CN217502473U - 混动专用变速箱及动力系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种混动专用变速箱及动力系统，本实用新型的混动专用变速箱，其电机的动力输出轴与第一传动组件或第二传动组件传动连接，第一输入轴和第二输入轴分别与第一传动组件传动连接，第二传动组件设于第二中间轴上，第一输入轴和第二输入轴分别与第二传动组件传动连接。本实用新型的混动专用变速箱，通过设置在第一输入轴、第二输入轴、第一中间轴、第二中间轴和输出轴之间的传动组件的布置形式，不仅能够实现多种不同档位模式，而且能够缩短变速箱的整体长度，同时使得动力传递经过较少的传动组件，而能够提高变速箱的传递效率，此外，其在任何工况下都具备倒挡功能，而能够更好的满足客户的使用要求。

Description

混动专用变速箱及动力系统

技术领域

本实用新型涉及车辆零部件技术领域，特别涉及一种混动专用变速箱。同时，本实用新型还涉及一种应用该混动专用变速箱的动力系统。

背景技术

汽车变速箱是汽车传动系统中最重要的部件之一，其由变速传动机构和操纵机构组成，在功能上，其能够改变汽车传动系统的传动比，从而扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利(即功率较高而油耗较低)的工况下工作。

此外，其能够在发动机旋转方向不变的情况下，使汽车倒退行驶；另外，通过利用空挡，中断动力传递，进而使发动机能够起动、怠速，并便于变速箱换档或进行动力输出。

混动变速箱是变速箱的一种，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。

现有的混动变速箱，其整体结构较长，无法满足混动变速箱的横向布置，导致整车布置较为困难。另外，现有技术中，变速箱的动力轴上集成齿轮较多，结构复杂。对于多档位变速箱动力传递需要经过多组齿轮，导致变速箱效率降低，而对于少档位变速箱，动力性较差，无法满足对变速箱的性能需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种混动专用变速箱，以利于提升其性能。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种混动专用变速箱，包括电机、第一输入轴、第二输入轴、第一传动组件、第二传动组件、第一中间轴、第二中间轴和输出轴；所述第一输入轴和所述第二输入轴同轴布置，且所述第二输入轴套设于所述第一输入轴上；所述电机的动力输出轴与所述第一传动组件或所述第二传动组件传动连接；所述第一传动组件设于所述第一中间轴上，所述第一输入轴和所述第二输入轴分别与所述第一传动组件传动连接；所述第二传动组件设于所述第二中间轴上，所述第一输入轴和所述第二输入轴分别与所述第二传动组件传动连接；所述第一中间轴和所述第二中间轴分别与所述输出轴传动连接。

进一步的，还包括第五中间轴，所述第五中间轴上设有第五中间轮，所述电机的动力输出轴上设置有第六主动轮；所述第六主动轮与所述第五中间轮传动连接，所述第五中间轮与所述第一传动组件传动连接或所述第二传动组件传动连接。

进一步的，所述第一输入轴上设有第一主动轮；所述第二输入轴上设有第二主动轮；所述第一主动轮和所述第二主动轮分别与所述第一传动组件连接；所述第一主动轮和所述第二主动轮分别与所述第二传动组件连接。

进一步的，所述第一传动组件包括设于所述第一中间轴上的第一从动轮、第二从动轮和用于可选择性地连接所述第一从动轮或所述第二从动轮的第一同步器；所述第一主动轮和所述第一从动轮传动连接；所述第二主动轮和所述第二从动轮传动连接。

进一步的，所述第二传动组件包括设于所述第二中间轴上的第三从动轮、第四从动轮和用于可选择性地连接所述第三从动轮或所述第四从动轮的第二同步器；所述第一主动轮和所述第三从动轮传动连接；所述第二主动轮和所述第四从动轮传动连接。

进一步的，还包括第四中间轴、设于所述第四中间轴上的第四中间轮、第七主动轮、第七从动轮和用于可选择地连接所述第七从动轮的第四同步器；第七主动轮设于所述第一输入轴上；第七从动轮空套于所述第二中间轴上，所述第二中间轴上设有所述第四同步器；所述第四中间轮与所述第七主动轮和所述第七从动轮分别传动连接。

进一步的，所述输出轴包括第一半轴和第二半轴；所述第一半轴分别与所述第一中间轴、所述第二中间轴传动连接，所述第一半轴上设有第三传动组件和第四传动组件；所述第二半轴上设有第一控制机构，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，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三同步器。

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。

进一步的，所述第一中间轴上设有第五主动轮；所述第二中间轴上设有第八主动轮；所述第一半轴上设有第八从动轮；所述第八从动轮与所述第五主动轮和所述第八主动轮分别传动相连。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型的混动专用变速箱，可使电机输出的动力经由第一传动组件传输至第一中间轴，或经由第二传动组件传输至第二中间轴，且第一输入轴和第二输入轴上承接动力可分别经由第一传动组件传输至第一中间轴，或分别经由第二传动组件传输至第二中间轴，第一中间轴与第二中间轴上承接的动力可分别向输出轴传输，使得第一输入轴或第二输入轴可选择性的连接第一中间轴，且第一输入轴或第二输入轴可选择性的连接第二中间轴，从而实现多种不同的档位模式。此外，使第二输入轴套设于第一输入轴上，可使整体结构更加简单紧凑，而有利于整车布置。另外，其在任何工况都具备倒挡功能，可更好的满足客户使用要求。

本实用新型的混动专用变速箱通过优化设置在第一输入轴、第二输入轴、第一中间轴、第二中间轴和输出轴之间的传动组件的布置形式，不仅能够实现多种不同档位模式，而且能够缩短变速箱的整体长度，同时使得动力传递经过较少的传动组件，而能够提高变速箱的传递效率。

(2)电机的输出轴上设置有第六主动轮，第六主动轮与设于第五中间轴上的第五中间轮传动连接，且第五中间轮与第一传动组件或第二传动组件传动连接，便于实现电机输出的动力传输至第一中间轴或第二中间轴。

(3)通过在第一输入轴上设置第一主动轮，并使第一主动轮与第一传动组件及第二传动组件均传动连接，可实现第一输入轴承接的动力向第一中间轴或第二中间轴传输。通过于第二输入轴上设有第二主动轮，并使第二主动轮与第一传动组件及第二传动组件均传动连接，可实现第二输入轴承接的动力向第一中间轴或第二中间轴传输。动力传输结构简单，且方便布置。

(4)第一传动组件包括第一从动轮、第二从动轮和第一同步器，第一主动轮与第一从动轮传动连接，第二主动轮与第二从动轮传动连接，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，可分别实现第一输入轴和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。

(5)第二传动组件包括第三从动轮、第四从动轮和第二同步器，第一主动轮和第三从动轮传动连接，第二主动轮和第四从动轮传动连接，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，可分别实现第一输入轴和第二输入轴的动力向第二中间轴传输，方便布置，且便于档位的变速和车速的调整。

(6)该混动专用变速箱还包括第四中间轴、第四中间轮、第七主动轮、第七从动轮及第四同步器，且第四中间轮与第七主动轮和第七从动轮分别传动连接，当第四同步器与第七从动轮连接时，第一输入轴上承接的动力能够经由第七主动轮、第四中间轮、第七从动轮传输至第二中间轴上，并经由第二中间轴传输至输出轴上，以实现倒挡模式。

(7)输出轴包括第一半轴及第二半轴，第一半轴与第一中间轴和第二中间轴分别传动连接，便于使第一半轴承接来自第一中间轴及第二中间轴传输的动力，于第一半轴上设有第三传动组件和第四传动组件，通过使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，而能够使第一半轴上承接的动力分别经过第三传动组件或第四传动组件传递至第二半轴。

(8)第三传动组件包括第一齿轮，第二半轴上设有第二齿轮，而第一控制机构包括第三同步器，结构简单，便于布置，且可将第一半轴承接的动力经第三传动组件或第四传动组件向第二半轴传递，便于实现多种档位模式，而进一步丰富变速箱的性能。

(9)第四传动组件包括行星齿轮机构，并使行星齿轮机构的太阳轮设于第一半轴上，第二齿轮与行星齿轮机构的行星架或齿圈连接，使得第一半轴的动力经太阳轮、行星轮、行星架或齿圈及第二齿轮传递至第二半轴，或者第一半轴的动力经第一齿轮、第三同步器传递至第二半轴，便于实现超低速档位模式，有利于丰富变速箱的性能。

(10)第一中间轴上设有第五主动轮，第二中间轴上设有第八主动轮，第一半轴上设有第八从动轮，第八从动轮与第五主动轮和第八主动轮分别传动相连，结构简单，方便布置，且能够使第一中间轴或第二中间轴上承接的动力传输至第一半轴。

本实用新型的另一目的在于提出一种动力系统，其包括如上所述的混动专用变速箱，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与所述发动机的动力输出端之间的动力通断，以及所述第二输入轴与所述发动机的动力输出端之间的动力通断。

进一步的，还包括第三输入轴和第二电机；所述第三输入轴为第二电机的电机轴；所述第二控制机构包括设于所述第三输入轴的第一端和所述第一输入轴之间的第一离合器，设于所述第一端和所述第二输入轴之间的第二离合器，以及设于所述第三输入轴的第二端和所述发动机之间的第三离合器。

本实用新型的动力系统，通过于发动机的动力输出端与第一输入轴之间设置第一离合器，并于发动机的输出轴与第二输入轴之间设置第二离合器，可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输出轴传递，从而可实现多种不同的档位模式，且便于对不同档位的切换进行控制。

此外，第一离合器、第二离合器和第三离合器均可采用现有标准件，而降低车辆动力系统整体成本。另外，将第三输入轴作为第二电机的电机轴，可实现发动机和第二电机共同驱动模式，并且第三输入轴的增加，也为第二电机的布置提供便利性，而便于提高混动专用变速箱的性能。

附图说明

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

图1为本实用新型实施例一所述的混动专用变速箱应用状态下的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的混动专用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为本实用新型实施例一所述的混动专用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为本实用新型实施例一所述的混动专用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为本实用新型实施例一所述的混动专用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为本实用新型实施例一所述的混动专用变速箱在发动机驱动时处于倒挡档位模式的动力传递路线示意图；

图7为本实用新型实施例一所述的混动专用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8为本实用新型实施例一所述的混动专用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为本实用新型实施例一所述的混动专用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为本实用新型实施例一所述的混动专用变速箱在发动机和电机共同驱动时处于倒挡档位模式的动力传递路线示意图；

图11为本实用新型实施例一所述的混动专用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12为本实用新型实施例一所述的混动专用变速箱在电机单独驱动时处于第一档位模式的动力传递路线示意图；

图13为本实用新型实施例一所述的混动专用变速箱在电机单独驱动时处于第二档位模式的动力传递路线示意图；

图14为本实用新型实施例一所述的混动专用变速箱在电机单独驱动时处于倒挡档位的动力传递路线示意图；

图15为本实用新型实施例一所述的混动专用变速箱在电机单独驱动时处于超低速档位模式的动力传递路线示意图；

图16为本实用新型实施例一所述的混动专用变速箱增加第三输入轴后应用状态下的结构示意图。

附图标记说明：

1、发动机；2、差速器；

3、电机；301、第六主动轮；

4、第五中间轴；401、第五中间轮。

5、第一输入轴；501、第一主动轮；502、第七主动轮；

6、第二输入轴；601、第二主动轮；

7、行星齿轮机构；701、太阳轮；702、行星轮；703、行星架；704、齿圈；

8、第一中间轴；801、第一从动轮；802、第二从动轮；803、第一同步器；804、第五主动轮；

9、第二中间轴；901、第三从动轮；902、第四从动轮；903、第二同步器；904、第七从动轮；905、第八主动轮；906、第四同步器；

10、第四中间轴；1001、第四中间轮；

11、第一半轴；1101、第八从动轮；1102、第一齿轮；

12、第二半轴；1201、第三同步器；1202、第二齿轮；

13、第一离合器；14、第二离合器；1a、第三输入轴；103、第三离合器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种混动专用变速箱，整体结构上，如图1所示，包括电机3、第一输入轴5、第二输入轴6、第一传动组件、第二传动组件、第一中间轴8、第二中间轴9和输出轴。其中，第一输入轴5和第二输入轴6同轴布置，且作为优选的，第二输入轴6套设于第一输入轴5上，第一输入轴5和第二输入轴6可相对转动，从而使得变速箱整体结构较为紧凑，便于整体布置。

作为一种优选的布置方式，电机3的动力输出轴与第一传动组件传动连接，第一传动组件设于第一中间轴8上，而便于实现电机3输出的动力传输至第一中间轴8上。且第一输入轴5和第二输入轴6分别与第一传动组件传动连接，便于实现第一输入轴5与第二输入轴6上承接的动力分别经由第一传动组件传输至第一中间轴8。当然，除了使电机3的动力输出轴与第一传动组件传动连接，也可使电机3的动力输出轴与第二传动组件传动连接，第二传动组件设于第二中间轴9上，便于实现电机3输出的动力传输至第二中间轴9上。

通过使电机3的动力输出轴与第一传动组件或第二传动组件传动连接，便于实现电机3的动力向外传输的同时，也使得该减速器的内部结构更为紧凑，减小变速箱的宽度，便于并于整车布置。此外，第一输入轴5与第二输入轴6分别与第二传动组件传动连接，也便于使第一输入轴5与第二输入轴6上承接的动力经第二传动组件传输至第二中间轴9上。

另外，第一中间轴8和第二中间轴9分别与输出轴传动连接，可使第一输入轴5与第二输入轴6上承接的动力传输至输出轴上，且输出轴可作为差速器2的动力输入轴。

作为一种优选的实施方式，该混动专用变速箱还包括第五中间轴4，并于第五中间轴4上设有第五中间轮401，第五中间轮401与第一传动组件传动相连。电机3的动力输出轴上固设有第六主动轮301，第六主动轮301与第五中间轮401传动相连，便于实现电机3输出的动力经由第六主动轮301、第五中间轮401及第一传动组件传输至第一中间轴8。

此外，除了使第五中间轮401与第一传动组件传动相连，也可使第五中间轮401与第二传动组件传动相连，此时，电机3输出的动力经第六主动轮301、第五中间轮401及第二传动组件传输至第二中间轴9。并且，如上结构中设置的第五中间轴4，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。

仍如图1中所示，优选的，在第一输入轴5固设有第一主动轮501，第二输入轴6上固设有第二主动轮601。通过使第一主动轮501和第二主动轮601分别与第一传动组件连接，且第一主动轮501和第二主动轮601分别与第二传动组件传动连接，便于使第一输入轴5承接动力经由第一主动轮501与第一传动组件传输至第一中间轴8，或经由第一主动轮501与第二传动组件传输至第二中间轴9。

优选的，第一传动组件包括设于第一中间轴8上的第一从动轮801、第二从动轮802和第一同步器803。其中，第一同步器803用于可选择性地连接第一从动轮801或第二从动轮802，第一主动轮501和第一从动轮801传动连接，第二主动轮601和第二从动轮802传动连接。

作为一种优选的实施方式，如图1中所示，第一从动轮801及第二从动轮802均空套在第一中间轴8上，而第一同步器803固设在第一中间轴8上，且第一主动轮501与第一从动轮801啮合相连，第二主动轮601与第二从动轮802啮合相连，并通过使第一同步器803选择性的连接第一从动轮801和第二从动轮802，则可使第一中间轴8分别承接来自第一输入轴5及第二输入轴6传输的动力，进而便于实现不同档位的切换。

作为一种优选的实施方式，第二传动组件包括设于第二中间轴9上的第三从动轮901、第四从动轮902和第二同步器903。其中，第二同步器903用于可选择性地连接第三从动轮901或第四从动轮902，且第一主动轮501和第三从动轮901传动连接，第二主动轮601和第四从动轮902传动连接。

仍如图1中所示，优选的，第三从动轮901及第四从动轮902均空套在第二中间轴9上，第二同步器903固设在第二中间轴9上，且第一主动轮501与第三从动轮901啮合相连，第二主动轮601和第四从动轮902啮合相连，并通过使第二同步器903选择性的连接第三从动轮901和第四从动轮902，则可使第二中间轴9分别承接来自第一输入轴5及第二输入轴6传输的动力，进而便于实现不同档位的切换。

作为一种优选的实施方式，本实施例的混动专用变速箱还包括第四中间轴10，以及固设于第四中间轴10上的第四中间轮1001，此外，还包括设于第一输入轴5上的第七主动轮502，空套于第二中间轴9上的第七从动轮904，以及固设于第二中间轴9上的第四同步器906。第四同步器906用于可选择地连接第七从动轮904，第四中间轮1001与第七主动轮502和第七从动轮904分别啮合相连。通过使第四同步器906与第七从动轮904连接，便于使第一输入轴5承接的动力经由第七主动轮502、第四中间轮1001、第七从动轮904及第四同步器906传输至第二中间轴9，并经由第二中间轴9传输至差速器2，以实现该变速箱的倒挡档位模式。

此外，现有混动车型中变速箱的倒挡结构多为增加一个倒挡轴，增大变速箱重量和宽度。本实用新型倒挡结构直接布置在第一输入轴5后端，且第四中间轴10可采用悬臂轴，能够减少变速箱的占用空间和重量，便于整车布置并利于降低成本。

为了进一步提高混动专用变速箱的性能，优选的，输出轴包括第一半轴11和第二半轴12，第一半轴11与第二半轴12同轴线布置，第一半轴11和第二中间轴9传动连接，第一半轴11上设有第三传动组件和第四传动组件，第二半轴12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。

具体结构上，第三传动组件包括固设于第一半轴11上的第一齿轮1102，且于第二半轴12上套设有第二齿轮1202，第二齿轮1202与第四传动组件传动连接。而第一控制机构包括用于连接第一齿轮1102或第二齿轮1202的第三同步器1201。

作为一种优选的可行的实施方式，第四传动组件包括行星齿轮机构7，行星齿轮机构7主要包括太阳轮701、齿圈704，以及分别与太阳轮701和齿圈704传动连接的行星轮702，其中，太阳轮701设于第一半轴11上，齿圈704固设于变速箱的壳体上，第二齿轮1202连接于行星轮702的行星架703上。如此设置，当第三同步器1201与第二齿轮1202连接时，使得第一半轴11的动力可经太阳轮701、行星轮702、行星架703、第二齿轮1202、第三同步器1201向第二半轴12传递，而便于实现超低速档位模式，同时也使本实用新型的混动专用变速箱每个挡位都具有一个超低速档位模式，有良好的驾驶性能。

在此需要说明的是，若行星齿轮机构7的行星架703固设于变速箱的壳体上，可将第二齿轮1202与齿圈704连接，此时，通过使第三同步器1201连接第二齿轮1202，则第一半轴11上承接的动力可经由太阳轮701、行星轮702、齿圈704、第二齿轮1202和第四同步器906向第二半轴12传输。

此外，作为一种优选的布置方式，本实施中的第一半轴11与第二半轴12同轴布置，以方便其他零件的布置。另外，如上的结构中，第一半轴11直接作为差速器2的动力输入轴，当然也是可以的，此时无需设置第二半轴12、第三传动组件和第四传动组件，只是会使得变速箱的档位模式较少。

作为一种优选的实施方式，于第一中间轴8上还固设有第五主动轮804，于第一半轴11上固设有第八从动轮1101，第五主动轮804和第八从动轮1101啮合相连，使得第一中间轴8的动力经第五主动轮804、第八从动轮1101向第一半轴11传递。

作为一种优选的实施方式，第五主动轮804布置于第一中间轴8的靠近发动机1的一端，便于将来自第一中间轴8的动力传输至第二半轴12，并便于整体布置。此外，于第二中间轴9上还固设有第八主动轮905，第八主动轮905和第八从动轮1101啮合相连，便于将第二中间轴9上承接的动力传输至第二半轴12。

本实施例的混动专用变速箱通过设置在第一输入轴5、第二输入轴6、第一中间轴8、第二中间轴9和输出轴之间的传动组件的布置形式，不仅能够实现多种不同档位模式，而且能够缩短变速箱的整体长度，同时使得动力传递经过较少的传动组件，而能够提高变速箱的传递效率。

同时，本实施例还涉及一种动力系统，其包括如上所述的混动专用变速箱，此外，还包括发动机1。并于发动机1的动力输出端与第一输入轴5之间设有第一离合器13，于发动机1的动力输出端和第二输入轴6之间设有第二离合器14。通过上述设置，便于控制第一输入轴5和第二输入轴6择一地与发动机1的动力输出端相连，以便于使发动机1的动力经由第一输入轴5或第二输入轴6向输出轴传递。且第一离合器13和第二离合器14均可采用现有的标准件，而降低该车辆动力系统的整体成本。

本实施例的车辆动力系统具有三种驱动模式，包括发电机3单独驱动模式、发动机1和电机3共同驱动模式以及电机3单独驱动模式，各驱动模式下均具有多种不同的档位模式，具体可参照下文所述。

发动机1单独驱动模式下的档位模式如下：

1)发动机1驱动时，变速箱处于第一档位模式的动力传递路线可如图2所示，此时，第一离合器13接合，第二离合器14断开，第一同步器803与第一从动轮801接合，第三同步器1201与第一齿轮1102接合。

动力传递路线为：发动机1→第一离合器13→第一输入轴5→第一主动轮501→第一从动轮801→第一同步器803→第一中间轴8→第五主动轮804→第八从动轮1101→第一半轴11→第一齿轮1102→第三同步器1201→第二半轴12→差速器2。

2)发动机1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，此时，第二离合器14接合，第一离合器13断开，第一同步器803与第二从动轮802接合，第三同步器1201与第一齿轮1102接合。

动力传递路线为：发动机1→第二离合器14→第二输入轴6→第二主动轮601→第二从动轮802→第一同步器803→第一中间轴8→第五主动轮804→第八从动轮1101→第一半轴11→第一齿轮1102→第三同步器1201→第二半轴12→差速器2。

3)发动机1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，此时，第一离合器13接合，第二离合器14断开，第二同步器903与第三从动轮901接合，第三同步器1201与第一齿轮1102接合。

动力传递路线为：发动机1→第一离合器13→第一输入轴5→第一主动轮501→第三从动轮901→第二同步器903→第二中间轴9→第八主动轮905→第八从动轮1101→第一半轴11→第一齿轮1102→第三同步器1201→第二半轴12→差速器2。

4)发动机1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，此时，第二离合器14接合，第一离合器13断开，第二同步器903与第四从动轮902接合，第三同步器1201与第一齿轮1102接合。

动力传递路线为：发动机1→第二离合器14→第二输入轴6→第二主动轮601→第四从动轮902→第二同步器903→第二中间轴9→第八主动轮905→第八从动轮1101→第一半轴11→第一齿轮1102→第三同步器1201→第二半轴12→差速器2。

5)发动机1驱动时，变速箱处于倒挡模式的动力传递路线可如图6所示，此时，第一离合器13接合，第二离合器14断开，第四同步器906与第七从动轮904接合，第三同步器1201与第一齿轮1102接合。

动力传递路线为：发动机1→第一离合器13→第一输入轴5→第七主动轮502→第四中间轮1001→第七从动轮904→第四同步器906→第二中间轴9→第八主动轮905→第八从动轮1101→第一半轴11→第一齿轮1102→第三同步器1201→第二半轴12→差速器2。

6)发动机1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7所示，此时，第一离合器13接合，第二离合器14断开，第一同步器803与第一从动轮801接合，第三同步器1201与第二齿轮1202接合。

动力传递路线为：发动机1→第一离合器13→第一输入轴5→第一主动轮501→第一从动轮801→第一同步器803→第一中间轴8→第五主动轮804→第八从动轮1101→第一半轴11→太阳轮701→行星轮702→行星架703→第二齿轮1202→第三同步器1201→第二半轴12→差速器2。

发动机1和电机3共同驱动模式下的档位模式如下：

1)发动机1和电机3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，此时，第一离合器13接合，第二离合器14断开，第一同步器803与第一从动轮801接合，第三同步器1201与第一齿轮1102接合。

发动机1的动力传递路线为：发动机1→第一离合器13→第一输入轴5→第一主动轮501→第一从动轮801→第一同步器803→第一中间轴8→第五主动轮804→第八从动轮1101→第一半轴11→第一齿轮1102→第三同步器1201→第二半轴12→差速器2。

电机3的动力传递路线为：电机3→第六主动轮301→第五中间轮401→第一从动轮801→第一同步器803→第一中间轴8→第五主动轮804→第八从动轮1101→第一半轴11→第一齿轮1102→第三同步器1201→第二半轴12→差速器2。

2)发动机1和电机3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，此时，第一离合器13接合，第二离合器14断开，第二同步器903与第三从动轮901接合，第三同步器1201与第一齿轮1102接合。

发动机1的动力传递路线为：发动机1→第一离合器13→第一输入轴5→第一主动轮501→第三从动轮901→第二同步器903→第二中间轴9→第八主动轮905→第八从动轮1101→第一半轴11→第一齿轮1102→第三同步器1201→第二半轴12→差速器2。

电机3的动力传递路线为：电机3→第六主动轮301→第五中间轮401→第一从动轮801→第一主动轮501→第三从动轮901→第二同步器903→第二中间轴9→第八主动轮905→第八从动轮1101→第一半轴11→第一齿轮1102→第三同步器1201→第二半轴12→差速器2。

3)发动机1和电机3共同驱动时，变速箱处于倒挡模式的动力传递路线可如图10所示，此时，第一离合器13接合，第二离合器14断开，第四同步器906与第七从动轮904接合，第三同步器1201与第一齿轮1102接合。

发动机1的动力传递路线为：发动机1→第一离合器13→第一输入轴5→第七主动轮502→第四中间轮1001→第七从动轮904→第四同步器906→第二中间轴9→第八主动轮905→第八从动轮1101→第一半轴11→第一齿轮1102→第三同步器1201→第二半轴12→差速器2。

电机3的动力传递路线为：电机3→第六主动轮301→第五中间轮401→第一从动轮801→第一主动轮501→第一输入轴5→第七主动轮502→第四中间轮1001→第七从动轮904→第四同步器906→第二中间轴9→第八主动轮905→第八从动轮1101→第一半轴11→第一齿轮1102→第三同步器1201→第二半轴12→差速器2。

4)发动机1和电机3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11所示，此时，第一离合器13接合，第二离合器14断开，第一同步器803与第一从动轮801接合，第三同步器1201与第二齿轮1202接合。

发动机1的动力传递路线为：发动机1→第一离合器13→第一输入轴5→第一主动轮501→第一从动轮801→第一同步器803→第一中间轴8→第五主动轮804→第八从动轮1101→第一半轴11→太阳轮701→行星轮702→行星架703→第二齿轮1202→第三同步器1201→第二半轴12→差速器2。

电机3的动力传递路线为：电机3→第六主动轮301→第五中间轮401→第一从动轮801→第一同步器803→第一中间轴8→第五主动轮804→第八从动轮1101→第一半轴11→太阳轮701→行星轮702→行星架703→第二齿轮1202→第三同步器1201→第二半轴12→差速器2。

电机3单独驱动模式下的档位模式如下：

1)电机3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12所示，此时，第一离合器13断开，第二离合器14断开，第一同步器803与第一从动轮801接合，第三同步器1201与第一齿轮1102接合。

电机3的动力传递路线为：电机3→第六主动轮301→第五中间轮401→第一从动轮801→第一同步器803→第一中间轴8→第五主动轮804→第八从动轮1101→第一半轴11→第一齿轮1102→第三同步器1201→第二半轴12→差速器2。

2)电机3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13所示，此时，第一离合器13断开，第二离合器14断开，第二同步器903与第三从动轮901接合，第三同步器1201与第一齿轮1102接合。

电机3的动力传递路线为：电机3→第六主动轮301→第五中间轮401→第一从动轮801→第一主动轮501→第三从动轮901→第二同步器903→第二中间轴9→第八主动轮905→第八从动轮1101→第一半轴11→第一齿轮1102→第三同步器1201→第二半轴12→差速器2。

3)电机3单独驱动时，变速箱处于倒挡模式的动力传递路线可如图14所示，此时，第一离合器13断开，第二离合器14断开，第四同步器906与第七从动轮904接合，第三同步器1201与第一齿轮1102接合。

电机3的动力传递路线为：电机3→第六主动轮301→第五中间轮401→第一从动轮801→第一主动轮501→第一输入轴5→第七主动轮502→第四中间轮1001→第七从动轮904→第四同步器906→第二中间轴9→第八主动轮905→第八从动轮1101→第一半轴11→第一齿轮1102→第三同步器1201→第二半轴12→差速器2。

4)电机3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，此时，第一离合器13断开，第二离合器14断开，第一同步器803与第一从动轮801接合，第三同步器1201与第二齿轮1202接合。

电机3的动力传递路线为：电机3→第六主动轮301→第五中间轮401→第一从动轮801→第一同步器803→第一中间轴8→第五主动轮804→第八从动轮1101→第一半轴11→太阳轮701→行星轮702→行星架703→第二齿轮1202→第三同步器1201→第二半轴12→差速器2。

仍参照图1所示，在车辆剩余电量较低的停车状态下，电机3发电，给电池充电，此时第一离合器13、第二离合器14均处于断开状态。

需要补充说明的是，如上给出的各个档位模式中，在发动机1驱动模式下，超低速档位是对应于第一档位的，两者的区别仅在于：第一档位是在动力传输至第一半轴11后经第一齿轮1102和第三同步器1201向差速器2传输，而超低速档位是在动力传输至第一半轴11后经行星齿轮机构7、第二齿轮1202和第三同步器1201向差速器2传输，然而除了如上的两种档位模式，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11后，动力并非经第一齿轮1102和第三同步器1201向差速器2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11后经行星齿轮机构7、第二齿轮1202和第三同步器1201向差速器2传输。

在此还需说明的是，图1中仅示例出电机的动力输出端与第一从动轮801连接，也即与布置在第一中间轴8的档位齿轮连接。当电机的动力输出端与第一中间轴8上的其余档位齿轮或第二输入轴6上的档位齿轮连接时，各档位模式的动力传递路线与上述动力传递路线基本相同，在此不再赘述。

此外，如图16所示的，本实施例中还可增加第三输入轴1a和图中未示出的第二电机，其中，第三输入轴1a与第一输入轴5同轴布置，如此可将第三输入轴1a作为第二电机的电机轴，此时第一电机可以设置，也可以不设置，以不设置第一电机为例进行说明，当第三离合器103断开时，仅可实现电机驱动模式。当第三离合器103结合时，实现发动机和电机共同驱动模式，可根据第一离合器101、第二离合器102的结合与断开，而控制动力经第一输入轴2或第二输入轴3向后传递，或者同时经第一输入轴2和第二输入轴3向后传递，当第三离合器103结合时，可控制电机不工作，而实现发动机单独驱动模式，各档位模式动力传递路线依然可参照上文所述。在此需要说明的是，本实施例的混动专用变速箱结构还可如图16中所示的结构，不设置第二电机，仅增加第三输入轴1a和第三离合器103。

如上结构中，第一离合器13、第二离合器14和第三离合器103即构成第二控制机构，其主要用于控制第一输入轴5与发动机1的动力输出端之间的动力通断，以及第二输入轴6与发动机1的动力输出端之间的动力通断。

不过应当注意的是，当第三离合器103断开时，第一离合器13和第二离合器14可同时结合，传递至第一输入轴5的动力可经由第一离合器13和第二离合器14传递至第二输入轴6，从而增加各驱动模式下的档位模式，在动力传递至第二输入轴6后，其动力向后传递的动力传递路线可参照如上的描述。

本实施例的车辆动力系统，通过于发动机1的动力输出端与第一输入轴5和第二输入轴6之间分别设置有第一离合器13和第二离合器14，能够控制第一输入轴5和第二输入轴6择一地与发动机1的动力输出端相连，进而可使得发动机1的动力经第一输入轴5或第二输入轴6向第二半轴12传递，从而可实现多种不同的档位模式，且便于对不同档位的切换进行控制。

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

Claims (12)

1.一种混动专用变速箱，其特征在于：

包括电机(3)、第一输入轴(5)、第二输入轴(6)、第一传动组件、第二传动组件、第一中间轴(8)、第二中间轴(9)和输出轴；

所述第一输入轴(5)和所述第二输入轴(6)同轴布置，且所述第二输入轴(6)套设于所述第一输入轴(5)上；

所述电机(3)的动力输出轴与所述第一传动组件或所述第二传动组件传动连接；

所述第一传动组件设于所述第一中间轴(8)上，所述第一输入轴(5)和所述第二输入轴(6)分别与所述第一传动组件传动连接；

所述第二传动组件设于所述第二中间轴(9)上，所述第一输入轴(5)和所述第二输入轴(6)分别与所述第二传动组件传动连接；

所述第一中间轴(8)和所述第二中间轴(9)分别与所述输出轴传动连接。

2.根据权利要求1所述的混动专用变速箱，其特征在于：

还包括第五中间轴(4)，所述第五中间轴(4)上设有第五中间轮(401)，

所述电机(3)的动力输出轴上设置有第六主动轮(301)；

所述第六主动轮(301)与所述第五中间轮(401)传动连接，所述第五中间轮(401)与所述第一传动组件传动连接或所述第二传动组件传动连接。

3.根据权利要求1所述的混动专用变速箱，其特征在于：

所述第一输入轴(5)上设有第一主动轮(501)；

所述第二输入轴(6)上设有第二主动轮(601)；

所述第一主动轮(501)和所述第二主动轮(601)分别与所述第一传动组件连接；

所述第一主动轮(501)和所述第二主动轮(601)分别与所述第二传动组件连接。

4.根据权利要求3所述的混动专用变速箱，其特征在于：

所述第一传动组件包括设于所述第一中间轴(8)上的第一从动轮(801)、第二从动轮(802)和用于可选择性地连接所述第一从动轮(801)或所述第二从动轮(802)的第一同步器(803)；所述第一主动轮(501)和所述第一从动轮(801)传动连接；

所述第二主动轮(601)和所述第二从动轮(802)传动连接。

5.根据权利要求3所述的混动专用变速箱，其特征在于：

所述第二传动组件包括设于所述第二中间轴(9)上的第三从动轮(901)、第四从动轮(902)和用于可选择性地连接所述第三从动轮(901)或所述第四从动轮(902)的第二同步器(903)；

所述第一主动轮(501)和所述第三从动轮(901)传动连接；

所述第二主动轮(601)和所述第四从动轮(902)传动连接。

6.根据权利要求1所述的混动专用变速箱，其特征在于：

还包括第四中间轴(10)、设于所述第四中间轴(10)上的第四中间轮(1001)、第七主动轮(502)、第七从动轮(904)和用于可选择地连接所述第七从动轮(904)的第四同步器(906)；

第七主动轮(502)设于所述第一输入轴(5)上；

第七从动轮(904)空套于所述第二中间轴(9)上，所述第二中间轴(9)上设有所述第四同步器(906)；

所述第四中间轮(1001)与所述第七主动轮(502)和所述第七从动轮(904)分别传动连接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的混动专用变速箱，其特征在于：

所述输出轴包括第一半轴(11)和第二半轴(12)；

所述第一半轴(11)分别与所述第一中间轴(8)、所述第二中间轴(9)传动连接，所述第一半轴(11)上设有第三传动组件和第四传动组件；

所述第二半轴(12)上设有第一控制机构，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。

8.根据权利要求7所述的混动专用变速箱，其特征在于：

所述第三传动组件包括设于所述第一半轴(11)上第一齿轮(1102)；

所述第二半轴(12)上设有第二齿轮(1202)，所述第二齿轮(1202)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(1102)或所述第二齿轮(1202)的第三同步器(1201)。

9.根据权利要求8所述的混动专用变速箱，其特征在于：

所述第四传动组件包括行星齿轮机构(7)；

所述行星齿轮机构(7)的太阳轮(701)设于所述第一半轴(11)上；

所述行星齿轮机构(7)的齿圈(704)或行星架(703)与所述第二齿轮(1202)连接；

所述第一半轴(11)和所述第二半轴(12)同轴布置。

10.根据权利要求7所述的混动专用变速箱，其特征在于：

所述第一中间轴(8)上设有第五主动轮(804)；

所述第二中间轴(9)上设有第八主动轮(905)；

所述第一半轴(11)上设有第八从动轮(1101)；

所述第八从动轮(1101)分别与所述第五主动轮(804)和所述第八主动轮(905)传动相连。

11.一种动力系统，其特征在于：

包括权利要求1-10中任一项所述的混动专用变速箱，还包括发动机(1)和第二控制机构，所述第二控制机构设于所述发动机(1)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(5)与所述发动机(1)的动力输出端之间的动力通断，以及所述第二输入轴(6)与所述发动机(1)的动力输出端之间的动力通断。

12.根据权利要求11所述的动力系统，其特征在于：

还包括第三输入轴(1a)和第二电机；所述第三输入轴(1a)为第二电机的电机轴；

所述第二控制机构包括设于所述第三输入轴(1a)的第一端和所述第一输入轴(5)之间的第一离合器(13)，设于所述第一端和所述第二输入轴(6)之间的第二离合器(14)，以及设于所述第三输入轴(1a)的第二端和所述发动机(1)之间的第三离合器(103)。

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