CN109278531B - 具有混合动力的变速器驱动*** - Google Patents

具有混合动力的变速器驱动*** Download PDF

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Abstract

本发明揭示了一种具有混合动力的变速器驱动***，包括差速器，所述差速器的主减速齿轮可由混动驱动组件或/和纯电驱动组件驱动，所述混动驱动组件至少包括输入轴组件和输出轴组件，所述输入轴组件和输出轴组件之间通过D齿轮组件与所述差速器的主减速齿轮传动连接；所述输入轴组件的一端通过驱动连接组件与发动机连接，另一端与可操控其转动的辅助电机连接；所述纯电驱动组件包括设置在所述差速器另一侧的主驱动电机，所述主驱动电机的长度相当于所述D齿轮组件和辅助电机的长度之和。本发明主要体现在：该***具有纯主驱动电机、发动机单独驱动、发动机和辅助电机共同驱动、行车充电、制动能量回收等多种工作模式。

Description

具有混合动力的变速器驱动***
技术领域
本发明涉及混合动力汽车技术领域，具体而言，尤其涉及一种具有混合动力的变速器驱动***。
背景技术
面对能源和环保的压力，许多国家先后出台了相关的政策，鼓励混合动力车辆及其相关配套***的开发和推广。混合动力汽车是指由两种或两种以上不同类型的动力源联合驱动的车辆，其中混合动力电动车需要至少有一种动力源提供电能。油电混合动力车是最早接受开发，目前发展最为广泛和成熟的混合动力车，其以传统的使用发动机的燃油汽车为基础，增加电动机作为第二动力驱动力，根据不同的工况适当地选择驱动模式。
如授权公告号CN104742721B公开了一种采用双离合的混合动力***，包括：双离合器，其第一和第二离合器分别控制第一、第二输入轴与电机输出轴接合或分离。第一输入轴通过电机高速挡齿轮组连接动力输出轴。第二输入轴通过电机低速挡齿轮组与动力输出轴或四挡齿轮组接合。电动机，其输出轴通过第三离合器与一挡齿轮组、二挡齿轮组、三挡齿轮组、四挡齿轮组之一接合或均不接合。一挡齿轮组、二挡齿轮组、三挡齿轮组均连接动力输出轴。四挡齿轮组与动力输出轴或电机低速挡齿轮组接合。
上述一种采用双离合的混合动力***存在如下缺陷：1、该***采用纵置后驱的布置方式，会造成电池包等零部件无法摆放的问题；2、随着行业内的发展要求，需要面对越来越复杂的工况路况，对汽车的舒适度和续航里程要求越来越高，因此，需要匹配更大规格的电机，以满足速比和力矩的要求，而采用纵置后驱的布置方式，导致电机的规格更加难以匹配选取；3、驱动***结构复杂，占用空间大、搭载不便。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种具有混合动力的变速器驱动***。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种具有混合动力的变速器驱动***，包括差速器，所述差速器的主减速齿轮可由混动驱动组件或/和纯电驱动组件驱动，
所述混动驱动组件至少包括设置在所述差速器一侧相互平行的输入轴组件和输出轴组件，所述输入轴组件和输出轴组件之间通过D齿轮组件与所述差速器的主减速齿轮传动连接；所述输入轴组件的一端通过驱动连接组件与发动机连接，另一端与可操控其转动的辅助电机连接；
所述纯电驱动组件包括设置在所述差速器另一侧的主驱动电机，所述主驱动电机通过E齿轮组件与所述差速器的主减速齿轮传动连接，所述主驱动电机的长度相当于所述D齿轮组件和辅助电机的长度之和。
优选的，所述输入轴组件为设置在变速箱壳体内可自转的实心输入轴；所述驱动连接组件包括设置在所述实心输入轴和发动机之间的离合器，所述离合器的一端与所述实心输入轴固接，另一端通过双质量飞轮与所述发动机连接。
优选的，所述输入轴组件包括设置在变速箱壳体内可自转的实心输入轴和套设在所述实心输入轴上的空心输入轴；所述驱动连接组件包括设置在所述实心输入轴和发动机之间的离合器，所述离合器的压盘的一端与所述实心输入轴固接，另一端通过双质量飞轮与所述发动机连接；所述离合器的摩擦片与所述空心输入轴固接。
优选的，所述辅助电机的转子固设在所述输入轴上。
优选的，所述辅助电机的电机轴上固设有一第一传动齿轮，所述输入轴上固设有一与所述第一传动齿轮啮合的第二传动齿轮。
优选的，所述输入轴组件包括设置在变速箱壳体内可自转的实心输入轴，所述实心输入轴的一端与发动机飞轮***直接固接，另一端通过离合器的主动端与辅助电机的转子刚性连接，所述离合器的从动端与空套在所述实心输入轴的空心输入轴固接。优选的，所述纯电驱动组件还包括设置在所述差速器另一侧与所述主驱动电机中轴线平行的第三输出轴，所述第三输出轴上设有与所述差速器的主减速齿轮相啮合的第三相连齿轮。
优选的，所述E齿轮组件包括固设在所述主驱动电机电机轴上的E一挡主动齿轮，以及固设在所述第三输出轴上与所述E一挡主动齿轮相啮合的E一挡从动齿轮。
优选的，所述E齿轮组件包括固设在所述主驱动电机电机轴上的E一挡主动齿轮和E二挡主动齿轮，以及空套在所述第三输出轴上与所述E一挡主动齿轮相啮合的E一挡从动齿轮和与所述E二挡主动齿轮相啮合的E二挡从动齿轮，所述E一挡从动齿轮和E二挡从动齿轮之间还设有设置在所述第三输出轴上的E同步器，所述E同步器可选择地与所述E一挡从动齿轮或E二挡从动齿轮传动连接。
优选的，所述还包括驻车棘轮，所述驻车棘轮设置在所述第三输出轴或输出轴组件上。
本发明的有益效果主要体现在：
1、主驱动电机安装在差速器的另一侧，其布置更加灵活，可以更加合理利用变速箱壳体内的空间。同时，主驱动电机的长度相当于D齿轮组件和辅助电机的长度之和，即主驱动电机可以设计成更大尺寸，以提高辅助电机的功率，在纯电动下具有较好的动力性能；
2、本***可在所有挡位中均能实现并联混动，动力性能好，节油性能好，极大提高驾驶舒适性；
3、部分实施例中辅助电机采用偏置设置，不与发动机处于在同一轴上，通过传动齿轮满足反拖发动机所需的转速、扭矩等，即可选用更小规格的辅助电机，降低成本，同时，便于设计布局，使布局更加合理；
4、离合器和辅助电机设置在实心输入轴的两端，可避免两者出现故障时互相影响，极大延长双方的使用寿命；
5、车辆启动时，离合器处于分离状态，以主驱动电机进行驱动，驱动车辆至发动机可在高效经济区工作的车速时，辅助电机预先启动发动机并使其在高效经济区车速中介入驱动，实现并联混动，并可逐渐代替主驱动电机驱动，可极大地降低油耗，大大地节省成本；
6、在发动机换挡过程中主驱动电机补充动力差值保证***换挡时动力不中断，提升驾驶的舒适性；
7、将传统意义上的倒挡去掉，通过主驱动电机倒转即可实现倒挡；
8、在主驱动电机单独工作的情况下，如电池包电量低于一定的设定值，辅助电机启动发动机，发动机启动至高效经济区通过辅助电机发电直接驱动主驱动电机或为电池包充电，当停车状态下发动为电池包补充电量；
9、车辆制动时，通过主驱动电机进行回收能量，避免能量的浪费；
10、发动机可在任一挡位上均可工作，实现较大范围的介入，适用于更多复杂的工况；
11、辅助电机在发动机并联介入***工作时，可产生负载使发动机尽量逼近高校区工作，且产生的负载可用于发电，更节能；
12、第二实施例在纯电动工况下行驶时，挡位有两挡选择，可根据需要进行挡位切换，以降低对主驱动电机的要求。另外，本***在单发动机工况下行驶时，E同步器不挂挡，主驱动电机不会被“拖曳”，主驱动电机转子就不会转动、不会产生转动惯量，并不会对换挡产生影响，消除冲击感，整车不会抖动，驾乘舒适性较好；
13、在特殊工况，如急加速、大坡度启动等需求大扭矩输入时，主驱动电机输出不足的情况下，辅助电机可通过轴系与主驱动电机协同工作；
14、本***更紧凑，重量轻、体积小，有利于整车搭载。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：本发明第一实施例的结构示意图；
图2：本发明第二实施例的结构示意图；
图3：本发明第三实施例的结构示意图；
图4：本发明第四实施例的结构示意图；
图5：本发明第五实施例的结构示意图；
图6：本发明第六实施例的结构示意图；
图7：本发明第七实施例的结构示意图；
图8：本发明第八实施例的结构示意图；
图9：本发明第九实施例的结构示意图；
图10：本发明第十实施例的结构示意图；
图11：本发明第十一实施例的结构示意图；
图12：本发明第十二实施例的结构示意图；
图13：本发明第十三实施例的结构示意图；
图14：本发明第十四实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
如图1所示，本发明第一实施例揭示了一种具有混合动力的变速器驱动***，包括差速器100，所述差速器100的主减速齿轮101可由混动驱动组件或/和纯电驱动组件驱动，所述差速器100的主减速齿轮101的两侧与汽车轮毂连接。
所述混动驱动组件至少包括设置在所述差速器100一侧相互平行的输入轴组件和输出轴组件，所述输入轴组件为设置在变速箱壳体内可自转的实心输入轴1。所述驱动连接组件包括设置在所述实心输入轴1和发动机3之间的离合器2，所述离合器2的一端与所述实心输入轴1固接，另一端通过双质量飞轮23与所述发动机3连接，所述实心输入轴1的另一端述与可操控其转动辅助电机4连接。具体的，所述辅助电机4的转子固设在所述实心输入轴1上，此时，所述辅助电机4的中轴线与所述发动机3的中轴线处于同一轴线上。上述中，所述辅助电机4是汽车起动发电一体机，集成在实心输入轴1上，简单来说，就是直接以某种瞬态功率较大的电机替代传统的电机，在起步阶段短时起到启动发动机的作用，减少发动机的怠速损耗和污染，可实现并联接触，直接将所述发动机3拖动至其高效经济区。刹车时，所述辅助电机4还可以起到再生发电，回收制动能量的节能效果。总之这是一种介于混合动力和传统汽车之间的一种成本低廉的节能和环保方案。
所述实心输入轴1通过D齿轮组件和输出组件与差速器100的主减速齿轮101传动连接，具体的，所述输出组件包括设置在所述变速箱壳体内位于所述实心输入轴1两侧的第一输出轴6和第二输出轴7，所述第一输出轴6上设有与所述差速器100的主减速齿轮101啮合的第一相连齿轮64，所述第二输出轴7上设有与所述差速器100的主减速齿轮101啮合的第二相连齿轮74。所述D齿轮组件至少包括固设在所述实心输入轴1上的第一双联齿轮11和第二双联齿轮12，以及空套在所述第一输出轴6上与所述第一双联齿轮11相啮合的D三挡从动齿轮61和与所述第二双联齿轮12相啮合的D四挡从动齿轮62，所述D三挡从动齿轮61和D四挡从动齿轮62之间还设有设置在所述第一输出轴6上的D三四同步器63，所述D三四同步器63可选择地与所述D三挡从动齿轮61或D四挡从动齿轮62传动连接。所述D齿轮组件还包括空套在所述第二输出轴7上与所述第一双联齿轮11相啮合的D五挡从动齿轮71和与所述第二双联齿轮12相啮合的D六挡从动齿轮72，所述D五挡从动齿轮71和D六挡从动齿轮72之间还设有设置在所述第二输出轴7上的D五六同步器73，所述D五六同步器73可选择地与所述D五挡从动齿轮71或D六挡从动齿轮72传动连接。进一步的，所述D齿轮组件中的D三挡从动齿轮61为可由所述辅助电机4/发动机3驱动的起步挡齿轮及倒挡齿轮，省略了D一挡、D二挡及倒挡齿轮组结构，通过发动机或/和辅助电机驱动D三挡从动齿轮实现车辆起步及倒挡，简化了变速器整体结构，减轻了变速器整体质量，提高了整车的性能及续航能力。
本发明中，所述差速器100的另一侧设有主驱动电机9和第三输出轴8，所述主驱动电机9通过E齿轮组件与所述第三输出轴8传动连接，所述第三输出轴8上设有与所述差速器100的主减速齿轮101相啮合的第三相连齿轮84。具体的，所述E齿轮组件包括固设在所述主驱动电机9电机轴上的E一挡主动齿轮91，以及固设在所述第三输出轴8上与所述E一挡主动齿轮91相啮合的E一挡从动齿轮81。进一步的，所述第三输出轴8上可固设有DP挡从动齿轮79，当然，所述DP挡从动齿轮79也可设置在第二输入轴上，均处于本发明的保护范畴，不做具体限定。
上述中所述差速器的主减速齿轮可由混动或/和纯电驱动，也就是说，在混动过程中可实现所述发动机3和主驱动电机9上的功率相加。又因为功率是衡量汽车最高速度的物理量，功率越大的汽车的最高速度也越大，其爬坡性能以及加速性能也愈好。同时，所述发动机3和主驱动电机9均是单独的驱动装置，可以彼此独立的输出贡献扭矩。
本发明的设计要点在于：车辆在由所述主驱动电机单独驱动时，可将车辆驱动至高效经济器，待车辆进入高效经济区工作的车速时，所述辅助电机预先启动所述发动机并使其在高效经济区车速中介入驱动，实现并联混动，并可逐渐代替电机驱动，可极大地降低油耗，大大地节省成本。同时，所述发动机在换挡过程中，所述主驱动电机可补充动力差值保证***换挡时动力不中断，提升驾驶的舒适性。
下面简单阐述一下本发明第一实施例的工作过程：
当汽车处于倒挡纯电动驱动模式时，所述发动机3不进行动力输送。所述主驱动电机9启动并反转，其动力传递路线如下：主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84—差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。如在遇到特殊工况，如急加速、大坡度启动等需求大扭矩输入时，所述辅助电机4也可启动，其动力传递如下：辅助电机4—实心输入轴1—第一双联齿轮11—D三挡从动齿轮61—D三四同步器63—第一输出轴6—第一相连齿轮64—差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。
当汽车处于纯电动驱动模式时，所述发动机3不进行动力输送。所述主驱动电机9启动，其动力传递路线如下：主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。如在遇到特殊工况，如急加速、大坡度启动等需求大扭矩输入时，所述辅助电机4也可启动，其动力传递如下：辅助电机4—实心输入轴1—第一双联齿轮11—D三挡从动齿轮61—D三四同步器63—第一输出轴6—第一相连齿轮64—差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。
当汽车处于一挡混合动力驱动模式时，所述辅助电机4预先启动所述发动机3，并将其反拖至高效经济区，此时，所述离合器2闭合，其动力传递路线如下：发动机3—双质量飞轮—离合器2—实心输入轴1—第一双联齿轮11—D三挡从动齿轮61—D三四同步器63—第一输出轴6—第一相连齿轮64—差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。同时，在换挡过程中，所述主驱动电机可启动，补充动力差值保证***换挡时动力不中断，提升驾驶的舒适性，其动力传递路线如下：主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。
当汽车处于二挡、三挡及四挡混合动力驱动模式时，其动力传递路线与当汽车处于一挡混合动力驱动模式时动力传递路线雷同，就不做过多赘述。本发明中，挡位的排布只是本发明中的一个实施例，以便于理解。当然，也可为其他方式排布，其他方式排布均处于本发明的保护范畴，因此，不做过多赘述。另外，上述中，为了减轻重量，所述实心输入轴1也可以设置成空心输入轴，另一空心输入轴5套设其上，本发明为了区别故此阐述。
如图2所示，为本发明的第二实施例，与第一实施例相比，其区别点为所述E齿轮组件的具体结构，具体的，所述E齿轮组件包括固设在所述主驱动电机9电机轴上的E一挡主动齿轮91和E二挡主动齿轮92，以及空套在所述第三输出轴8上与所述E一挡主动齿轮91相啮合的E一挡从动齿轮81和与所述E二挡主动齿轮92相啮合的E二挡从动齿轮82，所述E一挡从动齿轮81和E二挡从动齿轮82之间还设有设置在所述第三输出轴8上的E同步器83，所述E同步器83可选择地与所述E一挡从动齿轮81或E二挡从动齿轮82传动连接。
下面简单阐述一下本发明第二实施例的工作过程：
当汽车处于倒挡纯电动驱动模式时，所述发动机3不进行动力输送。所述主驱动电机9启动并反转，其动力传递路线如下：主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84—差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。如在遇到特殊工况，如急加速、大坡度启动等需求大扭矩输入时，所述辅助电机4也可启动，其动力传递如下：辅助电机4—实心输入轴1—第一双联齿轮11—D三挡从动齿轮61—D三四同步器63—第一输出轴6—第一相连齿轮64—差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。
当汽车处于一挡纯电动驱动模式时，所述发动机3不进行动力输送。所述主驱动电机9启动，其动力传递路线如下：主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。如在遇到特殊工况，如急加速、大坡度启动等需求大扭矩输入时，所述辅助电机4也可启动，其动力传递如下：辅助电机4—实心输入轴1—第一双联齿轮11—D三挡从动齿轮61—D三四同步器63—第一输出轴6—第一相连齿轮64—差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。
当汽车处于二挡纯电动驱动模式时，所述发动机3不进行动力输送。所述主驱动电机9启动，其动力传递路线如下：主驱动电机9—E二挡主动齿轮92—E二挡从动齿轮82—E同步器83—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。如在遇到特殊工况，如急加速、大坡度启动等需求大扭矩输入时，所述辅助电机4也可启动，其动力传递如下：辅助电机4—实心输入轴1—第一双联齿轮11—D三挡从动齿轮61—D三四同步器63—第一输出轴6—第一相连齿轮64—差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。
当汽车处于一挡混合动力驱动模式时，所述辅助电机4预先启动所述发动机3，并将其反拖至高效经济区，此时，所述离合器2闭合，其动力传递路线如下：发动机3—双质量飞轮—离合器2—实心输入轴1—第一双联齿轮11—D三挡从动齿轮61—D三四同步器63—第一输出轴6—第一相连齿轮64—差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。同时，在换挡过程中，所述主驱动电机可启动，补充动力差值保证***换挡时动力不中断，提升驾驶的舒适性，其动力传递路线如下：主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。
当汽车处于二挡、三挡及四挡混合动力驱动模式时，其动力传递路线与当汽车处于一挡混合动力驱动模式时动力传递路线雷同，就不做过多赘述。另外，本发明中，挡位的排布只是本发明中的一个实施例，以便于理解。当然，也可为其他方式排布，其他方式排布均处于本发明的保护范畴，因此，不做过多赘述。
本发明中，第二实施例的设计要点在于：当车辆在混合动力驱动下行驶时，所述E同步器不与所述E一挡从动齿轮或E二挡从动齿轮传动连接，也就是说，所述E同步器将切断所述发动机转动时通过所述第三输出轴反馈给所述主驱动电机的动力。因此，所述主驱动电机不会被“拖曳”，所述主驱动电机转子就不会转动、不会产生转动惯量，并不会对换挡产生影响，消除现有现有技术存在的冲击感，整车不会抖动，驾乘舒适性较好。
如图3所示，本发明的第三实施例，与第一实施例相比，其区别点是所述实心输入轴与辅助电机的连接结构，具体的，所述辅助电机4的电机轴上固设有一第一传动齿轮41，所述实心输入轴1上固设有一与所述第一传动齿轮41啮合的第二传动齿轮13，此时，所述辅助电机4的中轴线与所述发动机3的中轴线处于非同一轴线上，其技术效果为，通过合理调整所述第一传动齿轮41和第二传动齿轮13的规格，使其满足反拖发动机所需的转速、扭矩等，即可选用更小规格的辅助电机，降低成本，同时，便于设计布局，使布局更加合理。
如图4所示，本发明的第四实施例，与第三实施例相比，其区别点是所述E齿轮组件的具体结构，其工作过程与第二实施例雷同，因此不做过多赘述。
如图5所示，本发明的第三实施例，与第一实施例相比，其区别点是所述齿轮组件的结构，具体的，所述输出组件包括设置在所述变速箱壳体内位于所述实心输入轴1两侧的第一输出轴6和第二输出轴7，所述第一输出轴6上设有与所述差速器100的主减速齿轮101啮合的第一相连齿轮64，所述第二输出轴7上设有与所述差速器100的主减速齿轮101啮合的第二相连齿轮74。所述D齿轮组件至少包括固设在所述实心输入轴1上的第一双联齿轮11和第二双联齿轮12，以及空套在所述第一输出轴6上与所述第一双联齿轮11相啮合的D三挡从动齿轮61和与所述第二双联齿轮12相啮合的D四挡从动齿轮62，所述D三挡从动齿轮61和D四挡从动齿轮62之间还设有设置在所述第一输出轴6上的D三四同步器63，所述D三四同步器63可选择地与所述D三挡从动齿轮61或D四挡从动齿轮62传动连接。所述D齿轮组件还包括空套在所述第二输出轴7上与所述第一双联齿轮11相啮合的D五挡从动齿轮71和与所述第二双联齿轮12相啮合的DP挡从动齿轮72，所述D五挡从动齿轮71和DP挡从动齿轮79之间还设有设置在所述第二输出轴7上的D五六同步器73，所述D五六同步器73可选择地与所述D五挡从动齿轮71或DP挡从动齿轮79传动连接。进一步的，所述D齿轮组件中的D三挡从动齿轮61为可由所述辅助电机4/发动机3驱动的起步挡齿轮及倒挡齿轮，省略了D一挡、D二挡及倒挡齿轮组结构，通过发动机或/和辅助电机驱动D三挡从动齿轮实现车辆起步及倒挡，简化了变速器整体结构，减轻了变速器整体质量，提高了整车的性能及续航能力。
如图6所示，本发明的第六实施例，与第五实施例相比，其区别点是所述E齿轮组件的具体结构，其工作过程与第二实施例雷同，因此不做过多赘述。
如图7所示，本发明的第六实施例，其中，所述混动驱动组件至少包括设置在所述差速器100一侧相互平行的输入轴组件和输出轴组件，所述输入轴组件包括设置在变速箱壳体内可自转的实心输入轴1，所述输入轴组件的一端通过驱动连接组件与发动机3连接，所述实心输入轴1的另一端与辅助电机4的转子连接，所述辅助电机4是汽车起动发电一体机，集成在实心输入轴1上，简单来说，就是直接以某种瞬态功率较大的电机替代传统的电机，在起步阶段短时起到启动发动机的作用，减少发动机的怠速损耗和污染，可实现并联接触，直接将所述发动机3拖动至其高效经济区。刹车时，所述辅助电机4还可以起到再生发电，回收制动能量的节能效果。总之这是一种介于混合动力和传统汽车之间的一种成本低廉的节能和环保方案。
进一步的，所述驱动连接组件包括设置在所述实心输入轴1和发动机3之间的离合器2，所述离合器2的压盘的一端与所述实心输入轴1固接，另一端通过双质量飞轮23与所述发动机3连接，所述离合器2的摩擦片与套着在所述实心输入轴1上的空心输入轴5固接，所述空心输入轴5通过D齿轮组件和输出组件与差速器100的主减速齿轮101传动连接。具体的，所述输出组件至少包括设置在所述空心输入轴5一侧的第一输出轴6，所述D齿轮组件至少包括固设在所述空心输入轴5上的第一双联齿轮51和第二双联齿轮52，以及空套在所述第一输出轴6上与所述第一双联齿轮51啮合的D一挡从动齿轮61和与所述第二双联齿轮52啮合的D二挡从动齿轮62，所述D一挡从动齿轮61和D二挡从动齿轮62之间还设有设置在所述第一输出轴6上的D一二同步器63，所述D一二同步器63可选择地与所述D一挡从动齿轮61或D二挡从动齿轮62传动连接。所述输出组件还包括设置在所述空心输入轴5另一侧的第二输出轴7，所述齿轮组件包括空套在所述第二输出轴7上与所述第一双联齿轮51啮合的D三挡从动齿轮71和与所述第二双联齿轮52啮合的D四挡从动齿轮72，所述D三挡从动齿轮71和D四挡从动齿轮72之间还设有设置在所述第二输出轴7上的D三四同步器73，所述D三四同步器73可选择地与所述述D三挡从动齿轮71或D四挡从动齿轮72传动连接。
所述D齿轮组件还包括设置在所述第一输出轴6上与所述差速器100的主减速齿轮101相啮合的第一相连齿轮64，以及设置在所述第二输出轴7上与所述差速器100的主减速齿轮101相啮合的第二相连齿轮74。
本发明中，所述差速器100的另一侧设有主驱动电机9和第三输出轴8，所述主驱动电机9通过E齿轮组件与所述第三输出轴8传动连接，所述第三输出轴8上设有与所述差速器100的主减速齿轮101相啮合的第三相连齿轮84。其中，所述E齿轮组件包括固设在所述主驱动电机9电机轴上的E一挡主动齿轮91，以及固设在所述第三输出轴8上与所述E一挡主动齿轮91相啮合的E一挡从动齿轮81。
所述第三输出轴8上还可设有驻车棘轮85，也可设置在其他轴系上，均处于本发明的保护范畴，不做具体限定。
上述中所述差速器的主减速齿轮可由混合动力驱动或/和纯电驱动，也就是说，在混动过程中可实现所述发动机3和主驱动电机9上的功率相加。又因为功率是衡量汽车最高速度的物理量，功率越大的汽车的最高速度也越大，其爬坡性能以及加速性能也愈好。同时，所述发动机3和主驱动电机9均是单独的驱动装置，可以彼此独立的输出贡献扭矩。
本发明的设计要点在于：车辆在由所述主驱动电机单独驱动时，可将车辆驱动至高效经济器，待车辆进入高效经济区工作的车速时，所述辅助电机预先启动所述发动机并使其在高效经济区车速中介入驱动，实现并联混动，并可逐渐代替电机驱动，可极大地降低油耗，大大地节省成本。同时，所述发动机在换挡过程中，所述主驱动电机可补充动力差值保证***换挡时动力不中断，提升驾驶的舒适性。
下面简单阐述一下本发明第七实施例的工作过程：
当汽车处于倒挡纯电动驱动模式时，所述发动机3不进行动力输送。所述主驱动电机9启动并反转，其动力传递路线如下：主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。
当汽车处于纯电动驱动模式时，所述发动机3不进行动力输送。所述主驱动电机9启动，其动力传递路线如下：主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。
当汽车处于一挡混合动力驱动模式时，所述辅助电机4预先启动所述发动机3，并将其反拖至高效经济区，此时，所述离合器2闭合，其动力传递路线如下：发动机3—双质量飞轮—实心输入轴1—压盘—摩擦盘22—空心输入轴5—第一双联齿轮51—D一挡从动齿轮61—D一二同步器63—第一输出轴6—第一相连齿轮64—差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。同时，在换挡过程中，所述主驱动电机可启动，补充动力差值保证***换挡时动力不中断，提升驾驶的舒适性，其动力传递路线如下：主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。
当汽车处于二挡、三挡及四挡混合动力驱动模式时，其动力传递路线与当汽车处于一挡混合动力驱动模式时动力传递路线雷同，就不做过多赘述。另外，本发明中，挡位的排布只是本发明中的一个实施例，以便于理解。当然，也可为其他方式排布，其他方式排布均处于本发明的保护范畴，因此，不做过多赘述。
如图8所示，为本发明的第八实施例，与第一实施例相比，其区别点为所述E齿轮组件的具体结构，具体的，所述E齿轮组件包括固设在所述主驱动电机9电机轴上的E一挡主动齿轮91和E二挡主动齿轮92，以及空套在所述第三输出轴8上与所述E一挡主动齿轮91相啮合的E一挡从动齿轮81和与所述E二挡主动齿轮92相啮合的E二挡从动齿轮82，所述E一挡从动齿轮81和E二挡从动齿轮82之间还设有设置在所述第三输出轴8上的E同步器83，所述E同步器83可选择地与所述E一挡从动齿轮81或E二挡从动齿轮82传动连接。
下面简单阐述一下本发明第八实施例的工作过程：
当汽车处于倒挡纯电动驱动模式时，所述发动机3不进行动力输送。所述主驱动电机9启动并反转，其动力传递路线如下：主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。
当汽车处于一挡纯电动驱动模式时，所述发动机3不进行动力输送。所述主驱动电机9启动，其动力传递路线如下：主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。
当汽车处于二挡纯电动驱动模式时，所述发动机3不进行动力输送。所述主驱动电机9启动，其动力传递路线如下：主驱动电机9—E二挡主动齿轮92—E二挡从动齿轮82—E同步器83—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。
当汽车处于一挡混合动力驱动模式时，所述辅助电机4预先启动所述发动机3，并将其反拖至高效经济区，此时，所述离合器2闭合，其动力传递路线如下：发动机3—双质量飞轮—实心输入轴1—压盘—摩擦盘22—空心输入轴5—第一双联齿轮51—D一挡从动齿轮61—D一二同步器63—第一输出轴6—第一相连齿轮64—差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。同时，在换挡过程中，所述主驱动电机可启动，补充动力差值保证***换挡时动力不中断，提升驾驶的舒适性，其动力传递路线如下：主驱动电机9—E一挡主动齿轮91—E一挡从动齿轮81—第三输出轴8—第三相连齿轮84——差速器100的主减速齿轮101，完成动力输送。
当汽车处于二挡、三挡及四挡混合动力驱动模式时，其动力传递路线与当汽车处于一挡混合动力驱动模式时动力传递路线雷同，就不做过多赘述。另外，本发明中，挡位的排布只是本发明中的一个实施例，以便于理解。当然，也可为其他方式排布，其他方式排布均处于本发明的保护范畴，因此，不做过多赘述。
本发明中，第二实施例的设计要点在于：当车辆在混合动力驱动下行驶时，所述E同步器不与所述E一挡从动齿轮或E二挡从动齿轮传动连接，也就是说，所述E同步器将切断所述发动机转动时通过所述第三输出轴反馈给所述主驱动电机的动力。因此，所述主驱动电机不会被“拖曳”，所述主驱动电机转子就不会转动、不会产生转动惯量，并不会对换挡产生影响，消除现有现有技术存在的冲击感，整车不会抖动，驾乘舒适性较好。
如图9所示，本发明的第九实施例，与第一实施例相比，其区别点是所述D齿轮组件的结构，具体的，所述输出组件至少包括设置在所述空心输入轴5一侧的第一输出轴6，所述D齿轮组件至少包括固设在所述空心输入轴5上的第一双联齿轮51和第二双联齿轮52，以及空套在所述第一输出轴6上与所述第一双联齿轮51啮合的D一挡从动齿轮61和与所述第二双联齿轮52啮合的D二挡从动齿轮62，所述D一挡从动齿轮61和D二挡从动齿轮62之间还设有设置在所述第一输出轴6上的D一二同步器63，所述D一二同步器63可选择地与所述D一挡从动齿轮61或D二挡从动齿轮62传动连接。所述输出组件还包括设置在所述空心输入轴5另一侧的第二输出轴7，所述D齿轮组件包括空套在所述第二输出轴7上与所述第一双联齿轮51啮合的D三挡从动齿轮71和与所述第二双联齿轮52啮合的P挡从动齿轮79，所述D三挡从动齿轮71和P挡从动齿轮79之间还设有设置在所述第二输出轴7上的D三驻同步器73，所述D三驻同步器73可选择地与所述述D三挡从动齿轮71或P挡从动齿轮79传动连接。
如图10所示，为本发明的第十实施例，与第三实施例相比，其区别点为所述E齿轮组件的具体结构，其工作过程与第二实施例雷同，因此不做过多赘述。
如图11所示，为本发明的第十一实施例，与第七实施例相比，其区别点是输入轴组件与发动机3飞轮***及辅助电机4的连接关系，具体的，所述输入轴组件包括设置在变速箱壳体内可自转的实心输入轴1，所述实心输入轴1的一端与发动机3飞轮***直接固接，所述发动机3飞轮***还包括与所述发动机3固接的双质量飞轮，所述双质量飞轮可为发动机提供惯性和稳定输出。所述实心输入轴的另一端通过离合器2的主动端与辅助电机4的转子刚性连接，所述离合器2的从动端与空套在所述实心输入轴1上的空心输入轴5固接，该设计可使其在驻车状态下，离合器脱开，所述发动机的动力通过实心输入轴驱动辅助电机发电，实现驻车发电功能。
如图12所示，为本发明的第十二实施例，与第十一实施例相比，其区别点为E齿轮组件的具体结构，其工作过程与第八实施例E挡齿轮组件雷同，因此不做过多赘述。
如图13所示，为本发明的第十三实施例，与第十一实施例相比，其区别点为D齿轮组件的具体结构，其工作过程与第九实施例D齿轮组件雷同，因此不做过多赘述。
如图14所示，为本发明的第十四实施例，与第十三实施例相比，其区别点为E齿轮组件的具体结构，其工作过程与第八实施例E挡齿轮组件雷同，因此不做过多赘述。
本发明的有益效果主要体现在：
1、主驱动电机安装在差速器的另一侧，其布置更加灵活，可以更加合理利用变速箱壳体内的空间。同时，主驱动电机的长度相当于D齿轮组件和辅助电机的长度之和，即主驱动电机可以设计成更大尺寸，以提高辅助电机的功率，在纯电动下具有较好的动力性能；
2、本***可在所有挡位中均能实现并联混动，动力性能好，节油性能好，极大提高驾驶舒适性；
3、部分实施例中辅助电机采用偏置设置，不与发动机处于在同一轴上，通过传动齿轮满足反拖发动机所需的转速、扭矩等，即可选用更小规格的辅助电机，降低成本，同时，便于设计布局，使布局更加合理；
4、离合器和辅助电机设置在实心输入轴的两端，可避免两者出现故障时互相影响，极大延长双方的使用寿命；
5、车辆启动时，离合器处于分离状态，以主驱动电机进行驱动，驱动车辆至发动机可在高效经济区工作的车速时，辅助电机预先启动发动机并使其在高效经济区车速中介入驱动，实现并联混动，并可逐渐代替主驱动电机驱动，可极大地降低油耗，大大地节省成本；
6、在发动机换挡过程中主驱动电机补充动力差值保证***换挡时动力不中断，提升驾驶的舒适性；
7、将传统意义上的倒挡去掉，通过主驱动电机倒转即可实现倒挡；
8、在主驱动电机单独工作的情况下，如电池包电量低于一定的设定值，辅助电机启动发动机，发动机启动至高效经济区通过辅助电机发电直接驱动主驱动电机或为电池包充电，当停车状态下发动为电池包补充电量；
9、车辆制动时，通过主驱动电机进行回收能量，避免能量的浪费；
10、发动机可在任一挡位上均可工作，实现较大范围的介入，适用于更多复杂的工况；
11、辅助电机在发动机并联介入***工作时，可产生负载使发动机尽量逼近高校区工作，且产生的负载可用于发电，更节能；
12、第二实施例在纯电动工况下行驶时，挡位有两挡选择，可根据需要进行挡位切换，以降低对主驱动电机的要求。另外，本***在单发动机工况下行驶时，E同步器不挂挡，主驱动电机不会被“拖曳”，主驱动电机转子就不会转动、不会产生转动惯量，并不会对换挡产生影响，消除冲击感，整车不会抖动，驾乘舒适性较好；
13、在特殊工况，如急加速、大坡度启动等需求大扭矩输入时，主驱动电机输出不足的情况下，辅助电机可通过轴系与主驱动电机协同工作；
14、本***更紧凑，重量轻、体积小，有利于整车搭载。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.具有混合动力的变速器驱动***，包括差速器（100），所述差速器（100）的主减速齿轮（101）由混动驱动组件或/和纯电驱动组件驱动，其特征在于：
所述混动驱动组件至少包括设置在所述差速器（100）一侧相互平行的输入轴组件和输出轴组件，所述输入轴组件和输出轴组件之间通过D齿轮组件与所述差速器（100）的主减速齿轮（101）传动连接；所述输出轴组件包括设置在变速箱壳体内的第一输出轴（6）和第二输出轴（7），所述第一输出轴（6）上设有与所述差速器（100）的主减速齿轮（101）啮合的第一相连齿轮（64），所述第二输出轴（7）上设有与所述差速器（100）的主减速齿轮（101）啮合的第二相连齿轮（74）；所述输入轴组件的一端通过驱动连接组件与发动机（3）连接，另一端与操控其转动的辅助电机（4）连接；
所述纯电驱动组件包括设置在所述差速器（100）另一侧的主驱动电机（9），所述主驱动电机（9）通过E齿轮组件与所述差速器（100）的主减速齿轮（101）传动连接，所述主驱动电机（9）的长度相当于所述D齿轮组件和辅助电机（4）的长度之和；所述纯电驱动组件还包括设置在所述差速器（100）另一侧与所述主驱动电机（9）中轴线平行的第三输出轴（8），所述第三输出轴（8）上设有与所述差速器（100）的主减速齿轮（101）相啮合的第三相连齿轮（84）；所述E齿轮组件包括固设在所述主驱动电机（9）电机轴上的E一挡主动齿轮（91），以及固设在所述第三输出轴（8）上与所述E一挡主动齿轮（91）相啮合的E一挡从动齿轮（81）；或者所述E齿轮组件包括固设在所述主驱动电机（9）电机轴上的E一挡主动齿轮（91）和E二挡主动齿轮（92），以及空套在所述第三输出轴（8）上与所述E一挡主动齿轮（91）相啮合的E一挡从动齿轮（81）和与所述E二挡主动齿轮（92）相啮合的E二挡从动齿轮（82），所述E一挡从动齿轮（81）和E二挡从动齿轮（82）之间还设有设置在所述第三输出轴（8）上的E同步器（83），所述E同步器（83）可选择地与所述E一挡从动齿轮（81）或E二挡从动齿轮（82）传动连接；还包括驻车棘轮（85），所述驻车棘轮（85）设置在所述第三输出轴（8）或输出轴组件上。
2.根据权利要求1所述的具有混合动力的变速器驱动***，其特征在于：所述输入轴组件为设置在变速箱壳体内可自转的实心输入轴（1）；所述驱动连接组件包括设置在所述实心输入轴（1）和发动机（3）之间的离合器（2），所述离合器（2）的一端与所述实心输入轴（1）固接，另一端通过双质量飞轮（23）与所述发动机（3）连接。
3.根据权利要求2所述的具有混合动力的变速器驱动***，其特征在于：所述输入轴组件包括设置在变速箱壳体内可自转的实心输入轴（1）和套设在所述实心输入轴（1）上的空心输入轴（5）；所述驱动连接组件包括设置在所述实心输入轴（1）和发动机（3）之间的离合器（2），所述离合器（2）的压盘的一端与所述实心输入轴（1）固接，另一端通过双质量飞轮（23）与所述发动机（3）连接；所述离合器（2）的摩擦片与所述空心输入轴（5）固接。
4.根据权利要求2或3所述的具有混合动力的变速器驱动***，其特征在于：所述辅助电机（4）的转子固设在所述实心输入轴（1）上。
5.根据权利要求2或3所述的具有混合动力的变速器驱动***，其特征在于：所述辅助电机（4）的电机轴上固设有一第一传动齿轮（41），所述实心输入轴（1）上固设有一与所述第一传动齿轮（41）啮合的第二传动齿轮（13）。
6.根据权利要求1所述的具有混合动力的变速器驱动***，其特征在于：所述输入轴组件包括设置在变速箱壳体内可自转的实心输入轴（1），所述实心输入轴（1）的一端与发动机（3）飞轮***直接固接，另一端通过离合器（2）的主动端与辅助电机（4）的转子刚性连接，所述离合器（2）的从动端与空套在所述实心输入轴（1）上的空心输入轴（5）固接。
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