阅读说明：本技术 变速器、动力驱动系统及车辆 (Transmission, power driving system and vehicle ) 是由 傅峥 陈记龙 付才林 于 2018-06-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种变速器、动力驱动系统及车辆,变速器包括：输入轴、双级行星齿轮机构、n个单级行星齿轮机构和n+1个同步器,第1个同步器用于将第1个单级行星齿轮机构的第二太阳轮与第一齿圈或第一太阳轮连接,第i个同步器用于将第i个单级行星齿轮机构的第二太阳轮与第i-1个单级行星齿轮机构的第二行星架或第i-1个单级行星齿轮机构的第二太阳轮连接,第n+1个同步器用于将变速器的输出端与第n个单级行星齿轮机构的第二行星架或第n个单级行星齿轮机构的第二太阳轮连接,其中,2≤i≤n,i和n均为自然数。根据本发明的变速器,通过设置n+1行星排n+1同步器结构,可以实现快速、平顺、可靠地换挡,且变速器的结构简单,便于维护。(The invention discloses a transmission, a power driving system and a vehicle, wherein the transmission comprises: the transmission comprises an input shaft, a double-stage planetary gear mechanism, n single-stage planetary gear mechanisms and n +1 synchronizers, wherein the 1 st synchronizer is used for connecting a second sun gear of the 1 st single-stage planetary gear mechanism with a first gear ring or a first sun gear, the ith synchronizer is used for connecting a second sun gear of the ith single-stage planetary gear mechanism with a second planet carrier of the (i-1) th single-stage planetary gear mechanism or a second sun gear of the (i-1) th single-stage planetary gear mechanism, the n +1 th synchronizer is used for connecting an output end of the transmission with a second planet carrier of the nth single-stage planetary gear mechanism or a second sun gear of the nth single-stage planetary gear mechanism, i is more than or equal to 2 and less than or equal to n, and i and n are natural numbers. According to the transmission, the n +1 planetary row n +1 synchronizer structure is arranged, so that the transmission can realize quick, smooth and reliable gear shifting, and is simple in structure and convenient to maintain.)

变速器、动力驱动系统及车辆

技术领域

本发明属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种变速器、动力驱动系统及车辆。

背景技术

混合驱动汽车、电动汽车、增程式电动汽车是未来汽车发展方向，也是新能源汽车主要形式。相关技术中，动力传动系统的结构复杂、工作模式复杂且控制策略繁琐，能量转换效率有待提高，不能充分利用发动机动能和电池电能，存在能量二次转换、控制复杂，效率低的问题。具体而言，相关技术中，车辆的片式离合器和片式制动器控制换挡，但当这两个部件不工作时，因为润滑的缘故，会存在拖曳力矩，造成整个变速器的效率不高。

另外，相关技术中的多挡变速器中，多数是通过拨叉、滑套在离合器切断动力时来选择挡位，齿轮对数较多，占用空间大，结构复杂，由此存在改进空间。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种效率高且结构简单，换挡平稳的变速器。

本发明还提出一种具有上述变速器的动力驱动系统。

本发明还提出一种具有上述动力驱动系统的车辆。

根据本发明的变速器，包括：双级行星齿轮机构，所述双级行星齿轮机构包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈，所述第一行星架与所述变速器的壳体固定连接；n个单级行星齿轮机构，每个所述单级级行星齿轮机构均包括第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架和第二齿圈，n个所述第二齿圈均与所述变速器的壳体固定连接；输入轴，所述输入轴和所述第一太阳轮相连；n+1个同步器，第1个所述同步器用于将第1个所述单级行星齿轮机构的所述第二太阳轮与所述第一齿圈连接或者将第1个所述单级行星齿轮机构的所述第二太阳轮与所述第一太阳轮连接，第i个所述同步器用于将第i个所述单级行星齿轮机构的所述第二太阳轮与第i-1个所述单级行星齿轮机构的所述第二行星架连接或者将第i个所述单级行星齿轮机构的所述第二太阳轮与第i-1个所述单级行星齿轮机构的所述第二太阳轮连接，第n+1个所述同步器用于将所述变速器的输出端与第n个所述单级行星齿轮机构的所述第二行星架连接或者将所述变速器的输出端与第n个所述单级行星齿轮机构的所述第二太阳轮连接，其中，2≤i≤n，i和n均为自然数。

根据本发明的变速器，通过设置n+1行星排n+1同步器结构，可以实现快速、平顺、可靠地换挡，且变速器的结构简单，便于维护。

在一些实施例中，所述双级行星齿轮机构、第1个所述单级行星齿轮机构、第2个所述单级行星齿轮机构、…、第i个所述单级行星齿轮机构、…、第n个所述单级行星齿轮机构沿所述输入轴的轴向顺次布置。

在一些实施例中，第1个所述同步器布置在所述双级行星齿轮机构与第1个所述单级行星齿轮机构之间、…、第i个所述同步器布置在第i-1个所述单级行星齿轮机构与第i个所述单级行星齿轮机构之间、…、第n+1个所述同步器布置在第n个所述单级行星齿轮机构的背离第n-1个所述单级行星齿轮机构的一侧。

在一些实施例中，所述变速器的输出端布置在所述第n+1个所述同步器的背离第n个所述单级行星齿轮机构的一侧。

在一些实施例中，所述变速器的输出端包括：输出轴和输出齿轮，所述输出轴与第n+1个所述同步器相连，所述输出齿轮与所述输出轴固定连接。

在一些实施例中，根据本发明的变速器还包括：n个中间轴，第i个所述中间轴与第i个所述单级行星齿轮机构的所述第二太阳轮相连。

在一些实施例中，所述输入轴与n个所述中间轴同轴布置，且沿轴向顺次布置。

在一些实施例中，根据本发明的变速器还包括：主动齿轮、惰轮和被动齿轮，所述主动齿轮与所述惰轮啮合，所述惰轮与所述被动齿轮啮合，所述被动齿轮与所述输入轴相连。

在一些实施例中，所述变速器具有2n+1个挡位。

根据本发明的动力驱动系统，包括：驱动电机和根据本发明的变速器，所述驱动电机与所述输入轴动力耦合连接。

本发明的动力驱动系统通过设置本发明所述的变速器从而具有相应的优点，在此不再赘述。

在一些实施例中，所述变速器为包括主动齿轮、惰轮和被动齿轮的变速器，所述驱动电机与所述主动齿轮相连，所述驱动电机和所述双极行星齿轮机构均布置在所述主动齿轮的同一侧。

根据本发明的车辆包括本发明所述的动力驱动系统。

本发明的车辆通过设置本发明所述的动力驱动系统，从而相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的变速器的结构示意图。

附图标记：

变速器100；壳体10；

第一太阳轮11；第一齿圈12；第一行星架13；第一行星轮14；

第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211；第一单级行星齿轮机构的第二齿圈212；第一单级行星齿轮机构的第二行星架213；第一单级行星齿轮机构的第二行星轮214；

第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221；第二单级行星齿轮机构的第二齿圈222；第二单级行星齿轮机构的第二行星架223；第二单级行星齿轮机构的第二行星轮224；

输入轴3；第一中间轴41；第二中间轴42；输出轴51；输出齿轮52；

第一同步器61；第二同步器62；第三同步器63；

主动齿轮71；惰轮72；被动齿轮73；

驱动电机200；

差速器300。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1描述根据本发明实施例的变速器100。

如图1所示，根据本发明实施例的变速器100包括：输入轴3、双级行星齿轮机构、n个单级行星齿轮机构和n+1个同步器。

车辆的扭矩可以通过输入轴3输入到变速器100中，在变速器100中扭矩可以经过双级行星齿轮机构和n个单级行星齿轮机构最终由变速器100的输出端输出。同步器用于将变速器100内各部件的连接以实现挡位切换。

双级行星齿轮机构和n个单级行星齿轮机构1可以包括多个行星轮，多个行星轮与行星架相连。当各个行星齿轮机构的太阳轮转动时，各个太阳轮可以带动与之相对应的行星轮转动，与行星轮所对应的行星架可以选择性的转动。如当齿圈固定，行星架不固定时，太阳轮输入，行星轮转动并带动行星架输出；当行星架固定，齿圈不固定时，太阳轮输入，行星轮转动并带动齿圈输出；当行星架和齿圈都不固定时，太阳轮和齿圈输入，行星轮转动并带动行星架输出；当行星架和齿圈都不固定时，太阳轮和行星架输入，行星轮转动并带动齿圈输出。

单级行星齿轮机构即太阳轮通达一级行星轮即可驱动齿圈的行星齿轮机构，单级行星齿轮机构结构简单，可以有效增强变速器的扭矩传递效率，双级行星齿轮机构即具有双级行星轮的行星齿轮机构，太阳轮通达两级行星轮即可驱动齿圈。双级行星齿轮机构的行星架齿数较少，从而使双级行星便于生产且当固定行星架时太阳轮和齿圈的转动方向相同。

由于输出轴处的转速相对较高，转矩相对较小，双级行星齿轮机构比单级行星齿轮机构更适合高速低扭的工况，在一些实施例中，如图1所示，双级行星齿轮机构的输入端可以与输入轴3相连，双级行星齿轮机构的输出端可以与单级行星齿轮的输入端相连，即扭矩在进入变速器中后，可以先经过双级行星齿轮机构后传递到其他单级行星齿轮机构。

双级行星齿轮机构包括第一太阳轮11、第一行星轮14、第一行星架13和第一齿圈12，第一行星架13与变速器100的壳体10固定连接，输入轴3和所述第一太阳轮11相连，这样，扭矩在双级行星齿轮机构内传递时，扭矩可以通过输入轴3由第一太阳轮11输入到第一行星齿轮机构中，并由第一齿圈12从第一行星齿轮机构中输出。

每个单级行星齿轮机构均包括第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架和第二齿圈，n个第二齿圈均与变速器100的壳体10固定连接，这样，在每个单级行星齿轮机构中，扭矩可以从单级行星齿轮机构的第二太阳轮输入到该单级行星齿轮机构内，并由该单级行星齿轮机构的第二行星架输出。

本发明的变速器100包括：1个双级行星齿轮机构、n个单级行星齿轮机构和n+1个同步器，i和n均为自然数，2≤i≤n。其中，为了描述方便，将第1个单级行星齿轮机构定义为第一单级行星齿轮机构，第2个单级行星齿轮机构定义为第二单级行星齿轮机构，第1个同步器为第一同步器61，第2个同步器为第二同步器62为第二同步器62，以此类推。

第1个同步器用于将第1个单级行星齿轮机构的第二太阳轮与第一齿圈12连接或者将第1个单级行星齿轮机构的第二太阳轮与第一太阳轮11连接：当第一同步器61将第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211与第一齿圈12连接时，扭矩可以由双级行星齿轮机构的第一齿圈12通过第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输入到第一单级行星齿轮机构；当一同步器将第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211与第一太阳轮11连接时，扭矩可以由双级行星齿轮机构的第一太阳轮11通过第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输入到第一单级行星齿轮机构。

第i个同步器用于将第i个单级行星齿轮机构的第二太阳轮与第i-1个单级行星齿轮机构的第二行星架连接或者将第i个单级行星齿轮机构的第二太阳轮与第i-1个单级行星齿轮机构的第二太阳轮连接，其中2≤i≤n，即第i个同步器不是第一个同步器也不是最后一个同步器：当第i个同步器将第i个单级行星齿轮机构的第二太阳轮与第i-1个单级行星齿轮机构的第二行星架连接时，第i个单级行星齿轮机构的扭矩由第n-i个单级行星齿轮机构的第二行星架输入到第i个单级行星齿轮机构；当第i个同步器将第i个单级行星齿轮机构的第二太阳轮与第i-1个单级行星齿轮机构的第二太阳轮连接时，第i个单级行星齿轮机构的扭矩由第n-i个单级行星齿轮机构的第二太阳轮输入到第i个单级行星齿轮机构。

第n+1个同步器(即最后一个同步器)用于将变速器100的输出端与第n个单级行星齿轮机构的第二行星架连接或者将变速器100的输出端与第n个单级行星齿轮机构的第二太阳轮连接：当第n+1个同步器将变速器100的输出端与第n个单级行星齿轮机构的第二行星架连接时，扭矩由第n个单级行星齿轮机构的第二行星架从变速器100中输出；当第n+1个同步器将变速器100的输出端与第n个单级行星齿轮机构的第二太阳轮连接，扭矩由第n个单级行星齿轮机构的第二太阳轮从变速器100中输出。

根据本发明实施例的变速器100通过设置第n+1个同步器，n+1个行星齿轮结构(即1个双级行星齿轮机构和n个单级行星齿轮机构)这种n+1行星排n+1同步器的结构，其换挡方式使电机控制同步器换挡，结构简单、换挡快、效率高，不存在多片式离合器和多片式制动器的拖曳力矩问题。同时，成本更低、维护更简便，且采用同步器换挡，不用离合器使得变速器100的结构简化。

根据本发明实施例的变速器100，通过设置n+1行星排n+1同步器结构，可以实现快速、平顺、可靠地换挡，且变速器100的结构简单，便于维护。

下面根据图1所示，描述根据本发明的变速器100的一些实施例。

在一些实施例中，如图1所示，双级行星齿轮机构、第1个单级行星齿轮机构、第2个单级行星齿轮机构、…、第i个单级行星齿轮机构、…、第n个单级行星齿轮机构沿输入轴3的轴向顺次布置，即减速器中的所有行星齿轮机构(包括双级行星齿轮机构和每个单级行星齿轮机构)都可以沿输入轴3的轴向顺次布置，这样，可以方便各个行星齿轮机构的布置，且使扭矩从双级行星齿轮机构一直传递到最后一个单级行星齿轮机构过程中的传递方向不变，进而方便扭矩在变速器100内的传递。

在一些实施例中，如图1所示，第1个同步器布置在双级行星齿轮机构与第1个单级行星齿轮机构之间、…、第i个同步器布置在第i-1个单级行星齿轮机构与第i个单级行星齿轮机构之间、…、第n+1个同步器布置在第n个单级行星齿轮机构的背离第n-1个单级行星齿轮机构的一侧。

由此，第1个同步器可以布置在双级行星齿轮机构与第1个单级行星齿轮机构之间。

第n个同步器(其中2≤n，即同步器不是第1个同步器也不是最后1个同步器)时，第n个同步器可以布置在与其连接的两个单级行星齿轮机构之间，第n个同步器可以布置在第n个单级行星齿轮机构与第n+1个单级行星齿轮之间，例如n＝2，第2个同步器可以布置在第2个单级行星齿轮机构与第三个单级行星齿轮机构之间。

第n+1个同步器(即最后一个同步器)布置在背离第n-1个单级行星齿轮机构的一侧，即最后一个同步器可以布置在背离倒数第二个单级行星齿轮机构的一侧，当n＝2时，第3个同步器可以布置在背离第2个单级行星齿轮机构的一侧，这样，可以使各个行星齿轮机构间的距离相近，方便同步器和各个行星齿轮机构在变速器100中的布置。

在一些实施例中，如图1所示，变速器100的输出端布置在第n+1个同步器的背离第n个单级行星齿轮机构的一侧，即输出端布置在背离最后一个单级行星齿轮机构的一侧，这样可以方便变速器100的输出端的布置。

在一些实施例中，如图1所示，变速器100的输出端包括：输出轴51和输出齿轮52，输出轴51与第n+1个同步器相连，输出齿轮52与输出轴51固定连接，即输出轴51与最后一个同步器相连，从而使最后一个同步器可以使输出轴51与最后一个单级行星齿轮机构的第二太阳轮相连或者使输出轴51与最后一个单级行星齿轮机构的第二行星架相连，进而可选择性的将扭矩从最后一个单级行星齿轮机构的第二太阳轮或第二行星架从变速器100中输出。

在一些实施例中，如图1所示，根据本发明实施例的变速器100还包括：n个中间轴，第i个中间轴与第i个单级行星齿轮机构的第二太阳轮相连，例如i＝1,第1个中间轴与第1个单级行星齿轮机构的第二太阳轮相连；i＝2，第2个中间轴与第2个单级行星齿轮机构的第二太阳轮相连，中间轴的设置可以使扭矩在各个行星齿轮机构间的传递。

在一些实施例中，如图1所示，输入轴3与n个中间轴同轴布置，且沿轴向顺次布置，这样，可以方便扭矩在变速器100中的传递，且使变速器100中扭矩的传递效率更高。

在一些实施例中，如图1所示，根据本发明实施例的变速器100还包括：主动齿轮71、惰轮72和被动齿轮73，主动齿轮71与惰轮72啮合，惰轮72与被动齿轮73啮合，被动齿轮73与输入轴3相连，扭矩可以车辆的电机或发动机处依次经过主动齿轮71、惰轮72和被动齿轮73传递到输入轴3，并由输入轴3将扭矩传递到第一行星齿轮机构，主动齿轮71、惰轮72和被动齿轮73可以改变车辆的电机或发动机的扭矩传递方向，这样，变速器100与车辆的电机或发动机就可以并排布置。即变速器100的轴线与电机或发动机的轴线平行，这样，可以减少车辆的动力驱动系统的轴向上的长度，节省动力驱动系统在车辆上的布置空间。

在一些实施例中，根据本发明的实施例的变速器100可以具有2n+1个挡位，即第一挡、第二挡、…、第i挡、…、第2n+1挡，其中，第一挡的速比到第2n+1挡的速比依次减小，即第一挡的速比u1＞第二挡的速比u2＞…＞第i挡的速比ui＞…＞第2n+1挡的速比u2n+1。

本发明实施例的变速器100，通过设置n+1个同步器，使得变速器100可以有2n+1档的换挡结构，对于中、重型卡车，因扭矩需求范围大，载荷不定，工况复杂，采用2n+1档结构，保证了电机在高效区运转，节省电能。采用同步器换挡，不用离合器使得结构简化。

参照图1，下面以n＝2为例，对本发明的一个实施例的变速器100进行说明，该变速器100包括1个双级行星齿轮机构、2个单级行星齿轮机构、3个同步器和2个中间轴为例描述扭矩在变速器100中的传递路径：

其中，为方便描述，将第1个单级行星齿轮机构定义为第一单级行星齿轮机构，第2个单级行星齿轮机构定义为第二单级行星齿轮机构，第1个同步器定义为第一同步器61，第2个同步器定义为第二同步器62，第3个同步器定义为第三同步器63，第1个中间轴定义为第一中间轴41，第2个中间轴定义为第二中间轴42，第3个中间轴定义为第三中间轴，变速器100一共可以有8个档位，且第一挡的速比u1＞第二挡的速比u2＞第三挡的速比u3＞第四挡的速比u4＞第五挡的速比u5＞第六挡的速比u6＞第七挡的速比u7＞第八挡的速比u8。

在一些示例中，第一挡的速比18≤u1≤28，例如u1＝20；第二挡的速比11.8≤u2≤14.8，例如u2＝13；第三挡的速比7.8≤u3≤9.8，例如u3＝9；第四挡的速比5.8≤u4≤6.8，例如u4＝6；第五挡的速比3.8≤u5≤5.5，例如u5＝4；第六挡的速2.8比≤u6≤3.5，例如u6＝3；第七挡的速比1.8≤u7≤2.4，例如u7＝2.2；第八挡的速比u8＝1。

其中第一双级行星齿轮机构包括：第一太阳轮11、第一齿圈12、第一行星架13、第一行星轮14；第一单级行星齿轮包括：第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211、第一单级行星齿轮机构的第二齿圈212、第一单级行星齿轮机构的第二行星架213、第一单级行星齿轮机构的第二行星轮214；第二单级行星齿轮机构包括：第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221、第二单级行星齿轮机构的第二齿圈222、第二单级行星齿轮机构的第二行星架223、第二单级行星齿轮机构的第二行星轮224。

下面参照图1描述变速器100的各挡位的第一同步器61、第二同步器62、第三同步器63的工作状态，及扭矩在变速器100中由输入轴3传递到输出轴51过程中的扭矩传递路径。

当变速器100挂入第一挡时，第一同步器61将第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211与双级行星齿轮机构的第一齿圈12连接，第二同步器62将第一单级行星齿轮机构的第二行星架213与第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221相连，第三同步器63将第二单级行星齿轮机构的第二行星架223与输出轴51相连。

这样，扭矩由输入轴3传入变速器100，输入轴3将扭矩传递到第一太阳轮11，扭矩由双级行星齿轮机构的第一齿圈12输出给第一中间轴41，扭矩再通过第一中间轴41传递给第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211，在第一单级行星齿轮机构中，扭矩由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输入并由第一单级行星齿轮机构的第二行星架213输出到第二中间轴42，在第二单级行星齿轮机构中，扭矩由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输入并由第二单级行星齿轮机构的第二行星架223输出到输出轴51。

由此，变速器100在第一挡位时，在第一行星齿轮机构中，扭矩由第一太阳轮11输入，并由第一齿圈12输出到第一中间轴41，此时扭矩相对于输入轴3的转动方向相同、转速降低，扭矩经过第一中间轴41传递到第一单级行星齿轮机构，并由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输入，第一单级行星齿轮机构的第二行星架213输出到第二中间轴42，扭矩经过第一单级行星齿轮机构相对于第一中间轴41的转动方向相同，转速降低，扭矩经过第二中间轴42传递到第二单级行星齿轮机构，并由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输入，第二单级行星齿轮机构的第二行星架223输出到输出轴51，扭矩经过第二单级行星齿轮机构相对于第二中间轴42的转动方向相同，并又一次减速，在第一挡位时，扭矩从输入轴3传递到变速器100中后，经过双级行星齿轮机构，第一单级行星齿轮机构和第二单级行星齿轮机构的三级减速，传递出变速器100，且输入轴3与输出轴51的扭矩传递方向不变。

当变速器100挂入第二挡时，第一同步器61将第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211与第一太阳轮11连接，第二同步器62将第一单级行星齿轮机构的第二行星架213与第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221相连，第三同步器63将第二单级行星齿轮机构的第二行星架223与输出轴51相连。

这样，扭矩由输入轴3传入变速器100，输入轴3将扭矩传递到第一太阳轮11，扭矩由双级行星齿轮机构的第一太阳轮11输出给第一中间轴41，扭矩再通过第一中间轴41传递给第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211，在第一单级行星齿轮机构中，扭矩由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输入并由第一单级行星齿轮机构的第二行星架213输出到第二中间轴42，在第二单级行星齿轮机构中，扭矩由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输入并由第二单级行星齿轮机构的第二行星架223输出到输出轴51。

由此，变速器100在第一挡位时，在第一行星齿轮机构中，扭矩由第一太阳轮11输入，并由第一太阳轮11输出到第一中间轴41，此时扭矩相对于输入轴3的转动方向相同、转速不变，扭矩经过第一中间轴41传递到第一单级行星齿轮机构，并由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输入，第一单级行星齿轮机构的第二行星架213输出到第二中间轴42，扭矩经过第一单级行星齿轮机构相对于第一中间轴41的转动方向相同，转速降低，扭矩经过第二中间轴42传递到第二单级行星齿轮机构，并由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输入，第二单级行星齿轮机构的第二行星架223输出到输出轴51，扭矩经过第二单级行星齿轮机构相对于第二中间轴42的转动方向相同，转速降低，在第二挡位时，扭矩从输入轴3传递到变速器100中后，经过第一单级行星齿轮机构和第二单级行星齿轮机构的二级减速，传递出变速器100，且输入轴3与输出轴51的扭矩传递方向不变，相对于第一挡时的三级减速，变速器100第一挡的速比u1＞第二挡的速比u2。

当变速器100挂入第三挡时，第一同步器61将第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211与双级行星齿轮机构的第一齿圈12连接，第二同步器62将第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211与第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221相连，第三同步器63将第二单级行星齿轮机构的第二行星架223与输出轴51相连。

这样，扭矩由输入轴3传入变速器100，输入轴3将扭矩传递到第一太阳轮11，扭矩由双级行星齿轮机构1的第一齿圈12输出给第一中间轴41，扭矩再通过第一中间轴415传递给第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211，在第一单级行星齿轮机构中，扭矩由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输入并由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输出到第二中间轴42，在第二单级行星齿轮机构中，扭矩由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输入并由第二单级行星齿轮机构的第二行星架223输出到输出轴51。

由此，变速器100在第三挡位时，在第一行星齿轮机构中，扭矩由第一太阳轮11输入，并由第一齿圈12输出到第一中间轴41，此时扭矩相对于输入轴3的转动方向相同、转速降低，扭矩经过第一中间轴41传递到第一单级行星齿轮机构，并由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输入，第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输出到第二中间轴42，扭矩经过第一单级行星齿轮机构相对于第一中间轴41的转动方向相同，并转速不变，扭矩经过第二中间轴42传递到第二单级行星齿轮机构，并由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输入，第二单级行星齿轮机构的第二行星架223输出到输出轴51，扭矩经过第二单级行星齿轮机构相对于第二中间轴42的转动方向相同，转速降低，在第三挡位时，扭矩从输入轴3传递到变速器100中后，经过双级行星齿轮机构和第二单级行星齿轮机构的二级减速，传递出变速器100，且输入轴3与输出轴51的扭矩传递方向不变，相对于第二挡，当变速器100在第三挡时，双级行星齿轮机构、第一单级行星齿轮机构和第二单级行星齿轮机构可以设计为当输入轴3转速一定时，第三挡的输出轴51的转速比第二挡的输出齿轮52的转速快，从而使第二挡的速比u2＞第三挡的速比u3。

当变速器100挂入第四挡时，第一同步器61将第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211与双级行星齿轮机构的第一齿圈12连接，第二同步器62将第一单级行星齿轮机构的第二行星架213与第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221相连，第三同步器63将第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221与输出轴51相连。

这样，变速器100在第四挡位时，扭矩由输入轴3传入变速器100，输入轴3将扭矩传递到第一太阳轮11，扭矩由双级行星齿轮机构的第一齿圈12输出给第一中间轴41，扭矩再通过第一中间轴41传递给第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211，在第一单级行星齿轮机构中，扭矩由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输入并由第一单级行星齿轮机构的第二行星架213输出到第二中间轴42，在第二单级行星齿轮机构中，扭矩由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输入并由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输出到输出轴51。

由此，变速器100在第四挡位时，在第一行星齿轮机构中，扭矩由第一太阳轮11输入，并由第一齿圈12输出到第一中间轴41，此时扭矩相对于输入轴3的转动方向相同、转速降低，扭矩经过第一中间轴41传递到第一单级行星齿轮机构，并由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输入，第一单级行星齿轮机构的第二行星架213输出到第二中间轴42，扭矩经过第一单级行星齿轮机构相对于第一中间轴41的转动方向相同，转速降低，扭矩经过第二中间轴42传递到第二单级行星齿轮机构，并由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输入，第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输出到输出轴51，扭矩经过第二单级行星齿轮机构相对于第二中间轴42的转动方向相同，转速不变，在第四挡位时，扭矩从输入轴3传递到变速器100中后，经过双级行星齿轮机构和第一单级行星齿轮机构的二级减速，传递出变速器100，且输入轴3与输出轴51的扭矩传递方向不变，双级行星齿轮机构、第一单级行星齿轮机构和第二单级行星齿轮机构可以设计为当输入轴3转速一定时，第四挡的输出轴51的转速比第三挡的输出齿轮52的转速快，从而使第三挡的速比u3＞第二挡的速比u2。

当变速器100挂入第五挡时，第一同步器61将第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211与双级行星齿轮机构的第一太阳轮11连接，第二同步器62将第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211与第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221相连，第三同步器63将第二单级行星齿轮机构的第二行星架223与输出轴51相连。

这样，扭矩由输入轴3传入变速器100，输入轴3将扭矩传递到第一太阳轮11，扭矩由双级行星齿轮机构的第一太阳轮11输出给第一中间轴41，扭矩再通过第一中间轴41传递给第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211，在第一单级行星齿轮机构中，扭矩由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输入并由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输出到第二中间轴42，在第二单级行星齿轮机构中，扭矩由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输入并由第二单级行星齿轮机构的第二行星架223输出到输出轴51。

由此，变速器100在第五挡位时，在第一行星齿轮机构中，扭矩由第一太阳轮11输入，并由第一太阳轮11输出到第一中间轴41，此时扭矩相对于输入轴3的转动方向相同、转速不变，扭矩经过第一中间轴41传递到第一单级行星齿轮机构，并由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输入，第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输出到第二中间轴42，扭矩经过第一单级行星齿轮机构相对于第一中间轴41的转动方向相同，转速不变，扭矩经过第二中间轴42传递到第二单级行星齿轮机构，并由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输入，第二单级行星齿轮机构的第二行星架223输出到输出轴51，扭矩经过第二单级行星齿轮机构相对于第二中间轴42的转动方向相同，转速降低，在第一挡位时，扭矩从输入轴3传递到变速器100中后，经过第二单级行星齿轮机构的一级减速，传递出变速器100，且输入轴3与输出轴51的扭矩传递方向不变，相对于第四挡时的二级减速，变速器100第五挡的速比u5＞第四挡的速比u4。

当变速器100挂入第六挡时，第一同步器61将第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211与双级行星齿轮机构的第一太阳轮11连接，第二同步器62将第一单级行星齿轮机构的第二行星架213与第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221相连，第三同步器63将第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221与输出轴51相连。

这样，扭矩由输入轴3传入变速器100，输入轴3将扭矩传递到第一太阳轮11，扭矩由双级行星齿轮机构的第一太阳轮11输出给第一中间轴41，扭矩再通过第一中间轴41传递给第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211，在第一单级行星齿轮机构中，扭矩由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮21131输入并由第一单级行星齿轮机构的第二行星架213输出到第二中间轴42，在第二单级行星齿轮机构中，扭矩由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输入并由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输出到输出轴51。

由此，变速器100在第六挡位时，在第一行星齿轮机构中，扭矩由第一太阳轮11输入，并由第一太阳轮11输出到第一中间轴41，此时扭矩相对于输入轴3的转动方向相同、转速不变，扭矩经过第一中间轴41传递到第一单级行星齿轮机构，并由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输入，第一单级行星齿轮机构的第二行星架213输出到第二中间轴42，扭矩经过第一单级行星齿轮机构相对于第一中间轴41的转动方向相同，转速降低，扭矩经过第二中间轴42传递到第二单级行星齿轮机构，并由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输入，第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输出到输出轴51，扭矩经过第二单级行星齿轮机构相对于第二中间轴42的转动方向相同，转速不变，相对于第五挡，当变速器100在第六挡时，第一单级行星齿轮机构和第二单级行星齿轮机构可以设计为当输入轴3转速一定时，第六挡的输出轴51的转速比第五挡的输出齿轮52的转速快，从而使第六挡的速比u6＞第五挡的速比u5。

当变速器100挂入第七挡时，第一同步器61将第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211与双级行星齿轮机构的第一齿圈12连接，第二同步器62将第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211与第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221相连，第三同步器63将第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221与输出轴51相连。

这样，扭矩由输入轴3传入变速器100，输入轴3将扭矩传递到第一太阳轮11，扭矩由双级行星齿轮机构的第一齿圈12输出给第一中间轴41，扭矩再通过第一中间轴41传递给第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211，在第一单级行星齿轮机构中，扭矩由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮21131输入并由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输出到第二中间轴42，在第二单级行星齿轮机构中，扭矩由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输入并由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输出到输出轴51。

由此，变速器100在第七挡位时，在第一行星齿轮机构中，扭矩由第一太阳轮11输入，并由第一齿圈12输出到第一中间轴41，此时扭矩相对于输入轴3的转动方向相同、转速降低，扭矩经过第一中间轴41传递到第一单级行星齿轮机构，并由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输入，第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输出到第二中间轴42，扭矩经过第一单级行星齿轮机构相对于第一中间轴41的转动方向相同，转速不变，扭矩经过第二中间轴42传递到第二单级行星齿轮机构，并由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输入，第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输出到输出轴51，扭矩经过第二单级行星齿轮机构相对于第二中间轴42的转动方向相同，转速不变，相对于第六挡，当变速器100在第七挡时，双级行星齿轮机构和第一单级行星齿轮机构可以设计为当输入轴3转速一定时，第七挡的输出轴51的转速比第六挡的输出齿轮52的转速快，从而使第六挡的速比u6＞第七挡的速比u7。

当变速器100挂入第八挡时，第一同步器61将第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211与双级行星齿轮机构的第一太阳轮11连接，第二同步器62将第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211与第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221相连，第三同步器63将第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221与输出轴51相连。

这样，扭矩由输入轴3传入变速器100，输入轴3将扭矩传递到第一太阳轮11，扭矩由双级行星齿轮机构的第一太阳轮11输出给第一中间轴41，扭矩再通过第一中间轴41传递给第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211，在第一单级行星齿轮机构中，扭矩由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮21131输入并由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输出到第二中间轴42，在第二单级行星齿轮机构中，扭矩由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输入并由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输出到输出轴51。

由此，变速器100在第八挡位时，在第一行星齿轮机构中，扭矩由第一太阳轮11输入，并由第一太阳轮11输出到第一中间轴41，此时扭矩相对于输入轴3的转动方向相同、转速不变，扭矩经过第一中间轴41传递到第一单级行星齿轮机构，并由第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输入，第一单级行星齿轮机构的第二太阳轮211输出到第二中间轴42，扭矩经过第一单级行星齿轮机构相对于第一中间轴41的转动方向相同，转速不变，扭矩经过第二中间轴42传递到第二单级行星齿轮机构，并由第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输入，第二单级行星齿轮机构的第二太阳轮221输出到输出轴51，扭矩经过第二单级行星齿轮机构相对于第二中间轴42的转动方向相同，转速不变，相对于第七挡，当变速器100在第八挡时，扭矩在变速器100中没有经过减速，直接由输入轴3经过第一中间轴41和第二中间轴42传递到输出轴51，从而使第7挡的速比u7＞第八挡的速比u8。

综上所述，本发明的变速器100属于一种横置式变速器100，采用三行星排三同步器结构，其换挡方式可以是电机控制同步器换挡，具有结构简单、换挡快、扭矩传递效率高的优点，且不存在多片式离合器和多片式制动器的拖曳力矩问题。同时，变速器100的制造成本更低、维护更简便，当然根据本发明实施例的变速器100还可以采用多行星排多变速器100的结构，具有与上述相同的优势在此不再赘述。

采用同步器换挡，不用离合器使得结构简化，且变速器100采用多挡变速的结构，可以保证电机在高效区运转时，节省电能。

根据本发明实施例的动力驱动系统包括：驱动电机200和上述任一种实施例的变速器100，其中驱动电机200与输入轴3动力耦合连接。这样，根据本发明实施例的动力驱动系统通过设置根据本发明实施例的变速器100从而具有换挡快、扭矩传递效率高、换挡平顺的优点，且动力驱动系统的结构简单。

在一些实施例中，根据本发明实施例的变速器100为具有主动齿轮71、惰轮72和被动齿轮73的变速器100，驱动电机200和双极行星齿轮机构均布置在主动齿轮71的同一侧，且驱动电机200与输入轴3的轴线可以平行布置，即驱动电机200与变速器100可以并排布置，这样，可以减少动力驱动系统的轴向上的长度，节省动力驱动系统在车辆上的布置空间。

根据本发明实施例的车辆，包括：上述实施例的动力驱动系统，车辆通过设置上述动力驱动系统，从而使车辆具有换挡平稳、换挡迅速且扭矩传递效率高的优点，且可以使车辆的输出扭矩范围大，载荷稳定，可以应对复杂的路况，具有节省能源的优点，在一些示例中，根据本发明的车辆可以为电动车辆或混合动力车辆等。

在一些示例中，如图1所示，车辆还可以包括差速器300，差速器300输入端与减速器的输出端相连，这样，由变速器100输出的扭矩可以输入到差速器300中，并最终驱动车辆的车轮转动，实现车辆的行驶。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。