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申请/专利权人：吉孚汽车技术(苏州)有限公司

摘要：本发明公开了一种混合动力变速箱，包括输入轴、与输入轴连接的中间轴、输出轴、设置于输出轴上的输出被动齿轮、与差速器主动齿轮相啮合且与差速器总成连接的差速器从动齿轮、与输入轴连接的液力变矩器和前排行星齿轮机构、中央支撑机构、与前排行星齿轮机构和拉维纳式行星齿轮机构连接的第一离合器、与拉维纳式行星齿轮机构和中间轴连接的第二离合器、与前排行星齿轮机构和驱动盘连接的第三离合器、与拉维纳式行星齿轮机构和变速器壳体连接的单向离合器以及通过所述第三离合器与所述前排行星齿轮机构连接的驱动电机。该混合动力变速箱结构紧凑，档位数量增多，功能模式多，空间小，成本优势显著，燃油经济性能提升。

主权项：1.混合动力变速箱，包括输入轴、与输入轴连接的中间轴、输出轴、差速器总成、设置于输出轴上的差速器主动齿轮和输出被动齿轮、与差速器主动齿轮相啮合且与差速器总成连接的差速器从动齿轮、与输入轴连接的液力变矩器和前排行星齿轮机构、用于接收拉维纳式行星齿轮机构传递的动力且将动力传递至输出被动齿轮的中央支撑机构、与前排行星齿轮机构和拉维纳式行星齿轮机构连接的第一离合器、与拉维纳式行星齿轮机构和中间轴连接的第二离合器、与前排行星齿轮机构和驱动盘连接的第三离合器以及与拉维纳式行星齿轮机构和变速器壳体连接的单向离合器，其特征在于：还包括通过所述第三离合器与所述前排行星齿轮机构连接的驱动电机；前排行星齿轮机构包括设置于输入轴上的第一齿圈、前排行星架、第一太阳轮以及设置于前排行星架上且与第一太阳轮和第一齿圈啮合的第一行星齿轮，第一太阳轮处于固定状态；第三离合器与前排行星架连接，驱动电机的转子与第三离合器的离合器毂固定连接，第三离合器的离合器毂通过花键与驱动盘连接，驱动盘通过花键与第二太阳轮连接，驱动盘与第二太阳轮可同步转动；在纯电动驱动模式下工作时，由驱动电机输出动力驱动车辆行驶，发动机停止工作，通过控制单向离合器的结合与分离以及制动器，实现D档和倒档功能的切换；具体地，当需切换至D档时，控制单向离合器结合，控制制动器制动，单向离合器和制动器工作，使复式行星架固定不动，复式行星架不能转动，驱动电机正转，驱动电机产生的动力依次经第二太阳轮、第二齿圈、中间主动齿轮、输出被动齿轮、输出轴、差速器主动齿轮、差速器从动齿轮传递至差速器总成上，最后经半轴传递到车轮上，从而实现该模式下的D档功能；当需切换至倒档时，控制单向离合器结合，控制制动器制动，单向离合器和制动器工作，使复式行星架固定不动，复式行星架不能转动，驱动电机翻转，驱动电机产生的动力依次经第二太阳轮、第二齿圈、中间主动齿轮、输出被动齿轮、输出轴、差速器主动齿轮、差速器从动齿轮传递至差速器总成上，最后经半轴传递到车轮上，驱动车辆倒退，实现倒档；在混合动力驱动模式下工作时，由发动机和驱动电机输出动力驱动车辆行驶，通过控制第二离合器的结合与分离，实现D档和倒档功能的切换；具体地，当需切换至D档时，控制第二离合器结合，第二离合器工作，使复式行星架和输入轴相连，复式行星架和输入轴可同步转动，发动机产生的动力依次经液力变矩器、输入轴和复式行星架传递至第二齿圈，驱动电机产生的动力经第二太阳轮传递至第二齿圈，驱动电机产生的动力并与来自发动机的动力在第二齿圈上耦合后，来自第二齿圈上的动力再依次经中间主动齿轮、输出被动齿轮、输出轴、差速器主动齿轮、差速器从动齿轮传递至差速器总成上，最后经半轴传递到车轮上，从而实现该模式下的D档功能；当需切换至倒档时，控制第二离合器结合，第二离合器工作，使复式行星架和输入轴相连，复式行星架和输入轴可同步转动，发动机产生的动力依次经液力变矩器、输入轴和复式行星架传递至第二齿圈，驱动电机产生的动力经第二太阳轮传递至第二齿圈，驱动电机产生的动力并与来自发动机的动力在第二齿圈上耦合后，来自第二齿圈上的动力再依次经中间主动齿轮、输出被动齿轮、输出轴、差速器主动齿轮、差速器从动齿轮传递至差速器总成上，最后经半轴传递到车轮上，驱动车辆倒退，实现倒档；在混合动力驱动模式下工作时，驱动电机在混合动力变速箱处于D档时的转速低于驱动电机在混合动力变速箱处于倒档时的转速；混合动力变速箱处于D档时，驱动电机以低转速运转；混合动力变速箱处于倒档时，驱动电机以高转速运转；在发动机驱动加充电模式下工作时，由发动机带动驱动电机运转进行发电，由发动机输出动力驱动车辆行驶，通过控制第一离合器、第二离合器、第三离合器和单向离合器的结合与分离，实现前进一档和前进三档功能的切换；具体地，当需切换至前进一档时，控制第一离合器和单向离合器结合，第一离合器和单向离合器工作，使第三太阳轮与前排行星架相连，第三太阳轮与前排行星架可同步转动，同时使复式行星架保持不动，发动机产生的动力依次经液力变矩器、输入轴、第一齿圈、前排行星架、第三太阳轮、第二齿圈、中间主动齿轮、输出被动齿轮、输出轴、差速器主动齿轮、差速器从动齿轮传递至差速器总成上，最后经半轴传递到车轮上，从而实现该模式下的前进一档功能，同时拖动第二太阳轮转动，继而带动驱动电机运转，使驱动电机对蓄电池进行充电；当需切换至前进三档时，控制第一离合器和第二离合器结合，第一离合器和第二离合器工作，使第三太阳轮与前排行星架相连，第三太阳轮与前排行星架可同步转动，同时使复式行星架和输入轴相连，复式行星架和输入轴可同步转动，发动机产生的动力经液力变矩器传递至输入轴后，来自输入轴的一部分动力依次经前排行星架和第三太阳轮传递至第二齿圈，来自输入轴的另一部分动力经复式行星架传递至第二齿圈，来自第二齿圈上的动力再依次经中间主动齿轮、输出被动齿轮、输出轴、差速器主动齿轮、差速器从动齿轮传递至差速器总成上，最后经半轴传递到车轮上，从而实现该模式下的前进三档功能，同时拖动第二太阳轮转动，第二太阳轮通过驱动盘和第三离合器的离合器毂带动驱动电机的转子转动，因此通过第二太阳轮带动驱动电机运转，使驱动电机对蓄电池进行充电；在驻车发电模式下工作时，且混合动力变速器处于P档或N档时，控制第二离合器的结合与分离，由发动机带动驱动电机运转进行发电；具体地，在驻车发电模式下工作时，当混合动力变速器处于P档时，车辆静止，第二齿圈固定，控制第二离合器结合，第二离合器工作，使复式行星架和输入轴相连，复式行星架和输入轴可同步转动，发动机产生的动力依次经液力变矩器、输入轴、复式行星架和第二齿圈传递至第二太阳轮，第二太阳轮转动，第二太阳轮通过驱动盘和第三离合器的离合器毂带动驱动电机的转子转动，因此通过第二太阳轮带动驱动电机运转，使驱动电机对蓄电池进行充电；在纯发动机驱动模式下工作时，由发动机输出动力驱动车辆行驶，驱动电机停止工作，通过控制第一离合器、第二离合器、第三离合器和单向离合器的结合与分离，实现前进一档、前进二档、前进三档、前进四档和倒档功能的切换；当需切换至前进一档时，控制第一离合器和单向离合器结合，第一离合器和单向离合器工作，使第三太阳轮与前排行星架相连，第三太阳轮与前排行星架可同步转动，同时使复式行星架保持不动，发动机产生的动力依次经液力变矩器、输入轴、第一齿圈、前排行星架、第三太阳轮、第二齿圈、中间主动齿轮、输出被动齿轮、输出轴、差速器主动齿轮、差速器从动齿轮传递至差速器总成上，最后经半轴传递到车轮上，从而实现该模式下的前进一档功能；当需切换至前进二档时，控制第一离合器和第三离合器结合，第一离合器和第三离合器工作，使第三太阳轮与前排行星架相连，第三太阳轮与前排行星架可同步转动，同时使前排行星架和第二太阳轮相连，前排行星架和第二太阳轮可同步转动，复式行星架可转动，发动机产生的动力依次经液力变矩器、输入轴、第一齿圈、前排行星架、第二太阳轮和第三太阳轮、复式行星架、第二齿圈、中间主动齿轮、输出被动齿轮、输出轴、差速器主动齿轮、差速器从动齿轮传递至差速器总成上，最后经半轴传递到车轮上，从而实现该模式下的前进二档功能；当需切换至前进三档时，控制第一离合器和第二离合器结合，第一离合器和第二离合器工作，使第三太阳轮与前排行星架相连，第三太阳轮与前排行星架可同步转动，同时使复式行星架和输入轴相连，复式行星架和输入轴可同步转动，发动机产生的动力经液力变矩器传递至输入轴后，来自输入轴的一部分动力依次经前排行星架和第三太阳轮传递至第二齿圈，来自输入轴的另一部分动力经复式行星架传递至第二齿圈，来自第二齿圈上的动力再依次经中间主动齿轮、输出被动齿轮、输出轴、差速器主动齿轮、差速器从动齿轮传递至差速器总成上，最后经半轴传递到车轮上，从而实现该模式下的前进三档功能；当需切换至前进四档时，控制第二离合器和第三离合器结合，第二离合器和第三离合器工作，使前排行星架和第二太阳轮相连，前排行星架和第二太阳轮可同步转动，同时使复式行星架和输入轴相连，复式行星架和输入轴可同步转动，发动机产生的动力经液力变矩器传递至输入轴后，来自输入轴的一部分动力依次经前排行星架和第三太阳轮传递至第二齿圈，来自输入轴的另一部分动力经复式行星架传递至第二齿圈，来自第二齿圈上的动力再依次经中间主动齿轮、输出被动齿轮、输出轴、差速器主动齿轮、差速器从动齿轮传递至差速器总成上，最后经半轴传递到车轮上，从而实现该模式下的前进四档功能；在切换至前进四档后，输入轴旋转后，输入轴的动力分成两路，一路依次经前排行星架和第二太阳轮传递至第二齿圈，另一路经复式行星架传递至第二齿圈，然后动力依次传递至中间主动齿轮和输出轴，最后动力经差速器总成传递至半轴而输出；当需切换至倒档时，控制第三离合器结合，控制制动器制动，第三离合器和制动器工作，使前排行星架和第二太阳轮相连，前排行星架和第二太阳轮可同步转动，并使复式行星架固定不动，复式行星架不能转动，发动机产生的动力依次经液力变矩器、输入轴、第一齿圈、前排行星架、第二太阳轮、第二齿圈、中间主动齿轮、输出被动齿轮、输出轴、差速器主动齿轮、差速器从动齿轮传递至差速器总成上，最后经半轴传递到车轮上，驱动车辆倒退，实现倒档。

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