一种多挡位混合动力汽车变速传动系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种多挡位混合动力汽车变速传动系统，包括发动机、第一电机、第二电机、输入轴、输出轴、第一中间轴、第二中间轴、第一、第二和第三同步器，输入轴连接发动机，第一、第二中间轴分别连接第一、第二电机；输入轴连接第一同步器且套有两个齿轮；输出轴连接第二、第三同步器且套有多个齿轮；第一中间轴上连接有第一传动齿轮，第一传动齿轮有选择与输出轴上套有的齿轮相啮合；第二中间轴上连接有多个第二传动齿轮，第二中间轴上的第二传动齿轮有选择与输出轴上套有的齿轮相啮合；第一齿轮或第齿轮分别与输出轴上的齿轮相啮合，和/或与第二中间轴上的第二传动齿轮相啮合。本实用新型专利技术可实现无动力中断换挡，可切换挡位多，使用成本低。使用成本低。使用成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种多挡位混合动力汽车变速传动系统


[0001]本技术涉及混合动力汽车制造
，尤其是一种多挡位混合动力汽车变速传动系统。

技术介绍

[0002]混合动力是汽车节能减排的重要途径之一。由于串并联混合动力结构比较简单、技术难度相对较低，在国内车企得到广泛的应用。串并联混合动力优点是发动机与车轮完全解耦，能够使发动机工作在最佳工况；其弱点是发动机输出的扭矩/机械功率，经过几次能量转换，扭矩传动效率较低，且低速时串联驱动，发动机扭矩不能参与车辆加速，车辆加速度受到限制。此外，现有常见的混合动力变速系统，其发动机并联驱动时通常只有一个挡位，电驱动时驱动电机也只有一个挡位，发动机和电机经常工作在效率较低的区域，影响了整车油耗。同时，对电机扭矩和转速范围要求很高，增加了驱动电机成本。也增加了使用成本。
[0003]为了克服串并联混合动力变速系统的弱点，人们开始研发多挡位的串并联混合动力系统，从而改善发动机工作点，提高发动机效率，并且改善整车加速性能。
[0004]如2020年01月10日公开一项申请号为201910956880.2、名称为“一种专用于混合动力汽车的变速传动系统”的中国技术申请，其包括发动机(1)、第一电机(3)、第二电机(4)、第二电机传动组件(5)、第一离合器(6)、双离合器组件(7)、第一挡位齿轮组(8)、第二挡位齿轮组(9)、第三挡位齿轮组(10)、同步器(11)、第一输入轴(13)和第二输入轴(14)，其中：发动机(1)与第一离合器(6)连接；第一离合器(6)与第一电机(3)、第一输入轴(13)分别连接；双离合器组件(7)的一端与第一输入轴(13)连接,另一端与第二输入轴(14)连接；第二电机(4)与第三挡位齿轮组(10)连接。其通过配置三离合器、三挡位，降低了对动力源的要求，同时能实现多种工作模式，以实现高效工作。不过这种变速传动系统即使配置三个离合器，实现挡位切换数还较少，燃油经济性还有待提高，且整体结构也较为复杂。此外，现有大部分已运用的串并联混合动力变速系统无法实现在EV(纯电驱动)或HEV(混合动力驱动)工况无动力中断下进行换挡，降低车辆行使的平顺性。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是提供一种多挡位混合动力汽车变速传动系统，其结构紧凑、可实现无动力中断的换挡，提升了车辆行使的平顺性，且可切换挡位多，使用成本低。
[0006]为达到上述目的，本技术的技术方案是：一种多挡位混合动力汽车变速传动系统，包括发动机、第一电机、第二电机、输入轴和输出轴，输入轴连接发动机，其还包括第一中间轴、第二中间轴、第一同步器、第二同步器和第三同步器，第一中间轴连接第一电机，第二中间轴连接第二电机；
[0007]第一同步器连接输入轴，输入轴上套有第一齿轮和第二齿轮，输入轴通过第一同
步器分别与第一齿轮或第二齿轮形成连接或不连接；
[0008]第二同步器和第三同步器同时连接输出轴，输出轴上套有第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮，输出轴通过第二同步器分别与第三齿轮或第四齿轮形成连接或不连接，输出轴通过第三同步器分别与第五齿轮或第六齿轮形成连接或不连接；
[0009]第一中间轴上连接有至少一个第一传动齿轮，第一传动齿轮有选择的与输出轴上套有的其中一个齿轮相啮合，或输出轴上还连接有第三传动齿轮，第一传动齿轮与第三传动齿轮相啮合；
[0010]第二中间轴上连接有多个第二传动齿轮，第二中间轴上连接的每个第二传动齿轮有选择的与输出轴上套有的其中一个齿轮相啮合；
[0011]所述第一齿轮或第二齿轮分别与输出轴上套有一个齿轮相啮合，和/或所述第一齿轮或第二齿轮分别与第二中间轴上的一个第二传动齿轮相啮合。
[0012]优选所述第一中间轴上连接有两个第一传动齿轮，两个第一传动齿轮分别为第七齿轮和第八齿轮，第七齿轮与第五齿轮相啮合，第八齿轮与第六齿轮相啮合；第二中间轴上连接有两个第二传动齿轮，两个第二传动齿轮分别为第九齿轮和第十齿轮，第九齿轮与第三齿轮相啮合，第十齿轮与第四齿轮相啮合；第一齿轮和第三齿轮相啮合，第二齿轮和第四齿轮相啮合。
[0013]进一步改进，所述第三齿轮由第三大齿轮和第三小齿轮连接形成，第三大齿轮外径大于第三小齿轮外径，第三大齿轮与第一齿轮相啮合，第三小齿轮与第九齿轮相啮合。这样更方便设计合适的速比。
[0014]优选所述第一中间轴上连接有两个第一传动齿轮，两个第一传动齿轮分别为第七齿轮和第八齿轮，第七齿轮与第五齿轮相啮合，第八齿轮与第六齿轮相啮合；第二中间轴上连接有两个第二传动齿轮，两个第二传动齿轮分别为第九齿轮和第十齿轮，第九齿轮与第三齿轮相啮合，第十齿轮与第四齿轮相啮合；第一齿轮和第九齿轮相啮合，第二齿轮和第十齿轮相啮合。这样所述第一中间轴、所述第二中间轴处于输入轴和输出轴之间，方便输入轴和输出轴位置的设置，也给齿轮安装提供另一种方案。
[0015]优选所述第一中间轴上连接有两个第一传动齿轮，两个第一传动齿轮分别为第七齿轮和第八齿轮，第七齿轮与第五齿轮相啮合，第八齿轮与第六齿轮相啮合；第二中间轴上连接有两个第二传动齿轮，两个第二传动齿轮分别为第九齿轮和第十齿轮，第九齿轮与第三齿轮相啮合，第十齿轮与第四齿轮相啮合；第一齿轮和第四齿轮相啮合，第二齿轮和第五齿轮相啮合。
[0016]优选所述第一中间轴上连接有一个第一传动齿轮，该第一传动齿轮为第十二齿轮，输出轴上还连接有第三传动齿轮，该第三传动齿轮为第十三齿轮，第十二齿轮与第十三齿轮相啮合；
[0017]所述第二中间轴上连接有四个第二传动齿轮，四个第二传动齿轮分别为第七齿轮、第八齿轮、第九齿轮和第十齿轮，第七齿轮与第三齿轮相啮合，第八齿轮与第四齿轮相啮合，第九齿轮与第五齿轮相啮合，第十齿轮与第六齿轮相啮合；所述第一齿轮和第三齿轮相啮合，第二齿轮和第四齿轮相啮合。这种结构，第一电机不用通过同步器即可驱动输出轴。
[0018]进一步改进，所述第六齿轮直接连接在输出轴上，第六齿轮成为第三传动齿轮，第
三同步器仅使第五齿轮与输出轴形成连接或不连接；所述第一中间轴上连接有一个第一传动齿轮，该第一传动齿轮为第十齿轮，第十齿轮与第六齿轮相啮合；所述第二中间轴上连接有三个第二传动齿轮，三个第二传动齿轮分别为第七齿轮、第八齿轮和第九齿轮，第七齿轮与第三齿轮相啮合，第八齿轮与第四齿轮相啮合，第九齿轮与第五齿轮相啮合；所述第一齿轮和第三齿轮相啮合，第二齿轮和第四齿轮相啮合。这种结构，第一电机也不用通过同步器即可驱动输出轴。
[0019]作为一种变化，所述第一同步器、第二同步器和第三同步器由离合器替代。进一步，所述离合器可选用犬齿离合器。
[0020]作为一种优选，本变速传动系统具有以下任一种或多种工作模式：
[0021]纯电模式：所述第一电机和/或第二电机参与驱动输出轴；
[0022]串联模式：所述发动机参与驱动输出轴，或所述发动机与所述第一电机参与驱动输出轴，所述第二电机参与发电；
[0023本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多挡位混合动力汽车变速传动系统，包括发动机、第一电机、第二电机、输入轴和输出轴，输入轴连接发动机，其特征在于：还包括第一中间轴、第二中间轴、第一同步器、第二同步器和第三同步器，第一中间轴连接第一电机，第二中间轴连接第二电机；第一同步器连接输入轴，输入轴上套有第一齿轮和第二齿轮，输入轴通过第一同步器分别与第一齿轮或第二齿轮形成连接或不连接；第二同步器和第三同步器同时连接输出轴，输出轴上套有第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮，输出轴通过第二同步器分别与第三齿轮或第四齿轮形成连接或不连接，输出轴通过第三同步器分别与第五齿轮或第六齿轮形成连接或不连接；第一中间轴上连接有至少一个第一传动齿轮，第一传动齿轮有选择的与输出轴上套有的其中一个齿轮相啮合，或输出轴上还连接有第三传动齿轮，第一传动齿轮与第三传动齿轮相啮合；第二中间轴上连接有多个第二传动齿轮，第二中间轴上连接的每个第二传动齿轮有选择的与输出轴上套有的其中一个齿轮相啮合；所述第一齿轮或第二齿轮分别与输出轴上套有一个齿轮相啮合，和/或所述第一齿轮或第二齿轮分别与第二中间轴上的一个第二传动齿轮相啮合。2.根据权利要求1所述的一种多挡位混合动力汽车变速传动系统，其特征在于：所述第一中间轴上连接有两个第一传动齿轮，两个第一传动齿轮分别为第七齿轮和第八齿轮，第七齿轮与第五齿轮相啮合，第八齿轮与第六齿轮相啮合；第二中间轴上连接有两个第二传动齿轮，两个第二传动齿轮分别为第九齿轮和第十齿轮，第九齿轮与第三齿轮相啮合，第十齿轮与第四齿轮相啮合；第一齿轮和第三齿轮相啮合，第二齿轮和第四齿轮相啮合。3.根据权利要求2所述的一种多挡位混合动力汽车变速传动系统，其特征在于：所述第三齿轮由第三大齿轮和第三小齿轮连接形成，第三大齿轮外径大于第三小齿轮外径，第三大齿轮与第一齿轮相啮合，第三小齿轮与第九齿轮相啮合。4.根据权利要求1所述的一种多挡位混合动力汽车变速传动系统，其特征在于：所述第一中间轴上连接有两个第一传动齿轮，两个第一传动齿轮分别为第七齿轮和第八齿轮，第七齿轮与第五齿轮相啮合，第八齿轮与第六齿轮相啮合；第二中间轴上连接有两个第二传动齿轮，两个第二传动齿轮分别为第九齿轮和第十齿轮，第九齿轮与第三齿轮相啮合，第十齿轮与第四齿轮相啮合；第一齿轮和第九齿轮相啮合，第二齿轮和第十齿轮相啮合。5.根据权利要求1所述的一种多挡位混合动力汽车变速传动系统，其特征在于：所述第一中间轴上连接有两个第一传动齿轮，两个第一传动齿轮分别为第七齿轮和第八齿轮，第七齿轮与第五齿轮相啮合，第八齿轮与第六齿轮相啮合；第二中间轴上连接有两个第二传动齿轮，两个第二传动齿轮分别为第九齿轮和第十齿轮，第九齿轮与第三齿轮相啮合，第十齿轮与第四齿轮相啮合；第一齿轮和第四齿轮相啮合，第二齿轮和第五齿轮相啮合。6.根据权利要求1所述的一种多挡位混合动力汽车变速传动系统，其特征在于：所述第一中间轴上连接有一个第一传动齿轮，该第一传动齿轮为第十二齿轮，输出轴上还连接有第三传动齿轮，该第三传动齿轮为第十三齿轮，第十二齿轮与第十三齿轮相啮合；
所述第二中间轴上连接有四个第二传动齿轮，四个第二传动齿轮分别为第七齿轮、第八齿轮、第九齿轮和第十齿轮，第七齿轮与第三齿轮相啮合，第八齿轮与第四齿轮相啮合，第九齿轮与第五齿轮相啮合，第十齿轮与第六齿轮相啮合；所述第一齿轮和第三齿轮相啮合，第二齿轮和第四齿轮相啮合。7.根据权利要求1所述的一种多挡位混合动力汽车变速传动系统，其特征在于：所述第六齿轮直接连接在输出轴上，第六齿轮成为第三传动齿轮，第三同步器仅使第五齿轮与输出轴形成连接或不连接；所述第一中间轴上连接有一个第一传动齿轮，该第一传动齿轮为第十齿轮，第十齿轮与第六齿轮相啮合；所述第二中间轴上连接有三个第二传动齿轮，三个第二传动齿轮分别为第七齿轮、第八齿轮和第九齿轮，第七齿轮与第...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢杰，段志辉，杨上东，杨良会，林靖，林水平，陈宇涛，
申请(专利权)人：厦门国创中心先进电驱动技术创新中心，
类型：新型
国别省市：