本發(fā)明涉及一種能夠通過(guò)在實(shí)現(xiàn)多級(jí)變速器的同時(shí)減少部件的數(shù)量來(lái)使變速器的重量最小化的車輛用變速器。

背景技術(shù)：

通常地，通過(guò)將由電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛。

常規(guī)地，已經(jīng)使用了通過(guò)減速器簡(jiǎn)單地使從電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力減小來(lái)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力傳輸結(jié)構(gòu)。近來(lái)，已經(jīng)做出通過(guò)更有效地將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪以擴(kuò)展車輛的行駛距離并提高驅(qū)動(dòng)性能的努力。

然而，在為了該目的而增加變速齒輪的數(shù)量的情況下，變速器的重量和體積將會(huì)增加，車輛的燃料效率可能降低。此外，當(dāng)通過(guò)變速器換擋時(shí)，可能會(huì)發(fā)生動(dòng)力斷開(kāi)。

上文所述僅旨在幫助理解本發(fā)明的背景，并不意味著本發(fā)明落入本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的范圍內(nèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明已經(jīng)緊記在現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問(wèn)題，并且本發(fā)明旨在提出一種能夠?qū)崿F(xiàn)多級(jí)變速并使其重量最小化的車輛用變速器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的車輛用變速器可包括：第一輸入軸，其安裝成接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力；第二輸入軸，其與第一輸入軸同軸布置，并被安裝成接收來(lái)自電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力；輸出軸，其布置成與第一輸入軸和第二輸入軸平行；第一同步器，其設(shè)置在第一輸入軸以選擇性地將第一輸入軸與第二輸入軸連接；第一擋主動(dòng)齒輪和第二擋主動(dòng)齒輪，其布置在第二輸入軸處；第一擋從動(dòng)齒輪和第二擋從動(dòng)齒輪，其布置在輸出軸處以自由地轉(zhuǎn)動(dòng)，并分別與第一擋主動(dòng)齒輪和第二擋主動(dòng)齒輪嚙合，從而形成第一擋變速比和第二擋變速比；以及，第二同步器，其安裝成選擇性地將第一擋從動(dòng)齒輪和第二擋從動(dòng)齒輪中的任意一個(gè)與輸出軸連接。

車輛用變速器還可包括：伺服主動(dòng)齒輪，其安裝在第二輸入軸處以自由地轉(zhuǎn)動(dòng)；伺服離合器，其設(shè)置成將伺服主動(dòng)齒輪切換成與第二輸入軸連接；以及，伺服從動(dòng)齒輪，其設(shè)置在輸出軸處，以與伺服主動(dòng)齒輪嚙合。

伺服離合器可以是用于傳輸動(dòng)力的接觸面形成為錐形的錐形離合器。

伺服主動(dòng)齒輪和伺服從動(dòng)齒輪的變速比可小于第一擋主動(dòng)齒輪和第一擋從動(dòng)齒輪的變速比，并小于第二擋主動(dòng)齒輪和第二擋從動(dòng)齒輪的變速比。

車輛用變速器還可包括：第三擋主動(dòng)齒輪，其布置在第一輸入軸處以自由地轉(zhuǎn)動(dòng)；以及，第三擋從動(dòng)齒輪，其設(shè)置在輸出軸處，并與第三擋主動(dòng)齒輪嚙合以形成第三擋變速比；其中，第三擋主動(dòng)齒輪通過(guò)第一同步器選擇性地與第一輸入軸連接。

車輛用變速器還可包括：發(fā)動(dòng)機(jī)離合器，其設(shè)置成選擇性地將發(fā)動(dòng)機(jī)與第一輸入軸連接。

根據(jù)如上所述進(jìn)行配置的車輛用變速器，能夠?qū)崿F(xiàn)多級(jí)變速，同時(shí)能夠減少其重量，從而改善車輛的燃料效率。

此外，即使在ev模式行駛過(guò)程中發(fā)生換擋，也能夠通過(guò)伺服離合器配置防止發(fā)生換擋斷開(kāi)，從而提高換擋質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

從下文結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的上述及其他目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將得以更清楚地理解，其中：

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的車輛用變速器的視圖；

圖2a至圖2e是示出當(dāng)從第一擋換擋到第二擋時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的車輛用變速器的操作狀態(tài)。

圖3a到圖3c是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的車輛用變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式中的換擋的操作的視圖。

圖4a和圖4b是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的車輛用變速器的ev行駛模式中的換擋的操作的視圖。

圖5a到圖5d是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的車輛用變速器的hev行駛模式中的換擋操作的視圖。

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的車輛用變速器的視圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的車輛用變速器。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的車輛用變速器的視圖。參考圖1，車輛用變速器可包括：第一輸入軸is1，其安裝成接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)e的動(dòng)力；第二輸入軸is2，其與第一輸入軸is1同軸布置，并被安裝成接收來(lái)自電動(dòng)機(jī)m的動(dòng)力；輸出軸os，其布置成與第一輸入軸is1和第二輸入軸is2平行；第一同步器s1，其設(shè)置在第一輸入軸is1處選擇性地將第一輸入軸is1與第二輸入軸is2連接；第一擋主動(dòng)齒輪1d和第二擋主動(dòng)齒輪2d，設(shè)置在第二輸入軸is2處；第一擋從動(dòng)齒輪1p和第二擋從動(dòng)齒輪2p，布置在輸出軸os處以自由地轉(zhuǎn)動(dòng)，并分別與第一擋主動(dòng)齒輪1d和第二擋主動(dòng)齒輪2d嚙合，從而形成第一擋變速比和第二擋變速比；以及，第二同步器s2，其安裝成選擇性地將第一擋從動(dòng)齒輪1p和第二擋從動(dòng)齒輪2p中的任意一個(gè)與輸出軸os連接。

在本發(fā)明中發(fā)動(dòng)機(jī)e和電動(dòng)機(jī)m的動(dòng)力可通過(guò)第一擋主動(dòng)齒輪1d和第一擋從動(dòng)齒輪1p，或者第二擋主動(dòng)齒輪2d和第二擋從動(dòng)齒輪2p傳輸?shù)捷敵鲚Sos。此時(shí)，可通過(guò)第一同步器s1的操作或狀態(tài)來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)e的動(dòng)力是否被傳輸?shù)捷敵鲚Sos。

例如，在第一同步器s1將第一輸入軸is1和第二輸入軸is2彼此連接的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)e的動(dòng)力可被傳輸?shù)降谝惠斎胼Sis1、第一同步器s1，以及第二輸入軸is2。

在第一同步器s1未使第一輸入軸is1與第二輸入軸is2連接的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)e的動(dòng)力將不被傳輸?shù)降诙斎胼Sis2，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)e的動(dòng)力不被傳輸?shù)捷敵鲚Sos，并且將不影響車輛的行駛。

就此而言，發(fā)動(dòng)機(jī)e和電動(dòng)機(jī)m被設(shè)置成共享第一擋換擋齒輪和第二擋換擋齒輪，使得可通過(guò)使用施加到變速器的最少的主動(dòng)齒輪來(lái)減少變速器的重量和體積。

第二同步器s2可起到將傳輸?shù)降诙斎胼Sis2的動(dòng)力傳輸?shù)捷敵鲚Sos的作用。

如果第一同步器s1將第一輸入軸is1與第二輸入軸is2連接，并且第二同步器s2可以保持其空擋狀態(tài)，則發(fā)動(dòng)機(jī)e的動(dòng)力可被傳輸?shù)诫妱?dòng)機(jī)m，以使電動(dòng)機(jī)m充電。在下文中，將描述根據(jù)第二同步器s2的操作的進(jìn)行的動(dòng)力傳輸。

同時(shí)，本發(fā)明中的車輛用變速器還可包括：伺服主動(dòng)齒輪sd，其安裝在第二輸入軸is2處以自由地轉(zhuǎn)動(dòng)；伺服離合器sc，其設(shè)置成將伺服主動(dòng)齒輪sd切換成與第二輸入軸is2連接；以及，伺服從動(dòng)齒輪sp，其設(shè)置在輸入軸os處與伺服主動(dòng)齒輪sd嚙合。

伺服離合器sc可以是用于傳輸動(dòng)力的接觸面被形成為錐形的錐形離合器。伺服主動(dòng)齒輪sd和伺服從動(dòng)齒輪sp的變速比可小于第一擋主動(dòng)齒輪1d和第一擋從動(dòng)齒輪1p的變速比，以及第二擋主動(dòng)齒輪2d和第二擋從動(dòng)齒輪2p的變速比。

當(dāng)將第二同步器s2從與第一擋從動(dòng)齒輪1p連接切換到與第二擋從動(dòng)齒輪2p連接，或者從與第二擋從動(dòng)齒輪2p連接切換到與第一擋從動(dòng)齒輪1p連接時(shí)，可操作伺服離合器sc，從而防止在車輛換擋時(shí)動(dòng)力斷開(kāi)。

圖2a至圖2e是示出當(dāng)從第一擋換擋到第二擋時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的車輛用變速器的操作狀態(tài)的視圖。如圖2a所示，如果車輛處于ev模式第一擋，則第二同步器s2可將第一擋從動(dòng)齒輪1p與輸出軸os連接，電動(dòng)機(jī)m的動(dòng)力可通過(guò)第二輸入軸is2、第一擋主動(dòng)齒輪1d、第一擋從動(dòng)齒輪1p和第二同步器s2傳輸?shù)捷敵鲚Sos。

如圖2b所示，如果需要第二擋行駛來(lái)駕駛車輛，使伺服離合器sc摩擦。通過(guò)該過(guò)程，電動(dòng)機(jī)m的扭矩可通過(guò)伺服離合器sc，以較小的變速比傳輸?shù)捷敵鲚Sos。

此后，如圖2c所示，即使第二同步器s2被釋放到空擋狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)m的扭矩也可通過(guò)伺服離合器sc傳輸?shù)捷敵鲚Sos，從而防止在換擋時(shí)發(fā)生斷開(kāi)感。

此后，如圖2d所示，同步器s2可與第二擋從動(dòng)齒輪2p連接。此時(shí)，電動(dòng)機(jī)m的扭矩仍可以較小的變速比傳輸?shù)剿欧x合器sc。

如圖2e所示，在完成換擋時(shí)，伺服離合器sc的摩擦可被解除，并且電動(dòng)機(jī)m的動(dòng)力可通過(guò)第二擋主動(dòng)齒輪2d和第二擋從動(dòng)齒輪2p傳輸?shù)捷敵鲚Sos。

如上所述，防止了在從ev模式第一擋換擋到ev模式第二擋時(shí)發(fā)生動(dòng)力斷開(kāi)。然而，此外，甚至在從ev模式第二擋換擋到ev模式第一擋，從hev模式第一擋換擋到hev模式第二擋，和從hev模式第二擋換擋到hev模式第一擋時(shí)，該實(shí)施例和該過(guò)程都能夠通過(guò)伺服離合器sc來(lái)防止發(fā)生動(dòng)力斷開(kāi)。

同樣地，參考圖1，本發(fā)明的車輛用變速器還可包括：第三擋主動(dòng)齒輪3d，其被安裝在第一輸入軸is1處自由地轉(zhuǎn)動(dòng)；以及，第三擋從動(dòng)齒輪3p，其設(shè)置在輸入軸os處并與第三擋主動(dòng)齒輪3d嚙合以形成第三擋變速比?？赏ㄟ^(guò)第一同步器s1將第三擋主動(dòng)齒輪3d選擇性地與第一輸入軸is1連接。

即，第一同步器s1可選擇性地將第一輸入軸is1連接到第二輸入軸is2、第三擋主動(dòng)齒輪3d或空擋。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)e的三個(gè)變速擋，從而提高車輛的驅(qū)動(dòng)效率。

圖3a到圖3c是示出在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的車輛用變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式中換擋操作的視圖。圖3a、3b和圖3c中分別示出發(fā)動(dòng)機(jī)第一擋，發(fā)動(dòng)機(jī)第二擋和發(fā)動(dòng)機(jī)第三擋中的動(dòng)力傳輸。

在如圖3a所示的發(fā)動(dòng)機(jī)第一擋的情況下，為了將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)第一擋主動(dòng)齒輪1d和第一擋從動(dòng)齒輪1p傳輸?shù)捷敵鲚Sos，使第一同步器s1向右移動(dòng)以將第一輸入軸is1與第二輸入軸is2連接，并使第二同步器s2向右移動(dòng)。

圖3b示出了發(fā)動(dòng)機(jī)第二擋，為了將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)第二擋主動(dòng)齒輪2d和第二擋從動(dòng)齒輪2p傳輸?shù)捷敵鲚Sos，使第一同步器s1向右移動(dòng)，并使第二同步器s2向左移動(dòng)。

圖3c示出發(fā)動(dòng)機(jī)第三擋的變速器的操作，為了將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)第三擋主動(dòng)齒輪3d和第三擋從動(dòng)齒輪3p傳輸?shù)捷敵鲚Sos，使第一同步器s1向左移動(dòng)，并操作第二同步器s2，使其為空擋狀態(tài)。

圖4a和圖4b是示出在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的車輛用變速器的ev行駛模式中的換擋操作的視圖。

圖4a示出在電動(dòng)機(jī)第一擋中變速器的操作，為了僅將電動(dòng)機(jī)m的動(dòng)力通過(guò)第一擋主動(dòng)齒輪1d和第一擋從動(dòng)齒輪1p傳輸?shù)捷敵鲚Sos，從而實(shí)現(xiàn)ev第一擋行駛模式，使第一同步器s1位于其空擋狀態(tài)，并使第二同步器s2向右側(cè)移動(dòng)。

圖4b示出在電動(dòng)機(jī)第二擋中的變速器的操作，為了將電動(dòng)機(jī)m的動(dòng)力通過(guò)第二擋主動(dòng)齒輪2d和第二擋從動(dòng)齒輪2p傳輸?shù)捷敵鲚Sos，從而實(shí)現(xiàn)ev第二擋行駛模式，使第一同步器s1位于其空擋狀態(tài)，并使第二同步器s2向左側(cè)移動(dòng)。

圖5a到圖5d是示出在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的車輛用變速器的hev行駛模式中的換擋操作的視圖。

圖5a示出了當(dāng)以發(fā)動(dòng)機(jī)第三擋和電動(dòng)機(jī)第一擋運(yùn)行hev模式時(shí)的變速器的操作，為了將發(fā)動(dòng)機(jī)e的動(dòng)力通過(guò)第三擋主動(dòng)齒輪3d和第三擋從動(dòng)齒輪3p傳輸?shù)捷敵鲚Sos，并將電動(dòng)機(jī)m的動(dòng)力通過(guò)第一擋主動(dòng)齒輪1d和第一擋從動(dòng)齒輪1p傳輸?shù)捷敵鲚Sos，使第一同步器s1向左移動(dòng)，并使第二同步器s2向右移動(dòng)。

圖5b示出了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)e和電動(dòng)機(jī)m在第一擋驅(qū)動(dòng)時(shí)的變速器的操作。為了將發(fā)動(dòng)機(jī)e和電動(dòng)機(jī)m的動(dòng)力通過(guò)第一擋主動(dòng)齒輪1d和第一擋從動(dòng)齒輪1p傳輸?shù)捷敵鲚Sos，使第一同步器s1和第二同步器s2向左側(cè)移動(dòng)。

圖5c示出了當(dāng)以發(fā)動(dòng)機(jī)第三擋和電動(dòng)機(jī)第二擋運(yùn)行hev模式時(shí)的變速器的操作。為了將發(fā)動(dòng)機(jī)e的動(dòng)力通過(guò)第三擋主動(dòng)齒輪3d和第三擋從動(dòng)齒輪3p傳輸?shù)捷敵鲚Sos，并將電動(dòng)機(jī)m的動(dòng)力通過(guò)第二擋主動(dòng)齒輪2d和第二擋從動(dòng)齒輪2p傳輸?shù)捷敵鲚Sos，使第一同步器s1和第二同步器s2向左側(cè)移動(dòng)。

圖5d示出了當(dāng)以發(fā)動(dòng)機(jī)第二擋和電動(dòng)機(jī)第二擋運(yùn)行hev模式時(shí)的變速器的操作。為了將發(fā)動(dòng)機(jī)e和電動(dòng)機(jī)m的動(dòng)力通過(guò)第二擋主動(dòng)齒輪2d和第二擋從動(dòng)齒輪2p傳輸?shù)捷敵鲚Sos，從而實(shí)現(xiàn)hev第二擋行駛模式，使第一同步器s1向右側(cè)移動(dòng)，并使第二同步器s2向左側(cè)移動(dòng)。

如上所述，本發(fā)明能夠根據(jù)車輛條件實(shí)現(xiàn)各種行駛模式，并且以最大效率實(shí)現(xiàn)車輛驅(qū)動(dòng)，因此提高了車輛的市場(chǎng)可銷售性并減少了燃料消耗。

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的車輛用變速器的視圖。參考圖6，車輛用變速器還可包括發(fā)動(dòng)機(jī)離合器ec，該離合器被設(shè)置成選擇性地將發(fā)動(dòng)機(jī)e與第一輸入軸is1連接。因此，能夠通過(guò)使用發(fā)動(dòng)機(jī)離合器ec防止在第一同步器s1操作時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。

根據(jù)如上所述進(jìn)行配置的車輛用變速器，能夠?qū)崿F(xiàn)多級(jí)變速，同時(shí)能夠減少重量，從而提高車輛的燃料性能。

此外，即使在ev模式行駛過(guò)程中發(fā)生車輛換擋，該系統(tǒng)和過(guò)程也能夠通過(guò)伺服離合器的配置防止發(fā)生換擋斷開(kāi)，因此提高的換擋質(zhì)量。

盡管為了說(shuō)明目的已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識(shí)到的是，在不違背在所附權(quán)利要求中所公開(kāi)的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可做出各種修改、添加和替代。