技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种汽车变速器，尤其是一种混合动力驱动车辆的变速器，属于车辆传动装置技术领域。
背景技术
[0002] 随着石油资源的日益枯竭和环境保护压力的增大，安全、节能、环保已成为当今汽车发展的主题，各种混合动力车型相继在市场上出现。目前混合动力车辆的动力源一般为
内燃机和
电动机，通过两种动力源在不同情况下最优的组合而产生驱动力，再由动力耦合系统实现两种动力源间合理的功率分配并把动力传递给
驱动桥，不仅使车辆的动力性能得到了充分的保证，而且燃油消耗率和排放性能也大大得到了改善。
[0003] 由于大多数混合动力车型是通过对现有车辆结构改造、在其动力系统中加入
电机及相关零部件实现混合驱动功能的，因此需要对具有动力耦合功能的变速器结构进行全面设计，这样不仅成本较高，而且在改动后变速器形状复杂，体积较大，不利于整车布置。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于针对
现有技术之弊端，提供一种对原有变速器结构改动小、有利于整车布置，能有效提高车辆动力性能和经济性能的混合动力汽车变速器。 [0005] 本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：
[0006] 一种混合动力汽车变速器，它包括
发动机驱动机构、电机驱动机构和变速器
输出轴，所述发动机驱动机构的发动机驱动力矩输出
齿轮、电机驱动机构的电机驱动力矩输出齿轮分别与变速器输出轴传动齿轮
啮合，其特别之处在于：所述电机驱动机构布置在变速器输出轴一侧，它还包括
电池组、电机组件、电机驱动换挡执行元件、电机驱动
行星轮系和
电子油
泵，所述电池组与电机组件匹配，所述电机组件与电机驱动行星轮系配装，所述电机驱动行星轮系与变速器输出轴配装，所述电子油泵与变速器
阀体连接。
[0007] 上述混合动力汽车变速器，所述电机驱动换挡执行元件包括电机驱动机构
离合器和电机驱动机构
制动器，它们均与电机驱动行星齿轮机构对应元件匹配。
[0008] 上述混合动力汽车变速器，所述电机驱动行星轮系为单排行星轮系，它包括电机驱动行星轮系
太阳轮、电机驱动行星轮系行星轮和电机驱动行星轮系齿圈，所述电机驱动行星轮系太阳轮与电机输出轴联接，所述电机驱动行星轮系行星轮的行星轮架与电机驱动力矩输出齿轮轴联接。
[0009] 上述混合动力汽车变速器，所述发动机驱动机构还包括发动机驱动力矩
输入轴、
液力变矩器、发动机驱动行星轮系和发动机驱动换挡控制单元，所述液力变矩器
涡轮与发动机驱动力矩输入轴通过
花键联接，所述发动机驱动力矩输入轴与发动机驱动行星轮系匹配，所述发动机驱动行星轮系与发动机驱动换挡控制单元配装。
[0010] 上述混合动力汽车变速器，所述发动机驱动行星轮系为拉维纳式行星轮系，它包括前太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星齿圈和后太阳轮，所述前太阳轮与短行星轮啮合，所述短行星轮与长行星轮一端啮合，所述长行星轮另一端与后太阳轮啮合，长行星轮与短行星轮通过行星轮架连接，长行星轮还与行星齿圈内啮合，所述行星齿圈与发动机驱动力矩输出齿轮联接。
[0011] 上述混合动力汽车变速器，所述发动机驱动换挡控制单元包括第一离合器、第二离合器、第三离合器、
单向离合器、第一制动器和第二制动器，所述第一离合器安装在发动机驱动力矩输入轴和行星轮架之间，所述第二离合器安装在发动机驱动力矩输入轴和前太阳轮之间，所述第三离合器安装在发动机驱动力矩输入轴和后太阳轮之间，所述单向离合器安装在第一制动器和行星轮架之间，所述第二制动器与后太阳轮配装。
[0012] 本实用新型是在现有4AT结构的
基础上增加了由电池组、电机组件、电机驱动换挡执行元件、电机驱动行星轮系和电子油泵组成的电机驱动机构；该电机驱动机构布置在输出轴一侧，它通过电机驱动力输出齿轮和变速器输出轴传动齿轮的啮合将动力传递给变速器输出轴，因不会增加变速箱轴向长度，便于整车的布置；本实用新型每个挡位由三个控制元件控制，大部分挡位的换挡过程只需两个控制元件动作即可完成，保证了换挡过程的平顺；本实用新型增加了电机辅助动力源，当发动机动力源运行工况不佳时，改由电机动力源驱动，提高了车辆的燃油经济性；本实用新型增加了电机组件和电池组，其中电机组件包括电机和电机
控制器，由电机控制器控制电机的转速和转向及发电功能的实现，当车辆制动时可控制电机逆变为发电机，实现制动
能量的回收；本实用新型还可实现发动机驱动机构与电机驱动机构同时输出
扭矩，从而实现
加速增扭功能，以匹
配对扭矩要求更高的车型，提高变速器的通用性能。总之，本实用新型对原有变速器结构改动小、其结构紧凑、有利于整车的布置，同时提高了车辆的动力性能和经济性能。
附图说明
[0013] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0014] 图1是本实用新型结构示意图；
[0015] 图2是由发动机驱动或发动机、电机共同驱动的D1挡动力传递路线图；
[0016] 图3是由发动机驱动或发动机、电机共同驱动的D2挡动力传递路线图；
[0017] 图4是由发动机驱动或发动机、电机共同驱动的D3挡动力传递路线图；
[0018] 图5是由发动机驱动或发动机、电机共同驱动的D4挡动力传递路线图；
[0019] 图6是由发动机驱动或发动机、电机共同驱动的REV挡动力传递路线图；
[0020] 图7是由电机驱动的D1挡或REV挡动力传递路线示意图；
[0021] 图8是由电机驱动的D2挡动力传递路线示意图。
[0022] 图中各标号清单为：1、液力变矩器，2、发动机驱动力矩输入轴，3、发动机驱动力矩输出齿轮，4、前太阳轮，5、短行星轮，6、行星齿圈，7、长行星轮，8、后太阳轮，9、电子油泵，10、电机组件，11、电机驱动行星轮系太阳轮，12、电机驱动行星轮系行星轮，13、电机驱动行星轮系齿圈，14、电机驱动力矩输出齿轮，15、
差速器，16、变速器输出轴传动齿轮，17、变速器输出轴，18、变速器输出齿轮；
[0023] C1、第一离合器，C2、第二离合器，C3、第三离合器，C4、电机驱动机构离合器，B1、第一制动器，B2、第二制动器，B3电机驱动机构制动器，F、单向离合器。
具体实施方式
[0024] 参看图 1，本实用新型包括发动机驱动机构、电机驱动机构和变速器输出轴17，所述发动机驱动机构的发动机驱动力矩输出齿轮3和变速器输出轴传动齿轮18啮合，所述电机驱动机构的电机驱动力矩输出齿轮14和变速器输出轴传动齿轮18啮合，所述电机驱动机构布置在变速器输出轴17一侧，它还包括电池组、电机组件10、电机驱动换挡执行元件、电机驱动行星轮系和电子油泵9，所述电池组与电机组件10匹配，所述电机组件10包括电机和电机控制器，电机组件10与电机驱动行星轮系配装，所述电机驱动行星轮系与变速器输出轴17配装，所述电子油泵9与变速器
阀体连接，通过变速器阀体控制实现其润滑和提供压力的功能。
[0025] 参看图 2，由发动机驱动或由发动机、电机共同驱动的D1挡动力传递路线是：发动机独立驱动时，第二离合器 C2、单向离合器F结合，此时
行星架被固定，动力由发动机传给液力变矩器的泵轮，再由泵轮通过液力传给涡轮，涡轮通过花键传给发动机驱动力矩输入轴2，再由第二离合器C2传给前太阳轮4，前太阳轮4传给短行星轮5，短行星轮5传给长行星轮7，长行星轮7传给行星齿圈6，行星齿圈6传给发动机驱动力矩输出齿轮3，通过变速器输出轴17和差速器15将动力传到半轴上。在上述动力传递过程中后太阳轮8自由旋转，不传递扭矩。当需要电机10助力时：电机驱动制动器B3结合，此时电机驱动行星轮系齿圈13固定，电机驱动力经电机驱动行星轮系太阳轮11、电机驱动行星轮系行星轮12及行星架、电机驱动力矩输出齿轮14、变速器输出轴17和差速器15，最终将动力传到半轴上。 [0026] 参看图 3，由发动机驱动或由发动机、电机共同驱动的D2挡动力传递路线是：发动机独立驱动时，第二离合器 C2、第二制动器B2结合，此时后太阳轮8被固定，动力由发动机传给液力变矩器的泵轮，再由泵轮通过液力传给涡轮，涡轮通过花键传给发动机驱动力矩输入轴2，再由第二离合器C2传给前太阳轮4，前太阳轮4传给短行星轮5，短行星轮5传给长行星轮7，长行星轮7传给行星齿圈6，行星齿圈6传给发动机驱动力矩输出齿轮3，通过变速器输出轴17和差速器15将动力传到半轴上。当需要电机助力时：电机驱动机构制动器B3结合，此时电机驱动行星轮系齿圈13固定，电机驱动力经电机驱动行星轮系太阳轮11、电机驱动行星轮系行星轮12及行星架、电机驱动力矩输出齿轮14、变速器输出轴17和差速器15，最终将动力传到半轴上。
[0027] 参看图 4，由发动机驱动或由发动机、电机共同驱动的D3挡动力传递路线是：发动机独立驱动时，第一离合器C1、第二离合器C2结合，发动机驱动行星轮系行星架整体转动，动力由发动机传给液力变矩器的泵轮，泵轮通过液力传给涡轮，涡轮通过花键传给发动机驱动力矩输入轴2，再由第二离合器C2传给前太阳轮4，第一离合器C1传给行星架，此时行星架整体转动，动力经长行星轮7传给行星齿圈6，行星齿圈6传给发动机驱动力矩输出齿轮3，通过变速器输出轴17和差速器15将动力传到半轴上。在上述动力传递过程中后太阳轮8自由旋转，不传递扭矩。当需要电机助力时：电机驱动机构离合器C4结合，此时行星架整体转动，电机驱动力经电机驱动行星轮系太阳轮11、电机驱动行星轮系行星轮12及行星架、电机驱动力矩输出齿轮14、变速器输出轴17和差速器15，最终将动力传到半轴上。 [0028] 参看图5，由发动机驱动或由发动机、电机共同驱动的D4挡动力传递路线是：发动机独立驱动时，第一离合器C1、第二制动器B2结合，后太阳轮8固定，行星架转动，动力由发动机传给液力变矩器的泵轮，泵轮通过液力传给涡轮，涡轮通过花键传给发动机驱动力矩输入轴2，再经第一离合器C1传给行星架，此时行星架整体会转动，动力经长行星轮7传给行星齿圈6，行星齿圈6传给发动机驱动力矩输出齿轮3，通过变速器输出轴17和差速器15将动力传到半轴上。在上述动力传递过程中前太阳轮4自由旋转，不传递扭矩。当需要电机助力时：电机驱动机构离合器C4结合，此时行星架整体转动，电机驱动力经电机驱动行星轮系太阳轮11、电机驱动行星轮系行星轮12及行星架、电机驱动力矩输出齿轮14、变速器输出轴17和差速器15，最终将动力传到半轴上。
[0029] 参看图6，由发动机驱动或由发动机、电机共同驱动的REV挡动力传递路线是：发动机独立驱动时，第三离合器C3、第一制动器B1结合，行星架固定，动力由发动机传给液力变矩器的泵轮，泵轮通过液力传给涡轮，涡轮通过花键传给输入轴；再经第三离合器C3传给后太阳轮8，此时行星架固定，动力经后太阳轮8、长行星轮7传给行星齿圈6，行星齿圈6传给发动机驱动力矩输出齿轮3，通过变速器输出轴17和差速器15将动力传到半轴上。在上述动力传递过程中前太阳轮4自由旋转，不传递扭矩。当需要电机助力时：电机驱动机构制动器B3结合，此时电机驱动行星轮系齿圈13固定，电机驱动力经电机驱动行星轮系太阳轮11、电机驱动行星轮系行星轮12及行星架、电机驱动力矩输出齿轮14、变速器输出轴17和差速器15，最终将动力传到半轴上。
[0030] 参看图7，由电机驱动的D1挡或REV挡（控制电机反转）的动力传递路线是：电机驱动机构制动器B3结合，此时电机驱动行星轮系齿圈13固定，电机驱动力经电机驱动行星轮系太阳轮11、电机驱动行星轮系行星轮12及行星架、电机驱动力矩输出齿轮14、变速器输出轴17和差速器15，最终将动力传到半轴上。此时电子油泵9工作，通过变速器阀体向变速器提供
润滑油及离合器和
活塞的工作压力油。
[0031] 参看图8，由电机驱动的D2挡动力传递路线是：电机驱动离合器C4结合，此时行星架整体转动，电机驱动力经电机驱动行星轮系太阳轮11、电机驱动行星轮系行星轮12及行星架、电机驱动力矩输出齿轮14、变速器输出轴17和差速器15，最终将动力传到半轴上。此时电子油泵9工作，通过变速器阀体向变速器提供润滑油及离合器和活塞的工作压力油。
