[發(fā)明專利]一種簡(jiǎn)易中間軸式動(dòng)力耦合變速器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310317177.X
• 申請(qǐng)日: 2013-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103363029A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭浩
• 主分類號(hào): F16H3/091
• 分類號(hào): F16H3/091
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

[技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明涉及動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、特別是齒輪減、變速裝置、混合動(dòng)力車輛、具有三個(gè)及以上的動(dòng)力源及負(fù)載的減速器、變速器，可以廣泛應(yīng)用于汽車、軌道車輛、船舶、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等各種動(dòng)力設(shè)備上。

[背景技術(shù)]

目前，由于節(jié)能減排的壓力，車輛節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格。為了降低車輛的能耗，開(kāi)發(fā)了包括混合動(dòng)力汽車在內(nèi)的眾多新型車輛系統(tǒng)。混合動(dòng)力汽車作為兼具傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車輛的長(zhǎng)里程和電動(dòng)汽車節(jié)能、環(huán)保，可使用清潔的電能的車輛種類開(kāi)始被廣泛應(yīng)用。同時(shí)還有一些車輛為了保證車輛的可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及降低制造成本等，具有兩個(gè)以上的動(dòng)力源。例如具有副發(fā)動(dòng)機(jī)的一些專用汽車、工程機(jī)械、超大型車輛、特種安全車輛等等。這些車輛都需要一個(gè)將兩個(gè)以上不同動(dòng)力源的動(dòng)力耦合起來(lái)，共同或分別驅(qū)動(dòng)車輛的系統(tǒng)——?jiǎng)恿︸詈舷到y(tǒng)。動(dòng)力耦合系統(tǒng)的要求是既能夠?qū)蓚€(gè)以上的動(dòng)力源輸出的動(dòng)力分別單獨(dú)傳遞到輸出裝置上(如車輪等)，又能夠?qū)蓚€(gè)以上的動(dòng)力源輸出的動(dòng)力同時(shí)傳遞到輸出裝置上；而對(duì)于混合動(dòng)力車輛來(lái)說(shuō)除上述功能外，還必須能夠?qū)⒁粋€(gè)動(dòng)力源輸出的動(dòng)力，傳遞到另外一個(gè)動(dòng)力源(一般是電動(dòng)機(jī))上，而同時(shí)保證不被傳遞到輸出裝置上，以實(shí)現(xiàn)停車發(fā)電等功能。

但是當(dāng)前能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的的雙動(dòng)力源動(dòng)力耦合系統(tǒng)，主要包括如下幾種形式：

1采用行星齒輪耦合方式。典型應(yīng)用包括豐田普銳斯、通用沃藍(lán)達(dá)等汽車；

2采用角傳動(dòng)變速器。典型應(yīng)用包括南車集團(tuán)混合動(dòng)力客車；

3采用同軸耦合，即將電機(jī)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)鏈上，依靠?jī)蓚€(gè)以上的離合器實(shí)現(xiàn)不同的輸出模式。

但是當(dāng)前的耦合系統(tǒng)存在如下問(wèn)題：

方式1對(duì)行星齒輪加工、裝配精度要求高，傳動(dòng)效率低，與現(xiàn)有的車輛傳動(dòng)系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝?yán)^承性不好，需要重新投入設(shè)備、模具等等。

方式2采用錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)齒輪加工精度要求高，潤(rùn)滑困難等等。

方式3存在兩動(dòng)力源轉(zhuǎn)速配合固定，難以發(fā)揮各動(dòng)力源的最佳工作曲線等問(wèn)題

本發(fā)明可以解決雙動(dòng)力源動(dòng)力耦合系統(tǒng)的上述問(wèn)題。

[發(fā)明內(nèi)容]

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠?qū)⑷齻€(gè)以上動(dòng)力源或負(fù)載的動(dòng)力靈活傳遞的減速器或變速器，同時(shí)還能夠充分利用現(xiàn)有的變速器生產(chǎn)設(shè)備、工藝、零件，以最大限度降低系統(tǒng)的初次投入成本，并實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的最簡(jiǎn)化。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：包括輸入軸(1)換擋機(jī)構(gòu)(2)檔位齒輪(3)輸出軸(4)中間軸(5)分離機(jī)構(gòu)(6)電機(jī)主動(dòng)齒輪(7)軸承(8)箱體(9)。其中電機(jī)主動(dòng)齒輪(7)通過(guò)軸承(8)安裝在中間軸(5)上，通過(guò)分離機(jī)構(gòu)(6)可以連接或分?jǐn)嗯c中間軸(5)的動(dòng)力傳遞。電機(jī)主動(dòng)齒輪(7)與一個(gè)檔位齒輪的從動(dòng)齒輪相嚙合。

簡(jiǎn)而言之就是在傳統(tǒng)中間軸式變速器基礎(chǔ)上將一對(duì)檔位齒輪主從動(dòng)齒輪與相應(yīng)軸之間都安裝上軸承和分離機(jī)構(gòu)，將電機(jī)動(dòng)力接入該主動(dòng)齒輪上，改變分離機(jī)構(gòu)的狀態(tài)可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)/電機(jī)以不同速比混合驅(qū)動(dòng)、單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、停車發(fā)電或發(fā)動(dòng)以及動(dòng)力補(bǔ)償換擋等功能。

本發(fā)明的有益效果是僅僅少量改變傳統(tǒng)變速器的零件結(jié)構(gòu)，就可實(shí)現(xiàn)最靈活的動(dòng)力耦合路徑，可以實(shí)現(xiàn)單電機(jī)的多種驅(qū)動(dòng)模式以及在自動(dòng)控制條件下對(duì)AMT換擋時(shí)的動(dòng)力中斷進(jìn)行補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)有動(dòng)力換擋。

本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于汽車、軌道車輛、船舶、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等各種動(dòng)力設(shè)備上。

[附圖說(shuō)明]

圖1是本發(fā)明一種簡(jiǎn)易中間軸式動(dòng)力耦合變速器的結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)圖；圖2是一種帶有多層齒輪的實(shí)施方式。

[具體實(shí)施方式]

下面以一個(gè)具體實(shí)例介紹實(shí)施方案，實(shí)際實(shí)施方案不限于此實(shí)例。

附圖1是本發(fā)明一種簡(jiǎn)易中間軸式動(dòng)力耦合變速器的結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)圖。發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力可以通過(guò)離合器從輸入軸(1)旁箭頭處輸入，電機(jī)動(dòng)力可以通過(guò)齒輪，從箱體(9)的箭頭處與電機(jī)主動(dòng)齒輪(7)相嚙合，并通過(guò)與之嚙合的從動(dòng)齒輪及換擋機(jī)構(gòu)(2)傳遞到輸出軸(4)上，發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)的動(dòng)力經(jīng)過(guò)不同速比在輸出軸(4)上匯合輸出，即可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)的不同速比混合驅(qū)動(dòng)；改變分離機(jī)構(gòu)(6)與換擋機(jī)構(gòu)(2)的狀態(tài)，還可以將電機(jī)主動(dòng)齒輪(7)與中間軸(5)相連通，發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)動(dòng)力在中間軸上匯合。在換擋機(jī)構(gòu)(2)全部分離時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)之間的動(dòng)力傳遞，而不對(duì)車輪輸出，也就是說(shuō)可實(shí)現(xiàn)停車充電功能或電機(jī)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)功能。

附圖2是在附圖1所示的實(shí)施方案，在附圖1所示方案基礎(chǔ)上將電機(jī)主動(dòng)齒輪(7)改為多層齒輪，電機(jī)輸入齒輪與其中一層嚙合，多個(gè)檔位齒輪分別與其中一層嚙合。這樣做可以優(yōu)化電機(jī)的傳動(dòng)速比。