[发明专利]混合动力变速器和车辆

说明书

本发明公开了一种用于混合动力系统的混合动力变速器和车辆，该混合动力变速器包括：通过离合器与内燃机连接的变速器输入轴，变速器输出轴，空套地设置在变速器输入轴上的第一齿轮和第三齿轮，空套地设置在所述变速器输出轴上的第二齿轮和第四齿轮，以及抗扭地设置在变速器输入轴上的第一同步器，其中，第一同步器被安置第一齿轮和第三齿轮之间，并且第一同步器能够与第一齿轮或者与第三齿轮抗扭连接，其中，第一齿轮和第二齿轮啮合，第三齿轮和第四齿轮啮合。第二齿轮和第四齿轮被抗扭地连接，并且在变速器输出轴上设置与变速器输出轴抗扭连接的第二同步器，第二同步器能够与第四齿轮抗扭连接。

技术领域

本发明涉及一种用于混合动力系统的混合动力变速器。此外，本发明还涉及一种具有相应混合动力系统的车辆。

背景技术

混合动力变速器(DHT)是一种用于混合动力驱动系统的专用变速器，它具有很多优点：DHT变速器结构更加紧密更有效率，在电气驱动的支持下，内燃机能够在功率范围内更加精确地运行，以此实现降低能耗；此外，电气驱动可以提供额外功率，以提高动力。

在现有技术中已知的一种DHT变速器在变速器输出轴上具有附加的齿轮组，用作为在纯内燃机驱动模式下的倒挡，这使得车辆的布置方案复杂，成本增大，并且对于系统的抗冲击性和效率不利。

而另一种已知的DHT变速器具有一个结合齿离合器和三个同步器，结合齿离合器的控制较为复杂，会导致结构复杂并且成本较高。此外，这种变速器使用单向离合器用于降低部件成本，但是会导致增加用于内燃机的单独的启动器，这反而会增加整体成本。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是，克服上述现有技术中的存在的缺陷，提供一种用于混合动力系统的混合动力变速器，该混合动力变速器具有紧凑的结构和低廉的成本，并且能够使得混合动力系统整体具有更好的抗噪声、振动和不平顺的性能，而且能够更稳定地起动内燃机。

根据本发明，上述技术问题通过一种用于混合动力系统的混合动力变速器解决，该混合动力变速器包括：通过离合器与内燃机连接的变速器输入轴，变速器输出轴，空套地设置在所述变速器输入轴上的第一齿轮和第三齿轮，空套地设置在所述变速器输出轴上的第二齿轮和第四齿轮，以及抗扭地设置在所述变速器输入轴上的第一同步器，其中，所述第一同步器被安置所述第一齿轮和所述第三齿轮之间，并且所述第一同步器能够与所述第一齿轮或者与所述第三齿轮抗扭连接，其中，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合，所述第三齿轮和所述第四齿轮啮合，根据本发明的技术方案所述第二齿轮和所述第四齿轮被抗扭地连接，在变速器输出轴上设置与变速器输出轴抗扭连接的第二同步器，所述第二同步器能够与所述第四齿轮抗扭连接，优选地是，所述第二同步器只具有两个挡位，即空挡和与第四齿轮抗扭连接的挡位。由此，能够通过这种结构紧凑的设计方式将内燃机的扭矩传递到变速器输出轴，由此进一步被传递到驱动轮。

根据本发明的优选实施方式，第二齿轮和第四齿轮一体式构成。由此能够节省空间地实现第二齿轮和第四齿轮之间更牢固的抗扭连接，使得这两个齿轮能够可靠地同步转动，保证整个混合动力系统的良好运转。

根据本发明的优选实施方式，第二齿轮与电机的输出轴抗扭连接，即电机直接驱动第二齿轮转动。优选的是，能够通过另一齿轮将电机与第二齿轮抗扭连接。另外有利的是，电机也能够与其它齿轮，例如第四齿轮抗扭连接。通过这种实施方式，能够通过混动力变速器实现纯电力驱动和混合动力驱动。另外扭矩能够在电机和与驱动轮之间双向传递，并且扭矩能够在内燃机和电机之间双向传递。因此，一方面能够省去根据现有技术的齿式离合器，由此降低成本，并且能够更好地解决噪声、振动和不平顺方面的问题。另一方面，虽然由相对成本更高的离合器替代成本更低的单项离合器，但是内燃机能够通过电机可靠地起动，而不再需要单独设置内燃机起动机，因而，从整体上节省成本，并且提高性能。