CN207345477U - 插电式单电机混合动力汽车变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种插电式单电机混合动力汽车变速器，包括飞轮减震器，发动机连接离合器，行星齿轮组，以及行星齿轮组中的齿圈，行星架，太阳轮，行星排控制离合器；还包括集启动功能、驱动功能和发电功能于一体的电机，连接电机和太阳轮的电机轴，以及控制齿圈固定与旋转的制动器，负责变速器挡位变化的机械变速系统，连接行星架和机械变速系统的输入轴，连接机械变速系统和主减速器的输出轴，以及电池系统和配电及电子控制系统。其特点是：采用了单电机系统+动力合成系统+机械变速系统的结构，具有极好的动力性，发动机和电动机处于最经济转速区间工作，加速时无极调速配合机械有极换挡，加速动力不中断，具有极高的换挡效率和换挡平顺性。

Description

插电式单电机混合动力汽车变速器

技术领域

本发明属于汽车变速器领域，特别是涉及到新能源汽车混合动力变速器。

背景技术

变速器是汽车动力传递系统上最重要的传动部件，变速器的性能直接决定了汽车的性能，决定了汽车的传动效率，决定了汽车的燃油经济性，决定了汽车的换挡平顺性和舒适性。在有极传动的变速器结构中，中国专利ZL201520304746.1的多轮轮轴结构是相同挡位齿轮数最少的结构，同等齿轮加工精度下，其9挡结构的齿轮传动效率比采埃孚前置9挡变速器的齿轮传动效率还高，由于独特的结构布置使齿轮的位置以及形成的传动路径都与矩阵相似，这种结构也可以叫矩阵式液力控制自动变速器。另外，根据国家的相关政策，未来汽车的发展方向将以混合动力汽车和纯电动汽车为主，但是由于动力电池问题，混合动力汽车将是今后汽车发展的主要方向。插电式混合动力汽车是指在纯电动汽车系统上增加了能驱动汽车和为动力电池充电提供能量的发动机及变速器的混合动力汽车。其特点是混合动力汽车具备电机驱动、发动机驱动和混合驱动等功能，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区间内工作，从而降低汽车油耗和尾气排放。因此，混合动力汽车上的变速器技术性能尤为重要，目前比较先进有代表性的混合动力汽车变速器技术主要有本田的i-MMD和丰田ECVT。其混合动力汽车的油耗已经能比普通内燃机汽车降低20％－30％。国内的混合动力技术与其相比还有非常大的差距。

虽然目前国内外的混合动力变速器技术发明很多，这些发明也取得了明显的技术进步和经济效果，但其结构应有不足之处，比如丰田的ECVT在巡航工况时2号电机需要发电来抵消一号电机做无用功的电力损耗；再比如本田的i-MMD系统中发动机只有在高速巡航时才适合直接驱动，其他工况都是驱动发电机发电，这样就有机械能转电能的损耗，电池充电的损耗，电池放电的损耗，电能转机械能的损耗。而且丰田的ECVT和本田的i-MMD都采用固定传动比，只利用电动机的大调速范围来进行无极传动，调速范围有限，同时很难保证电机在最高效率区间工作，这样对整车的动力性和经济性都有影响。

发明内容

为解决上诉问题，本发明提供一种插电式单电机混合动力汽车变速器，其特点是：采用了单电机系统+动力合成系统+机械变速系统的结构，具有极好的动力性，发动机和电动机处于最经济转速区间工作，加速时无极调速配合机械有极换挡，加速动力不中断，具有极高的换挡效率和换挡平顺性。由于以上特点，本发明大大降低了油耗和尾气排放，即节能环保，又具有极高的经济效益和社会效益。

一种插电式单电机混合动力汽车变速器，包括设置在变速器与发动机间的飞轮减震器，控制发动机与变速器连接的发动机连接离合器，负责对发动机和电动机输出动力流进行合成或分解的行星齿轮组，以及行星齿轮组中的齿圈，行星架，太阳轮，设置在齿圈与行星架间控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对运动或固定的行星排控制离合器；还包括集启动功能、驱动功能和发电功能于一体的电机，连接电机和太阳轮的电机轴，以及控制齿圈固定与旋转的制动器，负责变速器挡位变化的机械变速系统，连接行星架和机械变速系统的输入轴，连接机械变速系统和主减速器的输出轴，以及电池系统和配电及电子控制系统。

本发明插电式单电机混合动力汽车变速器的特征在于：

发动机输出端通过飞轮减振器、发动机连接离合器与行星齿轮组中的齿圈连接；集启动功能、驱动功能和发电功能于一体的电机设置在变速器的后端，通过电机轴与行星齿轮组中的太阳轮连接；机械变速系统通过输入轴与行星齿轮组中的行星架连接；输入轴是一根空心轴，它与电机轴同心，并空套在电机轴的外侧，它们分别通过滚动轴承固定在变速器壳体上；设置在飞轮减振器与齿圈间的发动机连接离合器可以控制发动机与变速器间的动力连接与切断；在齿圈和行星架间设置有控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对运动或固定的行星排控制离合器，它可以控制齿圈行星架和太阳轮固定成一体或相对运转；在齿圈和变速器壳体间设置有制动器，它可以控制齿圈的固定和转动；机械变速系统是将输入轴上的扭矩扩大到5-0.5倍后再传递到输出轴的变速单元，它可以是2至6个挡位的单输出轴或双输出轴的AT结构、AMT结构、DCT结构，也可以是无级变速的CVT结构，优选的是6挡MAT(矩阵式液力控制自动变速)结构。

本发明插电式单电机混合动力汽车变速器的特征还在于：

本发明插电式单电机混合动力汽车变速器为集启动功能和驱动功能以及发电功能于一体的单电机结构，通过对发动机和电机以及机械变速系统的控制，使汽车具备纯电机驱动、发动机驱动、混合动力驱动、汽车静止时发电、汽车行驶时发电以及能量回收等功能；通过行星排的动力合成作用，可以使来自于发动机的动力经过飞轮减震器和发动机连接离合器传递到齿圈上，来自于电机的动力经过电机轴传递到太阳轮上，两股动力流经过行星排合成后，从行星架传递到输入轴，经过机械变速系统传递到输出轴进行混合动力输出，实现发动机输出功率和电动机输出功率的正向叠加。当汽车动力电池需要发动机的能量充电时，如果汽车静止时充电，控制系统通过输出端的固定将行星架固定，来自于发动机的动力经过飞轮减震器、发动机连接离合器、齿圈、行星架太阳轮和电机轴带动电机发电给汽车动力电池充电，如果是汽车行驶时充电，可以通过控制系统控制发电机的转速，并将控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对运动或固定的行星排控制离合器结合，来自于发动机的动力经过飞轮减震器和发动机连接离合器传递到齿圈上后，根据需要，一部分经过行星架、输入轴、机械变速系统和输出轴进行动力输出，另一部分经过太阳轮和电机轴带动电机发电给汽车动力电池充电。

本发明插电式单电机混合动力汽车变速器的特征还在于：

本发明插电式单电机混合动力汽车变速器的换挡逻辑不在沿用现有的逐挡加速逐挡切换或逐挡加速跳挡切换的方法，而是采取直接无极加速到目标车速后，再切换至相应挡位，通过汽车控制系统，使发动机以最大扭矩转速(运动模式)或最经济转速(经济模式)驱动齿圈，电机以相应的扭矩驱动太阳轮，同时电机的转速在控制系统的控制下从相应的反转转速减速调整到0，再从0增速调整到相应的正转转速，两股动力流经过行星排合成后，其叠加的功率由行星架传递到输入轴、机械变速系统和输出轴进行动力输出，行星架的转速从0加速到相应的转速，实现车速在0到120km/h的速度区间内，根据需要进行无级加速，加速到目标车速后，在切换至相应的挡位，使汽车具有极高的动力性能和经济性能；通过控制系统控制变速器挡位的变换，还可以使汽车的发动机和电动机都在最经济最高效的工作区间工作，可以极大的提高燃油效率和纯电动驱动的续航里程，从而提高插电式混合动力汽车的整体性能。完美解决了换挡动力中断和换挡冲击问题，大大提高换挡平顺性。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的结构示意图。

图2为本发明的第二实施例的结构示意图。

图3为本发明的第三实施例的结构示意图。

图4为本发明的第四实施例的结构示意图。

图5为本发明的第五实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1是本发明的插电式单电机混合动力汽车变速器第一实施例的结构简图，第一实施例的方案是本发明的优选方案，本发明插电式单电机混合动力汽车变速器的第一实施例中的机械变速系统BSQ内部采用了6挡MAT自动变速器结构方案，如图所示，本发明的插电式单电机混合动力汽车变速器，包括设置在变速器与发动机间的飞轮减震器J，控制发动机与变速器连接的发动机连接离合器K1,调整发动机和电动机的动力流的行星齿轮组，以及行星齿轮组中的齿圈1，行星架2，太阳轮3，设置在齿圈1和行星架2间，控制齿圈1、行星架2和太阳轮3之间相对运动或固定的行星排控制离合器K2，还包括集启动功能、驱动功能和发电功能于一体的电机D，连接电机D和太阳轮3的电机轴S1，以及控制齿圈固定与旋转的制动器B1、负责变速器挡位变化的机械变速系统BSQ，连接行星架和机械变速系统的输入轴S2，连接机械变速系统和主减速器的输出轴S，以及电池系统和配电及电子控制系统。其特征在于：1、发动机输出端通过飞轮减振器J以及发动机连接离合器K1与行星齿轮组中的齿圈1连接；集启动功能、驱动功能和发电功能于一体的电机D设置在变速器的后端，通过电机轴S1与行星齿轮组中的太阳轮3连接；机械变速系统BSQ通过输入轴S2与行星齿轮组中的行星架2连接；输入轴S2是一根空心轴，它与电机轴S1同心，并空套在电机轴S1的外侧，它们分别通过滚动轴承固定在变速器壳体上；设置在飞轮减振器J与齿圈1间的发动机连接离合器K1可以控制发动机与变速器间的动力连接与切断；在齿圈1和行星架2间设置有控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对运动或固定的行星排控制离合器K2，它可以控制齿圈1、行星架2和太阳轮3固定成一体或相对运转；在齿圈1和变速器壳体间设置有制动器K1，它可以控制齿圈1的固定和转动；机械变速系统BSQ是将输入轴S2上的扭矩扩大到5-0.5倍后再传递到输出轴的变速单元，它可以是2至6个挡位的单输出轴或双输出轴的AT结构、AMT结构和DCT结构，也可以是无级变速的CVT结构，本实施例采用的是6挡MAT矩阵式液力控制自动变速结构。2、本发明插电式单电机混合动力汽车变速器为集启动功能和驱动功能以及发电功能于一体的单电机结构，通过对发动机和电机D以及机械变速系统BSQ的控制，使汽车具备纯电机驱动、发动机驱动、混合动力驱动、汽车静止时发电、汽车行驶时发电以及能量回收等功能；通过行星排的动力合成作用，可以使来自于发动机的动力经过飞轮减震器J和发动机连接离合器K1传递到齿圈1上，来自于电机D的动力经过电机轴S1传递到太阳轮3上，两股动力流经过行星排合成后，从行星架2传递到输入轴S2，经过机械变速系统BSQ传递到输出轴S进行混合动力输出，实现发动机输出功率和电动机输出功率的正向叠加。当汽车动力电池需要发动机的能量充电时，如果汽车静止时充电，控制系统通过输出端的固定将行星架2固定，来自于发动机的动力经过飞轮减震器J、发动机连接离合器K1、齿圈1、行星架2、太阳轮3和电机轴S1带动电机D发电给汽车动力电池充电。如果是汽车行驶时充电，可以通过控制系统控制发电机的转速，并将控制齿圈1、行星架2和太阳轮3之间相对运动或固定的行星排控制离合器K2结合，来自于发动机的动力经过飞轮减震器J和发动机连接离合器K1传递到齿圈1上后，根据需要，一部分经过行星架2、输入轴S2、机械变速系统BSQ和输出轴S进行动力输出，另一部分经过太阳轮3和电机轴S1带动电机D发电给汽车动力电池充电。3、本发明插电式单电机混合动力汽车变速器的换挡逻辑不在沿用现有的逐挡加速逐挡切换或逐挡加速跳挡切换的方法，而是采取直接无极加速到目标车速后，再切换至相应挡位，通过汽车控制系统，可以使发动机在最大扭矩转速时，实现车速从0到100km/h的无级加速，使汽车具有极高的动力性能，还可以通过控制系统控制变速器挡位的变换使汽车的发动机和电动机都在最经济最高效工作区间工作，可以极大的提高燃油效率和纯电动驱动的续航里程，提高插电式混合动力汽车的整体性能。完美解决了换挡动力中断和换挡冲击问题，大大提高换挡平顺性。

本发明插电式单电机混合动力汽车变速器第一实施例内的机械变速系统BSQ中的输入轴第一离合器K3、中间轴第一离合器K4和输出轴第一离合器K5都优先采用湿试液压离合器，也可以是其它种类离合器，输入轴第二离合器K6和中间轴第二离合器K7优先采用带锁止功能的单向离合器，也可以是其它种类离合器。机械变速系统BSQ内6挡MAT结构的各挡动力传递路径见下：

一挡：输入轴第二离合器K6和中间轴第二离合器K7结合，其它离合器断开，动力由输入轴→输入轴第二离合器K6→输入轴第二齿轮5→多轮轮轴第二齿轮7→多轮轮轴DL→多轮轮轴第三齿轮8→中间轴第三齿轮10→中间轴第二离合器K7→中间轴Z→中间轴第一齿轮11→输出轴第二齿轮12传递到输出轴S。

二挡：输入轴第一离合器K3和中间轴第二离合器K7结合，其它离合器断开，动力由输入轴→输入轴第一离合器K3→输入轴第一齿轮4→多轮轮轴第一齿轮6→多轮轮轴DL→多轮轮轴第三齿轮8→中间轴第三齿轮10→中间轴第二离合器K7→中间轴Z→中间轴第一齿轮11→输出轴第二齿轮12传递到输出轴S。

三挡：输入轴第二离合器K6和中间轴第一离合器K4结合，其它离合器断开，动力由输入轴→输入轴第二离合器K6→输入轴第二齿轮5→多轮轮轴第二齿轮7→多轮轮轴DL→多轮轮轴第一齿轮6→中间轴第二齿轮9→中间轴第一离合器K4→中间轴Z→中间轴第一齿轮11→输出轴第二齿轮12传递到输出轴S。

四挡：输入轴第一离合器K3和中间轴第一离合器K4结合，其它离合器断开，动力由输入轴→输入轴第一离合器K3→输入轴第一齿轮4→多轮轮轴第一齿轮6→中间轴第二齿轮9→中间轴第一离合器K4→中间轴Z→中间轴第一齿轮11→输出轴第二齿轮12传递到输出轴S。

五挡：输入轴第二离合器K6和输出轴第一离合器K5结合，其它离合器断开，动力由输入轴→输入轴第二离合器K6→输入轴第二齿轮5→多轮轮轴第二齿轮7→多轮轮轴DL→输出轴第一离合器K5→传递到输出轴S。

六挡：输入轴第一离合器K3和输出轴第一离合器K5结合，其它离合器断开，动力由输入轴→输入轴第一离合器K3→输入轴第一齿轮4→多轮轮轴第一齿轮6→多轮轮轴DL→输出轴第一离合器K5→传递到输出轴S。

本发明插电式单电机混合动力汽车变速器第一实施例中的纯电机驱动、发动机驱动、混合动力驱动、汽车静止时发电、汽车行驶时发电以及能量回收等功能的实现控制及动力传递路径见下：

1、纯电机驱动工况：纯电机驱动工况分运动(山地)模式和经济(平地)模式两种，当运动(山地)模式启动时(汽车启动加速阶段车速0—30km/h)，制动器B1结合，机械变速系统BSQ中的一挡传动路径中的相应离合器结合，其它离合器都断开，电机D工作，由于制动器B1将齿圈1固定，动力由电机D→电机轴S1→太阳轮3→行星架2→输入轴S2→机械变速系统BSQ中的一挡动力传递路径上的相应器件→输出轴S→主减速器主动齿轮13→主减速器从动齿轮14→最后通过差速器传递到汽车驱动轮输出，实现电动机低速挡行驶或加速驱动。当汽车继续加速时(车速30—115km/h)，行星排控制离合器K2结合，同时制动器B1分离，其它不变，动力由电机D→电机输入轴S→太阳轮3→行星架2→输入轴S1→机械变速系统BSQ中的一挡动力传递路径上的相应器件→输出轴S→主减速器主动齿轮13→主减速器从动齿轮14→再通过差速器传递到汽车驱动轮实现电动机中速挡加速驱动；当汽车加速到目标车速后，控制系统根据行车参数将机械变速系统BSQ中的挡位由一挡调至与电机最高效率对应的挡位，同时将电机D的转速调整到相应的转速，使电机以最高效率转速驱动。

当经济(平地)模式启动时(汽车启动加速阶段车速0—115km/h)，行星排控制离合器K2结合，机械变速系统BSQ中的一挡传动路径中的相应离合器结合，其它离合器都断开，电机D工作，动力由电机D→电机轴S1→太阳轮3→行星架2→输入轴S2→机械变速系统BSQ中的一挡动力传递路径上的相应器件→输出轴S→主减速器主动齿轮13→主减速器从动齿轮14→最后通过差速器传递到汽车驱动轮输出，实现电动机中速挡加速驱动；当汽车加速到目标车速后，控制系统根据行车参数将机械变速系统BSQ中的挡位由一挡调至与电机最高效率对应的挡位，同时将电机D的转速调整到相应的转速，使电机以最高效率转速驱动。

2、发动机启动工况：混合动力的发动机启动工况有两种，一种是汽车静止时启动，这种工况时，发动机连接离合器K1，机械变速系统BSQ中的一挡传动路径中的相应离合器结合，汽车制动系统工作，其他离合器全部断开，此时在汽车制动系统作用下，行星架被固定，电机D反向启动带动太阳轮3反向旋转通过行星轮和行星架2使齿圈正向旋转，通过发动机连接离合器K1扭转减振器J带动发动机正向启动。

混合动力的发动机另一种启动工况是电机D驱动汽车行驶的工况下需要发电或车速进入到适合发动机工作的区间时启动发动机，在这种工况时，电机D除了以电动机低速挡工作外的任何挡位时，只要将发动机连接离合器K1结合，同时增加电机D的扭矩就可以在不影响汽车行驶的情况下启动发动机。

3、发动机驱动工况：发动机驱动工况有两种，第一种是汽车静止开始驱动，第二种是先由电机D驱动使汽车进入发动机经济工作区间后改为发动机驱动，第一种时，也分运动(山地)模式和经济(平地)模式两种，运动(山地)模式时，发动机在静止启动工况启动后以最大扭距转速工作，制动系统分离，电机D在保证相应的扭矩下由反向减速旋转转换为正向加速旋转，来自于发动机的动力经过扭转减振器J→发动机连接离合器K1→齿圈1传递到行星架2，来自于电机D的动力经过电机轴S1→太阳轮3也传递到行星架上，两股动力经过在行星架2上叠加后通过输入轴S2→机械变速系统BSQ→输出轴S→主减速器主动齿轮13→主减速器从动齿轮14→再通过差速器传递到汽车驱动轮；使汽车在0—100km/h速度范围内无级加速，当汽车加速到一定速度后不再加速，一定时间后，控制系统根据汽车行驶速度行车阻力等参数将机械变速系统BSQ的挡位切换至与发动机最经济转速相对应的挡位，同时控制电机D调整转速和扭矩，适当减小发动机扭矩，使换挡动力不中断，无顿挫冲击，使汽车发动机在换挡后以相应的扭矩在最经济的转速区间驱动汽车行驶。

发动机驱动工况第一种的经济(平地)模式时，发动机在静止启动工况启动后以经济转速工作，其它与运动(山地)模式相同。

发动机驱动的第二种工况即由电机D驱动使汽车进入发动机经济工作区间后改为发动机驱动的工况，这种工况是电机驱动使汽车加速到40km/h以上后，启动发动机，然后由发动机驱动汽车加速或匀速行驶，其实现过程为，电机D以中速挡驱动汽车加速至一定速度后，将发动机连接离合器K1结合，同时增加电机D的扭矩，在不影响汽车行驶的情况下启动发动机，然后根据驾驶员的驾驶意图进行无极加速或匀速行驶，动力先由电机D→电机轴S1传递到太阳轮3，此时由于是汽车处于电机中速挡驱动，行星排控制离合器K2将太阳轮3行星架2齿圈固定成一体，太阳轮3直接带动行星架2同步旋转，动力由太阳轮3→行星架2→输入轴S2→机械变速系统BSQ→输出轴S→主减速器主动齿轮13→主减速器从动齿轮14→再通过差速器传递到汽车驱动轮，当需要转换成发动机驱动时，将发动机连接离合器K1结合，同时调整电机D的输出扭矩控制发动机的输出扭矩和转速保证动力切换的平顺性，当发动机的扭矩达到驱动扭矩要求时，电机不再输出动力，此时发动机的动力经过扭转减振器J→发动机连接离合器K1→齿圈1→行星架2→输入轴S2→机械变速系统BSQ→输出轴S→主减速器主动齿轮13→主减速器从动齿轮14→再通过差速器传递到汽车驱动轮，实现发动机驱动。

4、混合驱动工况：当发动机驱动汽车需要换挡时或上坡以及急加速需要电动机同时驱动时，电机D可以随时介入与发动机一起进行混合动力驱动，在发动机驱动工况下汽车换挡时，先用控制系统通过控制电机D的转速调到与发动机一致，然后将行星排控制离合器K2分离，同时调整电机D的输出转速和输出扭矩，实现混合动力的无极变速，此过程发动机与电机D的转速不同，但都在做功，两者功率相加之和就是输出功率。当发动机驱动汽车匀速行驶工况需要混合驱动时，只需控制系统将电机D变为动力输出状态进行扭矩输出即可，此过程发动机与电机D的转速相同，同时做功，两者功率相加之和就是输出功率，当电机D驱动汽车匀速行驶工况需要混合驱动时，只需控制系统将电机扭矩相应提高同时将离合器K1结合启动发动机一起驱动即可进行混合动力驱动。

5、发电工况：插电式混合动力汽车最大特点就是当电池电量不足时可以用外部充电设施充电，当没有外部充电设施时可随时由发动机带动发电机发电。发电工况有两种，一种是汽车静止时发电，即汽车静止时启动发动机后，立即将电机D由启动电机工况变成发电工况即可，此时由于行星架被制动系统固定，发动机带动齿圈1旋转，通过行星轮使太阳轮3带动电机D反向旋转发电；另一种发电工况是汽车在行驶中发电，在发动机驱动的工况下，除换挡的情况外，在任何挡位行驶时控制系统都可以随时将电机D调整为发电状态，使发动机在驱动汽车行驶的同时带动电机D发电。

6、制动能回收：当汽车需要进行制动减速时断开发动机连接离合器K1，使输出系统只与电机D连接，同时控制系统使电机D进入发电状态，这样就将减速的能量变成了电能存入到了汽车电池里，实现了能量回收功能。

图2是本发明的插电式单电机混合动力汽车变速器第二实施例的结构简图，本发明插电式单电机混合动力汽车变速器的第二实施例是在第一实施例的基础上，将行星排控制离合器K2的位置设置在了齿圈1与太阳轮3之间，其它与第一实施例一样，由于行星排控制离合器K2无论是设置在齿圈1与行星架2之间，或是设置在齿圈1与太阳轮3之间还是设置在行星架2于太阳轮3之间，都可以起到控制齿圈1、行星架2和太阳轮3之间相对固定或旋转的作用，所以第二实施例的控制和性能都与第一实施例相同。

图3是本发明的插电式单电机混合动力汽车变速器第三实施例的结构简图，本发明插电式单电机混合动力汽车变速器的第三实施例与第一实施例的区别是，第三实施例中采用了双输出轴AMT机械变速系统的结构方案，如图所示，第一输出轴SC1和第二输出轴SC2通过滚针轴承可旋转的设置在变速器壳体上，机械变速系统BSQ内部为平行轴的AMT结构，其它与第一实施例相同。图4是本发明的插电式单电机混合动力汽车变速器第四实施例的结构简图，本发明插电式单电机混合动力汽车变速器的第四实施例与第一实施例的区别是，第四实施例中采用了旋转轴AT机械变速系统的结构方案，如图所示，机械变速系统BSQ内部为旋转轴的AT结构，其它与第一实施例相同。图5是本发明的插电式单电机混合动力汽车变速器第五实施例的结构简图，本发明插电式单电机混合动力汽车变速器的第五实施例与第一实施例的区别是，第五实施例中采用了CVT无极变速机械变速系统的结构方案，如图所示，机械变速系统BSQ内部为无极变速的CVT结构，其它与第一实施例相同。

根据本发明的结构原理还可做出很多挡位的很多机械变速系统BSQ内部结构种类的混合动力变速器方案，不再一一列举。

上述实施例及变化方案示例只是用以对本发明的说明，并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、更改添加或替换也应属于本发明保护范围。

Claims (7)

1.一种插电式单电机混合动力汽车变速器，包括设置在变速器与发动机间的飞轮减震器，控制发动机与变速器连接的发动机连接离合器，负责对发动机和电动机输出动力流进行合成或分解的行星齿轮组，以及行星齿轮组中的齿圈，行星架，太阳轮，设置在齿圈与行星架间控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对运动或固定的行星排控制离合器；还包括集启动功能、驱动功能和发电功能于一体的电机，连接电机和太阳轮的电机轴，以及控制齿圈固定与旋转的制动器，负责变速器挡位变化的机械变速系统，连接行星架和机械变速系统的输入轴，连接机械变速系统和主减速器的输出轴，以及电池系统和配电及电子控制系统；

所述插电式单电机混合动力汽车变速器，其特征在于：发动机输出端通过飞轮减振器、发动机连接离合器与行星齿轮组中的齿圈连接；集启动功能、驱动功能和发电功能于一体的电机设置在变速器的后端，通过电机轴与行星齿轮组中的太阳轮连接；机械变速系统通过输入轴与行星齿轮组中的行星架连接；输入轴是一根空心轴，它与电机轴同心，并空套在电机轴的外侧，它们分别通过滚动轴承固定在变速器壳体上；设置在飞轮减振器与齿圈间的发动机连接离合器可以控制发动机与变速器间的动力连接与切断；在齿圈和行星架间设置有控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对运动或固定的行星排控制离合器，它可以控制齿圈行星架和太阳轮固定成一体或相对运转；在齿圈和变速器壳体间设置有制动器，它可以控制齿圈的固定和转动；机械变速系统是将输入轴上的扭矩扩大到5-0.5倍后再传递到输出轴的变速单元，它可以是2至6个挡位的单输出轴或双输出轴的AT结构、AMT结构、DCT结构，也可以是无级变速的CVT结构。

2.根据权利要求1所述插电式单电机混合动力汽车变速器，其特征在于：本发明插电式单电机混合动力汽车变速器中设置有由齿圈、行星架和太阳轮组成的行星齿轮组，以及设置在齿圈与行星架间，控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对运动或固定的行星排控制离合器。

3.根据权利要求1所述插电式单电机混合动力汽车变速器，其特征在于：本发明插电式单电机混合动力汽车变速器中，包括设置在变速器与发动机间的飞轮减震器，控制发动机与变速器连接的发动机连接离合器，发动机输出端通过飞轮减振器、发动机连接离合器与行星齿轮组中的齿圈连接。

4.根据权利要求1所述插电式单电机混合动力汽车变速器，其特征在于：本发明插电式单电机混合动力汽车变速器中，在齿圈和变速器壳体之间，设置有控制齿圈固定和转动制动器。

5.根据权利要求1所述插电式单电机混合动力汽车变速器，其特征在于：本发明插电式单电机混合动力汽车变速器的电机设置在变速器的后端，通过电机轴与行星齿轮组中的太阳轮连接。

6.根据权利要求1所述插电式单电机混合动力汽车变速器，其特征在于：本发明插电式单电机混合动力汽车变速器的输入轴是一根空心轴，它与电机轴同心并空套在电机轴的外侧，它们分别通过滚动轴承固定在变速器壳体上。

7.根据权利要求1所述插电式单电机混合动力汽车变速器，其特征在于：本发明插电式单电机混合动力汽车变速器中的输入轴和输出轴之间，设置有负责变速器挡位变化的机械变速系统，它将输入轴上的扭矩扩大到5-0.5倍后再传递到输出轴的变速单元，它可以是2至6个挡位的单输出轴或双输出轴的AT结构、AMT结构、DCT结构，也可以是无级变速的CVT结构。