本發(fā)明涉及車輛驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及車輛換擋技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種換擋機(jī)構(gòu)及具有該換擋轂的混合動(dòng)力裝置。

背景技術(shù)：

可外接充電式混合動(dòng)力汽車由于其節(jié)能、低排放等優(yōu)點(diǎn)成為汽車研究與開發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)?，F(xiàn)有的用于可外接充電式混合動(dòng)力汽車的一種混合動(dòng)力裝置包括：用于發(fā)動(dòng)機(jī)變速的第一變速機(jī)構(gòu)，一個(gè)功率可以滿足純電動(dòng)行駛需求的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以及用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)變速的第二變速機(jī)構(gòu)。由于存在兩個(gè)變速機(jī)構(gòu)，第一變速機(jī)構(gòu)通常具有至少三個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒擋，需要兩個(gè)換擋電機(jī)，第二變速機(jī)構(gòu)通常具有兩個(gè)擋位，需要一個(gè)換擋電機(jī)，再加上離合器控制電機(jī)，至少需要四個(gè)換擋電機(jī)，而這明顯大大增加了混合動(dòng)力裝置換擋機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種能夠簡(jiǎn)化換擋機(jī)構(gòu)的換擋機(jī)構(gòu)及混合動(dòng)力裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具有如下構(gòu)成：

該換擋機(jī)構(gòu)，用于具有主離合器、第一變速機(jī)構(gòu)和第二變速機(jī)構(gòu)的混合動(dòng)力裝置的變速控制，該換擋機(jī)構(gòu)包括換擋轂和用于驅(qū)動(dòng)所述換擋轂轉(zhuǎn)動(dòng)的換擋電機(jī)；

所述的換擋轂包括：

第一滑道，與所述的第一變速機(jī)構(gòu)的換擋撥叉連接；

第二滑道，與所述的第二變速機(jī)構(gòu)的換擋撥叉連接；以及

第三滑道，與所述的主離合器的分離撥叉連接。

較佳地，所述的第一變速機(jī)構(gòu)的換擋撥叉包括第一撥叉和第二撥叉，所述的第一撥叉用于掛1擋或3擋，所述的第二撥叉用于掛2擋或4擋；所述的第二變速機(jī)構(gòu)的換擋撥叉包括第三撥叉，所述的第三撥叉用于掛L擋或H擋；所述的主離合器為常開型離合器。

更佳地，所述的第一變速機(jī)構(gòu)掛擋時(shí)，所述的換擋轂轉(zhuǎn)動(dòng)使所述的第一撥叉或第二撥叉移動(dòng)掛擋后，所述的換擋轂繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度使所述的分離撥叉移動(dòng)，所述的主離合器接合；以及

所述的第一變速機(jī)構(gòu)摘擋時(shí)，所述的換擋轂轂轉(zhuǎn)動(dòng)使所述的分離撥叉移動(dòng)，所述的主離合器分離后所述的換擋轂繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一預(yù)設(shè)角度使所述的第一撥叉或第二撥叉移動(dòng)摘擋。

更進(jìn)一步地，當(dāng)所述的換擋轂工作在純電動(dòng)模式零點(diǎn)時(shí)，所述的第二變速機(jī)構(gòu)掛L擋且所述第一變速機(jī)構(gòu)掛N擋，且當(dāng)所述的換擋轂正轉(zhuǎn)一定角度時(shí)，所述的第一變速機(jī)構(gòu)掛2擋，當(dāng)所述的換擋轂反轉(zhuǎn)一預(yù)設(shè)角度時(shí)，所述的第一變速機(jī)構(gòu)掛1擋且所述的第二變速機(jī)構(gòu)保持在L擋。

更進(jìn)一步地，當(dāng)所述的換擋轂從所述的第一變速機(jī)構(gòu)掛2擋的角度繼續(xù)正轉(zhuǎn)一預(yù)設(shè)角度，所述的第一變速機(jī)構(gòu)掛3擋且所述的第二變速機(jī)構(gòu)保持在L擋，當(dāng)所述的換擋轂繼續(xù)正轉(zhuǎn)一預(yù)設(shè)角度，所述的第二變速機(jī)構(gòu)掛H擋且所述的第一變速機(jī)構(gòu)保持在3擋，當(dāng)所述的換擋轂繼續(xù)正轉(zhuǎn)一預(yù)設(shè)角度時(shí)，所述的第一變速機(jī)構(gòu)掛4擋且所述的第二變速機(jī)構(gòu)保持在H擋。

更進(jìn)一步地，當(dāng)所述的換擋轂工作在混合動(dòng)力模式零點(diǎn)時(shí)，所述的第二變速機(jī)構(gòu)和所述的第一變速機(jī)構(gòu)均掛N擋，且當(dāng)所述的換擋轂正轉(zhuǎn)一預(yù)設(shè)角度時(shí)，所述第二變速機(jī)構(gòu)掛L擋，當(dāng)所述的換擋轂繼續(xù)正轉(zhuǎn)一預(yù)設(shè)角度時(shí)，所述的第一變速機(jī)構(gòu)掛1擋且所述的第二變速機(jī)構(gòu)保持在L擋，當(dāng)所述的換擋轂反轉(zhuǎn)一預(yù)設(shè)角度時(shí)，所述的第二變速機(jī)構(gòu)掛L擋且所述的第一變速機(jī)構(gòu)保持在N擋。

更進(jìn)一步地，當(dāng)所述的換擋轂在所述的第二變速機(jī)構(gòu)掛L擋且所述的第一變速機(jī)構(gòu)保持在N擋的角度繼續(xù)反轉(zhuǎn)一預(yù)設(shè)角度時(shí)，所述的第一變速機(jī)構(gòu)掛1擋且所述的第二變速機(jī)構(gòu)掛N擋。

較佳地，所述的換擋電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。

還包括一種混合動(dòng)力裝置，所述混合動(dòng)力裝置包括上述換擋機(jī)構(gòu)。

較佳地，所述的混合動(dòng)力裝置還包括發(fā)動(dòng)機(jī)、附件皮帶輪系、電動(dòng)機(jī)、主減速器被動(dòng)齒輪、傳動(dòng)軸、電磁離合器、所述的第一變速機(jī)構(gòu)和第二變速機(jī)構(gòu)；

所述的發(fā)動(dòng)機(jī)通過所述的第一變速機(jī)構(gòu)與所述的主減速器被動(dòng)齒輪連接，通過所述的第一變速機(jī)構(gòu)向所述的主減速器被動(dòng)齒輪提供第一動(dòng)力；

所述的電動(dòng)機(jī)通過所述的第二變速機(jī)構(gòu)與所述的主減速器被動(dòng)齒輪連接，通過所述的第二變速機(jī)構(gòu)向所述的主減速器被動(dòng)齒輪提供第二動(dòng)力；

所述的發(fā)動(dòng)機(jī)與所述的附件皮帶輪系連接，以帶動(dòng)所述的附件皮帶輪系轉(zhuǎn)動(dòng)；所述的附件皮帶輪系通過所述的電磁離合器與所述的傳動(dòng)軸連接；所述的傳動(dòng)軸與所述的電動(dòng)機(jī)連接。

采用該發(fā)明中的換擋機(jī)構(gòu)和混合動(dòng)力裝置，由于其中通過一個(gè)換擋轂來實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行變速的主離合器、第一變速機(jī)構(gòu)和對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行變速的第二變速機(jī)構(gòu)的變速控制，只需要配備一個(gè)換擋電機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，顯著減小了混合動(dòng)力裝置換擋機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性，也方便后期進(jìn)行維修保養(yǎng)。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例一提供的換擋機(jī)構(gòu)和混合動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例二提供的換擋轂的工作原理示意圖。

圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例二提供的混合動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明

100 換擋機(jī)構(gòu)

101 換擋轂

1011 第一滑道

1012 第二滑道

1013 第三滑道

102 換擋電機(jī)

200 混合動(dòng)力裝置

201 發(fā)動(dòng)機(jī)

202 驅(qū)動(dòng)電機(jī)

203 主減速器被動(dòng)齒輪

204 第一變速機(jī)構(gòu)

2041 第一撥叉

2042 第二撥叉

205 第二變速機(jī)構(gòu)

2051 第三撥叉

206 主離合器

2061 分離撥叉

207 傳動(dòng)軸

208 電磁離合器

210 附件皮帶輪系

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)行進(jìn)一步的描述。

該換擋機(jī)構(gòu)，用于具有主離合器206、第一變速機(jī)構(gòu)204和第二變速機(jī)構(gòu)205的混合動(dòng)力裝置200的變速控制，該換擋機(jī)構(gòu)100包括換擋轂101和用于驅(qū)動(dòng)所述換擋轂101轉(zhuǎn)動(dòng)的換擋電機(jī)102，所述換擋轂101包括：第一滑道1011，與所述第一變速機(jī)構(gòu)204的換擋撥叉連接；第二滑道1012，與所述第二變速機(jī)構(gòu)205的換擋撥叉連接；以及以及第三滑道1013，與所述主離合器206的分離撥叉2061連接。

在一種較佳的實(shí)施方式中，所述第一變速機(jī)構(gòu)204的換擋撥叉包括：第一撥叉2041和第二撥叉2042，所述第一撥叉2041用于掛1擋或3擋，所述第二撥叉2042用于掛2擋或4擋；所述第二變速機(jī)構(gòu)205的換擋撥叉包括：第三撥叉2051，所述第三撥叉2051用于掛L擋或H擋；所述主離合器206為常開型離合器。

在一種更佳的實(shí)施方式中，所述第一變速機(jī)構(gòu)204掛擋時(shí)，所述換擋轂101轉(zhuǎn)動(dòng)使所述第一撥叉2041或第二撥叉2042移動(dòng)掛擋后，所述換擋轂101繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度使所述分離撥叉2061移動(dòng)，所述主離合器206接合；以及所述第一變速機(jī)構(gòu)204摘擋時(shí)，所述換擋轂101轉(zhuǎn)動(dòng)使所述分離撥叉2061移動(dòng)，所述主離合器206分離后所述換擋轂101繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度使所述第一撥叉2041或第二撥叉2042移動(dòng)摘擋。

在一種更進(jìn)一步的實(shí)施方式中，所述換擋轂上設(shè)置有純電動(dòng)模式零點(diǎn)，當(dāng)所述換擋轂101工作在純電動(dòng)模式零點(diǎn)時(shí)，所述第二變速機(jī)構(gòu)205掛L擋且所述第一變速機(jī)構(gòu)204掛N擋，且當(dāng)所述換擋轂101正轉(zhuǎn)一定角度時(shí)所述第一變速機(jī)構(gòu)204掛2擋，當(dāng)所述換擋轂101反轉(zhuǎn)一定角度時(shí)所述第一變速機(jī)構(gòu)204掛1擋且所述第二變速機(jī)構(gòu)205保持在L擋，且當(dāng)所述換擋轂101從所述第一變速機(jī)構(gòu)204掛2擋的角度繼續(xù)正轉(zhuǎn)一定角度，所述第一變速機(jī)構(gòu)204掛3擋且所述第二變速機(jī)構(gòu)205保持在L擋，當(dāng)所述換擋轂101繼續(xù)正轉(zhuǎn)一定角度時(shí)，所述第二變速機(jī)構(gòu)205掛H擋且所述第一變速機(jī)構(gòu)204保持在3擋，當(dāng)所述換擋轂101繼續(xù)正轉(zhuǎn)一定角度時(shí)，所述第一變速機(jī)構(gòu)204掛4擋且所述第二變速機(jī)構(gòu)205保持在H擋。

在一種更進(jìn)一步的實(shí)施方式中，所述的換擋轂101上還設(shè)置有混合動(dòng)力模式零點(diǎn)，當(dāng)所述換擋轂101工作在混合動(dòng)力模式零點(diǎn)時(shí)，所述第二變速機(jī)構(gòu)205和所述第一變速機(jī)204構(gòu)均掛N擋，且當(dāng)所述換擋轂101正轉(zhuǎn)一定角度時(shí)所述第二變速機(jī)構(gòu)205掛L擋，當(dāng)所述換擋轂101繼續(xù)正轉(zhuǎn)一定角度時(shí)所述第一變速機(jī)構(gòu)204掛1擋且所述第二變速機(jī)構(gòu)205保持在L擋，當(dāng)所述換擋轂101反轉(zhuǎn)一定角度時(shí)所述第二變速機(jī)構(gòu)205掛L擋且所述第一變速機(jī)構(gòu)204保持在N擋，當(dāng)所述換擋轂101在所述第二變速機(jī)構(gòu)205掛L擋且所述第一變速機(jī)構(gòu)204保持在N擋的角度繼續(xù)反轉(zhuǎn)一定角度時(shí)，所述第一變速機(jī)構(gòu)204掛1擋且所述第二變速機(jī)構(gòu)205掛N擋。

在一種較佳的實(shí)施方式中，所述換擋電機(jī)102為步進(jìn)電機(jī)。

還包括一種混合動(dòng)力裝置，混合動(dòng)力裝置包括：所述的換擋機(jī)構(gòu)100，還包括：發(fā)動(dòng)機(jī)、附件皮帶輪系210、電動(dòng)機(jī)、主減速器被動(dòng)齒輪203、第一變速機(jī)構(gòu)204、第二變速機(jī)構(gòu)205、傳動(dòng)軸207和電磁離合器208，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過所述第一變速機(jī)構(gòu)與所述主減速器被動(dòng)齒輪連接，通過所述第一變速機(jī)構(gòu)向所述主減速器被動(dòng)齒輪提供第一動(dòng)力；所述電動(dòng)機(jī)通過所述第二變速機(jī)構(gòu)與所述主減速器被動(dòng)齒輪連接，通過所述第二變速機(jī)構(gòu)向所述主減速器被動(dòng)齒輪提供第二動(dòng)力；所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述附件皮帶輪系連接，以帶動(dòng)所述附件皮帶輪系轉(zhuǎn)動(dòng)；所述附件皮帶輪系通過所述電磁離合器與所述傳動(dòng)軸連接；所述傳動(dòng)軸與所述電動(dòng)機(jī)連接。在本發(fā)明中，采用了1擋、2擋、3擋、4擋、N擋、L擋和H擋來描述相應(yīng)的擋位，其中，1擋、2擋、3擋和4擋均為前進(jìn)擋，N擋是空擋，如此對(duì)應(yīng)只能單向轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力機(jī)，例如發(fā)動(dòng)機(jī)；L擋和H擋分別是低擋和高擋，如此對(duì)應(yīng)可以雙向轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力機(jī)，例如驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

通常，換擋轂上沿圓周方向設(shè)置滑道，換擋撥叉的頭部嵌入滑道內(nèi)，換擋轂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，換擋撥叉由滑道驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)同步器左右移動(dòng)，掛在空擋或者其他兩個(gè)擋位中的一個(gè)擋位上，從而實(shí)現(xiàn)了換擋?；揽梢园凑找欢ǖ慕嵌乳g隔分成數(shù)段連通的部分，例如可以設(shè)置成從一個(gè)擋位換到另一個(gè)擋位時(shí)換擋轂需轉(zhuǎn)動(dòng)60度，包括一次主離合器分離和一次主離合器接合所需換擋轂轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，但并不以此為限制。滑道通常是封閉，換擋轂正轉(zhuǎn)時(shí)升擋，反轉(zhuǎn)時(shí)降擋，并不以此為限制。

圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例一提供的換擋機(jī)構(gòu)和混合動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，換擋機(jī)構(gòu)100，用于具有主離合器206、第一變速機(jī)構(gòu)204和第二變速機(jī)構(gòu)205的混合動(dòng)力裝置200的變速控制，包括換擋轂101和用于驅(qū)動(dòng)換擋轂101轉(zhuǎn)動(dòng)的換擋電機(jī)102，

換擋轂101包括：第一滑道1011，與第一變速機(jī)構(gòu)204的換擋撥叉連接；以及第二滑道1012，與第二變速機(jī)構(gòu)205的換擋撥叉連接；以及第三滑道1013，與主離合器206的分離撥叉2061連接。

本發(fā)明的換擋機(jī)構(gòu)，通過一個(gè)換擋轂來實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行變速的主離合器、第一變速機(jī)構(gòu)和對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行變速的第二變速機(jī)構(gòu)的變速控制，因此只需要一個(gè)換擋電機(jī)，從而顯著減小了混合動(dòng)力裝置換擋機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性。

圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例二提供的混合動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例二提供的換擋轂的工作原理示意圖。如圖3所示，第一變速機(jī)構(gòu)204的換擋撥叉包括：第一撥叉2041和第二撥叉2042，第一撥叉2041用于掛1擋或3擋，第二撥叉2042用于掛2擋或4擋；第二變速機(jī)構(gòu)205的換擋撥叉包括：第三撥叉2051，第三撥叉2051用于掛L擋或H擋；主離合器206為常開型離合器。

其中，第一撥叉2041也可以用于掛1擋或2擋，第二撥叉2042用于掛3擋或4擋，主離合器206也可以是常閉型離合器，并不以此為限制。

第一變速機(jī)構(gòu)204掛擋時(shí)，換擋轂101轉(zhuǎn)動(dòng)使第一撥叉2041或第二撥叉2042移動(dòng)掛擋后，換擋轂101繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度使分離撥叉2061移動(dòng)，主離合器206接合；以及第一變速機(jī)構(gòu)204摘擋時(shí)，換擋轂101轉(zhuǎn)動(dòng)使分離撥叉2061移動(dòng)，主離合器206分離后換擋轂101繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度使第一撥叉2041或第二撥叉2042移動(dòng)摘擋。

如圖3所示，在換擋轂101上設(shè)置有純電動(dòng)模式零點(diǎn)，當(dāng)換擋轂101工作在純電動(dòng)模式零點(diǎn)時(shí)，第二變速機(jī)構(gòu)205掛L擋且第一變速機(jī)構(gòu)204掛N擋，且當(dāng)換擋轂101正轉(zhuǎn)一定角度時(shí)第一變速機(jī)構(gòu)204掛2擋，當(dāng)換擋轂101反轉(zhuǎn)一定角度時(shí)第一變速機(jī)構(gòu)204掛1擋且所述第二變速機(jī)構(gòu)205保持在L擋。

對(duì)于可外接充電式混合動(dòng)力汽車而言，其具有純電動(dòng)行駛模式和混合動(dòng)力行駛模式。通常在蓄電裝置的電量比較高時(shí)選擇使用純電動(dòng)行駛模式，而在電量降低到一定程度時(shí)則啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以工作在合適的工況，將電量保持在設(shè)定的窗口。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，此時(shí)汽車是以一定的車速在行駛，而且通常純電動(dòng)行駛模式的最高車速不超過120km/h，因此在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，第一變速機(jī)構(gòu)204需要掛的擋位是1擋或2擋。應(yīng)該指出，這里的1擋不是常規(guī)變速器的1擋，該1擋的傳動(dòng)比相當(dāng)于常規(guī)變速器的2擋，而這里的2擋的傳動(dòng)比相當(dāng)于常規(guī)變速器的3擋。為此，純電動(dòng)模式零點(diǎn)是設(shè)在了1擋和2擋之間，以滿足兩種行駛模式轉(zhuǎn)換的需要。純電動(dòng)模式零點(diǎn)也可以設(shè)在2擋和3擋之間，并不以此為限制。

啟車時(shí)，駕駛員如果選擇了純電動(dòng)行駛模式，而蓄電裝置的電量也可以滿足模式條件，則換擋轂101在換擋電機(jī)102的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)到對(duì)應(yīng)純電動(dòng)模式零點(diǎn)，然后車輛開始以純電動(dòng)模式行駛。

如圖3所示，當(dāng)換擋轂101從第一變速機(jī)構(gòu)204掛2擋的角度繼續(xù)正轉(zhuǎn)一定角度，第一變速機(jī)構(gòu)204掛3擋且第二變速機(jī)構(gòu)205保持在L擋，當(dāng)換擋轂101繼續(xù)正轉(zhuǎn)一定角度時(shí)，第二變速機(jī)構(gòu)205掛H擋且第一變速機(jī)構(gòu)204保持在3擋，當(dāng)換擋轂101繼續(xù)正轉(zhuǎn)一定角度時(shí)，第一變速機(jī)構(gòu)204掛4擋且第二變速機(jī)構(gòu)205保持在H擋。

如圖3所示，在換擋轂101上還設(shè)置有混合動(dòng)力模式零點(diǎn)，當(dāng)換擋轂101工作在混合動(dòng)力模式零點(diǎn)時(shí)，第二變速機(jī)構(gòu)205和第一變速機(jī)204構(gòu)均掛N擋，且當(dāng)所述換擋轂101正轉(zhuǎn)一定角度時(shí)所述第二變速機(jī)構(gòu)205掛L擋，當(dāng)所述換擋轂101繼續(xù)正轉(zhuǎn)一定角度時(shí)所述第一變速機(jī)構(gòu)204掛1擋且所述第二變速機(jī)構(gòu)205保持在L擋，當(dāng)所述換擋轂101反轉(zhuǎn)一定角度時(shí)所述第二變速機(jī)構(gòu)205掛L擋且所述第一變速機(jī)構(gòu)204保持在N擋。

啟車時(shí)，駕駛員如果選擇了混合動(dòng)力行駛模式，而蓄電裝置的電量也比較低，則換擋轂101在換擋電機(jī)102的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)到對(duì)應(yīng)混合動(dòng)力模式零點(diǎn)，此時(shí)，第二變速機(jī)構(gòu)205和第一變速機(jī)構(gòu)204均掛N擋，當(dāng)換擋轂101正轉(zhuǎn)一定角度時(shí)第二變速機(jī)構(gòu)205掛L擋，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)已經(jīng)掛上擋位，車輛可以純電動(dòng)起步，當(dāng)換擋轂101繼續(xù)正轉(zhuǎn)一定角度時(shí)第一變速機(jī)構(gòu)204掛1擋且第二變速機(jī)構(gòu)205保持在L擋。在第一變速機(jī)構(gòu)204掛擋的過程中，主離合器206的操作也會(huì)同時(shí)協(xié)調(diào)進(jìn)行，以完成正常的掛擋過程。

換擋轂101反轉(zhuǎn)一定角度時(shí)第二變速機(jī)構(gòu)204掛L擋，依靠驅(qū)動(dòng)電機(jī)202的反轉(zhuǎn)電動(dòng)模式實(shí)現(xiàn)倒車。也可以在第一變速機(jī)構(gòu)204中設(shè)置單獨(dú)的倒擋，由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛倒車，但并不以此為限制。

如圖3所示，當(dāng)換擋轂101在第二變速機(jī)構(gòu)205掛L擋且第一變速機(jī)構(gòu)204保持在N擋的角度繼續(xù)反轉(zhuǎn)一定角度時(shí)，第一變速機(jī)構(gòu)204掛1擋且第二變速機(jī)構(gòu)205掛N擋。如此保證混合動(dòng)力裝置還具有跛足回家功能，即當(dāng)蓄電裝置或者驅(qū)動(dòng)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)仍然可以掛1擋驅(qū)動(dòng)車輛回家。

如圖2所示，換擋電機(jī)102為步進(jìn)電機(jī)。換擋電機(jī)102也可以采用其他類型的電機(jī)來實(shí)現(xiàn)，只要其能夠滿足驅(qū)動(dòng)換擋轂101的轉(zhuǎn)矩或功率，以及位置精度的要求即可，并不以此為限制。此外，換擋電機(jī)102也可以由兩個(gè)較小的步進(jìn)電機(jī)并聯(lián)構(gòu)成，其可以外置在換擋轂101的外部，也可以安裝在換擋轂101的內(nèi)部，并不以此為限制。

由換擋撥叉2041或2042帶動(dòng)的同步器與由分離撥叉2061帶動(dòng)的主離合器206的分離或接合過程特性是不一樣的，換擋電機(jī)102根據(jù)換擋轂101轉(zhuǎn)動(dòng)的角度進(jìn)行變速控制，以滿足所需的過程控制要求。三個(gè)滑道1011、1012、1013的輪廓曲線也可以根據(jù)所需的不同特性進(jìn)行設(shè)計(jì)，并不以此為限制。

如圖2所示，包括換擋機(jī)構(gòu)100的混合動(dòng)力裝置200還包括：發(fā)動(dòng)機(jī)201、附件皮帶輪系210、驅(qū)動(dòng)電機(jī)202、主減速器被動(dòng)齒輪203、第一變速機(jī)構(gòu)204、第二變速機(jī)構(gòu)205、傳動(dòng)軸207和電磁離合器208；

發(fā)動(dòng)機(jī)201通過第一變速機(jī)構(gòu)204與主減速器被動(dòng)齒輪203連接，以通過第一變速機(jī)構(gòu)204向主減速器被動(dòng)齒輪203提供第一動(dòng)力；

驅(qū)動(dòng)電機(jī)202通過第二變速機(jī)構(gòu)205與主減速器被動(dòng)齒輪203連接，以通過第二變速機(jī)構(gòu)205向主減速器被動(dòng)齒輪203提供第二動(dòng)力；

發(fā)動(dòng)機(jī)201與附件皮帶輪系210連接，以帶動(dòng)附件皮帶輪系210轉(zhuǎn)動(dòng)；

附件皮帶輪系210通過電磁離合器208與傳動(dòng)軸207連接，傳動(dòng)軸207與驅(qū)動(dòng)電機(jī)202連接。

其中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)202的動(dòng)力沒有通過第一變速機(jī)構(gòu)204的內(nèi)部而施加在主減速器被動(dòng)齒輪203上，而是通過第二變速機(jī)構(gòu)205的內(nèi)部施加在主減速器被動(dòng)齒輪203上，保證了對(duì)現(xiàn)有變速器的改動(dòng)最小；且在車輛停車時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)201的動(dòng)力通過附件皮帶輪系210傳遞到傳動(dòng)軸206上，然后帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)202發(fā)電，因此確保了在對(duì)現(xiàn)有變速器改動(dòng)最小的前提下提供怠速發(fā)電功能，有效地保持了蓄電裝置的電量平衡。

發(fā)動(dòng)機(jī)201和驅(qū)動(dòng)電機(jī)202分別驅(qū)動(dòng)第一變速機(jī)構(gòu)204和第二變速機(jī)構(gòu)205，兩路驅(qū)動(dòng)力在主減速器被動(dòng)齒輪203上疊加后驅(qū)動(dòng)車輛，因此第一變速機(jī)構(gòu)204和第二變速機(jī)構(gòu)205可以按照其各自的換擋特性進(jìn)行工作，在其中一個(gè)變速機(jī)構(gòu)進(jìn)行換擋時(shí)，另一個(gè)換擋機(jī)構(gòu)避免同時(shí)換擋，則可以保證動(dòng)力不中斷換擋，甚至邊換擋邊加速，提高車輛動(dòng)力性。而在停車時(shí)，第二變速機(jī)構(gòu)205掛空擋，則驅(qū)動(dòng)電機(jī)202與車輪之間的聯(lián)系被切斷，通過傳動(dòng)軸207傳來的發(fā)動(dòng)機(jī)201的動(dòng)力就可以帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)202進(jìn)行發(fā)電。

將驅(qū)動(dòng)電機(jī)202添加到已有變速器上，不可避免地需要修改變速器的殼體，而如果變速器廠商還愿意進(jìn)一步地進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷囊孕纬筛线m的產(chǎn)品，則第一變速機(jī)構(gòu)204只需要具有4個(gè)前進(jìn)擋，即第一變速機(jī)構(gòu)204具有1擋、2擋、3擋和4擋，而第二變速機(jī)構(gòu)205只需要具有2個(gè)前進(jìn)擋，即第二變速機(jī)構(gòu)205具有L擋和H擋，如此可以降低混合動(dòng)力裝置的復(fù)雜性和成本。

一種典型的5擋變速箱的擋位1/2/3/4/5/R的速比依次為：3.583、2.105、1.379、1.030、0.820、-3.363，主減速比為3.722。在主減速比不變的情況下，本具體實(shí)施例第一變速機(jī)構(gòu)204的擋位1/2/3/4的速比可以設(shè)置為：2.105、1.379、1.030、0.820。各擋位的速比也可以是其他數(shù)值，可根據(jù)實(shí)際需求選擇設(shè)置，并不以此為限制。

第二變速機(jī)構(gòu)205的L擋和H擋的速比可以設(shè)置成：2.105和1.030。由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)202的換擋對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速比發(fā)動(dòng)機(jī)201的轉(zhuǎn)速高，因此可以避免在第一變速機(jī)構(gòu)204換擋時(shí)第二變速機(jī)構(gòu)205也換擋，從而避免換擋動(dòng)力中斷，同時(shí)，也可以盡可能利用相同的齒輪。

采用上述的換擋機(jī)構(gòu)和混合動(dòng)力裝置，由于其中通過一個(gè)換擋轂來實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行變速的第一變速機(jī)構(gòu)和對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行變速的第二變速機(jī)構(gòu)的變速控制，只需要配備一個(gè)換擋電機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，顯著減小了混合動(dòng)力裝置換擋機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性，也方便后期進(jìn)行維修保養(yǎng)。

在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。