用于混合動(dòng)力車輛變速器的控制系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及一種車輛混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。特別地講，本申請中描述的車輛混合動(dòng) 力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可包含至少一個(gè)控制系統(tǒng)，其能夠協(xié)調(diào)傳輸來自發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的動(dòng)力。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著環(huán)境污染加劇、石油需求增多和對車輛排放處理設(shè)備的要求的提高，混合動(dòng) 力車輛受到制造商和消費(fèi)者越來越多的關(guān)注。典型地，混合動(dòng)力車輛采用發(fā)動(dòng)機(jī)（ICE)和 電機(jī)（EM)提供動(dòng)力。通過采用電機(jī)提供一部分動(dòng)力，這樣的混合動(dòng)力車輛同僅依靠發(fā)動(dòng)機(jī) 的車輛相比，所需的碳基燃料較少。其結(jié)果是，混合動(dòng)力車輛產(chǎn)生的碳排放量減少，且運(yùn)行 成本較低。然而，目前混合動(dòng)力車輛中的變速器控制系統(tǒng)通常是在傳統(tǒng)變速器控制系統(tǒng)的 基礎(chǔ)上進(jìn)行改造。這種系統(tǒng)不適合于實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力車輛特別需要的各式各樣的變速器功 能。特別地講，這些改造的系統(tǒng)不適合于單離合器和單電機(jī)類型的電驅(qū)混合動(dòng)力變速器。
[0003] 除非另加指出，否則技術(shù)領(lǐng)域和【背景技術(shù)】部分中描述的各種內(nèi)容并不認(rèn)為屬于所 要保護(hù)的技術(shù)方案的現(xiàn)有技術(shù)，也不因包含于本節(jié)中就被認(rèn)為承認(rèn)是現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本申請描述了若干示例性實(shí)施方式，它們中的至少一些屬于混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) (HPDS)及其組成，包含，但不限于，變速器控制系統(tǒng)，其能夠協(xié)調(diào)傳輸來自發(fā)動(dòng)機(jī)（ICE)和 電機(jī)（EM)的動(dòng)力。
[0005] 舉例而言，變速器控制系統(tǒng)至少包含換檔執(zhí)行模塊，用以控制特定齒輪的嚙合，和 離合器執(zhí)行模塊，用以控制將發(fā)動(dòng)機(jī)耦聯(lián)到變速器的離合器的離合。在HPDS的操作期間， 發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)二者中的每個(gè)都會(huì)發(fā)生換檔。變速器控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)或電機(jī)換檔時(shí)的 動(dòng)力缺失最小化。通過一個(gè)選擇性地控制離合器的離合以及特定齒輪的嚙合的換檔過程， 與這兩個(gè)動(dòng)力源之一（例如發(fā)動(dòng)機(jī)）的換檔相關(guān)的動(dòng)力缺失可通過采用另一動(dòng)力源（例如 電機(jī)）彌補(bǔ)。這樣，同傳統(tǒng)變速器的離合器離合換檔過程相比，本發(fā)明的換檔過程更直接、 更穩(wěn)定，并且因而示例性實(shí)施方式的換檔質(zhì)量優(yōu)于傳統(tǒng)變速器。
[0006] 此外，當(dāng)車輛初始僅由電機(jī)供能時(shí)，通過另一個(gè)選擇性地控制離合器的離合以及 特定齒輪的嚙合的換檔過程，變速器控制系統(tǒng)可啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。在這種情況下，通過啟動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)，可將車輛從純電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式（PMDM)切換到混合驅(qū)動(dòng)模式（HDM)。另外，變速器控制系統(tǒng) 可在車輛處在駐車狀態(tài)時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，以將車輛置于電機(jī)的電池充電模式。
[0007] 根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方式，一種HPDS包含變速器。變速器包括多個(gè)軸，其中包含 輸入軸、電機(jī)軸和輸出軸。輸入軸f禹聯(lián)于離合器，離合器被構(gòu)造成選擇性地接合發(fā)動(dòng)機(jī)以將 輸入軸耦聯(lián)到發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)被構(gòu)造成產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，該扭矩可經(jīng)離合器傳輸?shù)捷斎胼S。 電機(jī)軸耦聯(lián)于電機(jī)，電機(jī)被構(gòu)造成產(chǎn)生電機(jī)扭矩，所述電機(jī)扭矩可傳輸?shù)诫姍C(jī)軸。輸出軸從 變速器傳輸輸出扭矩。變速器還包含多個(gè)齒輪，它們被配置成提供多個(gè)傳遞路線。另外，變 速器包含多個(gè)同步器，它們布置在所述多個(gè)軸上，可操作以結(jié)合第一組選定齒輪，所述第一 組選定齒輪確定第一傳遞路線，用以從電機(jī)軸向輸出軸傳輸電機(jī)扭矩，而不從發(fā)動(dòng)機(jī)向輸 出軸傳輸任何發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。HPDS還包含變速器控制系統(tǒng)，其被構(gòu)造成引起變速器將來自電 機(jī)軸的電機(jī)扭矩和來自發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩這二者傳輸?shù)捷敵鲚S。變速器控制系統(tǒng)包含換 檔執(zhí)行模塊，其被構(gòu)造成移動(dòng)所述多個(gè)同步器中的至少一個(gè)，以導(dǎo)致所述多個(gè)同步器結(jié)合 第二組選定齒輪而不再結(jié)合第一組選定齒輪，第二組選定齒輪被耦聯(lián)于所述多個(gè)軸以確定 第二傳遞路線，其包含電機(jī)扭矩傳遞路線和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩傳遞路線，第二傳遞路線將來自電 機(jī)軸的電機(jī)扭矩和來自發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩傳輸?shù)捷敵鲚S以便輸出扭矩。變速器控制系統(tǒng) 還包含離合器執(zhí)行模塊，其被構(gòu)造成控制離合器，其中離合器將來自電機(jī)的離合器扭矩傳 輸?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)以便啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且在發(fā)動(dòng)機(jī)被啟動(dòng)之后，離合器根據(jù)第二傳遞路線將發(fā)動(dòng) 機(jī)扭矩傳輸?shù)捷斎胼S。
[0008] 根據(jù)另一示例性實(shí)施方式，一種用于車輛的HPDS包含變速器。變速器包括多個(gè) 軸，其中包含輸入軸、電機(jī)軸和輸出軸。輸入軸稱聯(lián)于離合器，離合器被構(gòu)造成選擇性地接 合發(fā)動(dòng)機(jī)以將輸入軸耦聯(lián)到發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)被構(gòu)造成產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，該扭矩可經(jīng)離合器 傳輸?shù)捷斎胼S。電機(jī)軸稱聯(lián)于電機(jī)，電機(jī)被構(gòu)造成產(chǎn)生電機(jī)扭矩，所述電機(jī)扭矩可傳輸?shù)诫?機(jī)軸。輸出軸從變速器傳輸輸出扭矩。變速器還包含多個(gè)齒輪，它們被配置成提供多個(gè)傳 遞路線。另外，變速器包含多個(gè)同步器，它們布置在所述多個(gè)軸上，可操作以結(jié)合一組選定 齒輪。HPDS還包含變速器控制系統(tǒng)，其被構(gòu)造成在車輛處在駐車狀態(tài)時(shí)引起變速器啟動(dòng)發(fā) 動(dòng)機(jī)。變速器控制系統(tǒng)包含離合器執(zhí)行模塊，其被構(gòu)造成控制離合器，其中離合器將來自電 機(jī)的離合器扭矩傳輸?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)以便啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。變速器控制系統(tǒng)還包含換檔執(zhí)行模塊，其 被構(gòu)造成移動(dòng)所述多個(gè)同步器中的至少一個(gè)，以導(dǎo)致所述多個(gè)同步器結(jié)合一組選定齒輪， 所述一組選定齒輪確定傳遞路線，其允許電機(jī)扭矩從電機(jī)傳輸?shù)捷斎胼S以向離合器提供離 合器扭矩。
[0009] 通過閱讀下面的詳細(xì)描述，并且在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候參看附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠清 楚地理解上述以及其它方面和優(yōu)點(diǎn)。此外，應(yīng)理解，
【發(fā)明內(nèi)容】
部分以及其它任何部分中描述 的實(shí)施方式應(yīng)盡被理解為示例性的，并且不必然對本發(fā)明的范圍構(gòu)成限制。
【附圖說明】
[0010] 下面參照附圖描述示例性實(shí)施方式。
[0011] 圖1示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（HPDS)的結(jié)構(gòu)。
[0012] 圖2示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式用于圖1中的HPDS的示例性電機(jī)傳動(dòng)裝置。
[0013] 圖3-9示出了圖1中的HPDS在以純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式（PEDM)操作時(shí)的示例性動(dòng)力 傳遞路線。
[0014] 圖10-13示出了圖1中的HPDS在以純電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式（PMDM)操作時(shí)的示例性動(dòng)力 傳遞路線。
[0015] 圖14-23示出了圖1中的HPDS在以混合驅(qū)動(dòng)模式（HDM)操作時(shí)的示例性動(dòng)力傳 遞路線。
[0016] 圖24a、b示出了圖1中的HPDS在以HDM操作時(shí)的可行檔位組合。
[0017] 圖25示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的示例性換檔過程的基于時(shí)間的曲線圖。
[0018] 圖26示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的在PMDM切換到HDM期間啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)（ICE)的 示例性過程的基于時(shí)間的曲線圖。
[0019] 圖27示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的變速器控制系統(tǒng)的示例性換檔執(zhí)行模塊的各 方面。
[0020] 圖28示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的變速器控制系統(tǒng)的示例性離合器執(zhí)行模塊的 各方面。
【具體實(shí)施方式】
[0021] I.介紹
[0022] 本說明書描述了若干示例性實(shí)施方式。這些示例性實(shí)施方式涉及混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)（HPDS)及其組成。例如，HPDS可被用于車輛，諸如汽車或卡車。然而，示例性實(shí)施方式 的各方面也可被應(yīng)用于其它類型的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和/或其它類型的車輛。
[0023] HPDS在示例性實(shí)施方式中可選擇性地以下述模式操作：（i)純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式 (PEDM)，主要基于來自僅發(fā)動(dòng)機(jī)（ICE)的動(dòng)力；（ii)純電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式（PMDM)，主要基于僅來 自電機(jī)（EM)的動(dòng)力；以及（iii)混合驅(qū)動(dòng)模式（HDM)，同時(shí)基于發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)二者的動(dòng)力。 特別地講，HPDS包含變速器控制系統(tǒng)，其控制來自發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的動(dòng)力傳輸?shù)母鱾€(gè)方面。舉 例而言，變速器控制系統(tǒng)能夠最小化當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)或電機(jī)執(zhí)行換檔時(shí)的動(dòng)力缺失。此外，變速器 控制系統(tǒng)可在車輛處于PMDM時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，以便切換到HDM。此外，變速器控制系統(tǒng)可在車 輛處在駐車狀態(tài)時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，以將車輛置于電機(jī)的電池充電模式。
[0024] II.示例性混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
[0025] 圖1是根據(jù)多種示例性實(shí)施方式的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)110的示意圖。混合動(dòng)力驅(qū) 動(dòng)系統(tǒng)110包含發(fā)動(dòng)機(jī)30,電機(jī)50,變速器70,和變速器控制系統(tǒng)120。變速器70傳輸來 自發(fā)動(dòng)機(jī)30和/或電機(jī)50的動(dòng)力以驅(qū)動(dòng)車輛。在示例性實(shí)施方式中，變速器70可以是電 控型的。同時(shí)，變速器控制系統(tǒng)120包含控制變速器70的不同方面的各種模塊。
[0026] 發(fā)動(dòng)機(jī)30和電機(jī)50可分別輸出動(dòng)力。由發(fā)動(dòng)機(jī)30輸出的動(dòng)力或功率（P)可利 用下面的關(guān)系式計(jì)算：T ieEXWieE，其中TieE等于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪處的扭矩，Wke等于飛輪轉(zhuǎn)速。由 電機(jī)50輸出的動(dòng)力或功率⑵可利用下面的關(guān)系式計(jì)算：T emXWem，其中Tem等于電機(jī)50中 的轉(zhuǎn)子的扭矩，Wem等于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。
[0027] 變速器70包含輸入軸1，輸出軸2,中間軸3,電機(jī)軸4,和中間軸5 (這里合起來 稱作"五個(gè)傳動(dòng)軸"）。中間軸5可包含空心部，以使得中間軸5可被輸出軸2穿過。中間 軸5可被稱作"齒輪組軸"，"中空軸"，或"套軸"。變速器70可包含套軸（即中空軸）10a、 11a、12a、13a和15a。套軸10a、11a、12a和13a由輸入軸1支承。套軸5和15a由輸出軸 2支承。由發(fā)動(dòng)機(jī)30輸出的動(dòng)力可被傳遞到離合器40和變速器70的軸，并且再被傳遞至 車輪。由電機(jī)50輸出的動(dòng)力可被輸出到變速器70的軸，并且又被傳遞至車輪。由于由變 速器70傳遞的動(dòng)力包含扭矩因素，因此傳遞或傳輸動(dòng)力也可被稱作傳遞或傳輸扭矩，動(dòng)力 傳遞路線也可被稱作扭矩傳遞路線。
[0028] 所述五個(gè)傳動(dòng)軸中的每個(gè)可被安裝于，或至少部分地內(nèi)置于，變速器箱體，位于使 得這些傳動(dòng)軸上的齒輪與這里描述的至少一個(gè)其它齒輪嚙合的位置。這里描述的每個(gè)齒輪 可包括直齒輪，斜齒輪（例如斜齒圓柱齒輪）等等，但并不局限于此。
[0029] 所述五個(gè)傳動(dòng)軸中的每個(gè)可在空間上被布置成相互平行。變速器箱體可形成或包 含齒輪箱，在其內(nèi)安置變速器70的齒輪和所述五個(gè)傳動(dòng)軸的至少一部分。電機(jī)50或其一 部分可布置在變速器箱體內(nèi)。作為替代方式，電機(jī)50可布置在變速器箱體之外。
[0030] 變速器70包含多個(gè)主動(dòng)齒輪，它們驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)其它齒輪或引起至少一個(gè)其它 齒輪或變速器部件旋轉(zhuǎn)。此外，變速器70包含多個(gè)被動(dòng)齒輪。每個(gè)被動(dòng)齒輪可被主動(dòng)齒輪 或被傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)。這里描述的主動(dòng)齒輪中的一或多個(gè)在至少一些動(dòng)力傳遞路線中可被用作 被動(dòng)齒輪。
[0031 ]當(dāng)齒輪未被與軸同步時(shí)，被軸可旋轉(zhuǎn)地支承著的齒輪由該軸承載并且可繞該軸旋 轉(zhuǎn)（例如齒輪與軸可相對于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)）。當(dāng)可旋轉(zhuǎn)地支承著的齒輪通過同步器被與軸同步 時(shí)，齒輪不能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而是齒輪與軸可一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0032] 在一些情況下，齒輪由軸固定支承著。固定支承著的齒輪和支承著齒輪的軸一起 旋轉(zhuǎn)。在一些情況下，齒輪可滑動(dòng)地支承于軸上?？苫瑒?dòng)地支承著的齒輪可沿著支承著齒 輪的軸在軸向上的兩個(gè)相反方向上滑動(dòng)。
[0033] 如顯示于圖1，輸入軸1經(jīng)離合器40耦聯(lián)于發(fā)動(dòng)機(jī)30。舉例而言，離合器40可包 含壓盤組件，分離軸承，分離撥叉，和離合器盤，用以接合發(fā)動(dòng)機(jī)30的飛輪，但離合器40并 不局限于此。離合器40可具有脫開狀態(tài)，其中發(fā)動(dòng)機(jī)30從離合器40完全脫離，并且因而 與輸入軸1解除耦聯(lián)。離合器40可具有完全接合狀態(tài)，其中發(fā)動(dòng)機(jī)30 (例如飛輪）與離合 器40完全接合（例如經(jīng)過離合器盤），并且因而完全耦聯(lián)于輸入軸1。在這種完全接合狀 態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)30和離合器40之間可傳輸最大可能量的扭矩。然而，離合器40還可具有其它 接合狀態(tài)，其中發(fā)動(dòng)機(jī)30不完全連接著離合器40。舉例而言，離合器盤可以以較小的壓力 施加于飛輪，從而離合器盤和飛輪之間存在打滑，導(dǎo)致傳輸較小的扭矩。離合器40和發(fā)動(dòng) 機(jī)30之間的接合程度越大，傳輸?shù)呐ぞ卦礁?。這樣，離合器40可被控制以改變發(fā)動(dòng)機(jī)30 和輸入軸1之間傳遞的扭矩量。不論扭矩的來源如何，由離合器40承擔(dān)并且傳輸?shù)呐ぞ乜?稱作離合器扭矩或離合器傳遞扭矩。
[0034] 變速器70包含離合器執(zhí)行系統(tǒng)44,其引起離合器40在接合/脫離等不同狀態(tài)之 間轉(zhuǎn)換。在一些實(shí)施方式中，離合器執(zhí)行系統(tǒng)44可以是液壓系統(tǒng)，其包含用于致動(dòng)離合器 部件的電磁閥。在其它實(shí)施方式中，離合器執(zhí)行系統(tǒng)44是電動(dòng)系統(tǒng)，其包含用于離合器部 件的離合器電機(jī)。在其它實(shí)施方式中，離合器執(zhí)行系統(tǒng)44可以是電液或其它類型的系統(tǒng)。
[0035] 變速器70還包含布置在輸入軸1上的主動(dòng)齒輪10、同步器7、主動(dòng)齒輪11、主動(dòng)齒 輪12、同步器26和主動(dòng)齒輪13。主動(dòng)齒輪10、主動(dòng)齒輪11、主動(dòng)齒輪12和主動(dòng)齒輪13中 的每個(gè)被配置成通過同步器7或26與輸入軸1結(jié)合，并且被輸入軸1可旋轉(zhuǎn)地支承或分別 被套軸l〇a、11a、12a和13a可旋轉(zhuǎn)地支承。布置在給定軸上的任何齒輪或同步器由該給定 軸攜帶并且由該給定軸支承。如后面進(jìn)一步描述，主動(dòng)齒輪10可被用作二檔主動(dòng)齒輪。主 動(dòng)齒輪13可被用作三檔主動(dòng)齒輪。主動(dòng)齒輪11可被用作四檔主動(dòng)齒輪。主動(dòng)齒輪12可 被用作五檔主動(dòng)齒輪。同步器26包含主動(dòng)齒輪8以提供倒檔，如后面進(jìn)一步描述。主動(dòng)齒 輪8可被布置在同步器26的滑動(dòng)套軸上，但并不局限于此。這樣，主動(dòng)齒輪8可被用作倒 檔主動(dòng)齒輪。
[0036] 在示例性實(shí)施方式中同步器可包含轂、同步器套軸和兩個(gè)接合環(huán)，但并不局限于 此。同步器可被構(gòu)造為滑塊式同步器、錐式同步器、銷式同步器，但并不局限于此。這里描 述的每個(gè)同步器可在設(shè)有該同步器的軸上沿軸向滑動(dòng)。同步器沿著軸朝向緊鄰?fù)狡鞯凝X 輪的軸向運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致齒輪與該軸同步。當(dāng)通過同步器與軸同步時(shí)，齒輪可沿與軸相同的方 向且以相同速度旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，同步器沿著軸背離相鄰齒輪的軸向運(yùn)動(dòng)使得齒輪和軸之間解 除同步。當(dāng)通過這樣的同步器運(yùn)動(dòng)使得齒輪和軸解除同步時(shí)，齒輪可獨(dú)立于軸旋轉(zhuǎn)。除了 使用單一同步器將一個(gè)以上的齒輪結(jié)合到軸的方式以外，在替代性實(shí)施方式中，每個(gè)齒輪 可以利用專用的同步器與軸同步。
[0037] 變速器70包含換檔執(zhí)行系統(tǒng)42,其包含用于將各同步器沿著它們的軸軸向移動(dòng) 并且將各同步器維持在預(yù)期位置的動(dòng)作元件。例如，每個(gè)動(dòng)作元件可包含移動(dòng)相應(yīng)同步器 的移位撥叉。在一些實(shí)施方式中，換檔系統(tǒng)42可以是液壓系統(tǒng)，其包含用于致動(dòng)各動(dòng)作元 件（例如移位撥叉）的電磁閥。在其它實(shí)施方式中，換檔系統(tǒng)42可以是電動(dòng)系統(tǒng)包含致動(dòng) 各動(dòng)作元件（例如移位撥叉）的換檔電機(jī)。在其它實(shí)施方式中，換檔系統(tǒng)42可以是電液或 其它類型的系統(tǒng)。
[0038] 如圖1所示，同步器7可由換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)42的動(dòng)作元件42a沿著輸入軸1軸向移 動(dòng)。同步器7可具有（i)第一結(jié)合位置，其中同步器7保持主動(dòng)齒輪10(而非主動(dòng)齒輪11) 與輸入軸1同步，（ii)第二結(jié)合位置，其中同步器7保持主動(dòng)齒輪11 (而非主動(dòng)齒輪10)與 輸入軸1同步，以及（iii)中位（空位），其中主動(dòng)齒輪10和主動(dòng)齒輪11都不與輸入軸1 同步。同步器7可背離相鄰齒輪沿著輸入軸1軸向移動(dòng)到其中位，從而齒輪不再與輸入軸 1同步。由于同步器7可交替結(jié)合主動(dòng)齒輪10和主動(dòng)齒輪11，同步器7也被稱作二四檔同 步器。
[0039] 類似地，同步器26還可由換檔執(zhí)行系統(tǒng)42的動(dòng)作元件42b被沿著輸入軸1軸向 移動(dòng)。同步器26可具有（i)第一結(jié)合位置，其中同步器26保持主動(dòng)齒輪12(而非主動(dòng)齒 輪13)與輸入軸1同步，（ii)第二結(jié)合位置，其中同步器26保持主動(dòng)齒輪13 (而非主動(dòng)齒 輪12)與輸入軸1同步，以及（iii)中位（空位），其中主動(dòng)齒輪12和主動(dòng)齒輪13都不與 輸入軸1同步。同步器26可背離相鄰齒輪沿著輸入軸1軸向移動(dòng)到其中位，從而齒輪不再 與輸入軸1同步。當(dāng)同步器26處于其中位時(shí)，主動(dòng)齒輪8可被變速器70使用以提供倒檔。
[0040] 變速器70還包含布置在輸出軸2上的減速齒輪14、被動(dòng)齒輪15、同步器9、中間軸 5、被動(dòng)齒輪18和被動(dòng)齒輪19。另外，變速器70包含布置在中間軸5上的被動(dòng)齒輪16和被 動(dòng)齒輪17。如后面進(jìn)一步描述,被動(dòng)齒輪15可被用作二檔被動(dòng)齒輪。被動(dòng)齒輪19可被用 作三檔被動(dòng)齒輪。被動(dòng)齒輪16可被用作四檔被動(dòng)齒輪。被動(dòng)齒輪18可被用作五檔被動(dòng)齒 輪。
[0041] 同步器9可由換檔執(zhí)行系統(tǒng)42的動(dòng)作元件42c沿著輸出軸2軸向移動(dòng)。同步器9 可具有（i)第一結(jié)合位置，其中同步器9保持被動(dòng)齒輪15 (而非齒輪16)與輸出軸2同步， (ii)第二結(jié)合位置，其中同步器9保持主動(dòng)齒輪16 (而非主動(dòng)齒輪15)與輸出軸2同步，以 及（iii)中位（空位），其中被動(dòng)齒輪15和齒輪16都不與輸出軸2同步。同步器9可軸向 移動(dòng)沿著輸出軸2和背離相鄰齒輪到其中位，從而齒輪未被與輸出軸2同步。在第二結(jié)合 位置，同步器9可直接結(jié)合齒輪16,或者同步器9可直接結(jié)合中間軸5以間接將齒輪16與 輸出軸2同步，其中齒輪16設(shè)在中間軸5上。
[0042] 變速器70包含布置在中間軸3上的被動(dòng)齒輪20、被動(dòng)齒輪21、被動(dòng)齒輪22和被 動(dòng)齒輪23。當(dāng)同步器26處于中位時(shí)，被動(dòng)齒輪23可沿著中間軸3滑動(dòng)，或沿著由中間軸 3承載的套軸31滑動(dòng)，從而嚙合主動(dòng)齒輪8以提供倒檔。圖1示出了主動(dòng)齒輪8的相對位 置8a，以使得被動(dòng)齒輪23可滑動(dòng)到與主動(dòng)齒輪8嚙合。動(dòng)作元件46可被操作以將被動(dòng)齒 輪23移動(dòng)并保持在預(yù)期位置。這樣，主動(dòng)齒輪8用作倒檔被動(dòng)齒輪。由于同步器26結(jié)合 主動(dòng)齒輪12或主動(dòng)齒輪13,或允許被動(dòng)齒輪23嚙合主動(dòng)齒輪8,因此同步器26也被稱作 三五倒檔同步器。
[0043] 變速器70還包含布置在稱聯(lián)于電機(jī)50的電機(jī)軸4上的主動(dòng)齒輪24。電機(jī)50驅(qū) 動(dòng)電機(jī)軸4和主動(dòng)齒輪24。主動(dòng)齒輪24驅(qū)動(dòng)中間軸3上的被動(dòng)齒輪20。傳遞到中間軸3 的動(dòng)力隨后被傳遞到變速器70的元件，如后面進(jìn)一步描述。如顯示于圖1，主動(dòng)齒輪24經(jīng) 電機(jī)傳動(dòng)裝置20a嚙合被動(dòng)齒輪20。
[0044] 圖2 (a)顯示了電機(jī)傳動(dòng)裝置20a可配置為齒輪組，用于從主動(dòng)齒輪24向被動(dòng)齒 輪20傳遞動(dòng)力或扭矩。在這個(gè)例子中，電機(jī)傳動(dòng)裝置20a包含中間軸27以及布置在中間 軸27上的被動(dòng)齒輪28和主動(dòng)齒輪29。中