CN216555178U - 一种纯电多挡位变速系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种纯电多挡位变速系统，各挡位空套齿轮位于两个互相嵌套的输入轴上，通过两个相同的中间轴实现两组动力的耦合后汇流至输出轴。取代现有技术中将各挡位空套齿轮设置于中间轴或输出轴上的方案，换挡时调速惯量小，换挡速度快。换挡元件少，仅需要输入轴一处轴套轴结构。

Description

一种纯电多挡位变速系统

技术领域

本发明涉及新能源变速器领域，具体涉及一种纯电多挡位变速系统。

背景技术

现有技术中的双电机变速器（CN109703357B）往往采用单中间轴结构，一方面各挡位之间换挡时速比级差较大，换挡时可能会造成换挡冲击和磨损更大，齿轮寿命低；另一方面所有的空套齿轮均需要通过滚针轴承与轴连接，功率集中于单一的中间轴上，中心距较大，同时齿宽较宽，变速箱体积尺寸较大；此外，现有技术中出现的双中间轴变速器中，将中间轴设置为嵌套轴，在输出轴上实现功率汇流，挡位齿轮和离合器分布于中间轴及输出轴上，换挡时调速惯量大，换挡慢。在现有技术中，如果将空套齿轮设置于中间轴上，换挡元件的数量更多。如果将空套齿轮设置于输出轴上，两个中间轴都需要设置轴套轴结构。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺陷与不足，本发明提供了一种纯电多挡位变速系统。

本发明提供的技术方案如下：一种纯电多挡位变速系统，包括

第一电机（EM1），所述第一电机（EM1）的第一一级输入轴（1）通过第一电机输入齿轮副（EGR1）连接第一二级输入轴（4）；

第二电机（EM2），所述第二电机（EM2）的第二一级输入轴（8）通过第二电机输入齿轮副（EGR2）连接第二二级输入轴（14）；

至少一个辅助轴，所述至少一个辅助轴通过输出齿轮副连接变速系统输出轴（15）；

第一二级输入轴（4），所述第一二级输入轴（4）通过第一中间轴齿轮副连接至少一个辅助轴；

第二二级输入轴（14），所述第二二级输入轴（14）通过第二中间轴齿轮副连接至少一个辅助轴；

第一离合器A（6），所述第一离合器A（6）设置在第一二级输入轴（4）上且可选择性地与第一中间轴齿轮副的齿轮接合；

第二离合器B（12），所述第二离合器B（12）设置在第二二级输入轴（14）上且可选择性地与第二中间轴齿轮副的齿轮接合；

中间离合器CU（9），所述中间离合器CU（9）设置在第一二级输入轴（4）上靠近第二二级输入轴（14）的端部且可选择性地将第一二级输入轴（4）与第二二级输入轴（14）接合；

所述第一二级输入轴（4）和第二二级输入轴（14）设置为嵌套轴。

进一步地，所述至少一个辅助轴包括第一中间轴（23）和第二中间轴（22）；

所述第一中间轴齿轮副包括位于第一离合器A（6）右侧的第一齿轮副（GR1）和位于第一离合器A（6）左侧的第三齿轮副（GR3）；

所述第一齿轮副（GR1）包括空套于第一二级输入轴（4）上的第一主动齿轮（5）、固定于第一中间轴（23）上的第一一从动齿轮（18）、以及固定于第二中间轴（22）上的第一二从动齿轮（16），第一主动齿轮（5）与第一一从动齿轮（18）、第一二从动齿轮（16）同时啮合；

所述第三齿轮副（GR3）包括空套于第一二级输入轴（4）上的第三主动齿轮（7）、固定于第一中间轴（23）上的第三一从动齿轮（19）、以及固定于第二中间轴（22）上的第三二从动齿轮（17），第三主动齿轮（7）与第三一从动齿轮（19）、第三二从动齿轮（17）同时啮合。

进一步地，所述第二中间轴齿轮副包括第二齿轮副（GR2），所述第二齿轮副（GR2）包括空套于第二二级输入轴（14）上的第二主动齿轮（10）、固定于第一中间轴（23）上的第二一从动齿轮（21）、以及固定于第二中间轴（22）上的第二二从动齿轮（20），第二主动齿轮（10）与第二一从动齿轮（21）、第二二从动齿轮（20）同时啮合。

进一步地，所述输出齿轮副（GR0）包括与第一中间轴（23）固定连接的第一输出主动齿轮（25），与第二中间轴（22）固定连接的第二输出主动齿轮（24）、以及与变速系统输出轴（15）固定连接的输出从动齿轮（26），输出从动齿轮（26）与第一输出主动齿轮（25）、第二输出主动齿轮（24）同时啮合。

进一步地，所述第一电机输入齿轮副（EGR1）包括对应啮合的第一电机输入主动齿轮（2）和第一电机输入从动齿轮（3），所述第一电机输入主动齿轮（2）与第一电机（EM1）的输出轴固定连接，所述第一电机输入从动齿轮（3）与第一二级输入轴（4）固定连接。

进一步地，所述第二电机输入齿轮副（EGR2）包括对应啮合的第二电机输入主动齿轮（11）和第二电机输入从动齿轮（13），所述第二电机输入主动齿轮（11）与第二电机（EM2）的输出轴固定连接，所述第二电机输入从动齿轮（13）与第二二级输入轴（14）固定连接。

进一步地，所述第一电机（EM1）的第一一级输入轴（1）、第二电机（EM2）的第二一级输入轴（8）、第一中间轴（23）、第二中间轴（22）与两个中间轴相互平行布置。

进一步地，两个电机的输出轴、两个中间轴、变速系统输出轴（15）同轴布置，两个辅助轴与两个电机的输出轴、两个中间轴、变速系统输出轴（15）平行布置。

进一步地，所述第一电机（EM1）的输出轴、第二电机（EM2）的输出轴设置为嵌套轴；两个电机的输出轴、两个中间轴和第一中间轴（23）、第二中间轴（22）相互平行布置。

进一步地，所述变速系统各挡位下各离合器的工作位置为：

1）空挡时，第一离合器A居中，第二离合器B不接合，中间离合器CU不接合；

2）1挡时，第一离合器A与一侧第一中间轴齿轮副的齿轮接合，第二离合器B不接合，中间离合器CU接合；

3）2挡时，第一离合器A与一侧第一中间轴齿轮副的齿轮接合，第二离合器B接合，中间离合器CU不接合；

4）3挡时，第一离合器A居中，第二离合器B接合，中间离合器CU接合；

5）4挡时，第一离合器A与另一侧第一中间轴齿轮副的齿轮接合，第二离合器B接合，中间离合器CU不接合；

6）5挡时，第一离合器A与另一侧第一中间轴齿轮副的齿轮接合，第二离合器B不接合，中间离合器CU接合。

还提出一种纯电多挡位变速系统，包括：

第一电机（EM1），所述第一电机（EM1）的第一一级输入轴（1）通过第一电机输入齿轮副（EGR1）连接第一二级输入轴（4）；

第二电机（EM2），所述第二电机（EM2）的第二一级输入轴（8）通过第二电机输入齿轮副（EGR2）连接第二二级输入轴（14）；

至少一个辅助轴，所述至少一个辅助轴通过输出齿轮副连接变速系统输出轴（15）；

第一二级输入轴（4），所述第一二级输入轴（4）通过第一中间轴齿轮副连接至少一个辅助轴；

第二二级输入轴（14），所述第二二级输入轴（14）通过第二中间轴齿轮副连接至少一个辅助轴；

第一离合器A（6），所述第一离合器A（6）设置在第二二级输入轴（14）上且可选择性地与第二中间轴齿轮副的齿轮接合；

第二离合器B（12），所述第二离合器B（12）设置在第一二级输入轴（4）上且可选择性地与第一中间轴齿轮副的齿轮接合；

中间离合器CU（9），所述中间离合器CU（9）设置在第一二级输入轴（4）上靠近第二二级输入轴（14）的端部且可选择性地将第一二级输入轴（4）与第二二级输入轴（14）接合；

所述第一二级输入轴（4）和第二二级输入轴（14）设置为嵌套轴。

进一步地，所述至少一个辅助轴包括第一中间轴（23）和第二中间轴（22）；

所述第二中间轴齿轮副包括位于第一离合器A（6）左侧的第一齿轮副（GR1）和位于第一离合器A（6）右侧的第三齿轮副（GR3）；

所述第一齿轮副（GR1）包括空套于第二二级输入轴（14）上的第一主动齿轮（5）、固定于第一中间轴（23）上的第一一从动齿轮（18）、以及固定于第二中间轴（22）上的第一二从动齿轮（16），第一主动齿轮（5）与第一一从动齿轮（18）、第一二从动齿轮（16）同时啮合；

所述第三齿轮副（GR3）包括空套于第二二级输入轴（14）上的第三主动齿轮（7）、固定于第一中间轴（23）上的第三一从动齿轮（19）、以及固定于第二中间轴（22）上的第三二从动齿轮（17），第三主动齿轮（7）与第三一从动齿轮（19）、第三二从动齿轮（17）同时啮合。

进一步地，所述第一中间轴齿轮副包括第二齿轮副（GR2），所述第二齿轮副（GR2）包括空套于第一二级输入轴（4）上的第二主动齿轮（10）、固定于第一中间轴（23）上的第二一从动齿轮（21）、以及固定于第二中间轴（22）上的第二二从动齿轮（20），第二主动齿轮（10）与第二一从动齿轮（21）、第二二从动齿轮（20）同时啮合。

进一步地，所述输出齿轮副（GR0）包括与第一中间轴（23）固定连接的第一输出主动齿轮（25），与第二中间轴（22）固定连接的第二输出主动齿轮（24）、以及与变速系统输出轴（15）固定连接的输出从动齿轮（26），输出从动齿轮（26）与第一输出主动齿轮（25）、第二输出主动齿轮（24）同时啮合。

进一步地，所述第一电机输入齿轮副（EGR1）包括对应啮合的第一电机输入主动齿轮（2）和第一电机输入从动齿轮（3），所述第一电机输入主动齿轮（2）与第一电机（EM1）的输出轴固定连接，所述第一电机输入从动齿轮（3）与第一二级输入轴（4）固定连接。

进一步地，所述第二电机输入齿轮副（EGR2）包括对应啮合的第二电机输入主动齿轮（11）和第二电机输入从动齿轮（13），所述第二电机输入主动齿轮（11）与第二电机（EM2）的输出轴固定连接，所述第二电机输入从动齿轮（13）与第二二级输入轴（14）固定连接。

进一步地，所述第一电机（EM1）的第一一级输入轴（1）、第二电机（EM2）的第二一级输入轴（8）、第一二级输入轴（4）、第二二级输入轴（14）、第一中间轴（23）、及第二中间轴（22）相互平行，且所述第一电机（EM1）的输出轴、第二电机（EM2）的输出轴分别位于所述第一二级输入轴（4）、第二二级输入轴（14）的两侧。

进一步地，所述第一二级输入轴（4）、第二二级输入轴（14）、变速系统输出轴（15）同轴设置；所述第一电机（EM1）的第一一级输入轴（1）、第二电机（EM2）的第二一级输入轴（8）、第一中间轴（23）、第二中间轴（22）与两个中间轴相互平行布置。

进一步地，所述第一电机（EM1）的输出轴、第二电机（EM2）的输出轴设置为嵌套轴；两个电机的输出轴、两个中间轴、变速系统输出轴（15）同轴布置；第一中间轴（23）、第二中间轴（22）与变速系统输出轴（15）相互平行布置。

进一步地，所述变速系统各挡位下各离合器的工作位置为：

1）空挡时，第一离合器A居中，第二离合器B不接合，中间离合器CU不接合；

2）1挡时，第一离合器A与一侧第一中间轴齿轮副的齿轮接合，第二离合器B不接合，中间离合器CU接合；

3）2挡时，第一离合器A与一侧第一中间轴齿轮副的齿轮接合，第二离合器B接合，中间离合器CU不接合；

4）3挡时，第一离合器A居中，第二离合器B接合，中间离合器CU接合；

5）4挡时，第一离合器A与另一侧第一中间轴齿轮副的齿轮接合，第二离合器B接合，中间离合器CU不接合；

6）5挡时，第一离合器A与另一侧第一中间轴齿轮副的齿轮接合，第二离合器B不接合，中间离合器CU接合。

本发明相对于现有技术取得的有益效果为：

1）本发明提供一种纯电双电机多挡位变速系统，各挡位空套齿轮位于两个互相嵌套的输入轴上，通过两个相同的中间轴实现两组动力的耦合后汇流至输出轴。使换挡时调速惯量小，换挡速度快。换挡元件少，仅需要输入轴一处轴套轴结构。

2）本发明提供一种纯电多挡位变速系统，在换挡过程中始终保持至少一个电机输出动力，以实现换挡过程动力持续输出无中断。

3）本发明提供一种纯电多挡位变速系统，将EM1二级输入轴和EM2二级输入轴设置为嵌套轴，并将各挡齿轮和离合器设置于EM1二级输入轴和EM2二级输入轴上，取代现有技术中将各挡齿轮设置于中间轴及输出轴上的方案，换挡时调速惯量小，换挡速度快。

附图说明

图1为本发明第1实施例的结构示意图。

图2为本发明第2实施例的结构示意图。

图3为本发明第3实施例的结构示意图。

图4为本发明第4实施例的结构示意图。

图5为本发明第5实施例的结构示意图。

图6为本发明第6实施例的结构示意图。

具体实施方式

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

如图1所示为本发明提供的一种纯电多挡位变速系统的第1实施例，包括第一电机EM1，所述第一电机EM1的第一一级输入轴1通过第一电机输入齿轮副EGR1连接第一二级输入轴4；具体地，作为本实施例的进一步优选方案，所述第一电机输入齿轮副EGR1包括对应啮合的第一电机输入主动齿轮2和第一电机输入从动齿轮3，所述第一电机输入主动齿轮2与第一电机EM1的输出轴固定连接，所述第一电机输入从动齿轮3与第一二级输入轴4固定连接，第一电机输入齿轮副EGR1用于将第一电机EM1的输出动力传输至第一二级输入轴4。

本实施例变速系统方案中还包括第二电机EM2，所述第二电机EM2的第二一级输入轴8通过第二电机输入齿轮副EGR2连接第二二级输入轴14；具体地，作为本实施例的进一步优选方案，所述第二电机输入齿轮副EGR2包括对应啮合的第二电机输入主动齿轮11和第二电机输入从动齿轮13，所述第二电机输入主动齿轮11与第二电机EM2的输出轴固定连接，所述第二电机输入从动齿轮13与第二二级输入轴14固定连接，第二电机输入齿轮副EGR2用于将第二电机EM2的输出动力传输至第二二级输入轴14。

本实施例变速系统方案中还包括第一二级输入轴4，所述第一二级输入轴4通过第一中间轴齿轮副同时连接第一中间轴23和第二中间轴22。具体地，作为本实施例的进一步优选方案，所述第一中间轴齿轮副包括位于第一离合器A6两侧的第一齿轮副GR1和第三齿轮副GR3。

所述第一齿轮副GR1包括空套于第一二级输入轴4上的第一主动齿轮5、固定于第一中间轴23上的第一一从动齿轮18、以及固定于第二中间轴22上的第一二从动齿轮16，第一主动齿轮5与第一一从动齿轮18、第一二从动齿轮16同时啮合。

所述第三齿轮副GR3包括空套于第一二级输入轴4上的第三主动齿轮7、固定于第一中间轴23上的第三一从动齿轮19、以及固定于第二中间轴22上的第三二从动齿轮17，第三主动齿轮7与第三一从动齿轮19、第三二从动齿轮17同时啮合；通过第一离合器A6可以选择性地将第一二级输入轴4与两侧第一主动齿轮5或第三主动齿轮7接合或脱开。

本实施例变速系统方案中还包括第二二级输入轴14，所述第二二级输入轴14通过第二中间轴齿轮副同时连接第一中间轴23和第二中间轴22；具体地，作为本实施例的进一步优选方案，所述第二中间轴齿轮副包括第二齿轮副GR2，所述第二齿轮副GR2包括空套于第二二级输入轴14上的第二主动齿轮10、固定于第一中间轴23上的第二一从动齿轮21、以及固定于第二中间轴22上的第二二从动齿轮20，第二主动齿轮10与第二一从动齿轮21、第二二从动齿轮20同时啮合；通过第二离合器B12可以选择性地将第二二级输入轴14与一侧第二主动齿轮10接合或脱开。

本实施例变速系统方案中还包括第一中间轴23，所述第一中间轴23通过输出齿轮副GR0连接变速系统第一一级输入轴15；第二中间轴22，所述第二中间轴22通过输出齿轮副GR0连接变速系统第一一级输入轴15；具体地，作为本实施例的进一步优选方案，所述输出齿轮副GR0包括与第一中间轴23固定连接的第一输出主动齿轮25，与第二中间轴22固定连接的第二输出主动齿轮24、以及与变速系统第一一级输入轴15固定连接的输出从动齿轮26，输出从动齿轮26与第一输出主动齿轮25、第二输出主动齿轮24同时啮合，输出齿轮副用于将动力从中间轴经过辅助轴传输至变速系统第一一级输入轴15。

本实施例变速系统方案中还包括第一离合器A6，所述第一离合器A6设置在第一二级输入轴4上且可选择性地与两侧第一中间轴齿轮副的齿轮接合。

本实施例变速系统方案中还包括第二离合器B12，所述第二离合器B12设置在第二二级输入轴14上且可选择性地与一侧第二中间轴齿轮副的齿轮接合。

本实施例变速系统方案中还包括中间离合器CU9，所述中间离合器CU9设置在第一二级输入轴4上靠近第二二级输入轴14的端部且可选择性地将第一二级输入轴4与第二二级输入轴14接合。

所述第一二级输入轴4和第二二级输入轴14设置为嵌套轴；将第一和第二中间轴设置为嵌套轴，并将各挡齿轮和离合器设置于第一和第二中间轴上，取代现有技术中将各档齿轮设置于中间轴及输出轴上的方案，换挡时调速惯量小，换挡速度快。

图1所示为本发明第1实施例中双电机位于同侧且与中间轴不同轴布置的方案，所述第一电机EM1的第一一级输入轴1、第二电机EM2的第二一级输入轴8、第一中间轴23、第二中间轴22与两个中间轴相互平行，且所述第一电机EM1的输出轴、第二电机EM2的输出轴分别位于所述第一二级输入轴4、第二二级输入轴14的两侧；在通过双中间轴实现分流的同时，通过对称式排布实现变速系统受力均衡及安装稳定。

如图2所示为本发明第2实施例，其与第1实施例的不同仅在于采用双电机与中间轴同轴心布置的方案，所述第一电机EM1的输出轴、第二电机EM2的输出轴设置为嵌套轴且与所述第一二级输入轴4、第二二级输入轴14同轴心布置，且第一中间轴23、第二中间轴22与两个电机输出轴、两个中间轴平行布置。在通过双中间轴实现分流的同时，通过同轴心布置的方式实现对称排布受力均衡及安装稳定的同时，进一步减少变速系统内部尺寸和占用空间，降低成本。

如图3所示为本发明第3实施例，其与第1实施例的不同仅在于采用双电机位于同侧且与中间轴不同轴布置的方案，即所述第一电机EM1的第一一级输入轴1、第二电机EM2的第二一级输入轴8设置为嵌套轴；第一二级输入轴4、第二二级输入轴14同轴布置；第一中间轴23、第二中间轴22与两个电机输出轴、两个中间轴平行布置。在通过双中间轴实现分流的同时，进一步减少变速系统内部尺寸和占用空间，降低成本。

具体地，本发明所提供的第1-3实施例中的一种纯电多挡位变速系统中，所述变速系统各挡位下各离合器的工作位置为（如表1所示）：

1）空挡时，第一离合器A居中，第二离合器B不接合，中间离合器CU不接合；

2）1挡时，第一离合器A右接合，第二离合器B不接合，中间离合器CU接合；此时第一电机EM1和第二电机EM2共同输出动力经第一齿轮副GR1从变速系统第一一级输入轴15输出；

3）2挡时，第一离合器A右接合，第二离合器B接合，中间离合器CU不接合；此时第一电机EM1输出动力经第一齿轮副GR1从变速系统第一一级输入轴15输出，第二电机EM2输出动力经第二齿轮副GR2从变速系统第一一级输入轴15输出；

4）3挡时，第一离合器A居中，第二离合器B接合，中间离合器CU接合；此时第一电机EM1和第二电机EM2共同输出动力经第二齿轮副GR2从变速系统第一一级输入轴15输出；

5）4挡时，第一离合器A左接合，第二离合器B接合，中间离合器CU不接合；此时第一电机EM1输出动力经第三齿轮副GR3从变速系统第一一级输入轴15输出，第二电机EM2输出动力经第二齿轮副GR2从变速系统第一一级输入轴15输出；

6）5挡时，第一离合器A左接合，第二离合器B不接合，中间离合器CU接合；此时第一电机EM1和第二电机EM2共同输出动力经第三齿轮副GR3从变速系统第一一级输入轴15输出。

从而在换挡过程中始终保持至少一个电机输出动力，以实现换挡过程动力持续输出无中断。

表1 本发明第1-3实施例中变速系统各挡位下离合器的工作位置表

注：●表示当前各离合器所处位置；Y表示接合; N表示居中位（即不接合）；L表示左接合；R表示右接合。

如图4所示为本发明提供的一种纯电多挡位变速系统的第4实施例，包括第一电机EM1，所述第一电机EM1的第一一级输入轴1通过第一电机输入齿轮副EGR1连接第一二级输入轴4；具体地，作为本实施例的进一步优选方案，所述第一电机输入齿轮副EGR1包括对应啮合的第一电机输入主动齿轮2和第一电机输入从动齿轮3，所述第一电机输入主动齿轮2与第一电机EM1的输出轴固定连接，所述第一电机输入从动齿轮3与第一二级输入轴4固定连接，第一电机输入齿轮副EGR1用于将第一电机EM1的输出动力传输至第一二级输入轴4。

本实施例变速系统方案中还包括第二电机EM2，所述第二电机EM2的第二一级输入轴8通过第二电机输入齿轮副EGR2连接第二二级输入轴14；具体地，作为本实施例的进一步优选方案，所述第二电机输入齿轮副EGR2包括对应啮合的第二电机输入主动齿轮11和第二电机输入从动齿轮13，所述第二电机输入主动齿轮11与第二电机EM2的输出轴固定连接，所述第二电机输入从动齿轮13与第二二级输入轴14固定连接，第二电机输入齿轮副EGR2用于将第二电机EM2的输出动力传输至第二二级输入轴14。

本实施例变速系统方案中还包括第一二级输入轴4，所述第一二级输入轴4通过第一中间轴齿轮副连接第一中间轴23和第二中间轴22；具体地，作为本实施例的进一步优选方案，所述第一中间轴齿轮副包括第二齿轮副GR2，所述第二齿轮副GR2包括空套于第一二级输入轴4上的第二主动齿轮10、固定于第一中间轴23上的第二一从动齿轮21、以及固定于第二中间轴22上的第二二从动齿轮20，第二主动齿轮10与第二一从动齿轮21、第二二从动齿轮20同时啮合；通过第二离合器B12可以选择性地将第一二级输入轴4与一侧第二主动齿轮10接合或脱开。

第二二级输入轴14，所述第二二级输入轴14通过第二中间轴齿轮副连接第一中间轴23和第二中间轴22；具体地，作为本实施例的进一步优选方案，所述第二中间轴齿轮副包括位于第一离合器A6两侧的第一齿轮副GR1和第三齿轮副GR3。

所述第一齿轮副GR1包括空套于第二二级输入轴14上的第一主动齿轮5、固定于第一中间轴23上的第一一从动齿轮18、以及固定于第二中间轴22上的第一二从动齿轮16，第一主动齿轮5与第一一从动齿轮18、第一二从动齿轮16同时啮合。

所述第三齿轮副GR3包括空套于第二二级输入轴14上的第三主动齿轮7、固定于第一中间轴23上的第三一从动齿轮19、以及固定于第二中间轴22上的第三二从动齿轮17，第三主动齿轮7与第三一从动齿轮19、第三二从动齿轮17同时啮合；通过第一离合器A6可以选择性地将第二二级输入轴14与两侧第一主动齿轮5或第三主动齿轮7接合或脱开。

本实施例变速系统方案中还包括第一中间轴23，所述第一中间轴23通过输出齿轮副连接变速系统第一一级输入轴15；第二中间轴22，所述第二中间轴22通过输出齿轮副连接变速系统第一一级输入轴15；具体地，作为本实施例的进一步优选方案，所述输出齿轮副GR0包括与第一中间轴23固定连接的第一输出主动齿轮25，与第二中间轴22固定连接的第二输出主动齿轮24、以及与变速系统第一一级输入轴15固定连接的输出从动齿轮26，输出从动齿轮26与第一输出主动齿轮25、第二输出主动齿轮24同时啮合，输出齿轮副用于将动力从中间轴经过辅助轴传输至变速系统第一一级输入轴15。

本实施例变速系统方案中还包括第一离合器A6，所述第一离合器A6设置在第二二级输入轴14上且可选择性地与两侧第二中间轴齿轮副的齿轮接合；

本实施例变速系统方案中还包括第二离合器B12，所述第二离合器B12设置在第一二级输入轴4上且可选择性地与一侧第一中间轴齿轮副的齿轮接合；

本实施例变速系统方案中还包括中间离合器CU9，所述中间离合器CU9设置在第一二级输入轴4上靠近第二二级输入轴14的端部且可选择性地将第一二级输入轴4与第二二级输入轴14接合。

所述第一二级输入轴4和第二二级输入轴14设置为嵌套轴；将第一和第二中间轴设置为嵌套轴，并将各挡齿轮和离合器设置于第一和第二中间轴上，取代现有技术中将各档齿轮设置于中间轴及输出轴上的方案，换挡时调速惯量小，换挡速度快。

作为本发明所提供的进一步优选方案，如图4所示为本发明第4实施例中双电机位于同侧且与中间轴不同轴布置的方案，所述第一二级输入轴4和第二二级输入轴14同轴布置；所述第一电机EM1的第一一级输入轴1、第二电机EM2的第二一级输入轴8、第一中间轴23、第二中间轴22与两个中间轴平行布置。在通过双中间轴实现分流的同时，通过对称式排布实现变速系统受力均衡及安装稳定。

如图5所示为本发明第5实施例，其与第4实施例的不同仅在于采用双电机与中间轴同轴心布置的方案，即所述第一电机EM1的第一一级输入轴1、第二电机EM2的第二一级输入轴8设置为嵌套轴且与所述第一二级输入轴4、第二二级输入轴14同轴心布置，所述第一中间轴23、第二中间轴22和两个电机输出轴、两个中间轴平行布置。在通过双中间轴实现分流的同时，通过同轴心布置的方式实现对称排布受力均衡及安装稳定的同时，进一步减少变速系统内部尺寸和占用空间，降低成本。

如图6所示为本发明第6实施例，其与第4实施例的不同仅在于采用双电机位于同侧且与中间轴不同轴布置的方案，即所述第一电机EM1的第一一级输入轴1、第二电机EM2的第二一级输入轴8设置为嵌套轴；所述第一二级输入轴4和第二二级输入轴14同轴布置；所述第一中间轴23、第二中间轴22和两个输出轴、两个中间轴平行布置。在通过双中间轴实现分流的同时，进一步减少变速系统内部尺寸和占用空间，降低成本。

具体地，本发明所提供的第4-6实施例中的一种纯电多挡位变速系统中，所述变速系统各挡位下各离合器的工作位置为（如表2所示）：

1）空挡时，第一离合器A居中，第二离合器B不接合，中间离合器CU不接合；

2）1挡时，第一离合器A右接合，第二离合器B不接合，中间离合器CU接合；此时第一电机EM1和第二电机EM2共同输出动力经第一齿轮副GR1从变速系统第一一级输入轴15输出；

3）2挡时，第一离合器A右接合，第二离合器B接合，中间离合器CU不接合；此时第一电机EM1输出动力经第一齿轮副GR1从变速系统第一一级输入轴15输出，第二电机EM2输出动力经第二齿轮副GR2从变速系统第一一级输入轴15输出；

4）3挡时，第一离合器A居中，第二离合器B接合，中间离合器CU接合；此时第一电机EM1和第二电机EM2共同输出动力经第二齿轮副GR2从变速系统第一一级输入轴15输出；

5）4挡时，第一离合器A左接合，第二离合器B接合，中间离合器CU不接合；此时第一电机EM1输出动力经第三齿轮副GR3从变速系统第一一级输入轴15输出，第二电机EM2输出动力经第二齿轮副GR2从变速系统第一一级输入轴15输出；

6）5挡时，第一离合器A左接合，第二离合器B不接合，中间离合器CU接合；此时第一电机EM1和第二电机EM2共同输出动力经第三齿轮副GR3从变速系统第一一级输入轴15输出。

从而在换挡过程中始终保持至少一个电机输出动力，以实现换挡过程动力持续输出无中断。

表2 本发明第4-6实施例中变速系统各挡位下离合器的工作位置表

注：●表示当前各离合器所处位置；Y表示接合；N表示居中位（即不接合）；L表示左接合；R表示右接合。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (20)

1.一种纯电多挡位变速系统，包括

第一电机(EM1)，所述第一电机(EM1)的第一一级输入轴(1)通过第一电机输入齿轮副(EGR1)连接第一二级输入轴(4)；

第二电机(EM2)，所述第二电机(EM2)的第二一级输入轴(8)通过第二电机输入齿轮副(EGR2)连接第二二级输入轴(14)；

至少一个辅助轴，所述至少一个辅助轴通过输出齿轮副连接变速系统输出轴(15)；

第一二级输入轴(4)，所述第一二级输入轴(4)通过第一中间轴齿轮副连接至少一个辅助轴；

第二二级输入轴(14)，所述第二二级输入轴(14)通过第二中间轴齿轮副连接至少一个辅助轴；

其特征在于，所述变速系统还包括：

第一离合器A(6)，所述第一离合器A(6)设置在第一二级输入轴(4)上且可选择性地与第一中间轴齿轮副的齿轮接合；

第二离合器B(12)，所述第二离合器B(12)设置在第二二级输入轴(14)上且可选择性地与第二中间轴齿轮副的齿轮接合；

中间离合器CU(9)，所述中间离合器CU(9)设置在第一二级输入轴(4)上靠近第二二级输入轴(14)的端部且可选择性地将第一二级输入轴(4)与第二二级输入轴(14)接合；

所述第一二级输入轴(4)和第二二级输入轴(14)设置为嵌套轴。

2.根据权利要求1所述的一种纯电多挡位变速系统，其特征在于：

所述至少一个辅助轴包括第一中间轴(23)和第二中间轴(22)；

所述第一中间轴齿轮副包括位于第一离合器A(6)右侧的第一齿轮副(GR1)和位于第一离合器A(6)左侧的第三齿轮副(GR3)；

所述第一齿轮副(GR1)包括空套于第一二级输入轴(4)上的第一主动齿轮(5)、固定于第一中间轴(23)上的第一一从动齿轮(18)、以及固定于第二中间轴(22)上的第一二从动齿轮(16)，第一主动齿轮(5)与第一一从动齿轮(18)、第一二从动齿轮(16)同时啮合；

所述第三齿轮副(GR3)包括空套于第一二级输入轴(4)上的第三主动齿轮(7)、固定于第一中间轴(23)上的第三一从动齿轮(19)、以及固定于第二中间轴(22)上的第三二从动齿轮(17)，第三主动齿轮(7)与第三一从动齿轮(19)、第三二从动齿轮(17)同时啮合。

3.根据权利要求2所述的一种纯电多挡位变速系统，其特征在于：所述第二中间轴齿轮副包括第二齿轮副(GR2)，所述第二齿轮副(GR2)包括空套于第二二级输入轴(14)上的第二主动齿轮(10)、固定于第一中间轴(23)上的第二一从动齿轮(21)、以及固定于第二中间轴(22)上的第二二从动齿轮(20)，第二主动齿轮(10)与第二一从动齿轮(21)、第二二从动齿轮(20)同时啮合。

4.根据权利要求3所述的一种纯电多挡位变速系统，其特征在于：所述输出齿轮副(GR0)包括与第一中间轴(23)固定连接的第一输出主动齿轮(25)，与第二中间轴(22)固定连接的第二输出主动齿轮(24)、以及与变速系统输出轴(15)固定连接的输出从动齿轮(26)，输出从动齿轮(26)与第一输出主动齿轮(25)、第二输出主动齿轮(24)同时啮合。

5.根据权利要求1所述的一种纯电多挡位变速系统，其特征在于：所述第一电机输入齿轮副(EGR1)包括对应啮合的第一电机输入主动齿轮(2)和第一电机输入从动齿轮(3)，所述第一电机输入主动齿轮(2)与第一电机(EM1)的输出轴固定连接，所述第一电机输入从动齿轮(3)与第一二级输入轴(4)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种纯电多挡位变速系统，其特征在于：所述第二电机输入齿轮副(EGR2)包括对应啮合的第二电机输入主动齿轮(11)和第二电机输入从动齿轮(13)，所述第二电机输入主动齿轮(11)与第二电机(EM2)的输出轴固定连接，所述第二电机输入从动齿轮(13)与第二二级输入轴(14)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种纯电多挡位变速系统，其特征在于：所述第一电机(EM1)的第一一级输入轴(1)、第二电机(EM2)的第二一级输入轴(8)、第一中间轴(23)、第二中间轴(22)与两个中间轴相互平行布置。

8.根据权利要求6所述的一种纯电多挡位变速系统，其特征在于：两个电机的输出轴、两个中间轴、变速系统输出轴(15)同轴布置，两个辅助轴与两个电机的输出轴、两个中间轴、变速系统输出轴(15)平行布置。

9.根据权利要求6所述的一种纯电多挡位变速系统，其特征在于：所述第一电机(EM1)的输出轴、第二电机(EM2)的输出轴设置为嵌套轴；两个电机的输出轴、两个中间轴和第一中间轴(23)、第二中间轴(22)相互平行布置。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种纯电多挡位变速系统，其特征在于：所述变速系统各挡位下各离合器的工作位置为：

1)空挡时，第一离合器A居中，第二离合器B不接合，中间离合器CU不接合；

2)1挡时，第一离合器A与一侧第一中间轴齿轮副的齿轮接合，第二离合器B不接合，中间离合器CU接合；

3)2挡时，第一离合器A与一侧第一中间轴齿轮副的齿轮接合，第二离合器B接合，中间离合器CU不接合；

4)3挡时，第一离合器A居中，第二离合器B接合，中间离合器CU接合；

5)4挡时，第一离合器A与另一侧第一中间轴齿轮副的齿轮接合，第二离合器B接合，中间离合器CU不接合；

6)5挡时，第一离合器A与另一侧第一中间轴齿轮副的齿轮接合，第二离合器B不接合，中间离合器CU接合。

11.一种纯电多挡位变速系统，包括

第一电机(EM1)，所述第一电机(EM1)的第一一级输入轴(1)通过第一电机输入齿轮副(EGR1)连接第一二级输入轴(4)；

第二电机(EM2)，所述第二电机(EM2)的第二一级输入轴(8)通过第二电机输入齿轮副(EGR2)连接第二二级输入轴(14)；

至少一个辅助轴，所述至少一个辅助轴通过输出齿轮副连接变速系统输出轴(15)；

第一二级输入轴(4)，所述第一二级输入轴(4)通过第一中间轴齿轮副连接至少一个辅助轴；

第二二级输入轴(14)，所述第二二级输入轴(14)通过第二中间轴齿轮副连接至少一个辅助轴；

其特征在于，所述变速系统还包括：

第一离合器A(6)，所述第一离合器A(6)设置在第二二级输入轴(14)上且可选择性地与第二中间轴齿轮副的齿轮接合；

第二离合器B(12)，所述第二离合器B(12)设置在第一二级输入轴(4)上且可选择性地与第一中间轴齿轮副的齿轮接合；

中间离合器CU(9)，所述中间离合器CU(9)设置在第一二级输入轴(4)上靠近第二二级输入轴(14)的端部且可选择性地将第一二级输入轴(4)与第二二级输入轴(14)接合；

所述第一二级输入轴(4)和第二二级输入轴(14)设置为嵌套轴。

12.根据权利要求11所述的一种纯电多挡位变速系统，其特征在于：所述至少一个辅助轴包括第一中间轴(23)和第二中间轴(22)；

所述第二中间轴齿轮副包括位于第一离合器A(6)左侧的第一齿轮副(GR1)和位于第一离合器A(6)右侧的第三齿轮副(GR3)；

所述第一齿轮副(GR1)包括空套于第二二级输入轴(14)上的第一主动齿轮(5)、固定于第一中间轴(23)上的第一一从动齿轮(18)、以及固定于第二中间轴(22)上的第一二从动齿轮(16)，第一主动齿轮(5)与第一一从动齿轮(18)、第一二从动齿轮(16)同时啮合；

所述第三齿轮副(GR3)包括空套于第二二级输入轴(14)上的第三主动齿轮(7)、固定于第一中间轴(23)上的第三一从动齿轮(19)、以及固定于第二中间轴(22)上的第三二从动齿轮(17)，第三主动齿轮(7)与第三一从动齿轮(19)、第三二从动齿轮(17)同时啮合。

13.根据权利要求12所述的一种纯电多挡位变速系统，其特征在于：所述第一中间轴齿轮副包括第二齿轮副(GR2)，所述第二齿轮副(GR2)包括空套于第一二级输入轴(4)上的第二主动齿轮(10)、固定于第一中间轴(23)上的第二一从动齿轮(21)、以及固定于第二中间轴(22)上的第二二从动齿轮(20)，第二主动齿轮(10)与第二一从动齿轮(21)、第二二从动齿轮(20)同时啮合。

14.根据权利要求13所述的一种纯电多挡位变速系统，其特征在于：所述输出齿轮副(GR0)包括与第一中间轴(23)固定连接的第一输出主动齿轮(25)，与第二中间轴(22)固定连接的第二输出主动齿轮(24)、以及与变速系统输出轴(15)固定连接的输出从动齿轮(26)，输出从动齿轮(26)与第一输出主动齿轮(25)、第二输出主动齿轮(24)同时啮合。

15.根据权利要求11所述的一种纯电多挡位变速系统，其特征在于：所述第一电机输入齿轮副(EGR1)包括对应啮合的第一电机输入主动齿轮(2)和第一电机输入从动齿轮(3)，所述第一电机输入主动齿轮(2)与第一电机(EM1)的输出轴固定连接，所述第一电机输入从动齿轮(3)与第一二级输入轴(4)固定连接。

16.根据权利要求15所述的一种纯电多挡位变速系统，其特征在于：所述第二电机输入齿轮副(EGR2)包括对应啮合的第二电机输入主动齿轮(11)和第二电机输入从动齿轮(13)，所述第二电机输入主动齿轮(11)与第二电机(EM2)的输出轴固定连接，所述第二电机输入从动齿轮(13)与第二二级输入轴(14)固定连接。

17.根据权利要求16所述的一种纯电多挡位变速系统，其特征在于：所述第一电机(EM1)的第一一级输入轴(1)、第二电机(EM2)的第二一级输入轴(8)、第一二级输入轴(4)、第二二级输入轴(14)、第一中间轴(23)、及第二中间轴(22)相互平行，且所述第一电机(EM1)的输出轴、第二电机(EM2)的输出轴分别位于所述第一二级输入轴(4)、第二二级输入轴(14)的两侧。

18.根据权利要求16所述的一种纯电多挡位变速系统，其特征在于：所述第一二级输入轴(4)、第二二级输入轴(14)、变速系统输出轴(15)同轴设置；所述第一电机(EM1)的第一一级输入轴(1)、第二电机(EM2)的第二一级输入轴(8)、第一中间轴(23)、第二中间轴(22)与两个中间轴相互平行布置。

19.根据权利要求16所述的一种纯电多挡位变速系统，其特征在于：所述第一电机(EM1)的输出轴、第二电机(EM2)的输出轴设置为嵌套轴；两个电机的输出轴、两个中间轴、变速系统输出轴(15)同轴布置；第一中间轴(23)、第二中间轴(22)与变速系统输出轴(15)相互平行布置。

20.根据权利要求11-19中任一项所述的一种纯电多挡位变速系统，其特征在于：所述变速系统各挡位下各离合器的工作位置为：

1)空挡时，第一离合器A居中，第二离合器B不接合，中间离合器CU不接合；

2)1挡时，第一离合器A与一侧第一中间轴齿轮副的齿轮接合，第二离合器B不接合，中间离合器CU接合；

3)2挡时，第一离合器A与一侧第一中间轴齿轮副的齿轮接合，第二离合器B接合，中间离合器CU不接合；

4)3挡时，第一离合器A居中，第二离合器B接合，中间离合器CU接合；

5)4挡时，第一离合器A与另一侧第一中间轴齿轮副的齿轮接合，第二离合器B接合，中间离合器CU不接合；

6)5挡时，第一离合器A与另一侧第一中间轴齿轮副的齿轮接合，第二离合器B不接合，中间离合器CU接合。

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