一種混合動(dòng)力變速器的制造方法
【專利摘要】一種混合動(dòng)力變速器，包括至少輸入軸、第一輸出軸和電機(jī)軸，輸入軸和內(nèi)燃機(jī)通過主離合器來旋轉(zhuǎn)連接或斷開，其中第一滑動(dòng)齒輪、第二滑動(dòng)齒輪和用于接合所述滑動(dòng)齒輪之一或保持在中立位置的一個(gè)或多個(gè)第一換擋元件被安置在所述電機(jī)軸上，其中電機(jī)軸能被一電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過驅(qū)動(dòng)所述第一換擋元件從而選擇所述滑動(dòng)齒輪之一使其與所述電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)連接，扭矩從所述電機(jī)傳遞到所述第一輸出軸。
【專利說明】
一種混合動(dòng)力變速器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及變速器，尤其涉及混合動(dòng)力電控機(jī)械自動(dòng)變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]國家近年來不斷提高汽車節(jié)能和環(huán)保相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，各種節(jié)能環(huán)保型變速器不斷面世，主要包括電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)、混合動(dòng)力AMT(H-AMT)，雙離合變速器(DCT)和混合動(dòng)力雙離合變速器(H-DCT)。對(duì)于AMT，其缺點(diǎn)是在換擋過程中因主離合器脫開導(dǎo)致動(dòng)力中斷而帶來的頓挫。對(duì)于H-AMT，或因電機(jī)與輸入軸的固定連接導(dǎo)致電機(jī)效率受限、無法停車發(fā)電等問題，或因配置雙電機(jī)導(dǎo)致成本上升以及布置困難等問題。而DCT和H-DCT往往結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、體積大，整車安裝布局設(shè)置受限制，相對(duì)成本也較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)不足之處，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單布局緊湊的混合動(dòng)力AMT變速器。該混合動(dòng)力AMT變速器解決了 AMT變速器換擋頓挫問題，從而有效提高車輛動(dòng)力性能并改善了燃油經(jīng)濟(jì)性。此外，在行駛過程中，電機(jī)可以輔助內(nèi)燃機(jī)向輸出軸輸出扭矩以更快地提升速度，可以在內(nèi)燃機(jī)不輸出扭矩時(shí)獨(dú)自驅(qū)動(dòng)車輛，可以由內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行充電，以及在車輛制動(dòng)時(shí)回收電能。在車輛處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)可驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行怠速發(fā)電。因此，本實(shí)用新型的混合動(dòng)力AMT變速器可以在強(qiáng)混、弱混以及插電混合等各種混合動(dòng)力車輛上使用。
[0004]根據(jù)本實(shí)用新型的混合動(dòng)力變速器，包括至少輸入軸、第一輸出軸和電機(jī)軸，輸入軸和內(nèi)燃機(jī)通過主離合器來旋轉(zhuǎn)連接或斷開，其中第一滑動(dòng)齒輪、第二滑動(dòng)齒輪和用于接合所述滑動(dòng)齒輪之一或保持在中立位置的一個(gè)或多個(gè)第一換擋元件被安置在所述電機(jī)軸上，其中電機(jī)軸能被一電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過驅(qū)動(dòng)所述第一換擋元件從而選擇所述滑動(dòng)齒輪之一使其與所述電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)連接，扭矩從所述電機(jī)傳遞到所述第一輸出軸。
【附圖說明】
[0005]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0006]圖1A、IB是根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例的混合動(dòng)力變速器的示意圖。
[0007]圖2A、2B是根據(jù)本實(shí)用新型的另一些實(shí)施例的混合動(dòng)力變速器的示意圖。
[0008]圖3A-3C是根據(jù)本實(shí)用新型的又一些實(shí)施例的混合動(dòng)力變速器的示意圖。
[0009]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例、結(jié)合兩級(jí)型變速器設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力變速器的示意圖。
[0010]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例、結(jié)合三軸型變速器設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力變速器的示意圖
[0011 ]圖6A-6D是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的混合動(dòng)力變速器的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]1.概述
[0013]在本實(shí)用新型的全文描述中，換擋元件可包括各種類型的換擋機(jī)構(gòu)，包括但不限于同步器、爪形離合器等等。它們可被驅(qū)動(dòng)來選擇相應(yīng)的滑動(dòng)齒輪，以使其與相應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)連接?；瑒?dòng)齒輪指的是可與相應(yīng)的軸脫開從而以相應(yīng)的軸為中心獨(dú)立旋轉(zhuǎn)且也可被換擋元件選擇以與相應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)連接的齒輪。固定齒輪指的是總是與相應(yīng)的軸固定連接的齒輪。旋轉(zhuǎn)連接指的是兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)的元件(例如，軸和滑動(dòng)齒輪)被固定連接且以相同的速度按照相同的方向運(yùn)動(dòng)，從而扭矩從軸向齒輪(或者從齒輪向軸)傳遞。
[0014]此外，在本實(shí)用新型的附圖1-5中，各個(gè)齒輪被示為相同的大小，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，這并不意味著本實(shí)用新型的混合動(dòng)力變速器中的各個(gè)齒輪大小相同，而是為了一般性原理說明的方便。實(shí)際上各個(gè)齒輪的大小可按照形成不同的速比的目的而被自由選定。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的一種混合動(dòng)力AMT變速器包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電機(jī)軸。該電機(jī)軸與輸出軸平行設(shè)置。在一些實(shí)施例中，該電機(jī)軸與輸入軸、輸出軸平行設(shè)置。
[0016](I).換擋補(bǔ)充動(dòng)力、電機(jī)獨(dú)自驅(qū)動(dòng)、電機(jī)助力、行車發(fā)電、動(dòng)能回收工作模式
[0017]在一方面，當(dāng)在車輛換擋時(shí)由于主離合器脫開而從內(nèi)燃機(jī)到輸出軸沒有扭矩傳遞的情況下，在電機(jī)軸與輸入軸之間沒有扭矩傳遞時(shí)，電機(jī)軸與輸出軸之間存在扭矩傳遞，以使得車輛能夠通過從電機(jī)傳遞到輸出軸的扭矩獲得動(dòng)力。此時(shí)，變速器可以根據(jù)車輛的需要，由合適的換擋元件切入所需擋位，實(shí)現(xiàn)無扭矩中斷的平順換擋。
[0018]A.電機(jī)軸齒輪與輸入軸齒輪口齒合的情況
[0019]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，為實(shí)現(xiàn)這一目的，電機(jī)軸上配有一個(gè)或多個(gè)滑動(dòng)齒輪，該齒輪與輸入軸滑動(dòng)齒輪嚙合，而該輸入軸滑動(dòng)齒輪又與相應(yīng)的輸出軸齒輪嚙合。該輸出軸齒輪可以是滑動(dòng)齒輪或者固定齒輪。在車輛換擋時(shí)，主離合器脫開，該電機(jī)軸齒輪被電機(jī)軸上的換擋元件選中以與電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)連接，而該輸入軸滑動(dòng)齒輪與輸入軸保持脫開。該輸出軸齒輪此時(shí)與輸出軸旋轉(zhuǎn)連接。從而扭矩可以從電機(jī)軸傳遞到輸出軸而不帶動(dòng)輸入軸以使變速器換擋元件能在適當(dāng)時(shí)機(jī)進(jìn)行平順換擋。
[0020]電機(jī)軸的這種布置還可以使電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輛。在一些情況下，電機(jī)動(dòng)力經(jīng)由與被選中的電機(jī)軸齒輪嗤合的輸入軸滑動(dòng)齒輪、與該輸入軸滑動(dòng)齒輪嗤合的輸出軸齒輪、輸出軸、差速器傳遞至車輪。在另一些情況下，當(dāng)同與被選中的電機(jī)軸齒輪嚙合的輸入軸滑動(dòng)齒輪嗤合的輸出軸齒輪是滑動(dòng)齒輪且與輸出軸脫開時(shí)，與被選中的電機(jī)軸齒輪嗤合的輸入軸滑動(dòng)齒輪同輸入軸旋轉(zhuǎn)連接，且輸入軸和輸出軸上的換擋元件可以視情況選擇適當(dāng)擋位的齒輪組，以使得電機(jī)動(dòng)力經(jīng)由與被選中的電機(jī)軸齒輪嚙合的輸入軸滑動(dòng)齒輪、輸入軸、所選擋位的齒輪組、輸出軸、差速器傳遞至車輪。
[0021]電機(jī)軸的這種布置還可以在行駛過程中使電機(jī)輔助內(nèi)燃機(jī)向輸出軸輸出扭矩(SP電機(jī)助力)以快速提升車輛速度。此時(shí)主離合器接合輸入軸，內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力經(jīng)由輸入軸、所處擋位的齒輪組、輸出軸、差速器傳遞至車輪。同時(shí)，該電機(jī)軸齒輪被電機(jī)軸上的相應(yīng)換擋元件選中以旋轉(zhuǎn)連接電機(jī)軸。電機(jī)動(dòng)力經(jīng)由與被選中的電機(jī)軸齒輪嗤合的輸入軸滑動(dòng)齒輪、與該輸入軸滑動(dòng)齒輪嗤合的輸出軸齒輪、輸出軸、差速器傳遞至車輪。
[0022]電機(jī)軸的這種布置還可僅僅通過電氣控制將電機(jī)由驅(qū)動(dòng)模式切換為發(fā)電模式，來實(shí)現(xiàn)整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的行車發(fā)電。此時(shí)，內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪的動(dòng)力傳遞路徑不變，但其一部分動(dòng)力經(jīng)由與被選中的電機(jī)軸齒輪嗤合的輸入軸齒輪傳遞至電機(jī)軸以驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)電。
[0023]電機(jī)軸的這種布置還可僅僅通過電氣控制將電機(jī)由驅(qū)動(dòng)模式切換為發(fā)電模式，來實(shí)現(xiàn)整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的動(dòng)能回收。此時(shí)主離合器脫開。動(dòng)力經(jīng)由車輪、差速器、輸出軸、同與被選中的電機(jī)軸齒輪嗤合的輸入軸齒輪嗤合的輸出軸齒輪傳遞至電機(jī)軸以驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)電。
[0024]B.電機(jī)軸齒輪與輸出軸齒輪嚙合的情況
[0025]在本實(shí)用新型的另一些實(shí)施例中，為實(shí)現(xiàn)上述目的，電機(jī)軸上配有一個(gè)或多個(gè)滑動(dòng)齒輪，該齒輪與相應(yīng)的輸出軸齒輪嚙合，而該輸出軸齒輪又與相應(yīng)的輸入軸滑動(dòng)齒輪嚙合。該輸出軸齒輪可以是滑動(dòng)齒輪或固定齒輪。在車輛換擋時(shí)，主離合器脫開，該電機(jī)軸齒輪被電機(jī)軸上的換擋元件選中以與電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)連接，該輸出軸齒輪此時(shí)與輸出軸旋轉(zhuǎn)連接，而該輸入軸滑動(dòng)齒輪與輸入軸保持脫開。從而扭矩可以從電機(jī)軸傳遞到輸出軸而不帶動(dòng)輸入軸以使變速器換擋元件能在適當(dāng)時(shí)機(jī)進(jìn)行平順換擋。
[0026]電機(jī)軸的這種布置還可以使電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輛。在一些情況下，電機(jī)動(dòng)力經(jīng)由與被選中的電機(jī)軸齒輪嚙合的輸出軸齒輪、輸出軸、差速器傳遞至車輪。在另一些情況下，當(dāng)同與被選中的電機(jī)軸齒輪嗤合的輸出軸齒輪是滑動(dòng)齒輪且與輸出軸脫開時(shí)，同與被選中的電機(jī)軸齒輪嚙合的輸出軸齒輪嚙合的輸入軸滑動(dòng)齒輪同輸入軸旋轉(zhuǎn)連接且輸入軸和輸出軸上的換擋元件可以視情況選擇適當(dāng)擋位的齒輪組，以使得電機(jī)動(dòng)力經(jīng)由與被選中的電機(jī)軸齒輪嗤合的輸出軸齒輪、與該輸出軸齒輪嗤合的輸入軸滑動(dòng)齒輪、輸入軸、所選擋位的齒輪組、輸出軸、差速器傳遞至車輪。
[0027]電機(jī)軸的這種布置還可以在行駛過程中使電機(jī)輔助內(nèi)燃機(jī)向輸出軸輸出扭矩(SP電機(jī)助力)以快速提升車輛速度。此時(shí)主離合器接合輸入軸，內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力經(jīng)由輸入軸、所處擋位的齒輪組、輸出軸、差速器傳遞至車輪。同時(shí)，該電機(jī)軸齒輪被電機(jī)軸上的相應(yīng)換擋元件選中以旋轉(zhuǎn)連接電機(jī)軸。電機(jī)動(dòng)力經(jīng)由與被選中的電機(jī)軸齒輪嗤合的輸出軸齒輪、輸出軸、差速器傳遞至車輪。電機(jī)軸的這種布置還可僅僅通過電氣控制將電機(jī)由驅(qū)動(dòng)模式切換為發(fā)電模式，來實(shí)現(xiàn)整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的行車發(fā)電。此時(shí)，內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪的動(dòng)力傳遞路徑不變，但其一部分動(dòng)力經(jīng)由同與電機(jī)軸被選中齒輪嚙合的輸出軸齒輪嚙合的輸入軸齒輪傳遞至電機(jī)軸以驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)電。電機(jī)軸的這種布置還可僅僅通過電氣控制將電機(jī)由驅(qū)動(dòng)模式切換為發(fā)電模式，來實(shí)現(xiàn)整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的動(dòng)能回收。此時(shí)主離合器脫開。動(dòng)力經(jīng)由車輪、差速器、輸出軸、同與被選中的電機(jī)軸齒輪嗤合的輸出軸齒輪傳遞至電機(jī)軸以驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)電。
[0028]本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在本實(shí)用新型中，電機(jī)軸上可設(shè)有可使在電機(jī)軸與輸入軸之間沒有扭矩傳遞的情況下，在電機(jī)軸與輸出軸之間存在扭矩傳遞的多個(gè)滑動(dòng)齒輪。這些滑動(dòng)齒輪可被電機(jī)軸上的換擋元件選中以與電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)連接，或者換擋元件可保持在中立位置中從而不選中任何一個(gè)滑動(dòng)齒輪。電機(jī)軸滑動(dòng)齒輪同與其嚙合的輸入軸齒輪或輸出軸齒輪(以及進(jìn)一步與輸入軸齒輪或輸出軸齒輪嚙合的輸出軸或輸入軸齒輪)構(gòu)成齒輪組。優(yōu)選地，包括電機(jī)軸上滑動(dòng)齒輪之一的齒輪組與差速器主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求不同于包括電機(jī)軸上的另一滑動(dòng)齒輪的齒輪組與差速器主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求。可以按照電機(jī)效率最高、電機(jī)輸出動(dòng)力最高或者電機(jī)-變速器機(jī)構(gòu)控制方便的原則選擇合適的電機(jī)軸齒輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)或發(fā)電。
[0029](II).怠速發(fā)電工作模式
[0030]在另一方面，當(dāng)車輛停止時(shí)，在電機(jī)軸與輸出軸之間沒有扭矩傳遞的狀態(tài)下，可以在電機(jī)軸與輸入軸之間存在扭矩傳遞，從而能夠?qū)崿F(xiàn)怠速發(fā)電。此功能對(duì)于動(dòng)力電池因某種原因處于極端虧電狀態(tài)因而急需補(bǔ)充電能的應(yīng)急情況非常重要。
[0031 ]為實(shí)現(xiàn)這一目的，電機(jī)軸上至少設(shè)有一個(gè)滑動(dòng)齒輪，該齒輪與輸出軸滑動(dòng)齒輪嚙合，而該輸出軸滑動(dòng)齒輪又與相應(yīng)的輸入軸齒輪嚙合。該輸入軸齒輪可以是滑動(dòng)齒輪或者固定齒輪。在怠速發(fā)電時(shí)，主離合器接合，該電機(jī)軸齒輪被電機(jī)軸上的換擋元件選中以與電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)連接，而該輸出軸滑動(dòng)齒輪與輸出軸保持脫開。該輸入軸齒輪此時(shí)與輸入軸旋轉(zhuǎn)連接。從而扭矩可以從內(nèi)燃機(jī)傳遞到輸入軸進(jìn)而傳遞到電機(jī)軸而不帶動(dòng)輸出軸。
[0032]或者該電機(jī)軸齒輪與相應(yīng)的輸入軸齒輪嚙合，而該輸入軸齒輪又與相應(yīng)的輸出軸滑動(dòng)齒輪嚙合。該輸入軸齒輪可以是滑動(dòng)齒輪或固定齒輪。在怠速發(fā)電時(shí)，主離合器接合，該電機(jī)軸齒輪被電機(jī)軸上的換擋元件選中以與電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)連接，該輸入軸齒輪此時(shí)與輸入軸旋轉(zhuǎn)連接，而該輸出軸滑動(dòng)齒輪與輸出軸保持脫開。從而扭矩可以從內(nèi)燃機(jī)傳遞到輸入軸進(jìn)而傳遞到電機(jī)軸而不帶動(dòng)輸出軸。
[0033]在本實(shí)用新型中，電機(jī)軸、輸入軸和輸出軸上設(shè)置的換擋元件包括但不限于爪形離合器和同步器。在一些實(shí)施例中，在電機(jī)軸、輸入軸和輸出軸中任一軸上設(shè)有兩個(gè)或以上滑動(dòng)齒輪的情況下，至少有兩個(gè)設(shè)置在同一軸上的滑動(dòng)齒輪是被相應(yīng)軸上設(shè)有的同一換擋元件控制的，以減少換擋元件的數(shù)量。該換擋元件可以選擇這兩個(gè)滑動(dòng)齒輪中的任一個(gè)以使其與相應(yīng)軸旋轉(zhuǎn)連接，或者該換擋元件可處于中立位置而不選擇這兩個(gè)滑動(dòng)齒輪中的任一個(gè)齒輪。但本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可以理解，滑動(dòng)齒輪也可被單獨(dú)的換擋元件控制。
[0034]I1.電機(jī)軸齒輪的示例設(shè)計(jì)安排
[0035]圖1A和IB示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，根據(jù)本實(shí)用新型的混合動(dòng)力變速器中所包含的齒輪和換擋元件的數(shù)量不受到所示附圖的限制，電機(jī)軸、輸入軸和輸出軸上均可以包括更多或更少的齒輪和換擋元件。在本實(shí)用新型的各附圖中，省略號(hào)以及均表示零個(gè)或多個(gè)齒輪和/或換擋元件。在圖1A和IB中電機(jī)軸EI上的滑動(dòng)齒輪均與輸出軸OI上的齒輪嚙合。
[0036]在圖1A中，內(nèi)燃機(jī)101與主離合器102連接，通過主離合器102的接合與脫開，內(nèi)燃機(jī)與變速器輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接或斷開。由電機(jī)103驅(qū)動(dòng)的電機(jī)軸El上設(shè)有兩個(gè)滑動(dòng)齒輪104和105以及換擋元件110。換擋元件110可被驅(qū)動(dòng)以選擇滑動(dòng)齒輪104、105中的任一個(gè)以使其與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接，或者換擋元件110可處于中立位置而不選擇任一滑動(dòng)齒輪。未被換擋元件選擇的滑動(dòng)齒輪保持與相應(yīng)軸斷開。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，也可采用多個(gè)換擋元件來分別控制每一個(gè)滑動(dòng)齒輪?；瑒?dòng)齒輪104與輸出軸01上的固定齒輪106嚙合，而滑動(dòng)齒輪105與輸出軸01上的滑動(dòng)齒輪107嚙合。滑動(dòng)齒輪107可被選擋元件111選擇以與輸出軸01旋轉(zhuǎn)連接。固定齒輪106又與輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪108嚙合，而滑動(dòng)齒輪107與輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪109嚙合?；瑒?dòng)齒輪108可被換擋元件112選擇以與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接，滑動(dòng)齒輪109可被換擋元件112’選擇以與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。雖然在此處示出了兩個(gè)換擋元件112和112’，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，可采用單個(gè)換擋元件112來選擇滑動(dòng)齒輪108、109中的任一個(gè)以使其與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接，或者換擋元件112可處于中立位置而不選擇任一滑動(dòng)齒輪。類似地，在以下說明的各附圖中，示出了換擋元件111、111’、211、211’、212、212’、311、311’、312、312’、412、412’、512、512’，它們均可視情況使用單個(gè)換擋元件111、211、212、311、312、412、512來代替。類似地，換擋元件110、210、310、410、510也可用兩個(gè)換擋元件來替換。優(yōu)選地，由滑動(dòng)齒輪104、固定齒輪106和滑動(dòng)齒輪108構(gòu)成的齒輪組與差速器120主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求不同于由滑動(dòng)齒輪105、滑動(dòng)齒輪107和滑動(dòng)齒輪109構(gòu)成的齒輪組與差速器120主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求。在本實(shí)用新型的各附圖中，框100、100 ’、200、200 ’、300、300 ’、300”概況表示變速器中的齒輪設(shè)計(jì)安排。此處框用虛線表示，表示可存在實(shí)體邊界也可不存在實(shí)體邊界。
[0037]在車輛換擋車輛時(shí)，主離合器102脫開，從而內(nèi)燃機(jī)101與輸入軸Il斷開。視電機(jī)軸El齒輪與差速器120主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求，滑動(dòng)齒輪104或105被換擋元件110選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接。在一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件110選擇了滑動(dòng)齒輪104。此時(shí)，視車輛擋位選擇，換擋元件111、112 ’可處于任何合適的狀態(tài)，而換擋元件112處于除選擇滑動(dòng)齒輪108以外的任何合適的狀態(tài)。經(jīng)由與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪104帶動(dòng)輸出軸01上的固定齒輪106，扭矩從電機(jī)103經(jīng)由電機(jī)軸El傳遞到輸出軸01。由于輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪108未被選擇，電機(jī)軸EI和輸出軸OI均與輸入軸11之間沒有扭矩傳遞，從而換擋元件能在適當(dāng)時(shí)機(jī)進(jìn)行平順換擋。在另一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件110選擇了滑動(dòng)齒輪105。此時(shí)，換擋元件111選擇了滑動(dòng)齒輪107，視車輛擋位選擇，換擋元件112可處于任何合適的狀態(tài)，換擋元件112 ’處于除選擇滑動(dòng)齒輪109以外的任何合適的狀態(tài)。優(yōu)選地，換擋元件112、112’處于中立位置。經(jīng)由與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪105帶動(dòng)與輸出軸01旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪107，扭矩從電機(jī)103經(jīng)由電機(jī)軸EI傳遞到輸出軸OI。由于輸入軸11上的滑動(dòng)齒輪109未被選擇，電機(jī)軸El和輸出軸01均與輸入軸Il之間沒有扭矩傳遞，從而換擋元件能在適當(dāng)時(shí)機(jī)進(jìn)行平順換擋。
[0038]在單獨(dú)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛時(shí)，視電機(jī)軸El齒輪與差速器120主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求，滑動(dòng)齒輪104或105被換擋元件110選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接。在一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件110選擇了滑動(dòng)齒輪104。注意，此時(shí)主離合器可以脫開也可以不脫開。扭矩經(jīng)由與滑動(dòng)齒輪104嚙合的輸出軸01齒輪106、輸出軸01、差速器傳遞至車輪。在另一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件110選擇了滑動(dòng)齒輪105。此時(shí)，再次視電機(jī)軸El齒輪與差速器120主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求，或者可通過換擋元件111選擇滑動(dòng)齒輪107，使得扭矩經(jīng)由與滑動(dòng)齒輪105嚙合的輸出軸01齒輪107、輸出軸01、差速器傳遞至車輪(此時(shí)主離合器可以脫開也可以不脫開)，或者在主離合器102脫開時(shí)，可通過換擋元件112’選擇滑動(dòng)齒輪109且換擋元件111處于選擇滑動(dòng)齒輪107以外的狀態(tài)且此時(shí)變速器中有另一擋位的齒輪組分別與輸出軸01和輸入軸11旋轉(zhuǎn)連接，使得扭矩可經(jīng)由輸出軸OI齒輪107、輸入軸11齒輪109、輸入軸11、該另一擋位的輸入軸11齒輪、該另一擋位的輸出軸01齒輪、輸出軸01、差速器傳遞至車輪。
[0039]在行駛過程中使電機(jī)輔助內(nèi)燃機(jī)向輸出軸01輸出扭矩以快速提升車輛速度時(shí)，主離合器102接合，從而內(nèi)燃機(jī)101與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。視電機(jī)軸El齒輪與差速器120主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求，滑動(dòng)齒輪104或105被換擋元件110選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接。在一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件110選擇了滑動(dòng)齒輪104。換擋元件111、112、112 ’按照變速器當(dāng)時(shí)所處的擋位處于選擇某一滑動(dòng)齒輪或中立位置的狀態(tài)，因此滑動(dòng)齒輪108有可能與輸入軸11旋轉(zhuǎn)連接，也有可能不與輸入軸11旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由與電機(jī)軸EI旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪104帶動(dòng)輸出軸Ol上的固定齒輪106，扭矩從電機(jī)103經(jīng)由電機(jī)軸El以及可能經(jīng)過輸入軸Il或可能不經(jīng)過輸入軸Il而傳遞到輸出軸01。在另一實(shí)施例中，換擋元件110選擇了滑動(dòng)齒輪105。按照變速器當(dāng)時(shí)所處的擋位，滑動(dòng)齒輪107、109中至少一個(gè)滑動(dòng)齒輪被相應(yīng)的換擋元件111和112 ’選擇以與相應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由與電機(jī)軸EI旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪105帶動(dòng)輸出軸01上的滑動(dòng)齒輪107，從而帶動(dòng)輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪109，扭矩從電機(jī)103經(jīng)由電機(jī)軸El以及可能經(jīng)過輸入軸Il或可能不經(jīng)過輸入軸Il而傳遞到輸出軸01。
[0040]在該電機(jī)具有發(fā)電功能的情況下，在行駛過程中由內(nèi)燃機(jī)對(duì)電機(jī)充電時(shí)，主離合器102接合，從而內(nèi)燃機(jī)101與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。視電機(jī)軸El齒輪與差速器120主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求，滑動(dòng)齒輪104或105被換擋元件110選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接。在一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件110選擇了滑動(dòng)齒輪104 ο換擋元件111、112、112 ’按照變速器當(dāng)時(shí)所處的擋位處于選擇某一滑動(dòng)齒輪或中立位置的狀態(tài)，因此滑動(dòng)齒輪108有可能與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接，也有可能不與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由輸出軸01上的固定齒輪106帶動(dòng)與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪104，扭矩從內(nèi)燃機(jī)最終傳遞到電機(jī)103。在另一實(shí)施例中，換擋元件110選擇了滑動(dòng)齒輪105。按照變速器當(dāng)時(shí)所處的擋位，滑動(dòng)齒輪107、109中至少一個(gè)滑動(dòng)齒輪被相應(yīng)的換擋元件111和112 ’選擇以與相應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由與相應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪帶動(dòng)與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪105，扭矩從內(nèi)燃機(jī)最終傳遞到電機(jī) 103。
[0041]在該電機(jī)具有發(fā)電功能的情況下，當(dāng)車輛制動(dòng)以進(jìn)行電能回收時(shí)，主離合器102脫開，從而內(nèi)燃機(jī)101與輸入軸Il斷開。視電機(jī)軸El齒輪與差速器120主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求，滑動(dòng)齒輪104或105被換擋元件110選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接。在一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件110選擇了滑動(dòng)齒輪104。換擋元件111、112、112 ’、按照變速器當(dāng)時(shí)所處的擋位處于選擇某一滑動(dòng)齒輪或中立位置的狀態(tài)，因此滑動(dòng)齒輪108有可能與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接，也有可能不與輸入軸11旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由輸出軸OI上的固定齒輪106帶動(dòng)與電機(jī)軸EI旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪104，扭矩從輸出軸01最終傳遞到電機(jī)103。在另一實(shí)施例中，換擋元件110選擇了滑動(dòng)齒輪105。按照變速器當(dāng)時(shí)所處的擋位，滑動(dòng)齒輪107、109中至少一個(gè)滑動(dòng)齒輪被相應(yīng)的換擋元件111和112 ’選擇以與相應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由與相應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪帶動(dòng)與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪105，扭矩從輸出軸01最終傳遞到電機(jī)軸El。
[0042]在車輛停止進(jìn)行怠速發(fā)電時(shí)，主離合器102接合，從而內(nèi)燃機(jī)101與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接?；瑒?dòng)齒輪105被換擋元件110選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接，滑動(dòng)齒輪107不被換擋元件111選擇，而滑動(dòng)齒輪109被換擋元件112’選擇以與輸入軸11旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由與輸入軸11旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪109帶動(dòng)與輸出軸01斷開的滑動(dòng)齒輪107，進(jìn)而帶動(dòng)與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪105，扭矩從內(nèi)燃機(jī)傳遞到輸入軸Il并最終傳遞到電機(jī)軸El (電機(jī)103)。
[0043]本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，圖1中的滑動(dòng)齒輪109，以及下文中提及的滑動(dòng)齒輪109 ’、209、209 ’、309、309，、309”也可以是固定齒輪。此時(shí)，在車輛換擋時(shí)，包括上述齒輪在內(nèi)的齒輪組因無法與輸入軸Il斷開，因此在換擋元件選擇該齒輪組時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)平順換擋。
[0044]在本實(shí)用新型中的各實(shí)施例中在電機(jī)軸El上均設(shè)置了兩個(gè)滑動(dòng)齒輪，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在電機(jī)軸El上可設(shè)置更少或更多個(gè)滑動(dòng)齒輪，包括這些齒輪在內(nèi)的齒輪組與差速器主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求不同。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，電機(jī)軸El上可以僅設(shè)有一個(gè)滑動(dòng)齒輪，它與設(shè)置在輸入軸上的滑動(dòng)齒輪嚙合，而輸入軸上的該齒輪又與輸出軸上的滑動(dòng)齒輪嚙合?；蛘?，電機(jī)軸El上的該齒輪與輸出軸上的滑動(dòng)齒輪嚙合，而輸出軸上的該齒輪又與輸入軸上的滑動(dòng)齒輪嚙合。這樣的設(shè)置使得通過電機(jī)軸EI上的滑動(dòng)齒輪，使得在電機(jī)軸EI與輸入軸之間沒有扭矩傳遞的情況下，在電機(jī)軸EI與輸出軸之間可以存在扭矩傳遞，又使得在電機(jī)軸El與輸出軸之間沒有扭矩傳遞的情況下，在電機(jī)軸El與輸入軸之間可以存在扭矩傳遞。
[0045]圖1B示出了本實(shí)用新型的另一實(shí)施例。圖1B與圖1A的區(qū)別僅在于輸出軸01上的齒輪106’是滑動(dòng)齒輪，并可被換擋元件111’選擇以與輸出軸01旋轉(zhuǎn)連接。此時(shí)，由滑動(dòng)齒輪104、106’、108組成的齒輪組及相應(yīng)的換擋元件以類似于由滑動(dòng)齒輪105、107、109組成的齒輪組及相應(yīng)的換擋元件的方式操作。
[0046]圖2A和圖2B示出了本實(shí)用新型的其他實(shí)施例。在圖2A和2B中電機(jī)軸EI上的滑動(dòng)齒輪均與輸入軸11上的齒輪嚙合。
[0047]在圖2A中，內(nèi)燃機(jī)201與主離合器202連接，通過主離合器202的接合與脫開，內(nèi)燃機(jī)與變速器輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接或斷開。由電機(jī)203驅(qū)動(dòng)的電機(jī)軸El上設(shè)有兩個(gè)滑動(dòng)齒輪204和205以及換擋元件210。換擋元件210可被驅(qū)動(dòng)以選擇滑動(dòng)齒輪204、205中的任一個(gè)以使其與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接，或者換擋元件210可處于中立位置而不選擇任一滑動(dòng)齒輪。未被換擋元件選擇的滑動(dòng)齒輪保持與相應(yīng)軸斷開。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，也可采用多個(gè)換擋元件來分別控制每一個(gè)滑動(dòng)齒輪?；瑒?dòng)齒輪204與輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪208嚙合，而滑動(dòng)齒輪205與輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪209嚙合?；瑒?dòng)齒輪208可被換擋元件212選擇以與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接，滑動(dòng)齒輪209可被換擋元件212’選擇以與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接?；瑒?dòng)齒輪208又與輸出軸01上的固定齒輪206嚙合，而滑動(dòng)齒輪209又與輸出軸01上的滑動(dòng)齒輪207嚙合?；瑒?dòng)齒輪207可被換擋元件211選擇以與輸出軸01旋轉(zhuǎn)連接。優(yōu)選地，由滑動(dòng)齒輪204、滑動(dòng)齒輪208和固定齒輪206構(gòu)成的齒輪組與差速器220主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求不同于由滑動(dòng)齒輪205、滑動(dòng)齒輪209和滑動(dòng)齒輪207構(gòu)成的齒輪組與差速器220主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求。
[0048]在車輛換擋時(shí)，主離合器202脫開，從而內(nèi)燃機(jī)201與輸入軸Il斷開。視電機(jī)軸El齒輪與差速器220主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求，滑動(dòng)齒輪204或205被換擋元件210選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接。在一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件210選擇了滑動(dòng)齒輪104。此時(shí)，視車輛擋位選擇，換擋元件211、212’可處于任何狀態(tài)，而換擋元件212處于除選擇滑動(dòng)齒輪208以外的任何狀態(tài)。經(jīng)由與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪204帶動(dòng)與輸入軸Il斷開的滑動(dòng)齒輪208，進(jìn)而帶動(dòng)輸出軸01上的固定齒輪206，扭矩從電機(jī)203經(jīng)由電機(jī)軸El傳遞到輸出軸
01。由于輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪208未被選擇，電機(jī)軸El和輸出軸01與輸入軸Il之間沒有扭矩傳遞，從而減少了可能的功耗。在另一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件210選擇了滑動(dòng)齒輪205。此時(shí)，換擋元件211選擇了滑動(dòng)齒輪207，換擋元件212處于任何狀態(tài)，而換擋元件212，處于除選擇滑動(dòng)齒輪209以外的任何狀態(tài)。經(jīng)由與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪205帶動(dòng)與輸入軸11斷開的滑動(dòng)齒輪209，進(jìn)而帶動(dòng)與輸出軸01旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪207，扭矩從電機(jī)203經(jīng)由電機(jī)軸El傳遞到輸出軸01。由于輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪209未被選擇，電機(jī)軸El和輸出軸01與輸入軸Il之間沒有扭矩傳遞，從而減少了可能的功耗。
[0049]在單獨(dú)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛時(shí)，視電機(jī)軸El齒輪與差速器220主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求，滑動(dòng)齒輪204或205被換擋元件210選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接。在一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件210選擇了滑動(dòng)齒輪204。扭矩經(jīng)由與滑動(dòng)齒輪204嚙合的輸入軸Il齒輪208、輸出軸Ol齒輪206、輸出軸Ol、差速器傳遞至車輪。注意，此時(shí)主離合器可以脫開也可以不脫開。在另一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件210選擇了滑動(dòng)齒輪205。此時(shí)，再次視電機(jī)軸El齒輪與差速器220主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求，或者可通過換擋元件211選擇滑動(dòng)齒輪207，使得扭矩經(jīng)由與滑動(dòng)齒輪205嚙合的輸入軸Il齒輪209、輸出軸01齒輪207、輸出軸01、差速器傳遞至車輪(此時(shí)主離合器可以脫開也可以不脫開)，或者在主離合器202脫開時(shí)，可通過換擋元件212’選擇滑動(dòng)齒輪209且換擋元件211處于選擇滑動(dòng)齒輪207以外的狀態(tài)且此時(shí)變速器中有另一擋位的齒輪組分別與輸出軸01和輸入軸11旋轉(zhuǎn)連接，使得扭矩可經(jīng)由輸入軸11齒輪209、輸入軸11、該另一擋位的輸入軸11齒輪、該另一擋位的輸出軸01齒輪、輸出軸01、差速器傳遞至車輪。
[0050]在行駛過程中使電機(jī)輔助內(nèi)燃機(jī)向輸出軸01輸出扭矩以快速提升車輛速度時(shí)，主離合器202接合，從而內(nèi)燃機(jī)201與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。視電機(jī)軸El齒輪與差速器220主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求，滑動(dòng)齒輪204或205被換擋元件210選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接。在一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件210選擇了滑動(dòng)齒輪204。換擋元件211、212、212 ’按照變速器當(dāng)時(shí)所處的擋位處于選擇某一滑動(dòng)齒輪或中立位置的狀態(tài)，因此滑動(dòng)齒輪208有可能與輸入軸11旋轉(zhuǎn)連接，也有可能不與輸入軸11旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由與電機(jī)軸EI旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪204帶動(dòng)輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪208，從而帶動(dòng)輸出軸01上的固定齒輪206，扭矩從電機(jī)203經(jīng)由電機(jī)軸El以及可能經(jīng)過輸入軸Il或可能不經(jīng)過輸入軸Il而傳遞到輸出軸01。在另一實(shí)施例中，換擋元件210選擇了滑動(dòng)齒輪205。按照變速器當(dāng)時(shí)所處的擋位，滑動(dòng)齒輪207、209中至少一個(gè)滑動(dòng)齒輪被相應(yīng)的換擋元件211和212’選擇以與相應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪205帶動(dòng)輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪209，從而帶動(dòng)輸出軸01上的滑動(dòng)齒輪207，扭矩從電機(jī)203經(jīng)由電機(jī)軸El以及可能經(jīng)過輸入軸Il或可能不經(jīng)過輸入軸11而傳遞到輸出軸O I。
[0051]在該電機(jī)具有發(fā)電功能的情況下，在行駛過程中由內(nèi)燃機(jī)對(duì)電機(jī)充電時(shí)，主離合器202接合，從而內(nèi)燃機(jī)201與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。視電機(jī)軸El齒輪與差速器220主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求，滑動(dòng)齒輪204或205被換擋元件210選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接。在一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件210選擇了滑動(dòng)齒輪204。換擋元件211、212、212’按照變速器當(dāng)時(shí)所處的擋位處于選擇某一滑動(dòng)齒輪或中立位置的狀態(tài)，因此滑動(dòng)齒輪208有可能與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接，也有可能不與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。在滑動(dòng)齒輪208與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接時(shí)，經(jīng)由滑動(dòng)齒輪208帶動(dòng)與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪204，扭矩從內(nèi)燃機(jī)傳遞到電機(jī)
203。在滑動(dòng)齒輪208與輸入軸Il斷開時(shí)，經(jīng)由輸出軸01上的固定齒輪206帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪208，進(jìn)而帶動(dòng)與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪204，扭矩從內(nèi)燃機(jī)經(jīng)由輸出軸01最終傳遞到電機(jī)203。在另一實(shí)施例中，換擋元件210選擇了滑動(dòng)齒輪205。按照變速器當(dāng)時(shí)所處的擋位，滑動(dòng)齒輪207、209中至少一個(gè)滑動(dòng)齒輪被相應(yīng)的換擋元件211和212’選擇以與相應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由與相應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪最終帶動(dòng)與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪205，扭矩從內(nèi)燃機(jī)最終傳遞到電機(jī)203。
[0052]在該電機(jī)具有發(fā)電功能的情況下，當(dāng)車輛制動(dòng)以進(jìn)行電能回收時(shí)，主離合器202脫開，從而內(nèi)燃機(jī)201與輸入軸Il斷開。視電機(jī)軸El齒輪與差速器220主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求，滑動(dòng)齒輪204或205被換擋元件210選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接。在一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件210選擇了滑動(dòng)齒輪204。換擋元件211、212、212’按照變速器當(dāng)時(shí)所處的擋位處于選擇某一滑動(dòng)齒輪或中立位置的狀態(tài)，因此滑動(dòng)齒輪208有可能與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接，也有可能不與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由輸出軸Ol上的固定齒輪206帶動(dòng)輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪208，進(jìn)而帶動(dòng)與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪204，扭矩從輸出軸01最終傳遞到電機(jī)203。在另一實(shí)施例中，換擋元件210選擇了滑動(dòng)齒輪205。按照變速器當(dāng)時(shí)所處的擋位，滑動(dòng)齒輪207、209中至少一個(gè)滑動(dòng)齒輪被相應(yīng)的換擋元件211和212’選擇以與相應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由與相應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪帶動(dòng)與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪205，扭矩從輸出軸OI最終傳遞到電機(jī)軸EI。
[0053]在車輛停止進(jìn)行怠速發(fā)電時(shí)，主離合器202接合，從而內(nèi)燃機(jī)201與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。滑動(dòng)齒輪205被換擋元件210選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接，滑動(dòng)齒輪207不被換擋元件211選擇，而滑動(dòng)齒輪209被換擋元件212 ’選擇以與輸入軸11旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由與輸入軸11旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪209帶動(dòng)與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪205，扭矩從內(nèi)燃機(jī)傳遞到輸入軸Il并最終傳遞到電機(jī)軸El (電機(jī)203)。
[0054]圖2B示出了本實(shí)用新型的另一實(shí)施例。圖2B與圖2A的區(qū)別僅在于輸出軸01上的齒輪206’是滑動(dòng)齒輪，并可被換擋元件211’選擇以與輸出軸01旋轉(zhuǎn)連接。此時(shí)，由滑動(dòng)齒輪
204、208、206，組成的齒輪組及相應(yīng)的換擋元件以類似于由滑動(dòng)齒輪205、209、207組成的齒輪組及相應(yīng)的換擋元件的方式操作。
[0055]圖3A-3C示出了本實(shí)用新型的又一些實(shí)施例。在圖3A-3C中，電機(jī)軸El上的滑動(dòng)齒輪中至少有一個(gè)齒輪與輸入軸Il上的齒輪嚙合，并由至少一個(gè)齒輪與輸出軸01上的齒輪嚙合。這樣的設(shè)計(jì)安排使得電機(jī)軸El齒輪的齒比選擇自由度較大，且使得無需電機(jī)反轉(zhuǎn)即可實(shí)現(xiàn)倒擋。
[0056]在圖3A中，內(nèi)燃機(jī)301與主離合器302連接，通過主離合器302的接合與脫開，內(nèi)燃機(jī)與變速器輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接或斷開。由電機(jī)303驅(qū)動(dòng)的電機(jī)軸El上設(shè)有兩個(gè)滑動(dòng)齒輪304和305以及換擋元件310。換擋元件310可被驅(qū)動(dòng)以選擇滑動(dòng)齒輪304、305中的任一個(gè)以使其與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接，或者換擋元件310可處于中立位置而不選擇任一滑動(dòng)齒輪。未被換擋元件選擇的滑動(dòng)齒輪保持與相應(yīng)軸斷開。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，也可采用多個(gè)換擋元件來分別控制每一個(gè)滑動(dòng)齒輪?；瑒?dòng)齒輪304與輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪308嚙合，而滑動(dòng)齒輪305與輸出軸01上的滑動(dòng)齒輪307嚙合?；瑒?dòng)齒輪308可被換擋元件312選擇以與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接，滑動(dòng)齒輪307可被換擋元件311選擇以與輸出軸01旋轉(zhuǎn)連接。滑動(dòng)齒輪308又與輸出軸01上的固定齒輪306嚙合，而滑動(dòng)齒輪307又與輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪309嚙合?；瑒?dòng)齒輪309可被換擋元件312’選擇以與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。優(yōu)選地，由滑動(dòng)齒輪304、滑動(dòng)齒輪308和固定齒輪306構(gòu)成的齒輪組與差速器320主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求不同于由滑動(dòng)齒輪305、滑動(dòng)齒輪307和滑動(dòng)齒輪309構(gòu)成的齒輪組與差速器320主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求。
[0057]在車輛換擋時(shí)，主離合器302脫開，從而內(nèi)燃機(jī)301與輸入軸Il斷開。視電機(jī)軸El齒輪與差速器320主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求，滑動(dòng)齒輪304或305被換擋元件310選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接。在一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件310選擇了滑動(dòng)齒輪304。此時(shí)，換擋元件311、312’可處于任何狀態(tài)，而換擋元件312處于除選擇滑動(dòng)齒輪308以外的任何狀態(tài)。經(jīng)由與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪304帶動(dòng)與輸入軸Il斷開的滑動(dòng)齒輪308，進(jìn)而帶動(dòng)輸出軸Ol上的固定齒輪306，扭矩從電機(jī)303經(jīng)由電機(jī)軸El傳遞到輸出軸01。由于輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪308未被選擇，電機(jī)軸El和輸出軸01與輸入軸Il之間沒有扭矩傳遞，從而減少了可能的功耗。在另一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件310選擇了滑動(dòng)齒輪305。此時(shí)，換擋元件311選擇了滑動(dòng)齒輪307，換擋元件312處于任何狀態(tài)，而換擋元件312 ’處于除選擇滑動(dòng)齒輪309以外的任何狀態(tài)。經(jīng)由與電機(jī)軸EI旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪305帶動(dòng)與輸出軸OI旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪307，進(jìn)而帶動(dòng)與輸入軸11斷開的滑動(dòng)齒輪309，扭矩從電機(jī)303經(jīng)由電機(jī)軸El傳遞到輸出軸01。由于輸入軸11上的滑動(dòng)齒輪309未被選擇，電機(jī)軸El和輸出軸01與輸入軸11之間沒有扭矩傳遞，從而減少了可能的功耗。
[0058]在單獨(dú)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛時(shí)，視電機(jī)軸El齒輪與差速器320主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求，滑動(dòng)齒輪304或305被換擋元件310選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接。在一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件310選擇了滑動(dòng)齒輪304。扭矩經(jīng)由與滑動(dòng)齒輪304嚙合的輸入軸Il齒輪308、輸出軸01齒輪306、輸出軸01、差速器傳遞至車輪。注意，此時(shí)主離合器可以脫開也可以不脫開。在另一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件310選擇了滑動(dòng)齒輪305。此時(shí)，視電機(jī)軸El齒輪與差速器320主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求，或者可通過換擋元件311選擇滑動(dòng)齒輪307，使得扭矩經(jīng)由與滑動(dòng)齒輪305嚙合的輸出軸01齒輪307、輸出軸01、差速器傳遞至車輪(此時(shí)主離合器可以脫開也可以不脫開)，或者在主離合器302脫開時(shí)，可通過換擋元件312’選擇滑動(dòng)齒輪309且換擋元件311處于選擇滑動(dòng)齒輪307以外的狀態(tài)且此時(shí)變速器中有另一擋位的齒輪組分別與輸出軸01和輸入軸11旋轉(zhuǎn)連接，使得扭矩可經(jīng)由輸出軸01齒輪307、輸入軸11齒輪309、輸入軸11、該另一擋位的輸入軸11齒輪、該另一擋位的輸出軸OI齒輪、輸出軸01、差速器傳遞至車輪。
[0059]在行駛過程中使電機(jī)輔助內(nèi)燃機(jī)向輸出軸01輸出扭矩以快速提升車輛速度時(shí)，主離合器302接合，從而內(nèi)燃機(jī)301與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。視電機(jī)軸El齒輪與差速器320主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求，滑動(dòng)齒輪304或305被換擋元件310選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接。在一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件310選擇了滑動(dòng)齒輪304。換擋元件311、312、312 ’按照變速器當(dāng)時(shí)所處的擋位處于選擇某一滑動(dòng)齒輪或中立位置的狀態(tài)，因此滑動(dòng)齒輪308有可能與輸入軸11旋轉(zhuǎn)連接，也有可能不與輸入軸11旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由與電機(jī)軸EI旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪304帶動(dòng)輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪308，從而帶動(dòng)輸出軸01上的固定齒輪306，扭矩從電機(jī)303經(jīng)由電機(jī)軸El以及可能經(jīng)過輸入軸Il或可能不經(jīng)過輸入軸Il而傳遞到輸出軸01。在另一實(shí)施例中，換擋元件310選擇了滑動(dòng)齒輪305。按照變速器當(dāng)時(shí)所處的擋位，滑動(dòng)齒輪307、309中至少一個(gè)滑動(dòng)齒輪被相應(yīng)的換擋元件311和312’選擇以與相應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪305帶動(dòng)輸出軸01上的滑動(dòng)齒輪307，從而帶動(dòng)輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪309，扭矩從電機(jī)303經(jīng)由電機(jī)軸El以及可能經(jīng)過輸入軸Il或可能不經(jīng)過輸入軸11而傳遞到輸出軸O I。
[0060]在該電機(jī)具有發(fā)電功能的情況下，在行駛過程中由內(nèi)燃機(jī)對(duì)電機(jī)充電時(shí)，主離合器302接合，從而內(nèi)燃機(jī)301與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。視電機(jī)軸El齒輪與差速器320主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求，滑動(dòng)齒輪304或305被換擋元件310選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接。在一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件310選擇了滑動(dòng)齒輪304。換擋元件311、312、312’按照變速器當(dāng)時(shí)所處的擋位處于選擇某一滑動(dòng)齒輪或中立位置的狀態(tài)，因此滑動(dòng)齒輪308有可能與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接，也有可能不與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。在滑動(dòng)齒輪308與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接時(shí)，經(jīng)由滑動(dòng)齒輪308帶動(dòng)與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪304，扭矩從內(nèi)燃機(jī)傳遞到電機(jī)
303。在滑動(dòng)齒輪308與輸入軸Il斷開時(shí)，經(jīng)由輸出軸Ol上的固定齒輪306帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪308，進(jìn)而帶動(dòng)與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪304，扭矩從內(nèi)燃機(jī)經(jīng)由輸出軸01最終傳遞到電機(jī)303。在另一實(shí)施例中，換擋元件310選擇了滑動(dòng)齒輪305。按照變速器當(dāng)時(shí)所處的擋位，滑動(dòng)齒輪307、309中至少一個(gè)滑動(dòng)齒輪被相應(yīng)的換擋元件311和312’選擇以與相應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由與相應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪最終帶動(dòng)與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪305，扭矩從內(nèi)燃機(jī)最終傳遞到電機(jī)303。
[0061]在該電機(jī)具有發(fā)電功能的情況下，當(dāng)車輛制動(dòng)以進(jìn)行電能回收時(shí)，主離合器302脫開，從而內(nèi)燃機(jī)301與輸入軸Il斷開。視電機(jī)軸El齒輪與差速器320主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求，滑動(dòng)齒輪304或305被換擋元件310選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接。在一個(gè)實(shí)施例中，換擋元件310選擇了滑動(dòng)齒輪304。換擋元件311、312、312’按照變速器當(dāng)時(shí)所處的擋位處于選擇某一滑動(dòng)齒輪或中立位置的狀態(tài)，因此滑動(dòng)齒輪308有可能與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接，也有可能不與輸入軸11旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由輸出軸01上的固定齒輪306帶動(dòng)輸入軸11上的滑動(dòng)齒輪308，進(jìn)而帶動(dòng)與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪304，扭矩從輸出軸01最終傳遞到電機(jī)303。在另一實(shí)施例中，換擋元件310選擇了滑動(dòng)齒輪305。按照變速器當(dāng)時(shí)所處的擋位，滑動(dòng)齒輪307、309中至少一個(gè)滑動(dòng)齒輪被相應(yīng)的換擋元件311和312’選擇以與相應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由與相應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪帶動(dòng)與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪305，扭矩從輸出軸OI最終傳遞到電機(jī)軸EI。
[0062]在車輛停止進(jìn)行怠速發(fā)電時(shí)，主離合器302接合，從而內(nèi)燃機(jī)301與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。滑動(dòng)齒輪305被換擋元件310選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接，滑動(dòng)齒輪307不被換擋元件311選擇，而滑動(dòng)齒輪309被換擋元件312’選擇以與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪309帶動(dòng)與輸出軸01斷開的滑動(dòng)齒輪307，進(jìn)而帶動(dòng)與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪305，扭矩從內(nèi)燃機(jī)傳遞到輸入軸Il并最終傳遞到電機(jī)軸El (電機(jī)303)。
[0063]圖3B示出了本實(shí)用新型的另一實(shí)施例。圖3B與圖3A的區(qū)別僅在于輸出軸01上的齒輪306’是滑動(dòng)齒輪，并可被換擋元件311’選擇以與輸出軸01旋轉(zhuǎn)連接。此時(shí)，由滑動(dòng)齒輪
304、308、306，組成的齒輪組及相應(yīng)的換擋元件以類似于由滑動(dòng)齒輪305、307、309組成的齒輪組及相應(yīng)的換擋元件的方式操作。
[0064]圖3C示出了本實(shí)用新型的又一實(shí)施例。圖3C與圖3A的區(qū)別僅在于滑動(dòng)齒輪304”與固定齒輪306”嚙合進(jìn)而與滑動(dòng)齒輪308”嚙合，而滑動(dòng)齒輪305”與滑動(dòng)齒輪309”嚙合進(jìn)而與滑動(dòng)齒輪307”嚙合。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，圖3C的設(shè)計(jì)安排可按照上述類似的方式操作。
[0065]圖4是結(jié)合雙級(jí)型變速器設(shè)計(jì)的根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例。內(nèi)燃機(jī)401與主離合器402連接，通過主離合器402的接合與脫開，內(nèi)燃機(jī)與變速器輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接或斷開。在兩級(jí)型變速器中，變速器輸入軸Il上還設(shè)置有變速箱一級(jí)齒輪副413。值得注意的是，從齒輪安排設(shè)計(jì)400的角度，本文中所稱的輸入軸11涵蓋軸430。
[0066]由電機(jī)403驅(qū)動(dòng)的電機(jī)軸El上設(shè)有兩個(gè)滑動(dòng)齒輪404和405以及換擋元件410。換擋元件410可被驅(qū)動(dòng)以選擇滑動(dòng)齒輪404、405中的任一個(gè)以使其與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接，或者換擋元件410可處于中立位置而不選擇任一滑動(dòng)齒輪。未被換擋元件選擇的滑動(dòng)齒輪保持與相應(yīng)軸斷開。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，也可采用多個(gè)換擋元件來分別控制每一個(gè)滑動(dòng)齒輪?；瑒?dòng)齒輪404與輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪408嚙合，而滑動(dòng)齒輪405與輸出軸Ol上的滑動(dòng)齒輪407嚙合?；瑒?dòng)齒輪408可被換擋元件412選擇以與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接，滑動(dòng)齒輪407可被換擋元件411選擇以與輸出軸01旋轉(zhuǎn)連接。滑動(dòng)齒輪408又與輸出軸01上的固定齒輪406嚙合，而滑動(dòng)齒輪407又與輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪409嚙合。滑動(dòng)齒輪409可被換擋元件412’選擇以與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。優(yōu)選地，由滑動(dòng)齒輪404、滑動(dòng)齒輪408和固定齒輪406構(gòu)成的齒輪組與差速器420主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求不同于由滑動(dòng)齒輪405、滑動(dòng)齒輪407和滑動(dòng)齒輪409構(gòu)成的齒輪組與差速器420主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求。
[0067]此處，圖4種的齒輪安排設(shè)計(jì)采用了附圖3A中的齒輪安排設(shè)計(jì)300。但可以理解，圖4中的齒輪安排設(shè)計(jì)400也可采用前述附圖中的齒輪安排設(shè)計(jì)100、100 ’、200、200 ’、300 ’、300”中的任何一種。
[0068]圖4的混合動(dòng)力變速器也可按照以上所述的類似方式，在車輛換擋期間補(bǔ)充動(dòng)力或者在其它情況下單獨(dú)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛、使用電機(jī)對(duì)內(nèi)燃機(jī)助力、在電機(jī)具有發(fā)電功能時(shí)在行駛過程中由內(nèi)燃機(jī)對(duì)電機(jī)充電、制動(dòng)回收電能以及怠速發(fā)電，在此不再贅述。
[0069]圖5是結(jié)合三軸型變速器設(shè)計(jì)的根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例。在三軸型變速器中設(shè)有兩個(gè)輸出軸:輸出軸01、輸出軸02 O內(nèi)燃機(jī)501與主離合器502連接，通過主離合器502的接合與脫開，內(nèi)燃機(jī)與變速器輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接或斷開。由電機(jī)503驅(qū)動(dòng)的電機(jī)軸El上設(shè)有兩個(gè)滑動(dòng)齒輪504和505以及換擋元件510。換擋元件510可被驅(qū)動(dòng)以選擇滑動(dòng)齒輪504、505中的任一個(gè)以使其與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接，或者換擋元件510可處于中立位置而不選擇任一滑動(dòng)齒輪。未被換擋元件選擇的滑動(dòng)齒輪保持與相應(yīng)軸斷開。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，也可采用多個(gè)換擋元件來分別控制每一個(gè)滑動(dòng)齒輪?；瑒?dòng)齒輪504與輸出軸01上的固定齒輪506嚙合，而滑動(dòng)齒輪505與輸出軸02上的滑動(dòng)齒輪507嚙合。但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在其它實(shí)施例中，固定齒輪506也可用滑動(dòng)齒輪來替換?；瑒?dòng)齒輪507可被選擋元件111選擇以與輸出軸02旋轉(zhuǎn)連接。固定齒輪506又與輸入軸11上的滑動(dòng)齒輪508嚙合，而滑動(dòng)齒輪507與輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪509嚙合?；瑒?dòng)齒輪508可被換擋元件512選擇以與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接，滑動(dòng)齒輪509可被換擋元件512’選擇以與輸入軸11旋轉(zhuǎn)連接。雖然在此處示出了兩個(gè)換擋元件512和512’，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，可采用單個(gè)換擋元件512來選擇滑動(dòng)齒輪508、509中的任一個(gè)以使其與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接，或者換擋元件512可處于中立位置而不選擇任一滑動(dòng)齒輪。優(yōu)選地，由滑動(dòng)齒輪504、固定齒輪506和滑動(dòng)齒輪508構(gòu)成的齒輪組與差速器520主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求不同于由滑動(dòng)齒輪505、滑動(dòng)齒輪507和滑動(dòng)齒輪509構(gòu)成的齒輪組與差速器520主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求。
[0070]圖5的混合動(dòng)力變速器也可按照以上所述的類似方式，在車輛換擋期間補(bǔ)充動(dòng)力或者在其它情況下單獨(dú)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛、使用電機(jī)對(duì)內(nèi)燃機(jī)助力、在電機(jī)具有發(fā)電功能時(shí)在行駛過程中由內(nèi)燃機(jī)對(duì)電機(jī)充電、制動(dòng)回收電能以及怠速發(fā)電，在此不再贅述。
[0071]II 1.5擋及更多擋位的示例齒輪設(shè)計(jì)安排
[0072]圖6A-6D是出了根據(jù)本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施例。雖然圖6A-6D使用了5個(gè)前進(jìn)擋位來描述根據(jù)本實(shí)用新型的混合動(dòng)力變速器，但本領(lǐng)的技術(shù)人員能夠理解，圖6A-6D的齒輪設(shè)計(jì)安排也可作為齒輪箱的一部分用在更多前進(jìn)擋位的變速器中。圖6A-6D中所涉及的擋位順序以及換擋元件的排布使得換擋時(shí)間以及所需換擋元件數(shù)量最小化，且在換擋及單獨(dú)使用電機(jī)時(shí)，由于電機(jī)軸El的兩個(gè)齒輪分別與輸入軸Il齒輪和輸出軸Ol齒輪嗤合，因此無需電機(jī)反轉(zhuǎn)即可實(shí)現(xiàn)倒擋。
[0073]在圖6A中，內(nèi)燃機(jī)601與主離合器602連接，通過主離合器602的接合與脫開，內(nèi)燃機(jī)與變速器輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接或斷開。由電機(jī)603驅(qū)動(dòng)的電機(jī)軸El上設(shè)有兩個(gè)滑動(dòng)齒輪604和605以及換擋元件616。換擋元件616可被驅(qū)動(dòng)以選擇滑動(dòng)齒輪604、605中的任一個(gè)以使其與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接，或者換擋元件616可處于中立位置而不選擇任一滑動(dòng)齒輪。未被換擋元件選擇的滑動(dòng)齒輪保持與相應(yīng)軸斷開。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，也可采用多個(gè)換擋元件來分別控制每一個(gè)滑動(dòng)齒輪。輸入軸Il上設(shè)置有滑動(dòng)齒輪606、607、609和610及固定齒輪608。換擋元件617可被驅(qū)動(dòng)以選擇滑動(dòng)齒輪606、606中的任一個(gè)以使其與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接，或者換擋元件617可處于中立位置而不選擇任一滑動(dòng)齒輪。同樣地，換擋元件618可被驅(qū)動(dòng)以選擇滑動(dòng)齒輪609、610中的任一個(gè)以使其與輸入軸11旋轉(zhuǎn)連接，或者換擋元件618可處于中立位置而不選擇任一滑動(dòng)齒輪。輸出軸01上設(shè)置有固定齒輪611、614和615以及滑動(dòng)齒輪612和613。換擋元件619可被驅(qū)動(dòng)以選擇滑動(dòng)齒輪612、613中的任一個(gè)以使其與輸出軸01旋轉(zhuǎn)連接，或者換擋元件617可處于中立位置而不選擇任一滑動(dòng)齒輪。在圖6A中使兩個(gè)滑動(dòng)齒輪被單個(gè)換擋元件控制以減少變速器中的換擋元件的數(shù)量。但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，也可使滑動(dòng)齒輪被單獨(dú)的換擋元件控制以與相應(yīng)軸旋轉(zhuǎn)連接或斷開。
[0074]輸入軸11上的滑動(dòng)齒輪606與輸出軸OI上的固定齒輪611嚙合，電機(jī)軸EI上的滑動(dòng)齒輪604與輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪607嚙合，后者又嚙合輸出軸01上的滑動(dòng)齒輪612，輸入軸Il上的固定齒輪608與輸出軸01上的滑動(dòng)齒輪613嚙合，電機(jī)軸El上的滑動(dòng)齒輪605與輸出軸01上的固定齒輪614嚙合進(jìn)而與輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪609嚙合，而輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪610與輸出軸01上的固定齒輪615嚙合。包括齒輪606、611的齒輪組構(gòu)成該變速器的第五擋，包括齒輪607、612的齒輪組構(gòu)成該變速器的第三擋，包括齒輪608、613的齒輪組構(gòu)成該變速器的第一擋，包括齒輪609、614的齒輪組構(gòu)成該變速器的第二擋，而包括齒輪610、615的齒輪組構(gòu)成該變速器的第四擋。在本實(shí)用新型中，變速器的擋位排列成使得相鄰擋位的齒輪組中包含的滑動(dòng)齒輪不被同一換擋元件控制，以減少換擋時(shí)間而提高變擋效率。可以理解，也可采用其它擋位排列來實(shí)現(xiàn)同一效果且這樣的擋位排列也被包含在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
[0075]由滑動(dòng)齒輪604、滑動(dòng)齒輪608和滑動(dòng)齒輪612構(gòu)成的齒輪組與差速器620主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求不同于由滑動(dòng)齒輪605、固定齒輪614和滑動(dòng)齒輪609構(gòu)成的齒輪組與差速器620主齒輪形成的速比以及車輛實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)要求。
[0076]為防止出現(xiàn)車輛啟動(dòng)時(shí)電機(jī)因電能不足無法使車輛啟動(dòng)的情況，在車輛啟動(dòng)時(shí)，如果電機(jī)電能不足，主離合器602接合，內(nèi)燃機(jī)601與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。換擋元件619選擇滑動(dòng)齒輪613以使其與輸出軸01旋轉(zhuǎn)連接。因此，輸入軸Il上的一擋主動(dòng)固定齒輪608帶動(dòng)與輸出軸OI上旋轉(zhuǎn)連接的滑動(dòng)齒輪613，從而將扭矩從內(nèi)燃機(jī)傳遞到輸出軸OI。
[0077]在車輛行駛時(shí)，如上所述，本實(shí)用新型的混合動(dòng)力變速器可處于使用電機(jī)獨(dú)自驅(qū)動(dòng)車輛、電機(jī)助力、內(nèi)燃機(jī)對(duì)電機(jī)充電、制動(dòng)回收電能或者電機(jī)不起作用的狀態(tài)中。在車輛停止時(shí)，本實(shí)用新型的混合動(dòng)力變速器還可處于怠速發(fā)電的狀態(tài)中。
[0078]當(dāng)使用電機(jī)獨(dú)自驅(qū)動(dòng)車輛時(shí)，主離合器602脫開。換擋元件616按照車輛的行駛速度選擇齒輪604、605之一。在一實(shí)施例中，齒輪604被選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接。此時(shí)，換擋元件619被驅(qū)動(dòng)來選擇滑動(dòng)齒輪614，以使其與輸出軸Ol旋轉(zhuǎn)連接。由此，與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接的齒輪604帶動(dòng)與輸入軸11斷開的齒輪607，進(jìn)而帶動(dòng)與輸出軸01旋轉(zhuǎn)連接的齒輪614，扭矩從電機(jī)傳遞到輸出軸01。在另一實(shí)施例中，齒輪605被選擇以與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接。由此，齒輪605帶動(dòng)輸出軸01上的固定齒輪614，從而扭矩從電機(jī)傳遞到輸出軸01。
[0079]在電機(jī)助力狀態(tài)，主離合器602接合。按照車輛的行駛速度，變速器選擇了不同的前進(jìn)擋位。如變速器處于一擋時(shí)，換擋元件619選擇了滑動(dòng)齒輪613。而換擋元件616也視行駛速度選擇滑動(dòng)齒輪604或605之一。在換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪604時(shí)，換擋元件617被驅(qū)動(dòng)來選擇滑動(dòng)齒輪607以使其與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由滑動(dòng)齒輪604帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪607，由此來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力以及來自電機(jī)的動(dòng)力在輸入軸11上合力，從而電機(jī)起到助力的作用。而在換擋元件選擇滑動(dòng)齒輪605時(shí)，經(jīng)由滑動(dòng)齒輪605帶動(dòng)輸出軸01上的固定齒輪614，來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力以及來自電機(jī)的動(dòng)力在輸出軸OI上合力，從而電機(jī)起到助力的作用。
[0080]在變速器處于二擋時(shí)，換擋元件618選擇了滑動(dòng)齒輪609。而換擋元件616也視行駛速度選擇滑動(dòng)齒輪604或605之一。在換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪604時(shí)，滑動(dòng)齒輪607、612中至少其中之一被驅(qū)動(dòng)以使其與相應(yīng)軸旋轉(zhuǎn)連接。由此來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力以及來自電機(jī)的動(dòng)力在輸入軸Il或輸出軸01上合力，從而電機(jī)起到助力的作用。而在換擋元件選擇滑動(dòng)齒輪605時(shí)，經(jīng)由滑動(dòng)齒輪605帶動(dòng)輸出軸01上的固定齒輪614，來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力以及來自電機(jī)的動(dòng)力在輸出軸OI上合力，從而電機(jī)起到助力的作用。
[0081]在變速器處于三擋時(shí)，換擋元件617選擇了滑動(dòng)齒輪607且換擋元件619選擇了滑動(dòng)齒輪612。而換擋元件616也視行駛速度選擇滑動(dòng)齒輪604或605之一。在換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪604時(shí)，由于滑動(dòng)齒輪604與滑動(dòng)齒輪607嚙合，由此來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力以及來自電機(jī)的動(dòng)力在輸入軸Il上合力，從而電機(jī)起到助力的作用。而在換擋元件選擇滑動(dòng)齒輪605時(shí)，經(jīng)由滑動(dòng)齒輪605帶動(dòng)輸出軸01上的固定齒輪614，來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力以及來自電機(jī)的動(dòng)力在輸出軸OI上合力，從而電機(jī)起到助力的作用。
[0082]在變速器處于四擋時(shí)，換擋元件618選擇了滑動(dòng)齒輪610。而換擋元件616也視行駛速度選擇滑動(dòng)齒輪604或605之一。在換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪604時(shí)，滑動(dòng)齒輪607、612中至少其中之一被驅(qū)動(dòng)以使其與相應(yīng)軸旋轉(zhuǎn)連接。由此來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力以及來自電機(jī)的動(dòng)力在輸入軸Il或輸出軸01上合力，從而電機(jī)起到助力的作用。而在換擋元件選擇滑動(dòng)齒輪605時(shí)，經(jīng)由滑動(dòng)齒輪605帶動(dòng)輸出軸01上的固定齒輪614，來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力以及來自電機(jī)的動(dòng)力在輸出軸OI上合力，從而電機(jī)起到助力的作用。
[0083]在變速器處于五擋時(shí)，換擋元件617選擇了滑動(dòng)齒輪606。而換擋元件616也視行駛速度選擇滑動(dòng)齒輪604或605之一。在換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪604時(shí)，換擋元件619選擇滑動(dòng)齒輪612以使其與輸出軸OI旋轉(zhuǎn)連接。由此來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力以及來自電機(jī)的動(dòng)力在輸出軸01上合力，從而電機(jī)起到助力的作用。而在換擋元件選擇滑動(dòng)齒輪605時(shí)，經(jīng)由滑動(dòng)齒輪60 5帶動(dòng)輸出軸OI上的固定齒輪614，來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力以及來自電機(jī)的動(dòng)力在輸出軸OI上合力，從而電機(jī)起到助力的作用。
[0084]在行駛過程中內(nèi)燃機(jī)對(duì)電機(jī)充電時(shí)，主離合器602接合。按照車輛的行駛速度，變速器選擇了不同的擋位。如變速器處于一擋時(shí)，換擋元件619選擇了滑動(dòng)齒輪613。而換擋元件616也視行駛速度選擇滑動(dòng)齒輪604或605之一。換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪604時(shí)，換擋元件617選擇滑動(dòng)齒輪607以使其與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由滑動(dòng)齒輪607帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪604，由此來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。當(dāng)換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪605時(shí)，經(jīng)由輸出軸Ol上的固定齒輪614帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪605，來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。
[0085]在變速器處于二擋時(shí)，換擋元件618選擇了滑動(dòng)齒輪609。而換擋元件616也視行駛速度選擇滑動(dòng)齒輪604或605之一。換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪604時(shí)，滑動(dòng)齒輪607、612中至少其中之一被驅(qū)動(dòng)以使其與相應(yīng)軸旋轉(zhuǎn)連接，并從而最終帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪604，由此來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。當(dāng)換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪605時(shí)，經(jīng)由輸出軸01上的固定齒輪614帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪605，來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。
[0086]在變速器處于三擋時(shí)，換擋元件617選擇了滑動(dòng)齒輪607且換擋元件619選擇了滑動(dòng)齒輪612。而換擋元件616也視行駛速度選擇滑動(dòng)齒輪604或605之一。在換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪604時(shí)，由于滑動(dòng)齒輪604與滑動(dòng)齒輪607嚙合，由此來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。而在換擋元件選擇滑動(dòng)齒輪605時(shí)，經(jīng)由輸出軸01上的固定齒輪614帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪605，來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。
[0087]在變速器處于四擋時(shí)，換擋元件618選擇了滑動(dòng)齒輪610。而換擋元件616也視行駛速度選擇滑動(dòng)齒輪604或605之一。在換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪604時(shí)，滑動(dòng)齒輪607、612中至少其中之一被驅(qū)動(dòng)以使其與相應(yīng)軸旋轉(zhuǎn)連接，并從而最終帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪604，由此來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。當(dāng)換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪605時(shí)，經(jīng)由輸出軸01上的固定齒輪614帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪605，來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。
[0088]在變速器處于五擋時(shí)，換擋元件617選擇了滑動(dòng)齒輪606。而換擋元件616也視行駛速度選擇滑動(dòng)齒輪604或605之一。在換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪604時(shí)，換擋元件619選擇滑動(dòng)齒輪612以使其與輸出軸01旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由齒輪612帶動(dòng)與輸入軸Il斷開的齒輪607進(jìn)而帶動(dòng)齒輪604，由此來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。當(dāng)換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪605時(shí)，經(jīng)由輸出軸01上的固定齒輪614帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪605，來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。
[0089]在制動(dòng)電能回收狀態(tài)中，主離合器602脫開。按照車輛的行駛速度，變速器選擇了不同的擋位。如變速器處于一擋時(shí)，換擋元件619選擇了滑動(dòng)齒輪613。而換擋元件616也視行駛速度選擇滑動(dòng)齒輪604或605之一。換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪604時(shí)，換擋元件617選擇滑動(dòng)齒輪607以使其與輸入軸Il旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由滑動(dòng)齒輪607帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪604，由此來自輸出軸OI的扭矩傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。當(dāng)換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪605時(shí)，經(jīng)由輸出軸01上的固定齒輪614帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪605，來自輸出軸01的扭矩傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。
[0090]在變速器處于二擋時(shí)且在未降擋的情況下，換擋元件618選擇了滑動(dòng)齒輪609。而換擋元件616也視行駛速度選擇滑動(dòng)齒輪604或605之一。換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪604時(shí)，滑動(dòng)齒輪607、612中至少其中之一被驅(qū)動(dòng)以使其與相應(yīng)軸旋轉(zhuǎn)連接，并從而最終帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪604，由此來自輸出軸OI的扭矩傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。當(dāng)換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪605時(shí)，經(jīng)由輸出軸01上的固定齒輪614帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪605，來自輸出軸01的扭矩傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。
[0091 ]在變速器處于三擋時(shí)且在未降擋的情況下，換擋元件617選擇了滑動(dòng)齒輪607且換擋元件619選擇了滑動(dòng)齒輪612。而換擋元件616也視行駛速度選擇滑動(dòng)齒輪604或605之一。在換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪604時(shí)，由于滑動(dòng)齒輪604與滑動(dòng)齒輪607嚙合，由此來自輸出軸Ol的扭矩傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。而在換擋元件選擇滑動(dòng)齒輪605時(shí)，經(jīng)由輸出軸01上的固定齒輪614帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪605，來自輸出軸01的扭矩傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。
[0092]在變速器處于四擋時(shí)且在未降擋的情況下，換擋元件618選擇了滑動(dòng)齒輪610。而換擋元件616也視行駛速度選擇滑動(dòng)齒輪604或605之一。在換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪604時(shí)，滑動(dòng)齒輪607、612中至少其中之一被驅(qū)動(dòng)以使其與相應(yīng)軸旋轉(zhuǎn)連接，并從而最終帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪604，由此來自輸出軸OI的扭矩傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。當(dāng)換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪605時(shí)，經(jīng)由輸出軸01上的固定齒輪614帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪605，來自輸出軸01的扭矩傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。
[0093]在變速器處于五擋時(shí)且在未降擋的情況下，換擋元件617選擇了滑動(dòng)齒輪606。而換擋元件616也視行駛速度選擇滑動(dòng)齒輪604或605之一。在換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪604時(shí)，換擋元件619選擇滑動(dòng)齒輪612以使其與輸出軸01旋轉(zhuǎn)連接。經(jīng)由齒輪612帶動(dòng)與輸入軸Il斷開的齒輪607進(jìn)而帶動(dòng)齒輪604，由此來自輸出軸01的扭矩傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。當(dāng)換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪605時(shí)，經(jīng)由輸出軸01上的固定齒輪614帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪605，來自輸出軸OI的扭矩傳遞到電機(jī)，從而對(duì)電機(jī)充電。
[0094]當(dāng)車輛停止進(jìn)行怠速充電時(shí)，主離合器602接合。換擋元件616選擇滑動(dòng)齒輪604以使其與電機(jī)軸El旋轉(zhuǎn)連接且換擋元件619保持在中立位置。經(jīng)由輸入軸Il上的齒輪607帶動(dòng)齒輪604，扭矩從輸入軸11傳遞到電機(jī)軸EI且不傳遞到輸出軸OI，從而對(duì)電機(jī)充電且車輛保持在停止?fàn)顟B(tài)。
[0095]圖6B示出了與圖6A類似的混合動(dòng)力變速器設(shè)計(jì)。其與圖6A的區(qū)別在于，電機(jī)軸El上的滑動(dòng)齒輪604’嚙合輸出軸01上的滑動(dòng)齒輪612’，后者又嚙合輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪607’，而電機(jī)軸El上的滑動(dòng)齒輪605’嚙合輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪609’，后者又嚙合輸出軸01上的滑動(dòng)齒輪614’。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，圖6B中所示的混合動(dòng)力變速器可按照與圖6A中的混合動(dòng)力變速器類似的方式操作。
[0096]圖6C示例性地示出了采用聯(lián)動(dòng)齒輪的情況。在圖6C的示例中，輸入軸Il上的滑動(dòng)齒輪609”是聯(lián)動(dòng)齒輪。但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，實(shí)際上根據(jù)本實(shí)用新型的混合動(dòng)力變速器中的任何一個(gè)齒輪都可以或可以不采用聯(lián)動(dòng)齒輪來實(shí)現(xiàn)而不背離本實(shí)用新型的原理。
[0097]圖6D示例性地示出了采用惰輪的情況。在圖6D的示例中，電機(jī)軸El上的滑動(dòng)齒輪605” ’嚙合中間齒輪621，后者又與輸入軸11上的滑動(dòng)齒輪609” ’嚙合。因此，在進(jìn)行獨(dú)自驅(qū)動(dòng)、助力、行車發(fā)電、制動(dòng)電能回收時(shí)，當(dāng)換擋元件616因行駛速度先選擇滑動(dòng)齒輪604或605” ’之一并隨后選擇滑動(dòng)齒輪604或605”’中的另一個(gè)時(shí)，電機(jī)無需反轉(zhuǎn)。在圖6D的示例中，為方便起見，該中間齒輪621被示為惰輪。但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，該中間齒輪也可以是可改變傳動(dòng)比的其它類型的齒輪。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以理解，除滑動(dòng)齒輪605”’與滑動(dòng)齒輪609”’之間可以設(shè)置中間齒輪之外，也可以在其他位置設(shè)置中間齒輪。實(shí)際上，本實(shí)用新型中所記載的“齒輪A”與“齒輪B”嚙合均包含齒輪A嚙合中間齒輪，中間齒輪又嚙合齒輪B的情況，以實(shí)現(xiàn)更理想的速比。
[0098]上面結(jié)合附圖對(duì)本本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作了詳細(xì)說明，但這樣的說明不意味著對(duì)本實(shí)用新型的限制。實(shí)際上，本實(shí)用新型并不限于此，對(duì)這些實(shí)施方式的各種變體和變型對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，并且本文中定義的原理可被應(yīng)用于其他實(shí)施例而不會(huì)背離本實(shí)用新型的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混合動(dòng)力變速器，包括至少輸入軸、第一輸出軸和電機(jī)軸，所述輸入軸和內(nèi)燃機(jī)通過主離合器來旋轉(zhuǎn)連接或斷開，其中第一滑動(dòng)齒輪、第二滑動(dòng)齒輪和用于接合所述滑動(dòng)齒輪之一或保持在中立位置的一個(gè)或多個(gè)第一換擋元件被安置在所述電機(jī)軸上，其中電機(jī)軸能被一電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過驅(qū)動(dòng)所述第一換擋元件從而選擇所述滑動(dòng)齒輪之一使其與所述電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)連接，扭矩從所述電機(jī)傳遞到所述第一輸出軸。2.如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力變速器，其特征在于，所述電機(jī)具有在扭矩從所述輸入軸傳遞到所述電機(jī)軸或從所述第一輸出軸傳遞到所述電機(jī)軸時(shí)產(chǎn)生電能的能力。3.如權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力變速器，其特征在于，在行駛模式中，在所述主離合器被驅(qū)動(dòng)以旋轉(zhuǎn)連接所述內(nèi)燃機(jī)和所述輸入軸時(shí)所述電機(jī)輔助所述內(nèi)燃機(jī)向所述第一輸出軸傳遞扭矩。4.如權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力變速器，其特征在于，在行駛模式中，所述電機(jī)獨(dú)自驅(qū)動(dòng)所述第一輸出軸。5.如權(quán)利要求4所述的混合動(dòng)力變速器，其特征在于，所述電機(jī)軸與所述輸入軸之間沒有扭矩傳遞。6.如權(quán)利要求1中任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力變速器，其特征在于，所述第一滑動(dòng)齒輪與安置在所述輸入軸上的第三滑動(dòng)齒輪嚙合。7.如權(quán)利要求1中任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力變速器，其特征在于，所述第一滑動(dòng)齒輪嚙合安置在所述第一輸出軸上的第四齒輪，所述第四齒輪還與安置在所述輸入軸上的第三滑動(dòng)齒輪嚙合。8.如權(quán)利要求1中任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力變速器，其特征在于，當(dāng)所述內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)所述輸入軸并向所述電機(jī)軸傳遞扭矩而在所述第一輸出軸與所述電機(jī)軸之間沒有扭矩傳遞時(shí)，所述電機(jī)發(fā)電。9.如權(quán)利要求1中任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力變速器，其特征在于，所述第二滑動(dòng)齒輪與安置在所述第一輸出軸上的第五滑動(dòng)齒輪嚙合。10.如權(quán)利要求1中任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力變速器，其特征在于，所述第二滑動(dòng)齒輪與安置在所述輸入軸上的第六滑動(dòng)齒輪嚙合，所述第六滑動(dòng)齒輪還與安置在所述第一輸出軸上的第五滑動(dòng)齒輪嚙合。11.如權(quán)利要求1中任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力變速器，其特征在于，所述第一滑動(dòng)齒輪與安置在所述輸入軸上的第三滑動(dòng)齒輪嚙合，所述第三滑動(dòng)齒輪還與安置在所述第一輸出軸上的第四齒輪嚙合，所述第二滑動(dòng)齒輪與安置在所述第一輸出軸上的第五滑動(dòng)齒輪嚙合，所述第五滑動(dòng)齒輪還與安置在所述輸入軸上的第六滑動(dòng)齒輪嚙合，在所述輸入軸還安置一個(gè)或多個(gè)第二換擋元件，并在所述第一輸出軸上還安置一個(gè)或多個(gè)第三換擋元件，以選擇性地選中安置在相應(yīng)軸上的滑動(dòng)齒輪之一以使其旋轉(zhuǎn)連接到相應(yīng)的軸或保持在中立位置。12.如權(quán)利要求11所述的混合動(dòng)力變速器，其特征在于，所述第四齒輪是固定齒輪或滑動(dòng)齒輪。13.如權(quán)利要求1中任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力變速器，其特征在于，所述第一滑動(dòng)齒輪與安置在所述第一輸出軸上的第三固定齒輪嚙合，所述第三固定齒輪還與安置在所述輸入軸上的第四滑動(dòng)齒輪嚙合，所述第二滑動(dòng)齒輪與安置在所述輸入軸上的第五滑動(dòng)齒輪嚙合，所述第五滑動(dòng)齒輪還與安置在所述第一輸出軸上的第六滑動(dòng)齒輪嚙合，在所述輸入軸和所述第一輸出軸上還分別安置一個(gè)或多個(gè)第二和第三換擋元件以選擇性地選中相應(yīng)軸上的滑動(dòng)齒輪之一或保持在中立位置。14.如權(quán)利要求1中任一項(xiàng)所述混合動(dòng)力變速器，其特征在于，所述混合變速器還包括: 安置在所述輸入軸上的第三、第四、第五、第六和第七齒輪以及第二和第三換擋元件，其中所述第三、第四、第六和第七齒輪是滑動(dòng)齒輪，所述第五齒輪是固定齒輪； 安置在所述第一輸出軸上的第八、第九、第十、第十一和第十二齒輪以及第四換擋元 件，其中所述第八、第十一和第十二齒輪是固定齒輪，第九和第十齒輪是滑動(dòng)齒輪，其中 所述第二換擋元件被驅(qū)動(dòng)以選擇所述第三齒輪和第四齒輪之一或保持在中立位置； 所述第三換擋元件被驅(qū)動(dòng)以選擇所述第六齒輪和第七齒輪之一或保持在中立位置； 所述第四換擋元件被驅(qū)動(dòng)以選擇所述第九齒輪和第十齒輪之一或保持在中立位置； 所述第一滑動(dòng)齒輪與所述第十一齒輪嚙合； 所述第二滑動(dòng)齒輪與所述第四齒輪嚙合； 所述第三齒輪與所述第八齒輪嚙合； 所述第四齒輪與所述第九齒輪嚙合； 所述第五齒輪與所述第十齒輪嚙合； 所述第六齒輪與所述第十一齒輪嚙合； 所述第七齒輪與所述第十二齒輪嚙合。15.如權(quán)利要求1中任一項(xiàng)所述混合動(dòng)力變速器，其特征在于，所述混合變速器還包括: 安置在所述輸入軸上的第三、第四、第五、第六和第七齒輪以及第二和第三換擋元件，其中所述第三、第四、第六和第七齒輪是滑動(dòng)齒輪，所述第五齒輪是固定齒輪； 安置在所述第一輸出軸上的第八、第九、第十、第十一和第十二齒輪以及第四換擋元 件，其中所述第八、第十一和第十二齒輪是固定齒輪，第九和第十齒輪是滑動(dòng)齒輪，其中 所述第二換擋元件被驅(qū)動(dòng)以選擇所述第三齒輪和第四齒輪之一或保持在中立位置； 所述第三換擋元件被驅(qū)動(dòng)以選擇所述第六齒輪和第七齒輪之一或保持在中立位置； 所述第四換擋元件被驅(qū)動(dòng)以選擇所述第九齒輪和第十齒輪之一或保持在中立位置； 所述第一滑動(dòng)齒輪與所述第六齒輪嗤合； 所述第二滑動(dòng)齒輪與所述第九齒輪嚙合； 所述第三齒輪與所述第八齒輪嚙合； 所述第四齒輪與所述第九齒輪嚙合； 所述第五齒輪與所述第十齒輪嚙合； 所述第六齒輪與所述第十一齒輪嚙合； 所述第七齒輪與所述第十二齒輪嚙合。16.如權(quán)利要求14或15中任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力變速器，其特征在于， 所述第三齒輪和所述第八齒輪構(gòu)成所述變速器的第五擋； 所述第四齒輪和所述第九齒輪構(gòu)成所述變速器的第三擋； 所述第五齒輪和所述第十齒輪構(gòu)成所述變速器的第一擋； 所述第六齒輪和所述第十一齒輪構(gòu)成所述變速器的第二擋；以及 所述第七齒輪和所述第十二齒輪構(gòu)成所述變速器的第四擋。17.如權(quán)利要求1中任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力變速器，其特征在于，所述變速器還包括第二輸出軸，所述第一滑動(dòng)齒輪與安置在所述第一輸出軸上的第三齒輪嚙合，而所述第二滑動(dòng)齒輪與安置在所述第二輸出軸上的第四滑動(dòng)齒輪嚙合。18.如權(quán)利要求17所述的混合動(dòng)力變速器，其特征在于，所述第三齒輪是固定齒輪或滑動(dòng)齒輪。19.如權(quán)利要求17-18中任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力變速器，其特征在于，所述第三齒輪與安置在所述輸入軸上的第五滑動(dòng)齒輪嚙合，所述第四滑動(dòng)齒輪與安置在所述輸入軸上的第六滑動(dòng)齒輪嚙合。
【文檔編號(hào)】F16H3/32GK205534050SQ201520988245
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2015年11月25日
【發(fā)明人】蔡磊
【申請(qǐng)人】采埃孚(中國)投資有限公司