一種混合動力系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混合動力系統(tǒng)，包括動力源A、輸入軸A、動力源B、輸入軸B、軸間離合機構、從動軸、變速齒輪以及換擋離合機構，其特征在于：動力源A連接輸入軸A；動力源B連接輸入軸B；輸入軸B為空心結構，且輸入軸A從其間穿過；輸入軸A與輸入軸B之間有軸間離合機構連接；從動軸與輸入軸A、輸入軸B平行；輸入軸A、輸入軸B與從動軸之間安裝有變速齒輪；部分變速齒輪與其連接的軸之間通過換擋離合機構連接。本發(fā)明的有益效果是可實現(xiàn)最靈活的動力耦合路徑，與傳統(tǒng)變速箱工藝繼承性好，可以廣泛應用于汽車、軌道車輛、船舶、工程機械、農(nóng)業(yè)機械等各種動力設備上。
【專利說明】一種混合動力系統(tǒng)
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及動力傳動系統(tǒng)、特別是齒輪減、變速裝置、混合動力車輛、具有三個及以上的動力源及負載的減速器、變速器、混合動力系統(tǒng)?？梢詮V泛應用于汽車、軌道車輛、船舶、工程機械、農(nóng)業(yè)機械等各種動力設備上。
【背景技術】
[0002]目前，由于節(jié)能減排的壓力，車輛節(jié)能減排標準日益嚴格。為了降低車輛的能耗，開發(fā)了包括混合動力汽車在內(nèi)的眾多新型車輛系統(tǒng)?；旌蟿恿ζ囎鳛榧婢邆鹘y(tǒng)內(nèi)燃機車輛的長里程和電動汽車節(jié)能、環(huán)保，可使用清潔的電能的車輛種類開始被廣泛應用。同時還有一些車輛為了保證車輛的可靠性、經(jīng)濟性以及降低制造成本等，具有兩個以上的動力源。例如具有副發(fā)動機的一些專用汽車、工程機械、超大型車輛、特種安全車輛等等。這些車輛都需要一個將兩個以上不同動力源的動力耦合起來，共同或分別驅動車輛的系統(tǒng)一動力耦合系統(tǒng)。動力耦合系統(tǒng)的要求是既能夠將兩個以上的動力源輸出的動力分別單獨傳遞到輸出裝置上(如車輪等)，又能夠將兩個以上的動力源輸出的動力同時傳遞到輸出裝置上；而對于混合動力車輛來說除上述功能外，還必須能夠將一個動力源輸出的動力，傳遞到另外一個動力源(一般是電動機)上，而同時保證不被傳遞到輸出裝置上，以實現(xiàn)停車發(fā)電等功能。
[0003]但是當前能夠實現(xiàn)上述功能的的雙動力源動力耦合系統(tǒng)，主要包括如下幾種形式:
I采用行星齒輪耦合方式。典型應用包括豐田普銳斯、通用沃藍達等汽車；
2采用角傳動變速器。典型應用包括南車集團混合動力客車；
3采用同軸耦合，即將電機安裝在發(fā)動機傳動鏈上，依靠兩個以上的離合器實現(xiàn)不同的輸出模式。
[0004]但是當前的耦合系統(tǒng)存在如下問題:
方式I對行星齒輪加工、裝配精度要求高，傳動效率低，與現(xiàn)有的車輛傳動系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝繼承性不好，需要重新投入設備、模具等等。
[0005]方式2采用錐齒輪傳動系統(tǒng)對齒輪加工精度要求高，潤滑困難等等。
[0006]方式3存在兩動力源轉速配合固定，難以發(fā)揮各動力源的最佳工作曲線等問題本發(fā)明可以解決雙動力源動力耦合系統(tǒng)的上述問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種能夠將兩個以上動力源動力耦合、變速傳遞的混合動力系統(tǒng)，并實現(xiàn)結構的簡化。
[0008]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采取的技術方案是:一種混合動力系統(tǒng)，包括動力源A、輸入軸A、動力源B、輸入軸B、軸間離合機構、從動軸、變速齒輪以及換擋離合機構，其特征在于:動力源A連接輸入軸A ;動力源B連接輸入軸B ;輸入軸B為空心結構，且輸入軸A從其間穿過；輸入軸A與輸入軸B之間有軸間離合機構連接；從動軸與輸入軸A、輸入軸B平行；輸入軸A、輸入軸B與從動軸之間安裝有變速齒輪；部分變速齒輪與其連接的軸之間通過換擋離合機構連接。
[0009]其中的動力源是能夠實現(xiàn)將其它能量形式轉換成機械能輸出的動力機械，在當前的交通設備領域，常見的有包括汽油機、柴油機在內(nèi)的內(nèi)燃機；包括燃氣輪機在內(nèi)的外燃機；以及液壓馬達、氣動馬達等等。
[0010]其中的軸間離合機構和換擋離合機構是能夠實現(xiàn)兩個共軸線旋轉機構接合或分離的機械組件，如汽車變速器中常見的同步器、嚙合套、濕式離合器、單向離合器、磁粉離合器等等各種結構形式。
[0011]其中的軸間離合機構和換擋離合機構也可以全部或部分共用，以減小安裝空間，降低制造成本。
[0012]在某些要求動力輸入輸出共軸線的場合，也可以增加一個輸出軸，形成類似三軸變速器的布局，將輸出軸布置在輸入軸A與動力源A相對的一側，輸出軸與從動軸之間可以使用齒輪傳動；輸出軸與輸入軸A之間還可以通過軸間離合機構連接，形成一個直接擋。
[0013]在要求多速比變速的場合，系統(tǒng)可以多布置變速齒輪和換擋離合機構，實現(xiàn)速比的多樣化。
[0014]在對系統(tǒng)徑向尺寸要求嚴格的場合，可以將一個動力源B安裝在動力源A與變速齒輪之間，形成空心結構。
[0015]在對軸向尺寸要求嚴格的場合，動力源的一個或全部可以安裝在輸入軸的側面，通過齒輪或其他傳動機構連接動力源與輸入軸。
[0016]本發(fā)明的有益效果是混合動力系統(tǒng)布置緊湊，傳動靈活，可以實現(xiàn)單電機的多種驅動模式以及在自動控制條件下對AMT換擋時的動力中斷進行補償實現(xiàn)有動力換擋。
[0017]本發(fā)明可以廣泛應用于汽車、軌道車輛、船舶、工程機械、農(nóng)業(yè)機械等各種動力設備上。
[0018][【專利附圖】
【附圖說明】]
圖1是本發(fā)明一種混合動力系統(tǒng)的結構布置簡圖。
[0019]圖2是本發(fā)明實施方案實例2。
[0020]圖3是本發(fā)明實施方案實例3。
[0021]圖4是本發(fā)明實施方案實例4。
[0022]圖5是本發(fā)明實施方案實例5。
[0023]圖6是本發(fā)明實施方案實例6。
[0024]各圖中圖例說明:1動力源A;13離合器；2動力源B;3輸入軸B;
4輸入軸A ；5軸間離合機構；8從動軸；31變速齒輪；41變速齒輪；32換擋離合機構；42換擋離合機構；6輸出軸；61變速齒輪；62換擋離合機構；9外殼。
[0025][【具體實施方式】]
下面以幾個具體實例介紹實施方案，實際實施方案不限于所述實例。
[0026]附圖1是本發(fā)明一種混合動力系統(tǒng)的結構布置簡圖即實例I。本實例中動力源A
(I)采用內(nèi)燃機，通過離合器(13)連接輸入軸A (4);動力源B (2)采用電機，并將電機轉子安裝在輸入軸B (3)的一端；輸入軸A (4)從動力源B (2)和輸入軸B (3)中間穿過，并通過軸間離合機構(5)與輸入軸B (3)連接或斷開；變速齒輪(41)通過換擋離合機構(42)安裝在輸入軸A (4)和從動軸(8)之間，其中換擋離合機構(42)安裝在輸入軸A (4)上，變速齒輪(41)與從動軸(8)固定連接；變速齒輪(31)通過換擋離合機構(32)安裝在輸入軸B (3)和從動軸(8)之間，其中換擋離合機構(32)安裝在從動軸(8)上，變速齒輪(31)與輸入軸B (3)固定連接；實例中換擋離合機構(32)、(42)也可以安裝在相對的另一軸上。
[0027]圖2是本發(fā)明實施方案實例2。與實例I不同，實例2中輸入軸B (3)與從動軸
(8)之間的變速齒輪(31)沒有通過換檔離合機構連接，從而形成了固定速比傳動關系；輸入軸A (4)與從動軸(8)之間沒有安裝變速齒輪；增加了一個輸出軸(6)，輸出軸(6)安裝在輸入軸A (4)的一端并與之共軸線，之間通過軸間離合機構連接(5)，可連接或分斷動力；輸出軸(6)與從動軸(8)之間安裝有若干對變速齒輪(61)和換擋離合機構(62)；輸入軸B (3)與輸入軸A (4)之間、輸入軸A(4)與輸出軸(6)之間的軸間離合機構部分構件共用。
[0028]圖3是本發(fā)明實施方案實例3。本實例中輸入軸B (3)與從動軸(8)之間安裝有兩個不同速比的變速齒輪(31)和換檔離合機構(32)，且換檔離合機構(32)布置在從動軸一側。
[0029]圖4是本發(fā)明實施方案實例4。本實例中沒有安裝換擋離合機構，通過軸間離合機構(5)的操作可以實現(xiàn)動力源A (I)到輸出軸(6)的兩個速比變化。動力源B (2)到輸出軸(6 )之間為固定速比傳動關系。
[0030]圖5是本發(fā)明實施方案實例5。本實例中輸入軸B (3)、輸入軸A (4)與從動軸(8 )之間分別安裝有兩對變速齒輪；從動軸(8 )與輸出軸(6 )之間安裝有一對固定連接的變速齒輪；輸入軸B (3)、輸入軸A (4)、輸出軸(6)之間分別安裝有兩個軸間離合機構，且與換擋離合機構(42)部分構件共用。形成了從動力源到輸出軸之間5個不同速比關系，從動力源B到輸出軸之間4個速比的傳動關系。
[0031]圖6是本發(fā)明實施方案實例6。本實例中將動力源B (2)安裝到了輸入軸A (4)、輸入軸B (3)的側面，并通過齒輪將動力傳遞到輸入軸B (3)上。
【權利要求】
1.一種混合動力系統(tǒng)，包括動力源A、輸入軸A、動力源B、輸入軸B、軸間離合機構、從動軸、變速齒輪以及換擋離合機構，其特征在于:動力源A連接輸入軸A ;動力源B連接輸入軸B ;輸入軸B為空心結構，且輸入軸A從其間穿過；輸入軸A與輸入軸B之間有離合機構連接；從動軸與輸入軸A、輸入軸B平行；輸入軸A、輸入軸B與從動軸之間安裝有變速齒輪；部分變速齒輪與其連接的軸之間通過換擋離合機構連接。
2.如權利要求1所述的一種混合動力系統(tǒng)，其特征在于，所述的動力源是能夠實現(xiàn)將其它能量形式轉換成機械能輸出的動力機械。
3.如權利要求1所述的一種混合動力系統(tǒng)，其特征在于，所述的軸間離合機構單獨設置或與變速齒輪的換擋離合機構共用。
【文檔編號】F16H3/08GK104315090SQ201410519177
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月7日 優(yōu)先權日:2014年10月7日
【發(fā)明者】吳林楓 申請人:天津優(yōu)溥特科技有限公司