CN218702685U - 多挡动力传递结构、动力总成和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多挡动力传递结构、动力总成及车辆，本实用新型的多挡动力传递结构，其第一输入轴通过第一齿轮单元与第一中间轴传动连接，第二输入轴与第一中间轴传动连接，第一输入轴或第一中间轴选择性的与第二中间轴传动连接，输出轴包括第一半轴和第二半轴，第一中间轴和第一半轴之间设有第一控制机构，第二中间轴通过第二齿轮单元选择的连接第一半轴，第一半轴上设有第一齿轮和行星齿轮机构，第二半轴上设有第一同步机构和第二齿轮，第二齿轮与行星齿轮机构传动连接。本实用新型所述的多挡动力传递结构，在占用空间较小的同时，可实现较多的挡位，其换挡平顺性好，成本低，并适用于动力性强、大扭矩的动力总成。

Description

多挡动力传递结构、动力总成和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆零部件技术领域，特别涉及一种多挡动力传递结构。同时，本实用新型还涉及一种应用该多挡动力传递结构的动力总成，以及一种应用该动力总成的车辆。

背景技术

车辆行驶需要动力总成驱动，动力总成包括发动机、电机以及变速器等。其中，变速器主要改变来自发动机和/或电机的转速和转矩，而能改变输入轴和输出轴之间的传动比，以为车辆行驶提供适合的转矩。

按驱动方式进行分类，车辆包括两驱车型和四驱车型，而两驱车型又包括前驱车型和后驱车型。动力传递结构于车辆上的布置，一般分为横置和纵置两种。

现有的能够应用于后驱的纵置式动力传递结构，能实现的挡位和驱动模式较少，并且结构较为复杂，难以满足人对大扭矩、高动力、低成本的使用需求。此外，目前的适用于纯电车型的纵置式动力传递结构，多采用大排量的发动机和高功率的电机，导致其成本和重量均较高，并且无法满足跑车和越野车的布置和性能需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种多挡动力传递结构，以使其具有较好的使用性能。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种多挡动力传递结构，包括第一输入轴、第二输入轴、第一中间轴、第二中间轴和输出轴；

所述第一输入轴通过第一齿轮单元与所述第一中间轴传动连接，所述第二输入轴与所述第一中间轴传动连接；

所述第一输入轴或所述第一中间轴选择性的与所述第二中间轴传动连接；

所述输出轴包括第一半轴和第二半轴，所述第一中间轴和所述第一半轴之间设有控制两者之间动力通断的第一控制机构，所述第二中间轴通过第二齿轮单元选择的连接所述第一半轴，所述第二半轴用于与主减速器连接；

所述第一半轴上设有第一齿轮和行星齿轮机构，所述第二半轴上设有第一同步机构和第二齿轮，所述第二齿轮与所述行星齿轮机构传动连接；

所述第一同步机构选择性地连接所述第一齿轮或所述第二齿轮。

进一步的，所述第一齿轮单元包括设于所述第一输入轴和所述第一中间轴之间的两个第一齿轮副，以及位于两个所述第一齿轮副之间的第二同步机构，所述第一输入轴通过所述第二同步机构选择的连接其一所述第一齿轮副而与所述第一中间轴传动连接。

进一步的，所述第二齿轮单元包括空套于所述第二中间轴上的第三从动轮，设于所述第二中间轴上的第三同步机构和第四主动轮，以及设于所述第一半轴上的第四从动轮；

所述第三同步机构选择的连接所述第三从动轮，所述第三从动轮与其一所述第一齿轮副传动连接；

所述第四主动轮和所述第四从动轮传动连接。

进一步的，所述第二输入轴上设有第五主动轮；

所述第五主动轮与另一所述第一齿轮副传动连接。

进一步的，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；

所述第一中间轴、所述第一半轴和所述第二半轴同轴布置。

进一步的，所述第一控制机构包括连接在所述第一中间轴和所述第一半轴之间的犬牙离合器。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的多挡动力传递结构，通过设置第一输入轴和第二输入轴，可连接不同的动力源，而利于满足车辆的强动力性要求。第一中间轴的动力可直接传递至输出轴，或者第一中间轴的动力可先传递至第二中间轴再传递至输出轴，便于实现多种不同的挡位模式。使输出轴包括第一半轴和第二半轴，在占用空间较小的基础上，可大大增加挡位数，从而减小速比阶差，使得动力输出更平顺，同时有较强的动力响应。该结构应用于动力总成上，利于保证发动机和各电机在高效区内工作，从而提高动力总成的效率和使用寿命。该多挡动力传递结构占用空间较小，成本较低，并适用于动力性强、大扭矩的动力总成。

此外，第一齿轮单元采用两个第一齿轮副，在占用空间较小的基础上，可使得动力传递结构具有较多的挡位模式，而能够较好的满足人们的使用需求。第二齿轮单元的结构布置，使得可以选择第一中间轴的动力是否向第二中间轴传输，并且布置较为方便。

另外，在第二输入轴上设置第五主动轮，并通过第五主动轮与另一第一齿轮副传动连接，使得第一输入轴和第二输入轴可形成大致对称的结构，可提高多挡动力传递结构的动平衡性能，减少轴的跳动量，从而降低多挡动力传递结构的NVH(Noise、Vibration、Harshness噪声、振动与声振粗糙度)问题。

同时，行星齿轮结构的结构布置，使得整体布置较为方便，而第一中间轴、第一半轴和第二半轴同轴布置，可较好减小占用空间，而进一步提高在车辆上布置的便利性。第一控制机构采用犬牙离合器，可通过现有的电动选换挡执行机构的电机转速控制犬牙离合器的接合和断开，相较于现有采用湿式摩擦离合器的结构，采用犬牙离合器成本较低，不易出现离合器烧蚀问题，可靠性高，维修成本低。

本实用新型的另一目的在于提出一种动力总成，包括第一电机、第二电机、第三电机和如上所述的多挡动力传递结构；

所述第一电机的动力输出端与所述第一输入轴传动连接；

所述第二电机的动力输出端与所述第二输入轴传动连接；

所述第三电机的动力输出端与所述第一半轴传动连接。

进一步的，还包括发动机以及第二控制机构，

所述第二控制机构的第一端与所述发动机的动力输出端传动连接，第二端与所述第一输入轴或所述第二输入轴传动连接。

进一步的，所述第二端连接有传动轴，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传动轴之间的离合器；

所述传动轴和所述第一输入轴之间通过第三齿轮副传动连接，或，所述传动轴和所述第二输入轴之间通过第三齿轮副传动连接。

本实用新型所述的动力总成，其可实现纯电驱动模式，由于采用三个电机，相对于现有的采用大排量发动机和高功率电机的方案，可减小每个电机的功率，使多个电机配合而实现高扭矩的使用需求，并且成本和重量较低，于车辆上布置也较为方便。相较于现有的采用两个电机的方案，该动力总成的最大输出扭矩不受限制，该动力总成适用于纵置后驱车型，并且适用于动力需求高的车型，如跑车、越野车等。

在该动力总成上配置发动机，由于挡位模式较多，在车辆需要低速大扭矩和高速小扭矩行驶时，发动机可在高效区工作，油耗小，可延长发动机的使用寿命，并利于节约能源。

此外，本实用新型的又一目的在于提出一种车辆，所述车辆上设有如上所述的动力总成。

本实用新型的车辆，通过应用前述的动力总成，可降低车辆的成本，并且可实现大扭矩、高动力的使用需求。

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所述的多挡动力传递结构应用状态下的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的多挡动力传递结构处于第一挡位模式的动力传递路线示意图；

图3为本实用新型实施例所述的多挡动力传递结构处于第二挡位模式的动力传递路线示意图；

图4为本实用新型实施例所述的多挡动力传递结构处于第三挡位模式的动力传递路线示意图；

图5为本实用新型实施例所述的多挡动力传递结构处于第四挡位模式的动力传递路线示意图；

图6为本实用新型实施例所述的多挡动力传递结构处于第五挡位模式的动力传递路线示意图；

图7为本实用新型实施例所述的多挡动力传递结构处于第六挡位模式的动力传递路线示意图；

图8为本实用新型实施例所述的多挡动力传递结构处于第七挡位模式的动力传递路线示意图；

图9为本实用新型实施例所述的多挡动力传递结构处于第八挡位模式的动力传递路线示意图。

附图标记说明：

1、第一输入轴；101、第一主动轮；102、第二主动轮；103、第二同步机构；104、第六从动轮；

2、第二输入轴；201、第五主动轮；

3、第一中间轴；301、第一从动轮；302、第二从动轮；

4、第二中间轴；401、第三从动轮；402、第四主动轮；403、第三同步机构；

5、输出轴；501、第一半轴；502、第二半轴；

5011、第四从动轮；5012、太阳轮；5013、行星轮；5014、行星架；5015、齿圈；5016、第一齿轮；5021、第二齿轮；5022、第一同步机构；

6、传动轴；601、第六主动轮；

10、发动机；20、第一电机；30、第二电机；40、第三电机；50、主减速器；60、第一控制机构；70、第二控制机构。

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。

另外，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。

本实施例涉及一种多挡动力传递结构，以使其占用空间较小的基础上，具有较多的挡位模式，从而提高换挡平顺性，并适用于大扭矩、高动力的动力总成。

基于以上设计思想，本实施例的多挡动力传递结构的一种示例性结构如图1所示，其包括第一输入轴1、第二输入轴2、第一中间轴3、第二中间轴4和输出轴5。其中，第一输入轴1通过第一齿轮单元与第一中间轴3传动连接，使得第一输入轴1的动力可通过第一齿轮单元向第一中间轴3传递。第二输入轴2与第一中间轴3传动连接，使得第二输入轴2的动力可向第二中间轴4传递。

并且，第一输入轴1选择性的与第二中间轴4传动连接，使得可以选择第一输入轴1的动力是否向第二中间轴4传递。或者第一中间轴3选择性的与第二中间轴4传动连接，使得可以选择第一中间轴3的动力是否向第二中间轴4传递。

输出轴5包括第一半轴501和第二半轴502，第一中间轴3和第一半轴501之间设有控制两者之间动力通断的第一控制机构60，使得可以选择第一中间轴3的动力是否向第一半轴501传递，第二中间轴4通过第二齿轮单元选择的连接第一半轴501，可以选择第二中间轴4的动力是否通过第二齿轮单元向第一半轴501传递，第二半轴502用于与后桥的主减速器50连接，使得第二半轴502的动力可通过主减速器50传输至后桥。

第一半轴501上设有第一齿轮5016和行星齿轮机构，第二半轴502上设有第一同步机构5022和第二齿轮5021，第二齿轮5021与行星齿轮机构传动连接，第一同步机构5022选择性地连接第一齿轮5016或第二齿轮5021，当第一同步机构5022与第一齿轮5016连接时，可实现第一半轴501上承接的动力经由第一齿轮5016及第一同步机构5022传输至中间轴。当第一同步机构5022与第二齿轮5021连接时，可实现第一半轴501上承接的动力经由行星齿轮机构、第二齿轮5021以及第一同步机构5022传输至第二半轴502。

作为一种优选的实施方式，第一控制机构60包括连接在第一中间轴3和第一半轴501之间的犬牙离合器。可通过现有的电动选换挡执行机构的电机转速控制犬牙离合器的接合和断开，相较于现有采用湿式摩擦离合器的结构，采用犬牙离合器成本较低，不易出现离合器烧蚀问题，可靠性高，维修成本低。

为了在占用空间较小的同时实现较多的挡位，本实施中，第一齿轮单元包括设于第一输入轴1和第一中间轴3之间的两个第一齿轮副，以及位于两个第一齿轮副之间的第一同步机构5022，第一输入轴1通过第一同步机构5022选择的连接其一第一齿轮副而与第一中间轴3传动连接。

具体来讲，各第一齿轮副均包括空套于输入轴上的主动轮，以及设于第一中间轴3上的从动轮。为了便于描述，仍参照图1所示的，靠左设置的第一齿轮副包括空套于第一输入轴1上的第一主动轮101，和设于第一中间轴3上的第一从动轮301，且第一主动轮101和第一从动轮301优选采用齿轮啮合相连。靠右设置的第一齿轮副包括空套于第一输入轴1上的第二主动轮102，和设于第一中间轴3上的第二从动轮302，且第二主动轮102和第二从动轮302优选采用齿轮啮合相连。

前述的第一同步机构5022优选包括设于第一输入轴1上的犬牙离合器，通过犬牙离合器选择性的连接第一主动轮101，则可以选择第一输入轴1上的动力是否经第一主动轮101和第一从动轮301向第一中间轴3传输。而通过犬牙离合器选择性的连接第二主动轮102，则可以选择第一输入轴1上的动力是否经第二主动轮102和第二从动轮302向第一中间轴3传输。在此可以理解的是，第一同步机构5022除了可采用犬牙离合器，还可采用现有的双向同步器。

作为一种优选的实施方式，第二齿轮单元包括空套于第二中间轴4上的第三从动轮401，设于第二中间轴4上的第三同步机构403和第四主动轮402，以及设于第一半轴501上的第四从动轮5011。该结构，对第二中间轴4的强度要求低，利于降低动力传递结构的成本。

优选的实施方式中，第三同步机构403采用设于第二中间轴4上的单向同步器，其选择的连接第三从动轮401，从而能够控制第二中间轴4和第三从动轮401之间的动力通断。

优选的实施方式中，第三从动轮401与其一第一齿轮副传动连接，也就是说，第三从动轮401与其一第一齿轮副的主动轮传动连接或第三从动轮401与其一第一齿轮副的从动轮传动连接。如本实施中，第三从动轮401和第二主动轮102采用齿轮啮合相连，则可以选择第一输入轴1上的动力是否通过第二主动轮102和第三从动轮401传递至第二中间轴4。除此之外，若第三从动轮401与第二从动轮302采用齿轮啮合相连，使得可以选择第一输入轴1上的动力是否经过第二主动轮102、第二从动轮302和第三从动轮401传递至第二中间轴4。

优选的实施方式中，第四主动轮402和第四从动轮5011传动连接，如本实施例中，第四主动轮402固设于第二中间轴4上，第四从动轮5011固设于第一半轴501上，两者采用齿轮啮合相连，使得第一中间轴3的动力可通过第四主动轮402和第四从动轮5011传递至第一半轴501。

在此需要说明的是，如上结构中，使单向同步器布置在第三电机40的前方，在车辆的长度方向上，其与第一控制机构60的位置对应，利于减小多挡动力传递结构在车辆高度方向的齿轮，在车辆上布置时，便于增大离地间隙，而利于提升车辆的越野性能。

此外，除了可使第三从动轮401空套于第二中间轴4上，此时还可将其固设于第二中间轴4上，此时可使第四主动轮402空套于第二中间轴4上，使单向同步器选择性的连接第四主动轮402即可，或者将第四从动轮5011空套于第一半轴501上，使单向同步器设于第一半轴501上，并选择性的连接第四从动轮5011即可。

优选的实施方式中，第二输入轴2上设有第五主动轮201，第五主动轮201与另一第一齿轮副传动连接。第五主动轮201与另一第一齿轮副的主动轮传动连接或第五主动轮201与另一第一齿轮副的从动轮传动连接。

如本实施例中，第五主动轮201与第一从动轮301采用齿轮啮合相连，如此使得第二输入轴2的动力可通过第五主动轮201和第一从动轮301传递至第一中间轴3。除此以外，若第五主动轮201和第一主动轮101采用齿轮啮合相连，则第二输入轴2的动力可以选择是否通过第五主动轮201、第一主动轮101和第一从动轮301向第一中间轴3传递。

接下来对输出轴5上的结构及连接关系进行说明，作为一种优选的实施方式，第一半轴501既可与第一中间轴3传动连接，又可与第二中间轴4传动连接，使得第一半轴501可承接来自第一中间轴3或第二中间轴4的动力，而第二半轴502与后桥的主减速器50传动连接，使得第二半轴502的动力可通过主减速器50传输至后桥。优选的，第一中间轴3、第一半轴501和第二半轴502同轴布置，占用空间较小，并便于整体布置。

优选的实施方式中，行星齿轮机构主要包括太阳轮5012、齿圈5015，以及分别与太阳轮5012和齿圈5015传动连接的行星轮5013，其中，太阳轮5012设于第一半轴501上，齿圈5015固设于动力传递结构的壳体上，第二齿轮5021连接于行星轮5013的行星架5014上。

如此设置，当第一同步机构5022与第二齿轮5021连接时，使得第一半轴501的动力可经太阳轮5012、行星轮5013、行星架5014、第二齿轮5021、第一同步机构5022向第二半轴502传递，而便于实现超低速挡位模式，同时也使本实施例的动力总成的每个挡位都具有一个超低速挡位模式，从而具有良好的驾驶性能。

在此需要说明的是，若行星齿轮机构的行星架5014固设于动力传递结构的壳体上，可将第二齿轮5021与齿圈5015连接，此时，通过使第一同步机构5022连接第二齿轮5021，则第一半轴501上承接的动力可经由太阳轮5012、行星轮5013、齿圈5015、第二齿轮5021和第一同步机构5022向第二半轴502传输。

本实施例的多挡动力传递结构，采用两轴半结构设计，各驱动模式最多可实现八个挡位，利于提升换挡平顺性，挡位齿轮较少，可降低动力传递结构的中和成本，并利于提高动力传递结构的传递效率。此外，该结构应用于如下的动力总成中，还利于保证发动机10和各电机在高效区内工作，从而提高动力总成的效率和使用寿命。

同时，本实施例还涉及一种动力总成，包括第一电机20、第二电机30、第三电机40和如上的多挡动力传递结构，并且，第一电机20的动力输出端与第一输入轴1传动连接，第二电机30的动力输出端与第二输入轴2传动连接，第三电机40的动力输出端与输出轴5传动连接。

优选的实施方式中，第一输入轴1与第一电机20的电机轴同轴布置，第二输入轴2与第二电机30的电机轴同轴布置，输出轴5与第三电机40的电机轴同轴布置，可较好的减小占用空间，而提高于车辆上布置的便利性。

在此需要说明的是，本实用新型的多挡动力结构，适合于车辆上纵置布置。于图1所示的状态，左侧方向为车辆的头部，右侧方向为车辆的尾部方向。而优选的布置方式中，第一输入轴1、第二输入轴2平行布置、第一中间轴3平行布置，三者均沿车辆的前后方向延伸，第一电机20设于第一齿轮单元的前侧，第二电机30在沿第一中间轴3轴向的位置与第一电机20一致，形成对称式结构，利于提高动力传递结构的动平衡，减少轴的跳动量，从而利于减少NVH问题。

优选的，第三电机40设于输出轴5前端的位置，其靠近第一控制机构60布置，结构布置较为紧凑，并便于动力传输。

作为一种优选的实施方式，该动力总成还包括发动机10以及第二控制机构70，其中，第二控制机构70的第一端与发动机10的动力输出端传动连接，第二端与第一输入轴1或第二输入轴2传动连接。如本实施例中，第二控制机构70的第二端与第一输入轴1传动连接。

具体结构上，第二端连接有传动轴6，第二控制机构70包括设于发动机10的动力输出端和传动轴6之间的离合器，传动轴6和第一输入轴1之间通过第三齿轮副传动连接。

如本实施例中，第三齿轮副包括设于传动轴6上的第六主动轮601，和设于第一输入轴1上的第六从动轮104，第六主动轮601和第六从动轮104优选采用齿轮啮合连接，使得传动轴6上的动力可通过第六主动轮601和第六从动轮104传递至第一输入轴1。除此以外，传动轴6和第二输入轴2之间通过第三齿轮副传动连接也是可以的。

如上结构轴中，设置传动轴6和第三齿轮副，利于保持动力总成的动平衡，且适合于现有车辆上布置，除此以外，不设置传动轴6和第三齿轮副，而使发动机10的动力输出端与第一输入轴1同轴布置，并由第二控制机构70直接控制发动机10的动力输出端与第一输入轴1之间的动力通断也是可以的。

本实施例的动力总成，发动机10、第一电机20、第二电机30和第三电机40中，可选用任意一个或两个或三个或全部进行驱动，在发动机10单独驱动、第一电机20单独驱动、发动机10和第一电机20共同驱动模式下，各驱动模式下的挡位模式相同，以下以发动机10驱动模式下的各挡位模式为例进行说明。

a)第一挡位模式

如图2所示，第二控制机构70使第一输入轴1和传动轴6接合，第一控制机构60使第一中间轴3和第一半轴501断开，第一同步机构5022和第二齿轮5021接合，第二同步机构103和第一主动轮101接合，第三同步机构403和第三从动轮401接合，动力传动路线如下：

发动机10→第二控制机构70→传动轴6→第六主动轮601→第六从动轮104→第一输入轴1→第二同步机构103→第一主动轮101→第一从动轮301→第一中间轴3→第二从动轮302→第三从动轮401→第三同步机构403→第二中间轴4→第四主动轮402→第四从动轮5011→第一半轴501→太阳轮5012→行星轮5013→行星架5014→第二齿轮5021→第一同步机构5022→第二半轴502→主减速器50。

b)第二挡位模式

如图3所示，第二控制机构70使第一输入轴1和传动轴6接合，第一控制机构60使第一中间轴3和第一半轴501断开，第一同步机构5022和第一齿轮5016接合，第二同步机构103和第一主动轮101接合，第三同步机构403和第三从动轮401接合，动力传动路线如下：

发动机10→第二控制机构70→传动轴6→第六主动轮601→第六从动轮104→第一输入轴1→第二同步机构103→第一主动轮101→第一从动轮301→第一中间轴3→第二从动轮302→第三从动轮401→第三同步机构403→第二中间轴4→第四主动轮402→第四从动轮5011→第一半轴501→第一齿轮5016→第一同步机构5022→第二半轴502→主减速器50。

c)第三挡位模式

如图4所示，第二控制机构70使第一输入轴1和传动轴6接合，第一控制机构60使第一中间轴3和第一半轴501断开，第一同步机构5022和第二齿轮5021接合，第二同步机构103和第二主动轮102接合，第三同步机构403和第三从动轮401接合，动力传动路线如下：

发动机10→第二控制机构70→传动轴6→第六主动轮601→第六从动轮104→第一输入轴1→第二同步机构103→第二主动轮102→第三从动轮401→第三同步机构403→第二中间轴4→第四主动轮402→第四从动轮5011→第一半轴501→太阳轮5012→行星轮5013→行星架5014→第二齿轮5021→第一同步机构5022→第二半轴502→主减速器50。

d)第四挡位模式

如图5所示，第二控制机构70使第一输入轴1和传动轴6接合，第一控制机构60使第一中间轴3和第一半轴501断开，第一同步机构5022和第一齿轮5016接合，第二同步机构103和第二主动轮102接合，第三同步机构403和第三从动轮401接合，动力传动路线如下：

发动机10→第二控制机构70→传动轴6→第六主动轮601→第六从动轮104→第一输入轴1→第二同步机构103→第二主动轮102→第三从动轮401→第三同步机构403→第二中间轴4→第四主动轮402→第四从动轮5011→第一半轴501→第一齿轮5016→第一同步机构5022→第二半轴502→主减速器50。

e)第五挡位模式

如图6所示，第二控制机构70使第一输入轴1和传动轴6接合，第一控制机构60使第一中间轴3和第一半轴501接合，第一同步机构5022和第二齿轮5021接合，第三同步机构403和第三从动轮401断开，动力传动路线如下：

发动机10→第二控制机构70→传动轴6→第六主动轮601→第六从动轮104→第一输入轴1→第二同步机构103→第一主动轮101→第一从动轮301→第一中间轴3→第一控制机构60→第一半轴501→太阳轮5012→行星轮5013→行星架5014→第二齿轮5021→第一同步机构5022→第二半轴502→主减速器50。

f)第六挡位模式

如图7所示，第二控制机构70使第一输入轴1和传动轴6接合，第一控制机构60使第一中间轴3和第一半轴501接合，第一同步机构5022和第一齿轮5016接合，第三同步机构403和第三从动轮401断开，动力传动路线如下：

发动机10→第二控制机构70→传动轴6→第六主动轮601→第六从动轮104→第一输入轴1→第二同步机构103→第一主动轮101→第一从动轮301→第一中间轴3→第一控制机构60→第一半轴501→第一齿轮5016→第一同步机构5022→第二半轴502→主减速器50。

g)第七挡位模式

如图6所示，第二控制机构70使第一输入轴1和传动轴6接合，第一控制机构60使第一中间轴3和第一半轴501接合，第一同步机构5022和第二齿轮5021接合，第三同步机构403和第三从动轮401断开，动力传动路线如下：

发动机10→第二控制机构70→传动轴6→第六主动轮601→第六从动轮104→第一输入轴1→第二同步机构103→第二主动轮102→第二从动轮302→第一中间轴3→第一控制机构60→第一半轴501→太阳轮5012→行星轮5013→行星架5014→第二齿轮5021→第一同步机构5022→第二半轴502→主减速器50。

h)第八挡位模式

如图7所示，第二控制机构70使第一输入轴1和传动轴6接合，第一控制机构60使第一中间轴3和第一半轴501接合，第一同步机构5022和第二主动轮102接合，第三同步机构403和第三从动轮401断开，动力传动路线如下：

发动机10→第二控制机构70→传动轴6→第六主动轮601→第六从动轮104→第一输入轴1→第二同步机构103→第二主动轮102→第二从动轮302→第一中间轴3→第一控制机构60→第一半轴501→第一齿轮5016→第一同步机构5022→第二半轴502→主减速器50。

本实施例的动力总成，可将发动机10和离合器取消，从而使前桥采用轮毂电机驱动，如此应用于纯电车型，在实现四驱的基础上具备较多的挡位模式，动力平顺性好，驾驶性能好。由于采用三个电机，相对于现有的采用大排量发动机和高功率电机的方案，可减小每个电机的功率，使多个电机配合而实现高扭矩的使用需求，并且成本和重量较低，于车辆上布置也较为方便。

相较于现有的采用两个电机的方案，该动力总成的最大输出扭矩不受限制，且该动力总成适用于纵置后驱车型，并且适用于动力需求高的车型，如跑车、越野车等。该动力总成还可应用于混动车型，在发动10或其中部分电机工作时，其余电机可用于回收能源，可较好的节约能源。由于挡位模式较多，在车辆需要低速大扭矩和高速小扭矩行驶时，发动机10可在高效区工作，油耗小，可延长发动机的使用寿命，并利于节约能源。

此外，本实施例还涉及一种车辆，该车辆上设有如上所述的动力总成，本实施例的车辆，通过应用前述的动力总成，其与动力总成相对于现有技术具有的有益效果相同，在此不再赘述。

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 (10)

1.一种多挡动力传递结构，其特征在于：

包括第一输入轴(1)、第二输入轴(2)、第一中间轴(3)、第二中间轴(4)和输出轴(5)；

所述第一输入轴(1)通过第一齿轮单元与所述第一中间轴(3)传动连接，所述第二输入轴(2)与所述第一中间轴(3)传动连接；

所述第一输入轴(1)或所述第一中间轴(3)选择性的与所述第二中间轴(4)传动连接；

所述输出轴(5)包括第一半轴(501)和第二半轴(502)，所述第一中间轴(3)和所述第一半轴(501)之间设有控制两者之间动力通断的第一控制机构(60)，所述第二中间轴(4)通过第二齿轮单元选择的连接所述第一半轴(501)，所述第二半轴(502)用于与主减速器(50)连接；

所述第一半轴(501)上设有第一齿轮(5016)和行星齿轮机构，所述第二半轴(502)上设有第一同步机构(5022)和第二齿轮(5021)，所述第二齿轮(5021)与所述行星齿轮机构传动连接；

所述第一同步机构(5022)选择性地连接所述第一齿轮(5016)或所述第二齿轮(5021)。

2.根据权利要求1所述的多挡动力传递结构，其特征在于：

所述第一齿轮单元包括设于所述第一输入轴(1)和所述第一中间轴(3)之间的两个第一齿轮副，以及位于两个所述第一齿轮副之间的第二同步机构(103)，所述第一输入轴(1)通过所述第二同步机构(103)选择的连接其一所述第一齿轮副而与所述第一中间轴(3)传动连接。

3.根据权利要求2所述的多挡动力传递结构，其特征在于：

所述第二齿轮单元包括空套于所述第二中间轴(4)上的第三从动轮(401)，设于所述第二中间轴(4)上的第三同步机构(403)和第四主动轮(402)，以及设于所述第一半轴(501)上的第四从动轮(5011)；

所述第三同步机构(403)选择的连接所述第三从动轮(401)，所述第三从动轮(401)与其一所述第一齿轮副传动连接；

所述第四主动轮(402)和所述第四从动轮(5011)传动连接。

4.根据权利要求3所述的多挡动力传递结构，其特征在于：

所述第二输入轴(2)上设有第五主动轮(201)；

所述第五主动轮(201)与另一所述第一齿轮副传动连接。

5.根据权利要求1所述的多挡动力传递结构，其特征在于：

所述行星齿轮机构的太阳轮(5012)设于所述第一半轴(501)上，所述行星齿轮机构的齿圈(5015)或行星架(5014)与所述第二齿轮(5021)连接；

所述第一中间轴(3)、所述第一半轴(501)和所述第二半轴(502)同轴布置。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的多挡动力传递结构，其特征在于：

所述第一控制机构(60)包括连接在所述第一中间轴(3)和所述第一半轴(501)之间的犬牙离合器。

7.一种动力总成，其特征在于：

包括第一电机(20)、第二电机(30)、第三电机(40)和权利要求1-6中任一项所述的多挡动力传递结构；

所述第一电机(20)的动力输出端与所述第一输入轴(1)传动连接；

所述第二电机(30)的动力输出端与所述第二输入轴(2)传动连接；

所述第三电机(40)的动力输出端与所述第一半轴(501)传动连接。

8.根据权利要求7所述的动力总成，其特征在于：

还包括发动机(10)以及第二控制机构(70)，

所述第二控制机构(70)的第一端与所述发动机(10)的动力输出端传动连接，第二端与所述第一输入轴(1)或所述第二输入轴(2)传动连接。

9.根据权利要求8所述的动力总成，其特征在于：

所述第二端连接有传动轴(6)，所述第二控制机构(70)包括设于所述发动机(10)的动力输出端和所述传动轴(6)之间的离合器；

所述传动轴(6)和所述第一输入轴(1)之间通过第三齿轮副传动连接，或，所述传动轴(6)和所述第二输入轴(2)之间通过第三齿轮副传动连接。

10.一种车辆，其特征在于：

所述车辆上设有权利要求7-9中任一项所述的动力总成。

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