一種具有三自由度和雙中間軸的混合動力車用機電復合傳動總成的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及發動機縱置的汽車傳動總成，尤其是涉及一種具有三自由度和雙中間 軸的混合動力車用機電復合傳動總成。
【背景技術】
[0002] 在傳統的汽車傳動技術領域主要的變速器種類中，軸線固定式手動變速器(MT)傳 動效率高，制造加工方便，成本低、可靠性高，因此一直是國內車用變速器市場上的主 流技術。
[0003] 在混合動力車輛技術領域，通過增加電機實現機電功率混合驅動車輛的技術方案 是眾所周知的，并已提出各種"機電復合傳動總成"的結構形式。
[0004] 如發明專利（CN200580017789. 0)所公開的傳動方案，但是該發明在結構實現中 難度很大，電機的功率容量受到空間的限制不能增加，而且電機緊鄰發動機，工作環境較惡 劣，此外因為電機引入后，現有離合器結構不能直接采用，這增加了系統集成的難度。
[0005] 申請號為200910051565. 1和申請號為200910053700. 6的專利公開了一種混合 動力汽車用有源傳動裝置，解決動力耦合和換檔過程動力中斷問題。但是，該專利沒有解決 電機與變速箱集成后軸向和徑向空間尺寸增加問題。其中軸向空間是指沿變速器輸入軸方 向的尺寸空間，該方向對于橫置變速器主要受車輛輪距的限制。徑向空間是垂直變速器輸 入軸方向的尺寸空間，該方向主要受發動機艙周向空間的限制。這樣該技術方案在裝車時 會因為軸向和徑向空間限制使得集成的電機體積/功率受到限制，影響了技術方案的實施 效果。
[0006] 申請號為200910197054. 0的專利所公開的一種三中間軸式有源傳動裝置，雖然 減小了換擋過程中的動力中斷，同時其結構簡單、軸向空間尺寸緊湊，但是該裝置重點針對 橫置前驅變速箱，其徑向空間尺寸依然較大，對于縱置變速箱的實施具有局限性。
[0007]申請號為03811785. 1的專利公開了一種混合動力傳動裝置，該混合動力傳動裝 置雖然重點針對縱置變速箱的結構，同時基于雙離合器的原理思想，通過設置兩個能夠交 替向輸出軸傳遞扭矩的獨立中間軸解決了變速器換檔過程中動力中斷的問題。但是該混合 動力傳動裝置中兩個獨立中間軸之間動力傳遞路徑處于從屬地位，其建立與撤銷是基于過 橋齒輪組間接實現，這使得兩個原動機之間不能充分共享各自所屬至輸出軸的變速路徑。
[0008] 綜上分析，針對發動機縱置布置車輛，在盡可能保持既有變速器齒軸軸向和縱向 布局的前提下，引入電驅動功率，并有效與發動機的功率輸出進行耦合是當前的技術難點。
【發明內容】
[0009] 本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種結構緊湊、繼承 性好、性價比高的混合動力車用機電復合傳動總成。
[0010] 為達到本發明的目的，本發明可以通過以下技術方案實現： 一種具有三自由度和雙中間軸的混合動力車用機電復合傳動總成，包括有軸線平行布 置的輸入軸、第一中間軸、第二中間軸、輸出軸和電機。所述的輸入軸和輸出軸同軸布置且 盲端相互支撐，該輸入軸與第一中間軸彼此通過常嚙合齒輪副旋轉驅動連接，連同其上的 固結齒輪及與固結齒輪常嚙合的空套齒輪構成輸入自由度。所述的輸出軸連同其上的固結 齒輪及與固結齒輪常嚙合的空套齒輪構成輸出自由度，該輸出軸上布置有至少一個固結齒 輪。所述的第二中間軸通過常嚙合齒輪副與電機旋轉驅動連接，構成電機轉子自由度。通 過布置于輸出軸和/或第一中間軸上的空套齒輪和同步器，輸出自由度與輸入自由度之間 具有至少兩個可切換傳動檔位，包括可選的倒檔。所述的第二中間軸上設置一個同步器和 兩個空套齒輪，所述空套齒輪分別與布置于輸出軸上的固結齒輪和隸屬于輸入自由度的任 一齒輪常嚙合旋轉驅動連接，所述齒輪包括空套齒輪和固結齒輪。
[0011] 所述布置于輸出軸上的與第二中間軸上空套齒輪連接的固結齒輪同時與布置于 第一中間軸上的一空套齒輪常嚙合驅動連接。
[0012] 對于動力在變速器中的功率傳遞方向，本發明提供兩種方案： (i)所述的輸入軸通過離合器與發動機旋轉驅動連接，輸出軸通過差速器與車輪驅動連 接； 所述的輸出軸通過離合器與發動機旋轉驅動連接，輸入軸通過差速器與車輪驅動 連接。
[0013] 對于布置在輸出軸或第一、第二中間軸上的同步器操縱方式，本發明提供兩種方 案： G)所述布置于第二中間軸上的同步器由控制器自動操縱，布置于輸出軸或者第一中間 軸上的同步器設置成手動操縱； (11)所述布置于第二中間軸上的同步器由控制器自動操縱，布置于輸出軸或者第一中 間軸上的同步器同樣設置成由控制器自動操縱。
[0014] 與現有技術相比，本發明具有以下優點： ① 充分利用了傳統車用三軸式變速器的齒軸布置特點完成功率耦合，基礎變速器的 改動小、繼承性好，軸系布置以及支撐方式簡單可靠； ② 電機傳動速比配置靈活，通過對第二中間軸上兩個空套齒輪的切換，就形成了對電 機輸出轉矩的切換，能夠同時解決傳統變速器換擋動力中斷問題和電機與發動機共同工作 問題； ③ 結合縱置變速器的特點，將電機布置于變速器末端，可以充分利用軸向空間，特別 適合在縱置后驅車輛上實現全功能并聯式混合動力。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發明結構示意圖； 圖2為實施例1提出的機電復合傳動總成結構示意圖； 圖3為本發明實施例1中混合動力車輛的爬坡度曲線圖； 圖4為本發明實施例2中的結構示意圖； 圖5為本發明實施例3中的結構示意圖； 圖6為本發明實施例4中的結構示意圖。
[0016] 附圖中標號說明： a一一輸入軸； b、d-一輸入軸與第一中間軸之間的常嚙合齒輪； c一一第一中間軸； e-一輸出軸固結齒輪； f一一輸出軸； g、P-一第二中間軸上空套齒輪； h、m-一電機與第二中間軸之間的常嚙合齒輪； j--第二中間軸； k--電機； n一一第二中間軸檔位切換同步器； 1-輸出軸n檔齒輪； 2-輸出軸m檔齒輪； 3--HI/rv檔同步器； 4--第一中間軸HI檔齒輪； 5-第一中間軸n檔齒輪； 6-第一中間軸I檔齒輪； 7一一輸出軸V檔同步器； 8一一第一中間軸V檔齒輪； 9--輸出軸V檔齒輪； 10--輸出軸I檔齒輪； 11一一第一中間軸I/n檔慣性同步器。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0018] 實施例