[发明专利]变速系统、变速方法及相应的车辆

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及车辆动力布置技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明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。

本发明的技术方案如下：

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；