一種混合動力汽車用動力傳動裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種混合動力汽車用動力傳動裝置，包括分別與發動機及電機連接的兩根輸入軸，位于同側或異側，與兩根輸入軸分別連接的兩根中間軸，與兩根中間軸分別連接的兩個，與變速機構連接的主軸，還包括同時與兩個變速機構相連的變速分合機構，該變速分合機構包括兩個接合齒圈及與接合齒圈可嚙合連接的接合套組成，接合齒圈與主軸上的擋位齒輪連接或制成一體。與現有技術相比，本實用新型減小了傳動系統軸向尺寸，便于安裝和布置，并且零件制造成本低。
【專利說明】
一種混合動力汽車用動力傳動裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種傳動裝置，尤其是涉及一種混合動力汽車用動力傳動裝置。
【背景技術】
[0002]現有技術中，目前已經存在采用兩個或以上原動機驅動車輛的混合動力車輛動力傳動系統，大部分的傳動系統都是利用結合電動機操作的內燃機，從而向車輛的車輪傳遞驅動扭矩。
[0003]中國專利ZL03811785.1公開了混合動力傳動系統，包括:具有旋轉輸出的第一原動機、具有旋轉輸出的第二原動機以及包括主軸的變速器，該主軸至少支撐有兩個主軸齒輪。變速器包括第一獨立中間軸，其驅動式連接第一原動機，并包括至少一個支撐于其上與相應主軸齒輪嚙合的變速齒輪。第二獨立中間軸驅動式連接第二原動機，并包括至少一個支撐于其上并與相應主軸齒輪嚙合的變速齒輪。第一和第二中間軸上的變速齒輪與主軸齒輪配合，以提供第一和第二中間軸各自與主軸之間的至少一齒輪速比。換擋控制機構選擇式接合和脫離第一和第二中間軸以隨主軸旋轉。但是該專利由于采用過橋齒輪，結構復雜且不是現有機械變速箱已廣泛使用的零件，導致制造難度大、成本高、可靠性差，另外，設置的變速齒輪、過橋齒輪離合器等組件導致傳動系統軸向尺寸過大，安裝布置困難。
[0004]申請號為201410117200.5的中國專利公開了用于機動車輛的混合動力驅動系統，包括第一驅動單元，第一驅動單元具有第一驅動裝置，通過第一驅動裝置能夠提供第一驅動動力;第二驅動單元，第二驅動單元具有第二驅動裝置，通過第二驅動裝置能夠提供第二驅動動力；驅動輸出裝置，驅動輸出裝置能夠連接至機動車輛的從動輪;第一變速箱裝置，其具有第一變速箱輸入部和第一變速箱輸出部;第二變速箱裝置，其具有第二變速箱輸入部和第二變速箱輸出部;其中，第一驅動裝置連接至第一變速箱輸入部且其中第二驅動裝置連接至第二變速箱輸入部；以及第一變速箱輸出部和第二變速箱輸出部連接至驅動輸出裝置。但是該申請中內燃機和電機通過離合器彼此連接或者彼此分離，當離合器結合時，內燃機和電機轉速相同，速比為I，導致內燃機和電機扭矩匹配困難，而且離合器及其操縱機構結構復雜、零部件多，導致成本高、可靠性低。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種減小了傳動系統軸向尺寸，便于安裝和布置、零件制造成本低的混合動力汽車用動力傳動裝置。
[0006]本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0007]一種混合動力汽車用動力傳動裝置，包括
[0008]分別與發動機及電機連接的兩根輸入軸，位于同側或異側，
[0009]與兩根輸入軸分別連接的兩根中間軸，
[0010]與兩根中間軸分別連接的兩個，
[0011]與變速機構連接的主軸，
[0012]還包括同時與兩個變速機構相連的變速分合機構，該變速分合機構包括兩個接合齒圈及與接合齒圈可嚙合連接的接合套組成，所述的接合齒圈與主軸上的擋位齒輪連接或制成一體。通過取消了變速齒輪、過橋齒輪以及離合器，利用變速分合機構實現變速，一方面減小了傳動系統軸向尺寸，便于安裝和布置，另一方面變速分合機構采用的零件簡單成熟，加工制造難度小。
[0013]所述的接合套與兩個接合齒圈均嚙合時，變速分合機構處于在擋狀態，接合套與兩個接合齒圈非全部嚙合時，變速分合機構處于空擋狀態。
[0014]所述的變速機構中采用同步器或接合套換擋機構進行換擋。
[0015]所述的輸入軸與中間軸制成一體。
[0016]任一根或兩根輸入軸與中間軸之間經輸入傳動機構連接，該輸入傳動機構由分別與輸入軸及中間軸嚙合連接的輸入軸常嚙合齒輪及中間軸常嚙合齒輪組成，所述的輸入軸常嚙合齒輪及所述的中間軸常嚙合齒輪直接嚙合連接。
[0017]所述的輸入軸常嚙合齒輪與輸入軸制成一體，所述的中間軸常嚙合齒輪與中間軸制成一體。
[0018]所述的發動機與輸入軸之間還設有離合器。
[0019]所述的主軸還連接有輸出傳動機構及輸出軸，所述的輸出傳動機構由相互嚙合連接的輸出傳動齒輪組成，第一個輸出傳動齒輪與主軸相連或制成一體，最后一個輸出傳動齒輪與輸出軸相連或制成一體。
[0020]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0021](I)本實用新型取消了現有技術中的過橋齒輪，增加了變速分合機構。過橋齒輪結構復雜且不是現有機械變速箱已廣泛使用的零件，制造難度大、成本高、可靠性差。本實用新型的變速分合機構包含的零件簡單成熟，因此具有加工制造難度小、成本低、可靠性高等優點，適合大批量產業化應用。
[0022](2)現有技術為了達到“固定第一中間軸而隨第二中間軸旋轉”的目的，設置了變速齒輪、過橋齒輪、離合器等，導致傳動系統軸向尺寸過大，安裝布置困難。本實用新型的變速分合機構僅包括接合齒圈和接合套29，不包括變速齒輪，因此減小了傳動系統軸向尺寸，便于安裝和布置。
[0023](3)現有技術的內燃機和電機通過離合器彼此連接或者彼此分離，當離合器結合時，內燃機和電機轉速相同，速比為I，導致內燃機和電機扭矩匹配困難。本實用新型變速分合機構處于在擋狀態時，發動機和電機之間轉速不同，速比非I，發動機和電機扭矩匹配余地大，匹配簡單。
[0024](4)現有技術的內燃機和電機通過離合器彼此連接或者彼此分離，離合器及其操縱機構結構復雜、零部件多，導致成本高、可靠性低。本實用新型的變速分合機構包含的零件簡單成熟，因此具有加工制造難度小、成本低、可靠性高等優點。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型第一種原理示意圖；
[0026]圖2為本實用新型第二種原理示意圖；
[0027]圖3為本實用新型第一種結構示意圖；
[0028]圖4為本實用新型第二種結構示意圖；
[0029]圖5為本實用新型第三種結構示意圖；
[0030]圖6為本實用新型第四種結構示意圖；
[0031 ]圖7為本實用新型第五種結構示意圖；
[0032]圖8為本實用新型第六種結構示意圖；
[0033]圖9為本實用新型第七種結構示意圖；
[0034]圖10為本實用新型第八種結構示意圖；
[0035]圖11為本實用新型第九種結構示意圖。
[0036]圖中:1-發動機，2-第一輸入軸，3-第一輸入軸常嚙合齒輪，4-第一中間軸常嚙合齒輪，5-第一中間軸，6-第一中間軸E4擋齒輪，7-第一中間軸E3擋齒輪，8-第一中間軸E2擋齒輪，9-第一中間軸El擋齒輪，10-主軸E4擋齒輪，11-主軸E3擋齒輪，12-主軸E2擋齒輪，13-主軸El擋齒輪，14-同步器El，15-同步器E2，16-電機，17-第二輸入軸，18-第二輸入軸常嚙合齒輪，19-第二中間軸常嚙合齒輪，20-第二中間軸，21-第二中間軸M2擋齒輪，22-第二中間軸Ml擋齒輪，23-主軸Ml擋齒輪，24-主軸M2擋齒輪，25-同步器Ml，26-主軸，27-接合齒圈E，28-接合齒圈M，29-接合套，30-接合套換擋機構El，31-接合套換擋機構E2，32-接合套換擋機構Ml，33-離合器，34-第一輸出傳動齒輪，35-第二輸出傳動齒輪，36-第三輸出傳動齒輪，37-輸出軸，38-第一中間軸E5擋齒輪，39-第一中間軸E6擋齒輪，40-主軸E6擋齒輪，41-主軸E5擋齒輪，42-接合套換擋機構E3。
【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0038]一種混合動力汽車動力傳動裝置，其原理如圖1所示，包括第一輸入軸、可選擇性設置的第一輸入傳動機構、第一中間軸、第一變速機構、第二輸入軸、可選擇性設置的第二輸入傳動機構、第二中間軸、第二變速機構、主軸、變速分合機構。第一輸入軸與第一輸入傳動機構相連，第一輸入傳動機構與第一中間軸相連，第一中間軸與第一變速機構相連，第一變速機構與主軸相連，第二輸入軸與第二輸入傳動機構相連，第二輸入傳動機構與第二中間軸相連，第二中間軸與第二變速機構相連，第二變速機構與主軸相連，變速分合機構同時與第一變速機構和第二變速機構相連。
[0039]除此之外，圖2為本實用新型原理示意圖二，包括第一輸入軸、可選擇性設置的第一輸入傳動機構、第一中間軸、第一變速機構、第二輸入軸、可選擇性設置的第二輸入傳動機構、第二中間軸、第二變速機構、主軸、變速分合機構、輸出傳動機構、輸出軸。第一輸入軸與第一輸入傳動機構相連，第一輸入傳動機構與第一中間軸相連，第一中間軸與第一變速機構相連，第一變速機構與主軸相連，第二輸入軸與第二輸入傳動機構相連，第二輸入傳動機構與第二中間軸相連，第二中間軸與第二變速機構相連，第二變速機構與主軸相連，變速分合機構同時與第一變速機構和第二變速機構相連，主軸與輸出傳動機構相連，輸出傳動機構與輸出軸相連。
[0040]以下是各具體實施案例。
[0041 ] 實施例1
[0042]圖3為本實用新型第一種實施例，一種混合動力汽車動力傳動裝置，包括第一輸入軸2、第二輸入軸17、第一輸入傳動機構、第一中間軸5、第一變速機構、第二輸入傳動機構、第二中間軸20、第二變速機構、主軸26、變速分合機構。第一輸入傳動機構包括第一輸入軸常嚙合齒輪3、第一中間軸常嚙合齒輪4。第一變速機構包括第一中間軸E4擋齒輪6、第一中間軸E3擋齒輪7、第一中間軸E2擋齒輪8、第一中間軸El擋齒輪9、主軸E4擋齒輪10、主軸E3擋齒輪11、主軸E2擋齒輪12、主軸El擋齒輪13、同步器El 14、同步器E2 15。第二輸入傳動機構包括第二輸入軸常嚙合齒輪18、第二中間軸常嚙合齒輪19。第二變速機構包括第二中間軸M2擋齒輪21、第二中間軸Ml擋齒輪22、主軸Ml擋齒輪23、主軸M2擋齒輪24、同步器Ml 25。變速分合機構包括接合齒圈E 27、接合齒圈M 28、接合套29。第一輸入軸2與第一輸入軸常嚙合齒輪3相連或者制成一體，第一輸入軸常嗤合齒輪3與第一中間軸常嗤合齒輪4嗤合，第一中間軸常嚙合齒輪4、第一中間軸E4擋齒輪6、第一中間軸E3擋齒輪7、第一中間軸E2擋齒輪
8、第一中間軸El擋齒輪9分別與第一中間軸5相連或者制成一體，主軸E4擋齒輪10、主軸E3擋齒輪11、主軸E2擋齒輪12、主軸El擋齒輪13分別空套在主軸26上，第一中間軸E4擋齒輪6與主軸E4擋齒輪10嚙合，第一中間軸E3擋齒輪7與主軸E3擋齒輪11嚙合，第一中間軸E2擋齒輪8與主軸E2擋齒輪12嚙合，第一中間軸El擋齒輪9與主軸El擋齒輪13嚙合，同步器El 14與主軸E4擋齒輪10、主軸E3擋齒輪11、主軸26相連，同步器E2 15與主軸E2擋齒輪12、主軸El擋齒輪13、主軸26相連，第二輸入軸17與第二輸入軸常嚙合齒輪18相連或者制成一體，第二輸入軸常嚙合齒輪18與第二中間軸常嚙合齒輪19嚙合，第二中間軸常嚙合齒輪19、第二中間軸M2擋齒輪21、第二中間軸Ml擋齒輪22分別與第二中間軸20相連或者制成一體，主軸Ml擋齒輪23、主軸M2擋齒輪24分別空套在主軸26上，第二中間軸M2擋齒輪21與主軸M2擋齒輪24嚙合，第二中間軸Ml擋齒輪22與主軸Ml擋齒輪23嚙合，同步器Ml 25與主軸Ml擋齒輪23、主軸M2擋齒輪24、主軸26相連。接合齒圈E 27與主軸El擋齒輪13相連或者制成一體，接合齒圈M 28與主軸M2擋齒輪24相連或者制成一體，接合套29與接合齒圈E 27或接合齒圈M 28嚙合。發動機I與第一輸入軸2相連，電機16與第二輸入軸17相連。
[0043]同步器El14、同步器E2 15任意一個不在空擋位置時，第一變速機構處于在擋狀態；同步器El 14、同步器E2 15全部處于空擋位置時，第一變速機構處于空擋狀態。同步器Ml 25不在空擋位置時，第二變速機構處于在擋狀態；同步器Ml 25在空擋位置時，第二變速機構處于空擋狀態。接合套29與接合齒圈E 27及接合齒圈M 28均嚙合時，變速分合機構處于在擋狀態;接合套29與接合齒圈E 27及接合齒圈M 28非全部嚙合時，變速分合機構處于空擋狀態。
[0044]第一動力源行駛模式:使第一變速機構處于在擋狀態，第二變速機構處于空擋狀態，變速分合機構處于空擋狀態。第二動力源行駛模式:使第一變速機構處于空擋狀態，第二變速機構處于在擋狀態，變速分合機構處于空擋狀態。雙動力源行駛模式:使第一變速機構處于在擋狀態，第二變速機構處于在擋狀態，變速分合機構處于空擋狀態。雙動力源相互作用模式:使第一變速機構處于在擋狀態，第二變速機構處于在擋狀態，變速分合機構處于在擋狀態。
[0045]實施例2
[0046]圖4為本實用新型第二種實施例，其與第一種實施例的區別在于:換擋方式為接合套換擋，換擋機構為接合套換擋機構El 30、接合套換擋機構E2 31、接合套換擋機構Ml 32。接合套換擋機構El 30與主軸E4擋齒輪10、主軸E3擋齒輪11、主軸26相連，接合套換擋機構E2 31與主軸E2擋齒輪12、主軸El擋齒輪13、主軸26相連，接合套換擋機構Ml 32與主軸Ml擋齒輪23、主軸M2擋齒輪24、主軸26相連。第一輸入軸2與第二輸入軸17位于異側。
[0047]接合套換擋機構El30、接合套換擋機構E2 31、接合套換擋機構E3 42任意一個不在空擋位置時，第一變速機構處于在擋狀態；接合套換擋機構El 30、接合套換擋機構E231、接合套換擋機構E3 42全部處于空擋位置時，第一變速機構處于空擋狀態。接合套換擋機構Ml 32不在空擋位置時，第二變速機構處于在擋狀態;接合套換擋機構Ml 32在空擋位置時，第二變速機構處于空擋狀態。接合套29與接合齒圈E 27及接合齒圈M 28均嚙合時，變速分合機構處于在擋狀態;接合套29與接合齒圈E 27及接合齒圈M 28非全部嚙合時，變速分合機構處于空擋狀態。
[0048]第一動力源行駛模式:使第一變速機構處于在擋狀態，第二變速機構處于空擋狀態，變速分合機構處于空擋狀態。第二動力源行駛模式:使第一變速機構處于空擋狀態，第二變速機構處于在擋狀態，變速分合機構處于空擋狀態。雙動力源行駛模式:使第一變速機構處于在擋狀態，第二變速機構處于在擋狀態，變速分合機構處于空擋狀態。雙動力源相互作用模式:使第一變速機構處于在擋狀態，第二變速機構處于在擋狀態，變速分合機構處于在擋狀態。
[0049]實施例3
[0050]圖5為本實用新型第三種實施例，其與第一種實施例的區別在于:發動機I與第一輸入軸2之間設置有離合器33，接合齒圈E 27與主軸Ml擋齒輪23相連或者制成一體，接合齒圈M 28與主軸E2擋齒輪12相連或者制成一體，接合套29與接合齒圈E 27或接合齒圈M 28嚙合，第二輸入軸17與第二中間軸20相連或者制成一體，不設置第二輸入傳動機構。
[0051 ] 實施例4
[0052]圖6為本實用新型第四種實施例，其與第一種實施例的區別在于:還包括輸出傳動機構、輸出軸37。輸出傳動機構包括第一輸出傳動齒輪34、第二輸出傳動齒輪35、第三輸出傳動齒輪36。第一輸出傳動齒輪34與主軸26相連或者制成一體，第一輸出傳動齒輪34與第二輸出傳動齒輪35嚙合，第二輸出傳動齒輪35與第三輸出傳動齒輪36嚙合，第三輸出傳動齒輪36與輸出軸37相連或者制成一體。
[0053]實施例5
[0054]圖7為本實用新型第五種實施例，其與第四種實施例的區別在于:第一變速機構還包括第一中間軸E5擋齒輪38、第一中間軸E6擋齒輪39、主軸E6擋齒輪40、主軸E5擋齒輪41、接合套換擋機構E3 42。第一中間軸E5擋齒輪38、第一中間軸E6擋齒輪39分別與第一中間軸5相連或者制成一體，主軸E6擋齒輪40、主軸E5擋齒輪41分別空套在主軸26上，第一中間軸E6擋齒輪39與主軸E6擋齒輪40嚙合，第一中間軸E5擋齒輪38與主軸E5擋齒輪41嚙合，接合套換擋機構E342與主軸E6擋齒輪40、主軸E5擋齒輪41、主軸26相連，第二輸入軸17與第二中間軸20相連或者制成一體，不設置第二輸入傳動機構，換擋方式為接合套換擋，換擋機構為接合套換擋機構El 30、接合套換擋機構E2 31、接合套換擋機構Ml 32、接合套換擋機構E342 ο
[0055]實施例6
[0056]圖8為本實用新型第六種實施例，其與第三種實施例的區別在于:還包括輸出傳動機構、輸出軸37。輸出傳動機構包括第一輸出傳動齒輪34、第二輸出傳動齒輪35、第三輸出傳動齒輪36。第一輸出傳動齒輪34與主軸26相連或者制成一體，第一輸出傳動齒輪34與第二輸出傳動齒輪35嚙合，第二輸出傳動齒輪35與第三輸出傳動齒輪36嚙合，第三輸出傳動齒輪36與輸出軸37相連或者制成一體。
[0057]實施例7
[0058]圖9為本實用新型第七種實施例，其與第五種實施例的區別在于:發動機I與第一輸入軸2之間設置有離合器33，第一輸入軸2與第一中間軸5相連或者制成一體，不設置第二輸入傳動機構。
[0059]實施例8
[0060]圖10為本實用新型第八種實施例，其與第五種實施例的區別在于:不包括第一中間軸E6擋齒輪39、主軸E6擋齒輪40;接合套換擋機構E3 42與第一輸入軸常嚙合齒輪3、主軸E5擋齒輪41、主軸26相連，第一輸入軸常嚙合齒輪3與第一中間軸常嚙合齒輪4嚙合。
[0061 ] 實施例9
[0062]圖11為本實用新型第九種實施例，其與第七種實施例的區別在于:接合齒圈E與第一中間軸El擋齒輪相連或者制成一體，接合齒圈M與第二中間軸M2擋齒輪相連或者制成一體。
【主權項】
1.一種混合動力汽車用動力傳動裝置，包括 分別與發動機及電機連接的兩根輸入軸，位于同側或異側， 與兩根輸入軸分別連接的兩根中間軸， 與兩根中間軸分別連接的兩個變速機構， 與變速機構連接的主軸， 其特征在于，還包括同時與兩個變速機構相連的變速分合機構，該變速分合機構包括兩個接合齒圈及與接合齒圈可嚙合連接的接合套組成，所述的接合齒圈與主軸或中間軸上的擋位齒輪連接或制成一體。2.根據權利要求1所述的一種混合動力汽車用動力傳動裝置，其特征在于，所述的接合套與兩個接合齒圈均嚙合時，變速分合機構處于在擋狀態。3.根據權利要求1所述的一種混合動力汽車用動力傳動裝置，其特征在于，所述的接合套與兩個接合齒圈非全部嚙合時，變速分合機構處于空擋狀態。4.根據權利要求1所述的一種混合動力汽車用動力傳動裝置，其特征在于，所述的變速機構采用同步器或接合套換擋機構進行換擋。5.根據權利要求1所述的一種混合動力汽車用動力傳動裝置，其特征在于，所述的輸入軸與中間軸制成一體。6.根據權利要求1所述的一種混合動力汽車用動力傳動裝置，其特征在于，任一根或兩根輸入軸與中間軸之間經輸入傳動機構連接，該輸入傳動機構由分別與輸入軸及中間軸嗤合連接的輸入軸常嚙合齒輪及中間軸常嚙合齒輪組成，所述的輸入軸常嚙合齒輪及所述的中間軸常嚙合齒輪直接嚙合連接。7.根據權利要求6所述的一種混合動力汽車用動力傳動裝置，其特征在于，所述的輸入軸常嚙合齒輪與輸入軸制成一體，所述的中間軸常嚙合齒輪與中間軸制成一體。8.根據權利要求1所述的一種混合動力汽車用動力傳動裝置，其特征在于，所述的發動機與輸入軸之間還設有離合器。9.根據權利要求1所述的一種混合動力汽車用動力傳動裝置，其特征在于，所述的主軸還連接有輸出傳動機構及輸出軸，所述的輸出傳動機構由相互嚙合連接的輸出傳動齒輪組成，第一個輸出傳動齒輪與主軸相連或制成一體，最后一個輸出傳動齒輪與輸出軸相連或制成一體。
【文檔編號】B60K6/36GK205523653SQ201620289553
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月8日
【發明人】胡斐
【申請人】上海馨聯動力系統有限公司