[发明专利]多模式混合动力变速器和汽车

说明书

本发明公开一种多模式混合动力变速器和汽车，多模式混合动力变速器包括：发动机、离合器、第一电机、第二电机、行星齿轮机构、档位组件、同步器、输入轴和输出轴；离合器用于结合或者切断发动机与输入轴之间的动力传输；第一电机的转子与太阳轮连接，齿圈连接有输出主动齿轮，输出轴上连接有输出从动齿轮，输出主动齿轮与输出从动齿轮啮合；第二电机的转子连接有电机输入齿轮，电机输入齿轮与输出从动齿轮啮合；档位组件包括相互啮合的档位主动齿轮和档位从动齿轮，档位主动齿轮设置在输入轴上，档位从动齿轮空套在输出轴上，同步器安装在输出轴上。本发明技术方案实现汽车油耗降低，并且档位切换均无动力中断。

技术领域

本发明涉及车辆变速器技术领域，特别涉及一种多模式混合动力变速器和应用该多模式混合动力变速器的汽车。

背景技术

混合动力汽车是一种使用多种能量来源的车辆，通常是使用液体燃料的常规发动机(ICE)和使用电能的电动机驱动车辆。混合动力汽车可在多种驱动模式下运行，然而电池容量有限，主要依靠发动机燃烧提供动力。

现有的混合动力汽车的混合动力方案，通常使用纯功率分流的方案，发动机只能采用功率分流的方式输出动力，无扭矩放大，因此动力输出不能放大，从而影响了车辆的动力加速性。在高速行驶时，发动机的部分功率还必须通过发电机分流到驱动电机或电池，产生额外的能量损耗，使得车辆油耗恶化。仅P3电机能驱动车辆，故P3电机的功率和扭矩都需要设计较大，成本和空间要求更高。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种多模式混合动力变速器，旨在实现降低汽车油耗，且模式切换和档位切换均无动力中断。

为实现上述目的，本发明提出的多模式混合动力变速器，包括：发动机、离合器、第一电机、第二电机、行星齿轮机构、档位组件、同步器、输入轴和输出轴；

所述离合器用于结合或者切断所述发动机与所述输入轴之间的动力传输；

所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星轮组、齿圈以及行星架，所述第一电机的转子与所述太阳轮连接，所述齿圈连接有输出主动齿轮，所述输出轴上连接有输出从动齿轮，所述输出主动齿轮与所述输出从动齿轮啮合；

所述第二电机的转子连接有电机输入齿轮，所述电机输入齿轮与所述输出从动齿轮啮合；

所述档位组件包括相互啮合的档位主动齿轮和档位从动齿轮，所述档位主动齿轮设置在所述输入轴上，并在所述离合器结合所述发动机和所述输入轴时，随所述输入轴一同旋转，所述档位从动齿轮空套在所述输出轴上，所述同步器安装在所述输出轴上，用于连接所述档位从动齿轮和所述输出轴以实现动力传递。

本发明技术方案通过在多模式混合动力变速器中通过设置第一电机连接在行星齿轮机构的太阳轮上，并且在输入轴上设置档位组件，离合器用于结合或者切断所述发动机与所述输入轴之间的动力传输，由此本发明的变速器方案为采用一个单独离合器、档位组件和行星齿轮机构形成具备发动机直接驱动和ECVT模式驱动的混动变速器，在车辆起步或急加速时可以通过档位组件实现发动机直接驱动，并且在行驶过程中发动机和第二电机可以并联驱动，动力可以完全放大输出，当车辆在高速行驶时，可以通过档位组件实现发动机直驱，而中低车速都使用ECVT，变速器无极变速，如此实现汽车油耗降低的同时，还具有良好的驾驶感觉。

可选地，所述档位主动齿轮包括在所述输入轴的轴向上间隔排布的第一主动齿轮和第二主动齿轮，所述档位从动齿轮包括在所述输出轴的轴向上间隔排布的第一从动齿轮和第二从动齿轮，所述第一主动齿轮和所述第一从动齿轮啮合，所述第二主动齿轮和所述第二从动齿轮啮合。

可选地，所述第一主动齿轮位于所述第二主动齿轮和所述行星齿轮机构之间，且所述第一主动齿轮的齿径小于所述第二主动齿轮的齿径。

可选地，所述离合器位于所述发动机和所述行星齿轮机构之间。

可选地，所述行星架固套在所述输入轴上，所述太阳轮空套在所述输入轴上。