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技术领域

本发明涉及一种混合动力车辆，特别是涉及一种混合动力车辆的变速器装 置。

背景技术

根据环境保护要求，中国2020年二氧化碳排放量限制为117g/km；根据 燃油消耗率要求，中国2020年企业平均乘用车综合油耗限制为5L/km。为了 满足以上要求，混合动力车辆成为大势所趋。目前的混合动力车辆是指依靠电 力驱动、油气(汽油、柴油或者天然气)驱动或者电力与油气混合驱动的电混 合动力车辆。

混合动力车辆的变速器能够实现对发动机驱动与驱动电机驱动的多档位 变速。但是，由于混合动力车辆具有发动机与驱动电机，使得混合动力车辆的 内部空间狭小，为此急需缩小混合动力车辆部件的体积。而混合动力车辆的变 速器由于要求实现发动机与驱动电机的多档变速，这就使得混合动力车辆的变 速器体积大，使得车体内的空间更加狭小。

发明内容

发明人发现，现有的混合动力车辆变速器由于发动机与驱动电机分别具有 一套变速传动路径，并在差速器处对接叠加，这就使得混合动力车辆变速器的 体积巨大。为此，发明人想出将发动机与驱动电机的变速传动路径合并为一个， 便能够大大缩小混合动力车辆变速器的体积。

本发明的一个目的是要提供一种混合动力车辆的变速器装置，以解决现有 的混合动力车辆变速器体积大的问题。

特别地，本发明提供了一种混合动力车辆的变速器装置，包括：

第二轴系部件，用于通过所述车辆的发动机或/和与驱动电机分别独立驱动 或者混合驱动所述第二轴系部件转动；

第一轴系部件，用于传递所述发动机的动力；

安装有多个齿轮件的第四轴系部件，所述第四轴系部件既能够传递所述驱 动电机的动力，又能够将所述第一轴系部件的动力传递至所述第二轴系部件。

进一步地，所述第一轴系部件与所述第二轴系部件均具有多个齿轮件，所 述第一轴系部件的多个齿轮件、所述第二轴系部件的多个齿轮件以及所述第四 轴系部件的多个齿轮件顺次相互啮合设置，并且所述第二轴系部件的多个齿轮 件能够与所述第二轴系部件的轴体件保持固定或者相对转动。

进一步地，所述第四轴系部件的轴体件能够与所述驱动电机连接或分离。

进一步地，所述变速器装置为AMT变速器，当所述驱动电机或者所述发 动机的动力输出换挡时所述车辆能够处于所述驱动电机与所述发动机混合驱 动的状态，以消除所述换挡时的换挡冲击。

进一步地，所述变速器装置具有第一齿轮传动组、第二齿轮传动组、第三 齿轮传动组以及第四齿轮传动组，

所述第一齿轮传动组具有相互啮合的第一齿轮件与第二齿轮件，

所述第二齿轮传动组具有相互啮合的第三齿轮件与第四齿轮件，

所述第三齿轮传动组具有依次相互啮合的第五齿轮件、第六齿轮件以及第 七齿轮件，

所述第四齿轮传动组具有依次相互啮合的第八齿轮件、第九齿轮件以及第 十齿轮件，

所述第一齿轮件以及所述第三齿轮件固定于所述第一轴系部件的轴体件， 所述第五齿轮件以及所述第八齿轮件能够与所述第一轴系部件的轴体件保持 固定或者相对转动，

所述第二齿轮件、所述第四齿轮件、所述第六齿轮件以及所述第九齿轮件 能够与所述第二轴系部件的轴体件保持固定或者相对转动，

所述第七齿轮件以及所述第十齿轮件与所述第三轴系部件的轴体件保持 固定。

进一步地，所述发动机的动力能够经所述第一轴系部件由所述第四齿轮组 件传递至所述驱动电机，所述驱动电机，能够将所述发动机的动力转换为电能， 在停车状态下使所述发动机为所述车辆充电的过程简单。

相反地，所述驱动电机的动力能够由所述第四齿轮组件经所述第一轴系部 件传递至所述发动机，以使得停车启动所述发动机的过程简单。

进一步地，所述驱动电机能够通过所述第四齿轮组件使所述发动机启动， 以降低启动所述发动机的能耗。

进一步地，所述第二轴系部件通过所述第四轴系部件使所述驱动电机转动 并变为发电装置，以使得所述车辆制动时的动能回收为电能。

进一步地，所述变速器装置还包括第三轴系部件，所述第二轴系部件固接 有第十三齿轮件，所述第十三齿轮件与所述变速器装置的输出部件啮合连接， 所述第一齿轮传动组件还具有与所述第二齿轮件相啮合的第十一齿轮件，所述 驱动电机能够驱动所述第十三齿轮件转动使所述车辆倒车，所述第三轴系部件 固接有第十四齿轮件，所述发动机能够驱动所述第三轴系部件使所述车辆倒车，

其中，所述第十四齿轮件与所述变速器装置的输出部件啮合连接并且所述 第十一齿轮件能够与所述第三轴系部件的轴体件保持固定或相对转动，以使得 所述驱动电机以及所述发动机能够混合驱动所述车辆倒车。

进一步地，所述第三轴系部件还具有棘轮机构，所述棘轮机构用于驻车。

所述第四轴系部件既可以传递所述驱动电机的动力，又可以将所述第一轴 系部件的动力以多种不同传动比形式传递至所述第二轴系部件，以缩小所述变 速器装置的体积。所述驱动电与所述发动机可以经过所述第四轴系部件与所述 第二轴系部件的共同作用实现多种不同的传动比。并将所述发动机与所述驱动 电机的变速传动路径合并为一个，便能够大大缩小混合动力车辆变速器的体积。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会 更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体 实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术 人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的所述变速器装置的示意性结构图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的所述变速器装置的示意性结构图。如图1 所示，所述混合动力车辆的变速器装置可以包括：第一轴系部件100、第二轴 系部件200以及第四轴系部件400。

所述车辆的发动机与驱动电机407可以分别独立驱动或者混合驱动所述第 二轴系部件200转动。所述第一轴系部件100可以传递所述发动机的动力。第 四轴系部件400安装有多个齿轮件。所述第四轴系部件400既可以传递所述驱 动电机407的动力，又可以将所述第一轴系部件100的动力以多种不同传动比 形式传递至所述第二轴系部件200，以缩小所述变速器装置的体积。需要注意 的是，所述第四轴系部件400可以传递所述驱动电机407的动力，可以是指所 述第四轴系部件400直接与所述驱动电机407连接，或者所述第四轴系部件400 通过其他轴系部件与所述驱动电机407连接。

所述发动机的动力可以由所述第一轴系部件100经过所述第四轴系部件 400传递至所述第二轴系部件200。

所述第四轴系部件400既可以传递所述驱动电机407的动力，又可以将所 述第一轴系部件100的动力以多种不同传动比形式传递至所述第二轴系部件 200，以缩小所述变速器装置的体积。所述驱动电407与所述发动机可以经过 所述第四轴系部件400与所述第二轴系部件200的共同作用实现多种不同的传 动比。并将所述发动机与所述驱动电机407的变速传动路径合并为一个，便能 够大大缩小混合动力车辆变速器的体积。

继续结合图1进行说明，进一步地，所述第一轴系部件100与所述第二轴 系部件200可以均具有多个齿轮件，所述第一轴系部件100的多个齿轮件、所 述第二轴系部件200的多个齿轮件以及所述第四轴系部件400的多个齿轮件顺 次相互啮合设置，并且所述第二轴系部件200的多个齿轮件可以与所述第二轴 系部件200的轴体件201保持固定或者相对转动，以进一步地缩小所述变速器 装置的体积。

需要注意的是，所述第一轴系部件100、所述第二轴系部件200以及所述 第四轴系部件400可以相互平行设置。

所述第二轴系部件200的多个齿轮件可以与所述第二轴系部件200的轴体 件201保持固定或者相对转动，使所述变速器装置可以在具有多种不同传动比 输出的同时，进一步地缩小所述变速器装置的体积。

继续结合图1进行说明，进一步地，所述第四轴系部件400的轴体件401 可以与所述驱动电机407连接或分离。具体地，所述第四轴系部件400的轴体 件401可以套装有第十六齿轮件405，所述第十六齿轮件405通过同步器可以 实现与所述第四轴系部件400轴体件401的固定或相对转动，所述驱动电机407 的输出轴固定有第十七齿轮件406。

当所述驱动电机407驱动系统失效或者所述发动机单独驱动所述车辆时， 所述第四轴系部件400的轴体件401可以与所述驱动电机407分离，减小输出 轴转动惯量，提高所述发动机单独驱动情况下的加速性。实现车辆驱动系统的 能量综合优化。

继续结合图1进行说明，进一步地，所述变速器装置可以是AMT变速器， 当所述驱动电机407或者所述发动机的动力输出换挡时所述车辆可以处于所述 驱动电机407与所述发动机混合驱动的状态，以消除所述换挡时的换挡冲击。

所述变速器装置可以是AMT变速器，具有改装方便，造价低廉的特点。 但是AMT变速器存在换挡冲击，换挡时一方面会损坏齿轮，另一方面给乘客 顿挫感的行车感受。而所述驱动电机407换挡时也存在同样的问题。为此，当 所述驱动电机407或者所述发动机的动力输出换挡时，所述发动机或者所述驱 动电机407驱动车辆可以进行动力补偿，从而消除所述换挡时的换挡冲击。

继续结合图1进行说明，进一步地，所述变速器装置可以具有第一齿轮传 动组、第二齿轮传动组、第三齿轮传动组以及第四齿轮传动组。所述第一齿轮 传动组可以具有相互啮合的第一齿轮件102与第二齿轮件203。所述第二齿轮 传动组可以具有相互啮合的第三齿轮件103与第四齿轮件205。所述第三齿轮 传动组可以具有依次相互啮合的第五齿轮件104、第六齿轮件206以及第七齿 轮件402。所述第四齿轮传动组可以具有依次相互啮合的第八齿轮件106、第 九齿轮件208以及第十齿轮件403。所述第一齿轮件102以及所述第三齿轮件 103可以固定于所述第一轴系部件100的轴体件101。所述第五齿轮件104以 及所述第八齿轮件106可以通过同步器实现与所述第一轴系部件100的轴体件 101保持固定或者相对转动。所述第二齿轮件203、所述第四齿轮件205、所述 第六齿轮件206以及所述第九齿轮件208可以通过同步器实现与所述第二轴系 部件200的轴体件201保持固定或者相对转动。所述第七齿轮件402以及所述 第十齿轮件403可以与所述第三轴系部件400的轴体件401保持固定。

所述变速器装置通过上述设置，可以实现所述驱动电机407独立驱动，所 述发动机独立驱动，所述驱动电机407与所述发动机同时驱动，所述驱动电机 407独立驱动转所述驱动电机407与所述发动机同时驱动，所述发动机独立驱 动转所述驱动电机407与所述发动机同时驱动。所述驱动电机407与所述发动 机同时驱动转所述驱动电机407独立驱动，所述驱动电机407与所述发动机同 时驱动转所述发动机独立驱动。从而实现多种驱动方式，使得所述变速器具有 灵活多样的驱动方式，从而使所述车辆可以适应多种不同的路况。

并且在高速和低速采用采用不同EV模式混合驱动，提高燃油经济性，减 少碳排放。

继续结合图1进行说明，进一步地，所述发动机的动力可以经所述第一轴 系部件100由所述第四齿轮组件传递至所述驱动电机407。所述驱动电机407 可以将所述发动机的动力转换为电能，在停车状态下可以使所述发动机可以是 所述车辆充电的过程简单。

所述变速器装置可以实现停车状态下发动机为所述车辆充电，其执行过程 可以是，所述发动机驱动所述第一轴系部件100的轴体件101转动，所述第五 齿轮件104相对所述第一轴系部件100的轴体件101转动、所述第八齿轮件106 与所述第一轴系部件100的轴体件101固接，所述第六齿轮件206以及所述第 九齿轮件208均相对所述第三轴系部件200的轴体件201转动，所述发动机的 动力由所述第四齿轮组件传递经所述第四轴系部件传递至所述驱动电机，驱动 电机可以将所述发动机的动能转换为电能。

上述设置可以在停车状态下使所述发动机为所述车辆充电的过程简单。

继续结合图1进行说明，进一步地，所述驱动电机407的动力可以由所述 第四齿轮组件经所述第一轴系部件100传递至所述发动机，可以使停车启动所 述发动机的过程简单。

停车启动所述发动机的过程可以与实现停车状态下发动机为所述车辆充 电的路径相反。如此设置，可以使停车启动所述发动机的过程简单。

继续结合图1进行说明，进一步地，所述驱动电机407可以通过所述第四 齿轮组件使所述发动机启动，以降低启动所述发动机的能耗。

述驱动电机407独立驱动所述车辆时可以通过所述第四齿轮组件使所述发 动机启动，以降低启动所述发动机的能耗。

继续结合图1进行说明，进一步地，所述第二轴系部件200通过所述第四 轴系部件400可以使所述驱动电机407转动并变为发电装置，可以使所述车辆 制动时的动能回收为电能。

继续结合图1进行说明，进一步地，所述变速器装置所述变速器装置还可 以包括第三轴系部件300。所述第二轴系部件200可以固接有第十三齿轮件202。 所述第十三齿轮件202可以与所述变速器装置的输出部件500啮合连接。所述 输出部件500可以是差速器。所述第一齿轮传动组件还可以具有与所述第二齿 轮件203相啮合的第十一齿轮件303。所述驱动电机407可以驱动所述第十三 齿轮件202转动使所述车辆倒车。所述第三轴系部件300固接有第十四齿轮件 302。所述发动机可以驱动所述第三轴系部件300使所述车辆倒车。

其中，所述第十四齿轮件302与所述变速器装置的输出部件500可以啮合 连接，并且所述第十一齿轮件303可以与所述第三轴系部件300的轴体件301 保持固定或相对转动。以使得所述驱动电机407以及所述发动机能够混合驱动 所述车辆倒车。

进一步地，所述第三轴系部件300还具有棘轮机构305，所述棘轮机构305 用于驻车。所述棘轮机构305可以具有棘爪与棘轮，所述棘爪可以固定于所述 变速器装置的箱体内，所述棘爪挂入所述棘轮内可以使所述车辆驻车。

继续结合图1进行说明，本发明所述变速器装置的不同档位换挡过程可以 包括：

所述发动机独立驱动所述车辆的档位可以包括：

第一档位传动过程可以是，所述发动机的动力可以由所述第一齿轮件102、 所述第二齿轮件203、所述第十三齿轮件202传递至所述差速器500。其中， 所述第二齿轮件203可以与所述第二轴系部件200的轴体件201固定。

第二档位传动过程可以是，所述发动机的动力可以由所述第八齿轮件106、 所述第九齿轮件208、所述第十齿轮件403、所述第七齿轮件402、所述第六齿 轮件206及所述第十三齿轮件202传递至所述差速器500。其中，所述第八齿 轮件106可以与所述第一轴系部件100的轴体件101固定；所述第六齿轮件206 可以与所述第二轴系部件200的轴体件201固定。

第三档位传动过程可以是，所述发动机的动力可以由所述第五齿轮件104、 所述第六齿轮件206以及所述第十三齿轮件202传递至所述差速器500。其中， 所述第五齿轮件104可以与所述第一轴系部件100的轴体件101固定；所述第 六齿轮件206可以与所述第二轴系部件200的轴体件201固定。

第四档位传动过程可以是，所述发动机的动力可以由所述第三齿轮件103、 所述第四齿轮件205以及所述第十三齿轮件202传递至所述差速器500。其中， 所述第四齿轮件205可以与所述第二轴系部件200的轴体件201固定。

第五档位传动过程可以是，所述发动机的动力可以由所述第八齿轮件106、 所述第九齿轮件208以及所述第十三齿轮件202传递至所述差速器500。其中， 所述第八齿轮件106可以与所述第一轴系部件100的轴体件101固定。所述第 九齿轮件208可以与所述第二轴系部件200的轴体件201固定。

第六档位传动过程可以是，所述发动机的动力可以由所述第五齿轮件104、 所述第六齿轮件206、所述第七齿轮件402、所述第十齿轮件403、所述第九齿 轮件208以及所述第十三齿轮件202传递至所述差速器500。其中，所述第五 齿轮件104可以与所述第一轴系部件100的轴体件101固定。所述第六齿轮件 206可以与所述第二轴系部件200的轴体件201固定。

所述发动机的倒挡可以是由所述第一齿轮件102、所述第二齿轮件203以 及所述第十四齿轮件302传递至所述差速器500。其中，所述第二齿轮件203 可以与所述第二轴系部件200的轴体件201固定；所述第十四齿轮件302可以 与所述第三轴系部件300的轴体件301固定。

继续结合图1进行说明，所述驱动电机407独立驱动所述车辆过程，此时 所述第四轴系部件400的轴体件401可以与所述驱动电机407转动连接。

低速档位传动过程可以是，所述驱动电机407的动力可以由所述第七齿轮 件402、所述第六齿轮件206以及所述第十三齿轮件202传递至所述差速器500。

高速档位传动过程可以是，所述驱动电机407的动力可以由所述第十齿轮 件403、所述第九齿轮件208以及所述第十三齿轮件202传递至所述差速器500。

倒档位传动过程可以是所述驱动电机407反转，并由所述第七齿轮件402、 所述第六齿轮件206以及所述第十三齿轮件202传递至所述差速器500。

继续结合图1进行说明，所述驱动电机407与所述发动机混合动力换挡可 以包括：

所述发动机一档与所述驱动电机407低速挡混合传动过程可以是，所述发 动机的动力可以由所述第一齿轮件102传递至所述第二齿轮件203，再由所述 第十三齿轮件202传递至所述差速器500。其中，所述第二齿轮件203可以与 所述第二轴系部件200的轴体件201固定。同时，所述驱动电机407的动力可 以由所述第七齿轮件402、所述第六齿轮件206以及所述第十三齿轮件202传 递至所述差速器500。

所述发动机二档与所述驱动电机407低速挡混合传动过程可以是，所述发 动机的动力可以由所述第八齿轮件106经过所述第九齿轮件208传递至所述第 十齿轮件403，再由所述第七齿轮件402经过所述第六齿轮件206及所述第十 三齿轮件202传递至所述差速器500。其中，所述第五齿轮件104可以相对所 述第一轴系部件200的轴体件201转动，所述第八齿轮件106可以与所述第一 轴系部件100的轴体件101固定；所述第二齿轮件203、所述第四齿轮件205 以及所述第九齿轮件208可以相对所述第二轴系部件200的轴体件201转动； 所述第六齿轮件206可以与所述第二轴系部件200的轴体件201固定。同时， 所述驱动电机407的动力可以由所述第七齿轮件402、所述第六齿轮件206以 及所述第十三齿轮件202传递至所述差速器500。

所述发动机三档与所述驱动电机407低速挡混合传动过程可以是，所述发 动机的动力可以由所述第五齿轮件104、所述第六齿轮件206以及所述第十三 齿轮件202传递至所述差速器500。其中，所述第五齿轮件104可以与所述第 一轴系部件100的轴体件101固定；所述第六齿轮件206可以与所述第二轴系 部件200的轴体件201固定。同时，所述驱动电机407的动力可以由所述第七 齿轮件402、所述第六齿轮件206以及所述第十三齿轮件202传递至所述差速 器500。

所述发动机四档与所述驱动电机407高速挡混合传动过程可以是，所述发 动机的动力可以由所述第三齿轮件103、所述第四齿轮件205以及所述第十三 齿轮件202传递至所述差速器500。其中，所述第四齿轮件205可以与所述第 二轴系部件200的轴体件201固定。同时，所述驱动电机407的动力可以由所 述第十齿轮件403、所述第九齿轮件208以及所述第十三齿轮件202传递至所 述差速器500。

所述发动机五档与所述驱动电机407高速挡混合传动过程可以是，所述发 动机的动力可以由所述第八齿轮件106、所述第九齿轮件208以及所述第十三 齿轮件202传递至所述差速器500。其中，所述第八齿轮件106可以与所述第 一轴系部件100的轴体件101固定。所述第九齿轮件208可以与所述第二轴系 部件200的轴体件201固定。同时，所述驱动电机407的动力可以由所述第十 齿轮件403、所述第九齿轮件208以及所述第十三齿轮件202传递至所述差速 器500。

所述发动机六档与所述驱动电机407高速挡混合传动过程可以是，所述发 动机的动力可以由所述第五齿轮件104、所述第六齿轮件206、所述第七齿轮 件402、所述第十齿轮件403、所述第九齿轮件208以及所述第十三齿轮件202 传递至所述差速器500。其中，所述第五齿轮件104可以与所述第一轴系部件 100的轴体件101固定。所述第六齿轮件206可以与所述第二轴系部件200的 轴体件201固定。同时，所述驱动电机407的动力可以由所述第十齿轮件403、 所述第九齿轮件208以及所述第十三齿轮件202传递至所述差速器500。

继续结合图1进行说明，所述发动机与所述驱动电机407混合驱动所述车 辆倒车的过程可以是，

所述驱动电机407反转，并由所述第七齿轮件402、所述第六齿轮件206 以及所述第十三齿轮件202传递至所述差速器500。同时，所述发动机的动力 由所述第一齿轮件102、所述第二齿轮件203以及所述第十四齿轮件302传递 至所述差速器500。其中，所述第二齿轮件203可以与所述第二轴系部件200 的轴体件201固定；所述第十四齿轮件302可以与所述第三轴系部件300的轴 体件301固定。

需要注意的是，以上所述变速器装置的不同档位换挡过程中，每个不同的 档位中未提及的所述第二齿轮件203、所述第四齿轮件203、所述第六齿轮件 206以及所述第九齿轮件208可以相对所述第二轴系部件200的轴体件201转 动；所述第五齿轮件104与所述第八齿轮件106可以相对所述第一轴系部件100 的轴体件101转动；所述第十一齿轮件303可以相对所述第三轴系部件300的 轴体件301转动。

还需要注意的是，以上所述变速器装置的不同档位换挡过程中，每个不同 档位的描述顺序可以是其传动顺序。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的 多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本 发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因 此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。