CN218228636U - 混合动力变速器及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合动力变速器及车辆。混合动力变速器包括：输入轴组件和第一电机，输入轴组件用于与发动机连接；断开装置，断开装置设置在输入轴组件上，用于控制输入轴组件与第一电机可通断地连接；输出轴、第一传动机构和第二传动机构，第一传动机构和第二传动机构分别用于使输入轴组件与输出轴在不同挡位下传动连接；同步器，同步器设置在输出轴上，用于可选择地连接第一传动机构或第二传动机构。本实用新型解决了现有技术中发电电机与发动机刚性连接导致的效率低下的问题。

Description

混合动力变速器及车辆

技术领域

本实用新型涉及混合动力车辆变速器技术领域，具体而言，涉及一种混合动力变速器及具有该混合动力变速器的车辆。

背景技术

目前，随着人们生活品质的提升，车辆的普及率越来越高，同时，随着环境保护意识的提升，混合动力汽车得到了很大的发展。

然而，现有的混合动力车辆变速器的发动机的输出轴与发电电机刚性连接，在发动机工作时，发电电机始终跟随发动机输出轴同步旋转，这就导致在发电电机不参与工作的工况下，发电电机作为负载会降低发动机的工作效率，同时，发动机的扭矩波动传递到发电电机时，会导致发电电机的齿轮因相互敲击而产生异响。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提供一种车辆混合动力变速器及具有该混合动力变速器的车辆，以解决现有技术中的发电电机与发动机刚性连接导致的效率低下的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供一种混合动力变速器，包括：输入轴组件和第一电机，输入轴组件用于与发动机连接；断开装置，断开装置设置在输入轴组件上，用于控制输入轴组件与第一电机可通断地连接；输出轴、第一传动机构和第二传动机构，第一传动机构和第二传动机构分别用于使输入轴组件与输出轴在不同挡位下传动连接；同步器，同步器设置在输出轴上，用于可选择地连接第一传动机构或第二传动机构。

在一个示例性实施例中，输入轴组件包括第一输入轴和第二输入轴，第二输入轴套设在第一输入轴上；第一输入轴上设置有断开装置。。

在一个示例性实施例中于，第一电机通过第三传动机构与第一输入轴传动连接；断开装置设置在第三传动机构与第一传动机构之间；断开装置为第二离合器。

在一个示例性实施例中，第三传动机构包括第三主动齿轮和第三从动齿轮，第三主动齿轮设置在第一输入轴上，第三主动齿轮与第三从动齿轮啮合，第三从动齿轮设置在第一电机的电机轴上。

在一个示例性实施例中，第一传动机构包括第一主动轮和第一从动轮，第一主动轮设置在第二输入轴上，第一从动轮设置在输出轴上，第一主动轮与第一从动轮传动连接。

在一个示例性实施例中，第二传动机构包括第二主动轮和第二从动轮，第二主动轮设置在第二输入轴上，第二从动轮设置在输出轴上，第二主动轮与第二从动轮传动连接。

在一个示例性实施例中，混合动力变速器还包括第二电机，第二电机与第一传动机构、第二传动机构或第四传动机构传动连接。。

在一个示例性实施例中，混合动力变速器还包括差速器，差速器分别与输出轴和第四传动机构传动连接。

在一个示例性实施例中，第四传动机构包括设置第二电机上的第四主动齿轮和设置第二输出轴上的第四从动齿轮，第四主动齿轮与第四从动齿轮啮合；中间轴上设置有与差速器常啮合的齿轮。

第二方面，本实用新型实施例提供一种车辆，包括发动机、第一离合器和上述的混合动力变速器，发动机通过第一离合器与混合动力变速器连接。

本实用新型中所述的混合动力变速器通过在输入轴组件上设置断开装置，能够实现输入轴组件与第一电机之间的分离或结合，从而使得发动机能够独立参与工作。在满电发动机驱动等第一电机不参与工作情况下通过断开装置与第一电机分离，从而提高发动机的工作效率。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，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是本实用新型提供的混合动力变速器的结构示意图；

图2是本实用新型所提供的混合动力变速器的第一种动力传递示意图；

图3是本实用新型所提供的混合动力变速器的第二种动力传递示意图；

图4是本实用新型所提供的混合动力变速器的第三种动力传递示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1-第一输入轴；2-第二输入轴；3-第一离合器；4-输出轴；5-断开装置；6-第一传动机构；61-第一主动轮；62-第一从动轮；7-第二传动机构；71-第二主动轮；72-第二从动轮；8-同步器；9-第三传动机构；10-第四传动机构；11-发动机；12-第一电机；13-第二电机；131-中间轴；14-差速器。

具体实施方式

下面，结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细的描述，但不作为本实用新型的限定。

应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本实用新型的范围和精神内的其他修改。

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与上面给出的对本实用新型的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本实用新型的原理。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本实用新型的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本实用新型进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本实用新型的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。

当结合附图时，鉴于以下详细说明，本实用新型的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。

此后参照附图描述本实用新型的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本实用新型的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本实用新型模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本实用新型。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本实用新型的相同或不同实施例中的一个或多个。

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型的第一方面提供一种混合动力变速器，混合动力变速器用于混合动力车辆，下面结合附图1-4，详细描述本实用新型提供的车辆混合动力变速器。

如图1至图4所示，混合动力变速器包括输入轴组件、输出轴4、断开装置5、第一传动机构6、第二传动机构7和同步器8。输入轴组件用于与发动机11连接。输出轴4用于与车桥传动连接。断开装置5设置在输入轴组件上，用于控制输入轴组件与第一电机12可通断地连接。第一传动机构6和第二传动机构7分别用于使输入轴组件与输出轴4在不同挡位下传动连接。同步器8设置在输出轴4上，用于可选择地连接第一传动机构6或第二传动机构7。

本实施例中的混合动力变速器通过在输入轴组件上设置断开装置5，能够实现输入轴组件与第一电机12之间的分离或结合，从而使得发动机11能够独立参与工作。在满电发动机驱动等第一电机12不参与工作情况下通过断开装置5与第一电机12分离，从而提高发动机11的工作效率。

可以理解的是，本实施例中的第一电机12为发电电机。输入轴组件与输出轴4之间平行设置。

如图1至图4所示，输入轴组件包括第一输入轴1和第二输入轴2，第二输入轴2套设在第一输入轴1上。第一输入轴1上设置有断开装置5。

如图1至图4所示，第一输入轴1与第一电机12的电机轴同轴设置。上述设置能够减小整个变速器在竖直方向上的占用空间，节约空间。具体的，断开装置5位于第一输入轴1远离发动机11的一端，相应的，第一电机轴12与第一输入轴1远离发动机11的一端可通断地连接。也就是说，当断开装置5将第一输入轴1与第一电机12分离时，发动机11带动第一输入轴1转动的同时不会带动第一电机12运转；当断开装置5将第一输入轴1与第一电机12结合时，发动机11带动第一输入轴1转动的同时能够带动第一电机12运转。

在本实施例中，断开装置5为第二离合器。具体的，第二离合器为减震离合器。减震离合器能够在动力传递过程中有效地过滤发动机11的扭矩波动，使动力稳定传递至第一电机12，避免出现齿轮敲击产生异响的问题。

在本实施例中，第二输入轴2套设在第一输入轴1上。也就是说，第二输入轴2与第一输入轴1呈同心圆设置。

如图1至图4所示，第一传动机构6包括第一主动轮61和第一从动轮62。第一主动轮61设置在第二输入轴2上，第一从动轮62设置在输出轴4上，第一主动轮61与第一从动轮62传动连接。具体的，第一主动轮61和第一从动轮62均为齿轮结构，第一主动轮61套设在第二输入轴2上，第一从动轮62套设在输出轴4上，第一主动轮61与第一从动轮62啮合连接。

如图1至图4所示，第二传动机构7包括第二主动轮71和第二从动轮72。第二主动轮71设置在第二输入轴2上，第二从动轮72设置在输出轴4上，第二主动轮71与第二从动轮72传动连接。

在本实施例中，第一传动机构6和第二传动机构7具有不同的传动比，使得第二输入轴2与输出轴4能够在不同挡位下传动连接。进一步的，混合动力变速器还可以包括更多个具有不同传动比的传动机构，从而具有更多个挡位，可以根据实际需求进行选择。

如图1至图4所示，混合动力变速器还包括第三传动机构9。第一电机12通过第三传动机构9与第一输入轴1传动连接。断开装置5设置在第三传动机构9与第一传动机构6之间。具体的，第三传动机构9包括第三主动齿轮和第三从动齿轮，第三主动齿轮设置在第一输入轴1上，第三主动齿轮和第三从动齿轮啮合连接，第三从动齿轮设置在第一电机12的电机轴上。当第二离合器将第一输入轴1和第一电机12结合时，第一输入轴1在发动机11的带动下转动进而通过第三传动机构9将动力传递给第一电机12，以在第一输入轴1转动时能够带动第一电机12运转发电，从而充分利用发动机11提供给第一输入轴1的动力。

如图1至图4所示，混合动力变速器还包括第四传动机构10。第四传动机构10包括设置第二电机13上的第四主动齿轮和设置中间轴131上的第四从动齿轮，第四主动齿轮与第四从动齿轮啮合。中间轴131上设置有与差速器14常啮合的齿轮。第四传动机构10用于使第二电机13与车桥传动连接。在本实施例中，第二电机13为驱动电机。在发动机11不工作时，第二电机13可以单独向外输出动力，或者发动机11和第二电机13同时输出动力，从而带动车辆运行。可以理解的是，第二电机13的动力来源为电能。

如图1至图4所示，混合动力变速器还包括第二电机13。第二电机13与第一传动机构6、第二传动机构7或第四传动机构10传动连接。

如图至图4所示，混合动力变速器还包括差速器14。差速器14分别与输出轴4和第四传动机构10传动连接。

如图1至图4所示，本实用新型的第二方面还提供了一种车辆，包括发动机11、第一离合器3和上述的混合动力变速器。发动机11通过第一离合器3与混合动力变速器连接。需要说明的是，本实用新型并不对车辆的具体类型作任何限制，车辆可以是轿车、商务车，也可以是客车、卡车，这都不是限制性的，技术人员可以根据实际的使用情况自行设定。

本实用新型实施例提供的车辆的有益效果与所述车辆混合动力变速器的有益效果相同，在此不再赘述。

在本实施例中，混合动力变速器具有四个挡位。上述四个挡位的切换通过第一传动机构6、第二传动机构7、第三传动机构9和第四传动机构10之间的切换来实现。

如图2所示，此时混合动力变速器处于第一挡位。在第一挡位下，动力传递路径为：发动机11→第一离合器3闭合→第二输入轴2→第一传动机构6→同步器8→差速器14→动力输出，实现一挡动力输出。

如图3所示，此时混合动力变速器处于第二挡位。在第二挡位下，动力传递路径为：发动机11→第一离合器3闭合→第二输入轴2→第二传动机构7→同步器8→差速器14→动力输出，实现二挡动力输出。可以理解的是，第一挡和第二挡为发动机11单独驱动的直驱模式。

如图4所示，此时混合动力变速器处于第三挡位。在第三档位下，发动机11用于驱动第一电机12发电。动力传递路径为：发动机11→第二离合器结合→第三传动机构9→第一电机12，实现三挡动力输出。

进一步的，混合动力变速器处于第四挡位时，第二电机13通过第四传动机构10与车桥传动连接，从而向外输出动力。具体的，第二电机13可以单独为车辆提供动力，即纯电模式，也可以与发动机11一起为车辆提供动力，即混动模式。本实施例中的混合动力变速器能够提供直驱、纯电、混动等多种驱动模式，可以在不同挡位下切换使用。

由上述内容可知，本实用新型实施例提供的混合动力变速器通过在输入轴组件上设置断开装置5，能够实现输入轴组件与第一电机12之间的分离或结合，从而使得发动机11能够独立参与工作。在满电发动机驱动等第一电机12不参与工作情况下通过断开装置5与第一电机12分离，从而提高发动机11的工作效率，第二离合器为减震离合器。减震离合器能够在动力传递过程中有效地过滤发动机11的扭矩波动，使动力稳定传递至第一电机12，避免出现齿轮敲击产生异响的问题。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种混合动力变速器，其特征在于，包括：

输入轴组件和第一电机(12)，所述输入轴组件用于与发动机(11)连接；

断开装置(5)，所述断开装置(5)设置在所述输入轴组件上，用于控制所述输入轴组件与第一电机(12)可通断地连接；

输出轴(4)、第一传动机构(6)和第二传动机构(7)；

所述第一传动机构(6)和所述第二传动机构(7)分别用于使所述输入轴组件与所述输出轴(4)在不同挡位下传动连接；

同步器(8)，所述同步器(8)设置在所述输出轴(4)上，用于可选择地连接所述第一传动机构(6)或所述第二传动机构(7)。

2.根据权利要求1所述的混合动力变速器，其特征在于，

所述输入轴组件包括第一输入轴(1)和第二输入轴(2)，所述第二输入轴(2)套设在所述第一输入轴(1)上；

所述第一输入轴(1)上设置有所述断开装置(5)。

3.根据权利要求2所述的混合动力变速器，其特征在于，

所述第一电机(12)通过第三传动机构(9)与所述第一输入轴(1)传动连接；

所述断开装置(5)设置在所述第三传动机构(9)与所述第一传动机构(6)之间；

所述断开装置(5)为第二离合器。

4.根据权利要求3所述的混合动力变速器，其特征在于，

所述第三传动机构(9)包括第三主动齿轮和第三从动齿轮，所述第三主动齿轮设置在所述第一输入轴(1)上，所述第三主动齿轮与所述第三从动齿轮啮合，所述第三从动齿轮设置在所述第一电机(12)的电机轴上。

5.根据权利要求2所述的混合动力变速器，其特征在于，所述第一传动机构(6)包括第一主动轮(61)和第一从动轮(62)，所述第一主动轮(61)设置在所述第二输入轴(2)上，所述第一从动轮(62)设置在所述输出轴(4)上，所述第一主动轮(61)与所述第一从动轮(62)传动连接。

6.根据权利要求2所述的混合动力变速器，其特征在于，所述第二传动机构(7)包括第二主动轮(71)和第二从动轮(72)，所述第二主动轮(71)设置在所述第二输入轴(2)上，所述第二从动轮(72)设置在所述输出轴(4)上，所述第二主动轮(71)与所述第二从动轮(72)传动连接。

7.根据权利要求1所述的混合动力变速器，其特征在于，

所述混合动力变速器还包括第二电机(13)，所述第二电机(13)与所述第一传动机构(6)、所述第二传动机构(7)或第四传动机构(10)传动连接。

8.根据权利要求7所述的混合动力变速器，其特征在于，所述混合动力变速器还包括差速器(14)，所述差速器(14)分别与所述输出轴(4)和第四传动机构(10)传动连接。

9.根据权利要求8所述的混合动力变速器，其特征在于，第四传动机构(10)包括设置第二电机(13)上的第四主动齿轮和设置中间轴(131)上的第四从动齿轮，所述第四主动齿轮与所述第四从动齿轮啮合；

所述中间轴(131)上设置有与所述差速器(14)常啮合的齿轮。

10.一种车辆，其特征在于，包括发动机(11)、第一离合器(3)和权利要求1至9中任一项所述的混合动力变速器，所述发动机(11)通过所述第一离合器(3)与所述混合动力变速器连接。

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