电驱动模式：第一离合器2断开，发动机1不参与驱动，电机4驱动，可用于车辆起步、交通拥堵等低速工况；第二离合器5和第三离合器6选择性结合以实现纯电驱动模式下的奇偶挡位。在纯电模式下，第一离合器2的断开使得车辆在行进过程中发动机1始终与整个传动链断开，减少不必要的发动机1摩擦损失，降低了滑行阻力。

(3)混动模式：第一离合器2结合，发动机驱动。根据车辆行驶的需求功率、发动机1所能提供功率和电池电量(SOC)的实时状态，整车控制器VCU实施能量管理策略，利用电池平衡整车需求功率与发动机1所提供的功率。当整车需求功率大于发动机1提供的功率时，而且电池电量充足，此时电池放电，电机4作为驱动电机参与驱动；当整车需求功率小于发动机1提供的功率时，而且电池电量不足，此时电机4作为发电电机为电池充电。第二离合器5和第三离合器6选择性结合以实现混动模式下的奇偶挡位。

(4)制动能量回收模式：当整车出现滑行、长下坡制动等减速工况时，而且电池电量也没有达到饱和状态，此时电机4充当发电机提供负载扭矩实现车辆制动减速，整车制动的能量通过电机4发电储存在电池中。第二离合器5和第三离合器6选择性结合以实现混动模式下的奇偶挡位。当制动能量回收模式的前一时刻模式为“纯电模式”时，第一离合器2继续保持断开。当制动能量回收模式的前一时刻模式为“混动模式”时，第一离合器2的控制(断开或结合)比较复杂，需须根据整车工况、整车控制策略确定。第一离合器2断开，脱开发动机1及其摩擦扭矩对能量回收的影响，有利于进一步提高能量回收效率，但会降低整车下一时刻的响应，影响驾乘体验。第一离合器2结合时，反之。故此时第一离合器2的断开或结合需充分评估平衡能量回收效率与驾乘体验。

(5)停车充电模式：第一离合器2结合，第二离合器5和第三离合器6断开。当车辆处于停车情况下，电池电量偏低或者外接用电设备时，可通过发动机1带动电机4发电直接为电池充电。

另外，结合图1所示，第二离合器5和第三离合器6选择性结合以实现不同挡位，各挡位动力传递路径如下：

一挡动力传递路线：第二离合器5结合，动力源提供的扭矩通过第二离合器5传递至第一输入轴3的三挡主动齿轮20，然后到三挡从动齿轮14，一挡/九挡同步器12结合将三挡从动齿轮14上扭矩传递至四挡从动齿轮11，然后经四挡主动齿轮29将动力传递至第二输入轴7上，再经齿轮啮合由二挡主动齿轮13传递至二挡从动齿轮28，二挡从动齿轮28与二挡/六挡同步器30结合，将动力传递至第二输出轴21上的第二主减齿轮36，再通过差速器齿圈32，并最终由差速器33输出动力。

二挡动力传递路线：第三离合器6结合，动力源提供的扭矩通过第三离合器6传递至第二输入轴7的二挡主动齿轮13，再到二挡从动齿轮28。二挡从动齿轮28与二挡/六挡同步器30结合将扭矩传递到第二输出轴21的第二主减齿轮36，再通过差速器齿圈32，并最终由差速器33输出动力。

三挡动力传递路线：第二离合器5结合，动力源提供的扭矩通过第二离合器5传递至第一输入轴3的三挡主动齿轮20，再到三挡从动齿轮14。三挡从动齿轮14与三挡/七挡同步器15结合将扭矩传递到第一输出轴17的第一主减齿轮8，再通过差速器齿圈32，并最终由差速器33输出动力。

四挡动力传递路线：第三离合器6结合，动力源提供的扭矩通过第三离合器6传递至第二输入轴7的四挡主动齿轮29，再到四挡从动齿轮11。四挡从动齿轮11与四挡/八挡同步器10结合将扭矩传递到第一输出轴17的第一主减齿轮8，再通过差速器齿圈32，并最终由差速器33输出动力。

五挡动力传递路线：第二离合器5结合，动力源提供的扭矩通过第二离合器5传递至第一输入轴3的五挡/七挡主动齿轮18，再到五挡从动齿轮23。五挡从动齿轮23与五挡/倒挡同步器22结合将扭矩传递到第二输出轴21的第二主减齿轮36，再通过差速器齿圈32，并最终由差速器33输出动力。

六挡动力传递路线：第三离合器6结合，动力源提供的扭矩通过第三离合器6传递至第二输入轴7的六挡/八挡主动齿轮37，再到六挡从动齿轮35。六挡从动齿轮35与二挡/六挡同步器30结合将扭矩传递到第二输出轴21的第二主减齿轮36，再通过差速器齿圈32，并最终由差速器33输出动力。

七挡动力传递路线：第二离合器5结合，动力源提供的扭矩通过第二离合器5传递至第一输入轴3的五挡/七挡主动齿轮18，再到七挡从动齿轮16。七挡从动齿轮16与三挡/七挡同步器15结合将扭矩传递到第一输出轴17的第一主减齿轮8，再通过差速器齿圈32，并最终由差速器33输出动力。

八挡动力传递路线：第三离合器6结合，动力源提供的扭矩通过第三离合器6传递至第二输入轴7的六挡/八挡主动齿轮37，再到八挡从动齿轮9。八挡从动齿轮9与四挡/八挡同步器10结合将扭矩传递到第一输出轴17的第一主减齿轮8，再通过差速器齿圈32，并最终由差速器33输出动力。

九挡动力传递路线：第三离合器6结合，动力源提供的扭矩通过第三离合器6传递至第二输入轴7的四挡主动齿轮29，然后到四挡从动齿轮11，一挡/九挡同步器12结合将四挡从动齿轮11上扭矩传递至三挡从动齿轮14，然后经三挡主动齿轮20将动力传递至第一输入轴3上，再经齿轮啮合由五挡/七挡主动齿轮18传递至七挡从动齿轮16，七挡从动齿轮16与三挡/七挡同步器15结合，将动力传递至第一输出轴17上的第一主减齿轮8，再通过差速器齿圈32，并最终由差速器33输出动力。

倒挡动力传递路线：第二离合器5闭合，动力源提供的扭矩通过第二离合器5传递至第一输入轴3的倒挡主动齿轮19上，然后经齿轮啮合传递到第一倒挡中间齿轮26，再经与之固连的第二倒挡中间齿轮27传递到倒挡从动齿轮24。倒挡从动齿轮24与五挡/倒挡同步器22结合将扭矩传递到第二输出轴21的第二主减齿轮36，再通过差速器齿圈32，并最终由差速器33输出动力。

因此，本实施例的车辆自动变速器具有如下有益效果：

(1)能够实现直驱、纯电、混动、制动能量回收、停车发电等多个工作模式，适用于各种路况，同时挡位数较多，可使发动机1尽可能工作在最佳燃油经济区，从而实现节能减排。

(2)在传统双离合器自动变速器基础上增加电机4及第一离合器2实现混动变速器，充分利用了传统双离合变速器的设计经验与制造资源，可有效缩短开发周期、降低研发和制造成本。

(3)通过二挡至八挡齿轮组合的形式实现了一挡和九挡传动比，减少了一挡和九挡齿轮，有效缩短了轴向长度，减小了变速器重量。

(4)将倒挡中间齿轮和驻车齿轮31共同布置在倒挡/驻车轴25上，避免了将其直接布置在输入轴上造成的轴向空间占用。

(5)通过合理的共平面布置设计，实现了零件少、轴向长度短，具有9前1倒功能的混动变速器。结合第一离合器2、第二离合器5、第三离合器6与电机4集成布置设计，为紧凑的乘用车前舱设计空间下布置“四缸发动机+混动变速器”提供了可能，避免使用三缸发动机影响整车性能。

实施例二

如图2所示，本实施例提供的车辆自动变速器与实施例一的区别仅在于：不具有实施例一中的电机4和第一离合器2，发动机1直接与双离合器驱动连接，本实施例可直接应用于常规动力自动变速器，直接由发动机进行驱动。

本实施例其他部分与实施例一相同，这里不再赘述。

故本实施例的车辆自动变速器仍具有如下有益效果：

(1)通过二挡至八挡齿轮组合的形式实现了一挡和九挡传动比，减少了一挡和九挡齿轮，有效缩短了轴向长度，减小了变速器重量。

(2)将倒挡中间齿轮和驻车齿轮31共同布置在倒挡/驻车轴25上，避免了将其直接布置在输入轴上造成的轴向空间占用。

(3)通过合理的共平面布置设计，实现了零件少、轴向长度短，具有9前1倒功能的混动变速器，为紧凑的乘用车前舱设计空间下布置“四缸发动机+混动变速器”提供了可能，避免使用三缸发动机影响整车性能。

综上，本发明实施例提供的车辆自动变速器，通过合理的布置，使得轴向紧凑，并具有多个档位，提升了整车动力性、经济性和驾乘舒适性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车辆自动变速器，其特征在于，包括：

第一输入轴；

第二输入轴，同轴于所述第一输入轴；所述第一输入轴和所述第二输入轴上均固定设有若干主动齿轮；

双离合器，其包括第二离合器和第三离合器，所述第二离合器用于使所述第一输入轴与动力源接合或断开，所述第三离合器用于使所述第二输入轴与所述动力源接合或断开；

两个输出轴，各所述输出轴均与所述第一输入轴平行布置，各所述输出轴上均设有若干从动齿轮和若干同步器，所述从动齿轮与对应的所述主动齿轮啮合，所述从动齿轮空套于所述输出轴上，所述同步器用于使所述从动齿轮与相应的所述输出轴传动连接或分离；

倒挡/驻车轴，其与所述第一输入轴平行布置，所述倒挡/驻车轴上设有驻车齿轮、第一倒挡中间齿轮和第二倒挡中间齿轮，所述驻车齿轮固定设于所述倒挡/驻车轴上，所述第一倒挡中间齿轮和所述第二倒挡中间齿轮均空套于所述倒挡/驻车轴上，所述第一倒挡中间齿轮与所述第二倒挡中间齿轮相连接并能够同步转动，所述第一倒挡中间齿轮与对应的所述主动齿轮啮合，所述第二倒挡中间齿轮与对应的所述从动齿轮啮合；

差速器，所述输出轴和所述倒挡/驻车轴分别与所述差速器传动连接。

2.根据权利要求1所述的车辆自动变速器，其特征在于，所述两个输出轴为第一输出轴和第二输出轴，所述第一输入轴上设有倒挡主动齿轮，所述第二输出轴上设有倒挡从动齿轮，所述第一倒挡中间齿轮与所述倒挡主动齿轮啮合，所述第二倒挡中间齿轮与所述倒挡从动齿轮啮合。

3.根据权利要求1所述的车辆自动变速器，其特征在于，所述第一输入轴上设有三挡主动齿轮、倒挡主动齿轮和五挡/七挡主动齿轮；

所述第二输入轴上设有六挡/八挡主动齿轮、四挡主动齿轮和二挡主动齿轮。

4.根据权利要求3所述的车辆自动变速器，其特征在于，所述两个输出轴为第一输出轴和第二输出轴；

所述第一输出轴上设有八挡从动齿轮、四挡从动齿轮、三挡从动齿轮和七挡从动齿轮；

所述第二输出轴上设有六挡从动齿轮、二挡从动齿轮、倒挡从动齿轮和五挡从动齿轮；

所述八挡从动齿轮和所述六挡从动齿轮分别与所述六挡/八挡主动齿轮啮合，所述四挡从动齿轮与所述四挡主动齿轮啮合，所述二挡从动齿轮与所述二挡主动齿轮啮合，所述三挡从动齿轮与所述三挡主动齿轮啮合，所述七挡从动齿轮和所述五挡从动齿轮分别与所述五挡/七挡主动齿轮啮合，所述第一倒挡中间齿轮与所述倒挡主动齿轮啮合，所述第二倒挡中间齿轮与所述倒挡从动齿轮啮合。

5.根据权利要求3所述的车辆自动变速器，其特征在于，所述三挡主动齿轮、所述倒挡主动齿轮和所述五挡/七挡主动齿轮自靠近所述动力源的一端向另一端依次排列设置；

所述六挡/八挡主动齿轮、所述四挡主动齿轮和所述二挡主动齿轮自靠近所述动力源的一端向另一端依次排列设置。

6.根据权利要求4所述的车辆自动变速器，其特征在于，所述第一输出轴上自靠近所述动力源的一端向另一端依次排列设置第一主减齿轮、所述八挡从动齿轮、四挡/八挡同步器、所述四挡从动齿轮、一挡/九挡同步器、所述三挡从动齿轮、三挡/七挡同步器和所述七挡从动齿轮；所述第一主减齿轮与设于所述差速器上的差速器齿圈啮合；

所述第二输出轴上自靠近所述动力源的一端向另一端依次排列设置第二主减齿轮、所述六挡从动齿轮、二挡/六挡同步器、所述二挡从动齿轮、所述倒挡从动齿轮、五挡/倒挡同步器和所述五挡从动齿轮；所述第二主减齿轮与所述差速器齿圈啮合。

7.根据权利要求6所述的车辆自动变速器，其特征在于，当所述车辆自动变速器处于一档驱动时，所述动力源的动力依次经过所述第二离合器、所述第一输入轴、所述三挡主动齿轮、所述三挡从动齿轮、所述一挡/九挡同步器、所述四挡从动齿轮、所述四挡主动齿轮、所述第二输入轴、所述二挡主动齿轮、所述二挡从动齿轮、所述二挡/六挡同步器、所述第二输出轴和所述第二主减齿轮进行传递；

当所述车辆自动变速器处于九档驱动时，所述动力源的动力依次经过所述第三离合器、所述第二输入轴、所述四挡主动齿轮、所述四挡从动齿轮、所述一挡/九挡同步器、所述三挡从动齿轮、所述三挡主动齿轮、所述第一输入轴、所述五挡/七挡主动齿轮、所述七挡从动齿轮、所述三挡/七挡同步器、所述第一输出轴和所述第一主减齿轮进行传递。

8.根据权利要求4所述的车辆自动变速器，其特征在于，所述倒挡/驻车轴上自靠近所述动力源的一端向另一端依次排列设置第三主减齿轮、所述驻车齿轮、所述第二倒挡中间齿轮和所述第一倒挡中间齿轮；所述第三主减齿轮与设于所述差速器上的差速器齿圈啮合。

9.根据权利要求1－8任一项所述的车辆自动变速器，其特征在于，所述动力源包括发动机，所述发动机与所述双离合器传动连接。

10.根据权利要求1－8任一项所述的车辆自动变速器，其特征在于，还包括第一离合器，所述动力源包括发动机和电机，所述发动机与所述第一离合器的输入端连接，所述第一离合器的输出端与所述双离合器传动连接，所述电机的转子与所述第一离合器的输出端传动连接。