CN115217918A - 变速箱及驱动系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种变速箱及驱动系统和车辆，本发明的变速箱包括电机、第一输入轴、第一传动组件、第二输入轴、第二传动组件、第一中间轴、输出轴、第三传动组件、第四传动组件和第一控制机构；电机与第一传动组件或第二传动组件连接；第一输入轴穿过第二输入轴，并通过第二传动组件与第一中间轴传动连接，第二输入轴通过第一传动组件与第一中间轴传动连接；输出轴包括第一半轴和第二半轴，第一半轴上设有第三传动组件和第四传动组件，第一控制机构选择性地连接第三传动组件或第四传动组件。本发明的变速箱通过优化各传动组件的布置形式，使得变速箱整体结构更为紧凑，且也能够实现超低速档位模式及其他多种不同档位模式。

Description

变速箱及驱动系统和车辆

技术领域

本发明涉及车辆零部件技术领域，特别涉及一种变速箱。同时，本发明还涉及一种应用该变速箱的驱动系统，以及一种应用该驱动系统的车辆。

背景技术

变速箱是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构，它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比，又称变速器。混动变速器是变速器的一种，其能将发动机与驱动电机的动力以一定的方式耦合在一起并能实现变速、变扭的功能。

现有的混动变速器，其整体结构较长，无法满足混动变速器的横向布置，导致整车布置较为困难。另外，现有的变速器结构中，越野性能差，而不能很好地满足使用需求。此外，变速器的动力轴上集成齿轮较多，结构复杂。对于多档位变速器动力传递需要经过多组齿轮，导致变速器效率降低，而对于少档位变速器，动力性较差，无法满足对变速器的性能需求。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种变速箱，以利于提升其性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种变速箱，包括电机、第一输入轴、第一传动组件、第二输入轴、第二传动组件、第一中间轴、输出轴、第三传动组件、第四传动组件和第一控制机构；

所述电机与所述第一传动组件或所述第二传动组件连接；

所述第一输入轴与所述第二输入轴同轴设置，且所述第一输入轴穿过所述第二输入轴；

所述第一输入轴通过所述第二传动组件与所述第一中间轴传动连接，所述第二输入轴通过所述第一传动组件与所述第一中间轴传动连接；

所述输出轴包括第一半轴和第二半轴；

所述第一半轴和所述第一中间轴传动连接，所述第一半轴上设有所述第三传动组件和所述第四传动组件；

所述第二半轴上设有所述第一控制机构，所述第一控制机构选择性地连接所述第三传动组件或所述第四传动组件。

进一步的，还包括第二中间轴和第五传动组件；所述第二中间轴通过所述第五传动组件选择性地连接所述第一传动组件；所述第二中间轴和所述第一半轴传动连接。

进一步的，所述第五传动组件包括空套在所述第二中间轴上的第二中间轮，以及设于所述第二中间轴上的第三同步器；所述第三同步器用于可选择地连接所述第二中间轮；所述第二中间轮与所述第一传动组件传动相连。

进一步的，所述第一传动组件包括设于所述第二输入轴上的第一主动轮和第二主动轮，设于所述第一中间轴上的第一从动轮、第二从动轮和第一同步器；所述第一主动轮和所述第一从动轮传动相连，所述第二主动轮和所述第二从动轮传动相连；所述第一同步器用于可选择性地连接所述第一从动轮或所述第二从动轮；所述第二中间轮与所述第一从动轮或所述第二从动轮传动相连。

进一步的，所述第二传动组件包括设于所述第一输入轴上的第三主动轮和第四主动轮，设于所述第一中间轴上的第三从动轮、第四从动轮和第二同步器；所述第三主动轮和所述第三从动轮传动相连，所述第四主动轮和所述第四从动轮传动相连；所述第二同步器用于可选择性地连接所述第三从动轮或所述第四从动轮。

进一步的，所述第二中间轴上设有驻车齿轮；和/或，所述第一中间轴上设有第六主动轮；所述输出轴上设有第六从动轮；所述第二中间轴上设有第七主动轮；所述第六从动轮与所述第六主动轮和所述第七主动轮分别传动连接。

进一步的，所述第三传动组件包括设于所述第一半轴上第一齿轮；所述第二半轴上设有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第四传动组件传动连接；所述第一控制机构包括用于连接所述第一齿轮或所述第二齿轮的第四同步器。

进一步的，所述第四传动组件包括行星齿轮机构；所述行星齿轮机构的太阳轮设于所述第一半轴上；所述行星齿轮机构的齿圈或行星架与所述第二齿轮连接；所述第一半轴和所述第二半轴同轴布置。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

(1)本发明所述的变速箱，使得电机动力通过第二传动组件能够向第一输入轴传递，或者通过第二传动组件、第一中间轴、第一半轴、第四传动组件向第二半轴传输动力，或者通过第二传动组件、第一中间轴、第一半轴、第三传动组件向第二半轴传输动力，并且第一控制机构选择性地连接第三传动组件或第四传动组件，使得动力经第三传动组件或第四传动组件向第二半轴传递，便于实现超低速档位模式，而具有较好的越野性能及较高的动力传递效率。将第一输入轴穿过第二输入轴，可使得变速箱的结构更加紧凑，减小变速箱的占用空间。电机与第一传动组件或第二传动组件连接，可使得电机的动力经第一传动组件或第二传动组件向输入轴或输出轴传输。

(2)设置的第二中间轴和第五传动组件，使得第二中间轴由第五传动组件选择性的连接第一传动组件，并设置第二中间轴和第一半轴传动连接，便于第二中间轴承载的动力通过第五传动组件、第二中间轴向第一半轴传输，也即是向输出轴传输，而能够实现倒档模式。

(3)第五传动组件包括第二中间轮、第三同步器，由第三同步器选择性的连接第五主动轮，可实现第一输入轴的动力是否经第二中间轴向外传递，从而便于实现倒档档位模式的动力通断。

(4)第一传动组件包括第一主动轮、第二主动轮、第一从动轮、第二从动轮和第一同步器，并通过第一同步器可选择性地连接第一从动轮或第二从动轮，而实现第二输入轴的动力向第一中间轴传输，方便布置，且便于档位的变速和车速的调整。而第二中间轮与第一从动轮或第二从动轮相连，便于第二输入轴的动力向第二中间轴传输。

(5)第二传动组件包括第三主动轮、第四主动轮、第三从动轮、第四从动轮和第二同步器，并通过第二同步器可选择性地连接第三从动轮或第四从动轮，而实现第一输入轴的动力向第一中间轴传输，方便布置，且便于档位的变速和车速的调整。

(6)设置的第六主动轮和第六从动轮传动相连，可使得传递至第一中间轴上的动力向输出轴传递，而能够驱动车辆行驶，且通过驻车齿轮，便于布置，且便于提高驻车可靠性，而能够丰富变速箱的性能。

(7)通过设置在第一半轴上的第一齿轮，和设置在第二半轴上的第二齿轮，以及设置的与第一齿轮或第二齿轮连接的第四同步器，便于第一半轴承接的动力可直接向第二半轴传输，或者便于第一半轴承接的动力经第四传动组件、第二齿轮、第四同步器向第二半轴传输。

(8)第四传动组件包括行星齿轮机构，并将太阳轮设于第一半轴上，行星机构的齿圈或行星架与第二齿轮连接，便于第一半轴承接的动力经太阳轮、齿圈或行星架、第二齿轮向第二半轴传递，便于实现超低速档位模式。

本发明的另一目的在于提出一种驱动系统，包括如上所述的变速箱，还包括发动机和第二控制机构；所述第二控制机构设于所述发动机的动力输出端，所述第二控制机构用于控制所述第一输入轴和所述第二输入轴择一地与所述发动机的动力输出端相连。

进一步的，所述第二控制机构包括设于所述发动机的动力输出端和所述第一输入轴之间的第一离合器，以及设于所述发动机的动力输出端和所述第二输入轴之间的第二离合器。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

(1)本发明的驱动系统，通过将第二控制机构设于发动机的动力输出端，并控制第一输入轴和第二输入轴择一地与发动机的动力输出端相连，可使得发动机的动力经第一输入轴或第二输入轴向第一中间轴传递，而电机与第一传动组件传动相连，可使得电机的动力经第二输入轴向第一中间轴传递，由此，可实现发动机单独驱动、电机单独驱动以及发动机和电机共同驱动等多种驱动模式，从而便于实现多种不同的档位模式。

(2)第二控制机构包括第一离合器和第二离合器，其可采用现有标准件，而降低驱动系统整体成本。而设置第一输入轴穿置在第二输入轴中，可使整体结构更加简单紧凑，而有利于整车布置。

同时，本发明的又一目的在于提出一种车辆，所述车辆上配置有如上所述的驱动系统。

本发明所述的车辆，通过装配前述的驱动系统，可实现发动机单独驱动、电机单独驱动以及发动机和电机共同驱动等多种驱动模式，且有利于整体结构布置，便于在占用较小空间的同时，实现多种不同的档位模式。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一所述的变速箱应用状态下的结构示意图；

图2为本发明实施例一所述的变速箱在发动机驱动时处于第一档位模式的动力传递路线示意图；

图3为本发明实施例一所述的变速箱在发动机驱动时处于第二档位模式的动力传递路线示意图；

图4为本发明实施例一所述的变速箱在发动机驱动时处于第三档位模式的动力传递路线示意图；

图5为本发明实施例一所述的变速箱在发动机驱动时处于第四档位模式的动力传递路线示意图；

图6为本发明实施例一所述的变速箱在发动机驱动时处于超低速档位模式的动力传递路线示意图；

图7为本发明实施例一所述的变速箱在发动机驱动时处于倒档模式的动力传递路线示意图；

图8为本发明实施例一所述的变速箱在发动机和电机共同驱动时处于第一档位模式的动力传递路线示意图；

图9为本发明实施例一所述的变速箱在发动机和电机共同驱动时处于第二档位模式的动力传递路线示意图；

图10为本发明实施例一所述的变速箱在发动机和电机共同驱动时处于第三档位模式的动力传递路线示意图；

图11为本发明实施例一所述的变速箱在发动机和电机共同驱动时处于第四档位模式的动力传递路线示意图；

图12为本发明实施例一所述的变速箱在发动机和电机共同驱动时处于超低速档位模式的动力传递路线示意图；

图13为本发明实施例一所述的变速箱在电机驱动时处于第一档位模式的动力传递路线示意图；

图14为本发明实施例一所述的变速箱在电机驱动时处于第二档位模式的动力传递路线示意图；

图15为本发明实施例一所述的变速箱在电机驱动时处于超低速档位模式的动力传递路线示意图；

图16为本发明实施例一所述的第四同步器的齿套的结构示意图；

图17为图16中的A部放大图；

附图标记说明：

1、第二控制机构；101、第一离合器；102、第二离合器；

2、第一输入轴；201、第三主动轮；202、第四主动轮；

3、第二输入轴；301、第一主动轮；302、第二主动轮；

4、第一中间轴；401、第一从动轮；402、第二从动轮；403、第三从动轮；404、第四从动轮；405、第一同步器；406、第二同步器；407、第六主动轮；

5、第三中间轴；501、第三中间轮；

6、第二中间轴；601、第七主动轮；602、第二中间轮；603、第三同步器；604、驻车齿轮；

7、输出轴；701、第一半轴；702、第二半轴；7011、第六从动轮；7012、太阳轮；7013、行星轮；7014、第一齿轮；7015、行星架；7016、第二齿轮；7021、第四同步器；

801、第五主动轮；

11、齿套；1101、齿套本体；1102、内齿；11021、长齿；11022、短齿；10、电机；20、发动机；30、差速器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“背”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。

另外，在本发明的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”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，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

本实施例涉及一种变速箱，如图1所示，整体构成上，其主要包括电机10、第一输入轴2、第一传动组件、第二输入轴3、第二传动组件、第一中间轴4、输出轴7、第三传动组件、第四传动组件和第一控制机构。

其中，第一输入轴2通过第二传动组件与第一中间轴4传动连接，电机10与第一传动组件或第二传动组件连接，便于电机10的动力通过第一传动组件向第一输入轴2传输，第一输入轴2上承接的动力经第一传动组件向第一中间轴4传输；或者，便于电机10的动力通过第二传动组件向第一输入轴2输入传输，第一输入轴2上承接的动力经第二传动组件向第一中间轴4传输。

第二输入轴3通过第一传动组件与第一中间轴4传动连接，使得第二输入轴3承接的动力经第一传动组件向第一中间轴4传输。

在此值得说明的是，第一中间轴4可直接作为输出轴7向外传输动力。而本实施例的输出轴7，作为一种优选的实施方式，其包括第一半轴701和第二半轴702，第一半轴701和第一中间轴4传动连接，第一半轴701上设有第三传动组件和第四传动组件，第二半轴702上设有第一控制机构，第一控制机构选择性地连接第三传动组件或第四传动组件，并且第二半轴702与差速器30的输入轴连接。

由此使得第一中间轴4承接的动力向第一半轴701传递，然后通过第三传动组件传递向第二半轴702传递，或者通过第四传动组件向第二半轴702传递。此时第二半轴702作为输出轴7的动力输出端，可直接向差速器30传递动力。

本发明中，通过将第三传动组件和第四传动组件设置在输出轴7上，使本发明的每个挡位都比传统的变速器挡位多一个挡位，增加变速器挡位的选择性，满足多样化需求。

并且，作为优选布置形式，本实施例的第一半轴701和第二半轴702采用同轴布置的形式，由此，利于传动组件的布置，使得本发明在结构上更为紧凑，纵向的占用空间较小。

为便于第一中间轴4和第一半轴701的传动连接，本实施例中，作为一种优选的布置形式，在第一中间轴4上固设有第六主动轮407，并且，在输出轴7且优选在第一半轴701上固设有第六从动轮7011，第六主动轮407和第六从动轮7011啮合相连，由此设置，使得第一中间轴4承接的动力经第六主动轮407和第六从动轮7011传递至第一半轴701上。

前述的第一传动组件用于将来自第二输入轴3的动力向第一中间轴4传输，作为一种优选的可行的实施方式，第一传动组件包括固设于第二输入轴3上的第一主动轮301和第二主动轮302，空套于第一中间轴4上的第一从动轮401、第二从动轮402，以及固设于第一中间轴4上的第一同步器405。其中，第一主动轮301和第一从动轮401传动相连，第二主动轮302和第二从动轮402传动相连，第一同步器405用于可选择性地连接第一从动轮401或第二从动轮402。由此，使得第二输入轴3承接的动力通过第一从动轮401向第一中间轴4传递，或者通过第二从动轮402向第一中间轴4传递。

在此值得说明的是，本实施例的第一传动组件靠近发动机20的动力输入端布置，如此有利于结构布置更为紧凑，且也使得动力传递经过齿轮组数较少，而能够提高传递效率。

前述的第二传动组件用于将来自第一输入轴2的动力向第一中间轴4传输，作为一种优选的可行的实施方式，第二传动组件包括固设于第一输入轴2上的第三主动轮201和第四主动轮202，空套于第一中间轴4上的第三从动轮403、第四从动轮404，以及固设于第一中间轴4上的第二同步器406。其中，第三主动轮201和第三从动轮403传动相连，第四主动轮202和第四从动轮404传动相连，第二同步器406用于可选择性地连接第三从动轮403或第四从动轮404。由此，使得第一输入轴2承接的动力通过第三从动轮403向第一中间轴4传递，或者通过第四从动轮404向第一中间轴4传递。

前述的第三传动组件，作为一种优选的可行的实施方式，第三传动组件包括固设于第一半轴701上第一齿轮7014，其与第一控制机构传动连接，便于第一半轴701承接的动力经第一齿轮7014、第一控制机构向第二半轴702传输。另外，第二半轴702上空套有第二齿轮7016，第二齿轮7016与第四传动组件传动连接，第一控制机构包括用于连接第一齿轮7014或第二齿轮7016的第四同步器7021。通过第四同步器7021与第一齿轮7014或第二齿轮7016的连接，便于第一半轴701承接的动力经第一齿轮7014、第四同步器7021向第二半轴702传递，或者便于第一半轴701承接的动力经第一齿轮7014、第四传动组件、第二齿轮7016、第四同步器7021向第二半轴702传递。

另外，前述的第四传动组件，作为一种优选的可行的实施方式，其包括行星齿轮机构，行星齿轮机构主要包括太阳轮7012、齿圈，以及分别与太阳轮7012和齿圈传动连接的行星轮7013，其中，太阳轮7012设于第一半轴701上，齿圈固设于变速箱的壳体上，此时，第四同步器7021选择性的连接行星轮7013的行星架7015。

本实施例中的第四同步器7021，其齿套11可如图16和图17所示的，主要包括呈环状的齿套本体1101，齿套本体1101内形成有通孔，通孔的内壁上设有多个内齿1102，各内齿1102均沿齿套本体1101的轴向延伸，且多个内齿1102沿齿套本体1101的周向间隔排布。

内齿1102包括长齿11021和短齿11022，且在齿套本体1101的轴向上，长齿11021的至少一端凸出于齿套本体1101外，即长齿11021的长度在齿套本体1101的轴向上大于齿套本体1101的宽度，如此使得本发明在换挡时更加方便快捷，节省换挡时间。

在此需要说明的是，若行星齿轮机构的行星架7015固设于变速箱的壳体上，此时，可将，第二齿轮7016可与齿圈连接，此时第四同步器7021可选择性地连接齿圈。如此设置，便于第一控制机构选择性的连接行星齿轮机构。

此外，作为本实施例的优选布置形式，本实施例的变速箱还包括第二中间轴6和第五传动组件，其中，第二中间轴6通过第五传动组件选择性地连接第一传动组件，第二中间轴6和第一半轴701传动连接，由此，使得第二输入轴3或者第一中间轴4承接的动力通过第一传动组件和第五传动组件向第二中间轴6传输，而第二中间轴6承接的动力可继续向第一半轴701传输。

本发明将第四传动组件设置为行星齿轮机构，使本发明每个挡位都多一个超低速挡位，从而使具有本发明的车辆具有多个超低速挡位，即使该车辆输出扭矩具有多个选择范围，增加车辆的可玩性。

本实施例的第五传动组件，作为一种优选的可行的实施方式，第五传动组件包括空套在第二中间轴6上的第二中间轮602，以及固设于第二中间轴6上的第三同步器603。其中，第二中间轮602与第一传动组件传动相连，第三同步器603用于可选择地连接第二中间轮602，由此，便于第一传动组件承接的动力通过第二中间轮602及第三同步器603传输至第二中间轴6上。

本实施例中，第二中间轮602与第一从动轮401或第二从动轮402传动相连。由此便于第二输入轴3承接的动力通过第一主动轮301、第一从动轮401、第二中间轮602向第二中间轴6传输动力，或者，第二输入轴3承接的动力通过第二主动轮302、第二从动轮402、第二中间轮602向第二中间轴6传输动力。

另外，本实施例中，在第二中间轴6上固设有第七主动轮601，该第七主动轮601与前述中的第六从动轮7011传动连接，如此，有利于第二中间轴6承接的动力经第七主动轮601、第六从动轮7011向输出轴7传输动力。并且，本实施例的第二中间轴6上也还设有驻车齿轮604，由此，便于布置，且便于提高驻车可靠性，而能够丰富变速箱的性能。

除此之外，作为本实施的优选布置形式，本实施例的变速箱中还设有第三中间轴5，第三中间轴5上固设有第三中间轮501，而电机10的动力输出轴上固设有第五主动轮801，第三中间轮501与第五主动轮801和第二传动组件中的第三主动轮201或第四主动轮202传动相连。由此，使得电机10的动力通过第五主动轮801、第三中间轮501、第三主动轮201向第一输入轴2传递动力，或者通过第五主动轮801、第三中间轮501、第四主动轮202向第一输入轴2传递动力。并且，如上结构中设置的第三中间轴5，能够改变传动比，有利于提升啮合效率，从而利于提升动力传输的平稳性。

如上的实施例中，是以电机10与第二传动组件连接为例进行说明的，除此以外，电机10当然还可与第一传动组件连接，比如，可将前述的第三中间轮501与第一主动轮301或第二主动轮302啮合相连，以将电机10的动力传输至第一输入轴2。

本实施例的变速箱，通过优化各传动组件的齿轮布置形式，不仅结构紧凑，能够减小变速箱的整体长度及重量，还能够实现多种不同档位模式。同时，该变速箱中采用无绕齿结构，通过档位齿轮直接输出动力，并且也使得动力传递经过齿轮组数较少，而能够提高变速箱的传递效率及动力传递的稳定性。

同时，本实施例还涉及一种驱动系统，其包括上述的变速箱，还包括发动机20和第二控制机构1。其中，第二控制机构1设于发动机20的动力输出端，且控制机构用于控制第一输入轴2和第二输入轴3择一地与发动机20的动力输出端相连，使得发动机20的动力经第一输入轴2或第二输入轴3向输出轴7传递。

作为一种优选的可实施形式，第二控制机构1包括设于发动机20的动力输出端和第一输入轴2之间的第一离合器101，以及设于发动机20的动力输出端和第二输入轴3之间的第二离合器102。

其中，第一离合器101用于可选择地连接第一输入轴2和发动机20的动力输出端，而第二离合器102用于可选择地连接第二输入轴3和发动机20的动力输出端，且第一输入轴2穿置于第二输入轴3中。

本实施例的驱动系统具有三种驱动模式，包括发动机20单独驱动模式、发动机20和电机10共同驱动模式以及电机10单独驱动模式，并且，在各驱动模式下具有多种不同的档位模式，具体可参照下文所述。

发动机20单独驱动模式下，变速箱具有六个档位，各档位模式如下：

1)发动机20驱动时，变速箱处于第一档位模式的动力传递路线可如2图所示，第一离合器101断开，第二离合器102接合，第一同步器405与第一从动轮401结合，第四同步器7021与第一齿轮7014结合，该档位模式可作为变速箱的一档使用。

此时，动力传递路线为：发动机20→第二离合器102→第二输入轴3→第一主动轮301→第一从动轮401→第一同步器405→第一中间轴4→第六主动轮407→第六从动轮7011→第一半轴701→第一齿轮7014→第四同步器7021→第二半轴702→差速器30。

2)发动机20驱动时，变速箱处于第二档位模式的动力传递路线可如图3所示，第一离合器101接合，第二离合器102断开，第二同步器406与第三从动轮403结合，第四同步器7021与第一齿轮7014结合，该档位模式可作为变速箱的二档使用。

此时，动力传递路线为：发动机20→第一离合器101→第一输入轴2→第三主动轮201→第三从动轮403→第二同步器406→第一中间轴4→第六主动轮407→第六从动轮7011→第一半轴701→第一齿轮7014→第四同步器7021→第二半轴702→差速器30。

3)发动机20驱动时，变速箱处于第三档位模式的动力传递路线可如图4所示，第一离合器101断开，第二离合器102接合，第一同步器405与第二从动轮402结合，第四同步器7021与第一齿轮7014结合，该档位模式可作为变速箱的三档使用。

此时，动力传递路线为：发动机20→第二离合器102→第二输入轴3→第二主动轮302→第二从动轮402→第一同步器405→第一中间轴4→第六主动轮407→第六从动轮7011→第一半轴701→第一齿轮7014→第四同步器7021→第二半轴702→差速器30。

4)发动机20驱动时，变速箱处于第四档位模式的动力传递路线可如图5所示，第一离合器101接合，第二离合器102断开，第二同步器406与第四从动轮404结合，第四同步器7021与第一齿轮7014结合，该档位模式可作为变速箱的四档使用。

此时，动力传递路线为：发动机20→第一离合器101→第一输入轴2→第四主动轮202→第四从动轮404→第二同步器406→第一中间轴4→第六主动轮407→第六从动轮7011→第一半轴701→第一齿轮7014→第四同步器7021→第二半轴702→差速器30。

5)发动机20驱动时，变速箱处于超低速档位模式的动力传递路线可如图6所示，第一离合器101断开，第二离合器102接合，第一同步器405与第一从动轮401结合，第四同步器7021与第二齿轮7016结合。

此时，动力传递路线为：发动机20→第二离合器102→第二输入轴3→第一主动轮301→第一从动轮401→第一同步器405→第一中间轴4→第六主动轮407→第六从动轮7011→第一半轴701→太阳轮7012→行星轮7013→行星架7015→第二齿轮7016→第四同步器7021→第二半轴702→差速器30。

6)发动机20驱动时，变速箱处于倒档模式的动力传递路线可如图7所示，第一离合器101断开，第二离合器102接合，第三同步器603与第二中间轮602结合，第四同步器7021与第一齿轮7014结合。

此时，动力传递路线为：发动机20→第二离合器102→第二输入轴3→第一主动轮301→第一从动轮401→第二中间轮602→第三同步器603→第二中间轴6→第七主动轮601→第六从动轮7011→第一半轴701→第一齿轮7014→第四同步器7021→第二半轴702→差速器30。

发动机20和电机10共同驱动模式下，变速箱具有五个档位，各档位模式如下：

1)发动机20和电机10共同驱动时，变速箱处于第一档位模式的动力传递路线可如图8所示，第一离合器101断开，第二离合器102结合，第一同步器405与第一从动轮401结合，第二同步器406与第三从动轮403结合，第四同步器7021与第一齿轮7014结合。

此时，发动机20的动力传递路线为：发动机20→第二离合器102→第二输入轴3→第一主动轮301→第一从动轮401→第一同步器405→第一中间轴4→第六主动轮407→第六从动轮7011→第一半轴701→第一齿轮7014→第四同步器7021→第二半轴702→差速器30。

电机10的动力传递路线为：电机10→第五主动轮801→第三中间轮501→第四主动轮202→第一输入轴2→第三主动轮201→第三从动轮403→第二同步器406→第一中间轴4→第六主动轮407→第六从动轮7011→第一半轴701→第一齿轮7014→第四同步器7021→第二半轴702→差速器30。

2)发动机20和电机10共同驱动时，变速箱处于第二档位模式的动力传递路线可如图9所示，第一离合器101接合，第二离合器102断开，第二同步器406与第三从动轮403结合，第四同步器7021与第一齿轮7014结合。

此时，发动机20的动力传递路线为：发动机20→第一离合器101→第一输入轴2→第三主动轮201→第三从动轮403→第二同步器406→第一中间轴4→第六主动轮407→第六从动轮7011→第一半轴701→第一齿轮7014→第四同步器7021→第二半轴702→差速器30。

电机10的动力传递路线为：电机10→第五主动轮801→第三中间轮501→第四主动轮202→第一输入轴2→第三主动轮201→第三从动轮403→第二同步器406→第一中间轴4→第六主动轮407→第六从动轮7011→第一半轴701→第一齿轮7014→第四同步器7021→第二半轴702→差速器30。

3)发动机20和电机10共同驱动时，变速箱处于第三档位模式的动力传递路线可如图10所示，第一离合器101断开，第二离合器102接合，第一同步器405与第二从动轮402结合，第四同步器7021与第一齿轮7014结合，在此需要说明的是，该档位模式的实现可通过调整电机10转速而与发动机20的动力传递路线配合。

此时，发动机20的动力传递路线为：发动机20→第二离合器102→第二输入轴3→第二主动轮302→第二从动轮402→第一同步器405→第一中间轴4→第六主动轮407→第六从动轮7011→第一半轴701→第一齿轮7014→第四同步器7021→第二半轴702→差速器30。

电机10的动力传递路线为：电机10→第五主动轮801→第三中间轮501→第四主动轮202→第四从动轮404→第二同步器406→第一中间轴4→第六主动轮407→第六从动轮7011→第一半轴701→第一齿轮7014→第四同步器7021→第二半轴702→差速器30。

4)发动机20和电机10共同驱动时，变速箱处于第四档位模式的动力传递路线可如图11所示，第一离合器101接合，第二离合器102断开，第二同步器406与第四从动轮404结合，第四同步器7021与第一齿轮7014结合，在此需要说明的是，该档位模式的实现可通过调整电机10转速而与发动机20的动力传递路线配合。

此时，发动机20的动力传递路线为：发动机20→第一离合器101→第一输入轴2→第四主动轮202→第四从动轮404→第二同步器406→第一中间轴4→第六主动轮407→第六从动轮7011→第一半轴701→第一齿轮7014→第四同步器7021→第二半轴702→差速器30。

电机10的动力传递路线为：电机10→第五主动轮801→第三中间轮501→第四主动轮202→第四从动轮404→第二同步器406→第一中间轴4→第六主动轮407→第六从动轮7011→第一半轴701→第一齿轮7014→第四同步器7021→第二半轴702→差速器30。

5)发动机20和电机10共同驱动时，变速箱处于超低速档位模式的动力传递路线可如图12所示，第一离合器101断开，第二离合器102接合，第一同步器405与第一从动轮401结合，第二同步器406与第三从动轮403结合，第四同步器7021与第二齿轮7016结合。

此时，发动机20的动力传递路线为：发动机20→第二离合器102→第二输入轴3→第一主动轮301→第一从动轮401→第一同步器405→第一中间轴4→第六主动轮407→第六从动轮7011→第一半轴701→太阳轮7012→行星轮7013→行星架7015→第二齿轮7016→第四同步器7021→第二半轴702→差速器30。

电机10的动力传递路线为：电机10→第五主动轮801→第三中间轮501→第四主动轮202→第一输入轴2→第三主动轮201→第三从动轮403→第二同步器406→第一中间轴4→第六主动轮407→第六从动轮7011→第一半轴701→太阳轮7012→行星轮7013→行星架7015→第二齿轮7016→第四同步器7021→第二半轴702→差速器30。

电机10单独驱动模式下，变速箱具有三个档位，各档位模式如下：

1)电机10单独驱动时，变速箱处于第一档位模式的动力传递路线可如图13所示，第一离合器101断开，第二离合器102断开，第二同步器406与第三从动轮403结合，第四同步器7021与第一齿轮7014结合。

此时，动力传递路线为：电机10→第五主动轮801→第三中间轮501→第四主动轮202→第一输入轴2→第三主动轮201→第三从动轮403→第二同步器406→第一中间轴4→第六主动轮407→第六从动轮7011→第一半轴701→第一齿轮7014→第四同步器7021→第二半轴702→差速器30。

2)电机10单独驱动时，变速箱处于第二档位模式的动力传递路线可如图14所示，第一离合器101断开，第二离合器102断开，第二同步器406与第四从动轮404接合，第四同步器7021与第一齿轮7014接合。

此时，动力传递路线为：电机10→第五主动轮801→第三中间轮501→第四主动轮202→第四从动轮404→第二同步器406→第一中间轴4→第六主动轮407→第六从动轮7011→第一半轴701→第一齿轮7014→第四同步器7021→第二半轴702→差速器30。

3)电机10单独驱动时，变速箱处于超低速档位模式的动力传递路线可如图15所示，第一离合器101断开，第二离合器102断开，第二同步器406与第三从动轮403结合，第四同步器7021与第二齿轮7016结合。

此时，动力传递路线为：电机10→第五主动轮801→第三中间轮501→第四主动轮202→第一输入轴2→第三主动轮201→第三从动轮403→第二同步器406→第一中间轴4→第六主动轮407→第六从动轮7011→第一半轴701→太阳轮7012→行星轮7013→行星架7015→第二齿轮7016→第四同步器7021→第二半轴702→差速器30。

需要说明的是，如上中给出的各档位模式中，在发动机20驱动模式下，超低速档位是对应于第一档位的，超低速档位和第一档位的区别在于：第一档位是在动力传输至第一半轴701后经第一齿轮7014和第二同步器7021、第二半轴702向差速器30传输，而超低速档位是在动力传输至第一半轴701后经行星齿轮机构和第二齿轮7016及第四同步器7021、第二半轴702向差速器30传输。

然而，除了上述的两种档位模式，其余的档位模式也是各自存在与其自身对应的超低速的档位，区别仅在于，在动力传输至第一半轴701后，动力并非经第一齿轮7014和第二同步器7021、第二半轴702向差速器30传输，而是与前述的超低速档位类似的，在动力传输至第一半轴701后经行星齿轮机构和第二齿轮7016及第四同步器7021、第二半轴702向差速器30传输。仍参照图1所示，在车辆剩余电量较低的停车状态下，电机10发电，给电池充电，此时第一离合器101、第二离合器102均处于断开状态。

本实施例的驱动系统，通过将第二控制机构1设于发动机20的动力输出端，并控制第一输入轴2和第二输入轴3择一地与发动机20的动力输出端相连，可使得发动机20的动力经第一输入轴2或第二输入轴3向输出轴7传递，而电机10与第一传动组件传动相连，可使得电机10的动力经第一输入轴2向输出轴7传递，由此，可使实现发动机20单独驱动、电机10单独驱动以及发动机20和电机10共同驱动等多种驱动模式，从而便于实现多种不同的档位模式。

实施例二

本实施例涉及一种车辆，其装配有实施例一所述的驱动系统。本实施例的车辆，通过应用实施例一的驱动系统，其与驱动系统相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种变速箱，其特征在于：

包括电机(10)、第一输入轴(2)、第一传动组件、第二输入轴(3)、第二传动组件、第一中间轴(4)、输出轴(7)、第三传动组件、第四传动组件和第一控制机构；

所述电机(10)与所述第一传动组件或所述第二传动组件连接；

所述第一输入轴(2)与所述第二输入轴(3)同轴设置，且所述第一输入轴(2)穿过所述第二输入轴(3)；

所述第一输入轴(2)通过所述第二传动组件与所述第一中间轴(4)传动连接，所述第二输入轴(3)通过所述第一传动组件与所述第一中间轴(4)传动连接；

所述输出轴(7)包括第一半轴(701)和第二半轴(702)；

所述第一半轴(701)和所述第一中间轴(4)传动连接，所述第一半轴(701)上设有所述第三传动组件和所述第四传动组件；

所述第二半轴(702)上设有所述第一控制机构，所述第一控制机构选择性地连接所述第三传动组件或所述第四传动组件。

2.根据权利要求1所述的变速箱，其特征在于：

还包括第二中间轴(6)和第五传动组件；

所述第二中间轴(6)通过所述第五传动组件选择性地连接所述第一传动组件；

所述第二中间轴(6)和所述第一半轴(701)传动连接。

3.根据权利要求2所述的变速箱，其特征在于：

所述第五传动组件包括空套在所述第二中间轴(6)上的第二中间轮(602)，以及设于所述第二中间轴(6)上的第三同步器(603)；

所述第三同步器(603)用于可选择地连接所述第二中间轮(602)；

所述第二中间轮(602)与所述第一传动组件传动相连。

4.根据权利要求3所述的变速箱，其特征在于：

所述第一传动组件包括设于所述第二输入轴(3)上的第一主动轮(301)和第二主动轮(302)，设于所述第一中间轴(4)上的第一从动轮(401)、第二从动轮(402)和第一同步器(405)；

所述第一主动轮(301)和所述第一从动轮(401)传动相连，所述第二主动轮(302)和所述第二从动轮(402)传动相连；

所述第一同步器(405)用于可选择性地连接所述第一从动轮(401)或所述第二从动轮(402)；

所述第二中间轮(602)与所述第一从动轮(401)或所述第二从动轮(402)传动相连。

5.根据权利要求2所述的变速箱，其特征在于：

所述第二传动组件包括设于所述第一输入轴(2)上的第三主动轮(201)和第四主动轮(202)，设于所述第一中间轴(4)上的第三从动轮(403)、第四从动轮(404)和第二同步器(406)；

所述第三主动轮(201)和所述第三从动轮(403)传动相连，所述第四主动轮(202)和所述第四从动轮(404)传动相连；

所述第二同步器(406)用于可选择性地连接所述第三从动轮(403)或所述第四从动轮(404)。

6.根据权利要求2所述的变速箱，其特征在于：

所述第二中间轴(6)上设有驻车齿轮(604)；和/或，

所述第一中间轴(4)上设有第六主动轮(407)；

所述输出轴(7)上设有第六从动轮(7011)；

所述第二中间轴(6)上设有第七主动轮(601)；

所述第六从动轮(7011)与所述第六主动轮(407)和所述第七主动轮(601)分别传动连接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的变速箱，其特征在于：

所述第三传动组件包括设于所述第一半轴(701)上第一齿轮(7014)；

所述第二半轴(702)上设有第二齿轮(7016)，所述第二齿轮(7016)与所述第四传动组件传动连接；

所述第一控制机构包括用于连接所述第一齿轮(7014)或所述第二齿轮(7016)的第四同步器(7021)。

8.根据权利要求7所述的变速箱，其特征在于：

所述第四传动组件包括行星齿轮机构；

所述行星齿轮机构的太阳轮(7012)设于所述第一半轴(701)上；

所述行星齿轮机构的齿圈或行星架(7015)与所述第二齿轮(7016)连接；

所述第一半轴(701)和所述第二半轴(702)同轴布置。

9.一种驱动系统，其特征在于：

包括权利要求1-8中任一项所述的变速箱，还包括发动机(20)和第二控制机构(1)；

所述第二控制机构(1)设于所述发动机(20)的动力输出端，所述第二控制机构(1)用于控制所述第一输入轴(2)和所述第二输入轴(3)择一地与所述发动机(20)的动力输出端相连。

10.根据权利要求9所述的驱动系统，其特征在于：

所述第二控制机构(1)包括设于所述发动机(20)的动力输出端和所述第一输入轴(2)之间的第一离合器(101)，以及设于所述发动机(20)的动力输出端和所述第二输入轴(3)之间的第二离合器(102)。

11.一种车辆，其特征在于：所述车辆上配置有权利要求9-10中任一项所述的驱动系统。

Images