变速系统、变速方法及相应的车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种变速系统，包括发动机、第一电机和第二电机，三者分别与变速装置相连接，变速装置包括第一输入传动轴，共同串联在第一输入传动轴和中间轴上的一档齿轮组和二档齿轮组，中间轴的端部连接有齿轮副，齿轮副分别与第三输入传动轴、减速从动齿轮相连接，第三输入传动轴与第二电机相连接，减速从动齿轮与差速器相连接；还公开了一种变速方法，能够实现纯电模式，串联模式，并联模式，倒车模式和停车模式；以及能实现上述多模多档的车，通过以上技术方案，能够优化发动机在机械传动时的效率，并降低发动机和电机功率。

The transmission system, the transmission method and the corresponding vehicle

The invention discloses a variable speed system, including the engine, the first motor and the second motor. The three are connected with the transmission, and the transmission includes the first input drive shaft, a gear group and a second gear group together in the first input drive shaft and the intermediate shaft, and the end of the intermediate shaft connected to the gear pair. The gear pair is connected with the third input drive shaft and the deceleration driven gear, the third input shaft is connected with the second motor, the deceleration driven gear is connected with the differential, and a transmission method is also disclosed, which can realize the pure electric mode, the series mode, the parallel mode, the reversing mode and the parking mode; and can be realized. Through the above technical proposal, the multi-mode and multi gear vehicle can optimize the efficiency of the engine in the mechanical transmission, and reduce the power of the engine and the motor.

【技术实现步骤摘要】
变速系统、变速方法及相应的车辆
本专利技术涉及车辆动力布置
，尤其涉及一种变速系统，以及基于该变速系统的多档多模的变速方法，在此基础上，提供了一种载有混合动力系统的车辆。
技术介绍
传统的内燃机驱动车辆，由于内燃机固有的特性使得车辆中低速(例如，车速≤60km/h)行驶时内燃机热效率特别低，当车辆在市区拥堵路况频繁启停时，发动机燃油效率下降的更厉害。现有技术中的混合动力车辆，其虽然具有串联模式或者并联模式，然而在实现多模多档的情形下，其系统设计较为复杂，导致传递路径较长，影响传递效率，而且整体成本较高，不利于市场应用。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种变速系统，其通过设置特有的变速装置，并在外围合理布置发动机、第一电机和第二电机，能够优化系统布置，提升传递效率；同时基于该变速系统，提供了一种变速方法，能够实现多模多档，满足用户需求。本专利技术的技术方案如下：变速系统，包括发动机、第一电机和第二电机，三者分别与变速装置相连接，变速装置包括第一输入传动轴，共同串联在所述第一输入传动轴上的一档齿轮组和二档齿轮组，在所述第一输入传动轴上还设有同步器，同步器能够与一档齿轮组、二档齿轮组断开或者结合；一档齿轮组和二档齿轮组还共同串联在中间轴；中间轴的端部连接有齿轮副，齿轮副分别与第三输入传动轴、减速从动齿轮相连接，第三输入传动轴与第二电机相连接，减速从动齿轮与差速器相连接，发动机、第一电机分别与第一输入传动轴相连接，且布置在变速装置的同侧，发动机的输出轴与第一输入传动轴之间通过离合器相连接。作为优选，一档齿轮组包括相啮合的一档主动齿轮和一档从动齿轮，二档齿轮组包括相啮合的二档主动齿轮和二档从动齿轮，连接于第三输入传动轴上的齿轮副包括相啮合的第三主动齿轮和第三从动齿轮，其中，所述第三输入传动轴轴接于第三主动齿轮上，所述中间轴轴接于第三从动齿轮上，所述第三从动齿轮通过减速从动齿轮将动力传递至差速器。进一步地，所述一档主动齿轮套设在第一输入传动轴上，所述二档主动齿轮套设在第一输入传动轴的输出端，同步器位于一档主动齿轮与二档主动齿轮之间，所述一档从动齿轮套接于中间轴的输入端，所述二档从动齿轮套接在中间轴的中部，第三从动齿轮套接于中间轴的输出端。更进一步地，连接于第一输入传动轴的齿轮副包括相啮合的第一主动齿轮和第二主动齿轮，其中第一主动齿轮与所述第一输入传动轴的输出端相连接，第二主动齿轮套设在第二输入传动轴上，所述第二输入传动轴与第一电机相连接。变速方法，其通过控制所述发动机、所述第一电机、所述变速装置和所述第二电机，能够实现不同工作模式。作为优选，所述工作模式至少包括以下工作模式中的一种：(1)纯电模式，将离合器断开，发动机不工作，第一电机作为动力源工作，第二电机作为辅助动力源工作，同步器与一档齿轮组或者二档齿轮组结合，实现纯电模式下的高、低档；(2)串联模式，将离合器结合，发动机工作，第一电机工作，起到电动机的作用，将一部分动力传递至发动机，另一部分动力传递至第二电机，第二电机结合自身动力以及第一电机输入的动力，作为电动机工作，同步器处于空挡；(3)并联模式，将离合器结合，发动机工作，第一电机工作，第二电机工作，同步器与一档齿轮组或者二档齿轮组结合，实现并联模式下的高、低档；(4)停车模式，将离合器断开，发动机停止工作，第一电机停止工作，第二电机停止工作，同步器处于空挡状态，车辆完全失去动力源；(5)倒车模式，将离合器结合，发动机或者第一电机工作状态不限，第二电机反转，同步器处于空挡状态，车辆实现倒车。有益效果：本专利技术在车辆中低速时，通过发动机高效率地将机械能转化为电能，供电动机驱动车辆在中低速行驶。当车辆处于高速(例如，车速＞60km/h)巡航时，发动机恢复机械直连驱动整车行驶，此时发动机的机械负荷也高，燃油经济性较好，系统效率不亚于串联混动模式。而设置发动机在中高速时的两档传动可更好的匹配不同类型内燃机(汽油机/柴油机/天然气机等)，在不明显增加系统机械功能实现的复杂度的前提下，进一步优化发动机在机械传动时的效率。对比发动机不参与机械传动的单纯串联混动系统，本设计明显降低了发电机和电动机的功率，对单位效率/成本提升显著。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例所公开的一种多档多模混合动力变速系统的结构示意图。图中数字和字母所表示的相应部件名称：1、发动机；2、第一电机；21、第二输入传动轴；22、第一主动齿轮；23、第二主动齿轮；3、第二电机；31、第三输入传动轴；32、第三主动齿轮；4、第一输入传动轴；51、一档主动齿轮；52、一档从动齿轮；61、二档主动齿轮；62、二档从动齿轮；7、中间轴；8、同步器；9、第三从动齿轮；10、减速从动齿轮；11、差速器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行详细描述。实施例一种多档多模混合动力变速系统，其包括发动机1、第一电机2和第二电机3，所述发动机1、所述第一电机2和所述第二电机3分别与变速装置相连接，变速装置采用平行轴结构，能够使车辆实现不同模式的切换。所述变速装置包括第一输入传动轴4，所述第一输入传动轴4串联有一档齿轮组和二档齿轮组，其中，所述一档齿轮组包括相啮合的一档主动齿轮51和一档从动齿轮52，二档齿轮组包括相啮合的二档主动齿轮61和二档从动齿轮62，所述一档主动齿轮51和所述二档主动齿轮61套接在第一输入传动轴4上，其中，所述一档主动齿轮51套接在所述第一输入传动轴4的中部，所述二档主动齿轮61套接在所述第一输入传动轴4的端部。还包括中间轴7，所述中间轴7与所述第一输入传动轴4相平行，所述一档从动齿轮52与所述二档从动齿轮62分别套设在所述中间轴7上，具体为：所述一档从动齿轮52套接在所述中间轴7的端部，且与所述一档主动齿轮51相啮合，所述二档从动齿轮62套接在所述中间轴7的中部，与所述二档主动齿轮61相啮合。在所述第一输入传动轴4上装有同步器8，所述同步器8位于所述一档主动齿轮51与所述二档主动齿轮61之间，当所述同步器8与所述一档主动齿轮51结合时，车辆处于高档；当所述同步器8与所述二档主动齿轮61结合时，车辆处于低档，当同步器8与所述一档主动齿轮51、所述二档主动齿轮61均断开时，车辆处于空挡。还包括与所述第一输入传动轴4相平行的中间轴7，所述一档从动齿轮52与中间轴7的输入端相轴接，且与所述一档主动齿轮51相啮合，所述二档从动齿轮62套接在中间轴7的中部，且与所述二档主动齿轮61相啮合。所述第二电机3轴接有第三输入传动轴31，通过利用所述第二电机3能够驱动所述第三输入传动轴31进行转动，所述第二电机3的动力一方面来自自身，另一方面来自第一电机2在为发动机1提供动力输出后额外的动力会传递至第二电机3，为第二电机3提供动力，所述第三输入传动轴31的输出端轴接有第三主动齿轮32，在所述中间轴7的输出端轴接有第三从动齿轮9，所述第三主动齿轮32与所述第三从动齿轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
变速系统，其特征在于，包括发动机、第一电机和第二电机，三者分别与变速装置相连接，变速装置包括第一输入传动轴，共同串联在所述第一输入传动轴上的一挡齿轮组和二挡齿轮组，在所述第一输入传动轴上还设有同步器，同步器能够与一挡齿轮组、二挡齿轮组断开或者结合；一挡齿轮组和二挡齿轮组还共同串联在中间轴；中间轴的端部连接有齿轮副，齿轮副分别与第三输入传动轴、减速从动齿轮相连接，第三输入传动轴与第二电机相连接，减速从动齿轮与差速器相连接，发动机、第一电机分别与第一输入传动轴相连接，且布置在变速装置的同侧，发动机的输出轴与第一输入传动轴之间通过离合器相连接。

【技术特征摘要】
1.变速系统，其特征在于，包括发动机、第一电机和第二电机，三者分别与变速装置相连接，变速装置包括第一输入传动轴，共同串联在所述第一输入传动轴上的一挡齿轮组和二挡齿轮组，在所述第一输入传动轴上还设有同步器，同步器能够与一挡齿轮组、二挡齿轮组断开或者结合；一挡齿轮组和二挡齿轮组还共同串联在中间轴；中间轴的端部连接有齿轮副，齿轮副分别与第三输入传动轴、减速从动齿轮相连接，第三输入传动轴与第二电机相连接，减速从动齿轮与差速器相连接，发动机、第一电机分别与第一输入传动轴相连接，且布置在变速装置的同侧，发动机的输出轴与第一输入传动轴之间通过离合器相连接。2.如权利要求1所述的变速系统，其特征在于，一挡齿轮组包括相啮合的一挡主动齿轮和一挡从动齿轮，二挡齿轮组包括相啮合的二挡主动齿轮和二挡从动齿轮，连接于第三输入传动轴上的齿轮副包括相啮合的第三主动齿轮和第三从动齿轮，其中，所述第三输入传动轴轴接于第三主动齿轮上，所述中间轴轴接于第三从动齿轮上，所述第三从动齿轮通过减速从动齿轮将动力传递至差速器。3.如权利要求2所述的变速系统，其特征在于，所述一挡主动齿轮套设在第一输入传动轴上，所述二挡主动齿轮套设在第一输入传动轴的输出端，同步器位于一挡主动齿轮与二挡主动齿轮之间，所述一挡从动齿轮套接于中间轴的输入端，所述二挡从动齿轮套接在中间轴的中部，第三从动齿轮套接于中间轴的输出端。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝庆军，
申请(专利权)人：苏州凯博易控驱动技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32