一种混合动力系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种混合动力系统，包括动力源A、输入轴A、动力源B、输入轴B、轴间离合机构、从动轴、变速齿轮以及换挡离合机构，其特征在于：动力源A连接输入轴A；动力源B连接输入轴B；输入轴B为空心结构，且输入轴A从其间穿过；输入轴A与输入轴B之间有轴间离合机构连接；从动轴与输入轴A、输入轴B平行；输入轴A、输入轴B与从动轴之间安装有变速齿轮；部分变速齿轮与其连接的轴之间通过换挡离合机构连接。本发明的有益效果是可实现最灵活的动力耦合路径，与传统变速箱工艺继承性好，可以广泛应用于汽车、轨道车辆、船舶、工程机械、农业机械等各种动力设备上。
【专利说明】一种混合动力系统
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及动力传动系统、特别是齿轮减、变速装置、混合动力车辆、具有三个及以上的动力源及负载的减速器、变速器、混合动力系统。可以广泛应用于汽车、轨道车辆、船舶、工程机械、农业机械等各种动力设备上。
【背景技术】
[0002]目前，由于节能减排的压力，车辆节能减排标准日益严格。为了降低车辆的能耗，开发了包括混合动力汽车在内的众多新型车辆系统。混合动力汽车作为兼具传统内燃机车辆的长里程和电动汽车节能、环保，可使用清洁的电能的车辆种类开始被广泛应用。同时还有一些车辆为了保证车辆的可靠性、经济性以及降低制造成本等，具有两个以上的动力源。例如具有副发动机的一些专用汽车、工程机械、超大型车辆、特种安全车辆等等。这些车辆都需要一个将两个以上不同动力源的动力耦合起来，共同或分别驱动车辆的系统一动力耦合系统。动力耦合系统的要求是既能够将两个以上的动力源输出的动力分别单独传递到输出装置上(如车轮等)，又能够将两个以上的动力源输出的动力同时传递到输出装置上；而对于混合动力车辆来说除上述功能外，还必须能够将一个动力源输出的动力，传递到另外一个动力源(一般是电动机)上，而同时保证不被传递到输出装置上，以实现停车发电等功能。
[0003]但是当前能够实现上述功能的的双动力源动力耦合系统，主要包括如下几种形式:
I采用行星齿轮耦合方式。典型应用包括丰田普锐斯、通用沃蓝达等汽车；
2采用角传动变速器。典型应用包括南车集团混合动力客车；
3采用同轴耦合，即将电机安装在发动机传动链上，依靠两个以上的离合器实现不同的输出模式。
[0004]但是当前的耦合系统存在如下问题:
方式I对行星齿轮加工、装配精度要求高，传动效率低，与现有的车辆传动系统的生产工艺继承性不好，需要重新投入设备、模具等等。
[0005]方式2采用锥齿轮传动系统对齿轮加工精度要求高，润滑困难等等。
[0006]方式3存在两动力源转速配合固定，难以发挥各动力源的最佳工作曲线等问题本发明可以解决双动力源动力耦合系统的上述问题。
【发明内容】
[0007]本发明要解决的技术问题是提供一种能够将两个以上动力源动力耦合、变速传递的混合动力系统，并实现结构的简化。
[0008]为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是:一种混合动力系统，包括动力源A、输入轴A、动力源B、输入轴B、轴间离合机构、从动轴、变速齿轮以及换挡离合机构，其特征在于:动力源A连接输入轴A ;动力源B连接输入轴B ;输入轴B为空心结构，且输入轴A从其间穿过；输入轴A与输入轴B之间有轴间离合机构连接；从动轴与输入轴A、输入轴B平行；输入轴A、输入轴B与从动轴之间安装有变速齿轮；部分变速齿轮与其连接的轴之间通过换挡离合机构连接。
[0009]其中的动力源是能够实现将其它能量形式转换成机械能输出的动力机械，在当前的交通设备领域，常见的有包括汽油机、柴油机在内的内燃机；包括燃气轮机在内的外燃机；以及液压马达、气动马达等等。
[0010]其中的轴间离合机构和换挡离合机构是能够实现两个共轴线旋转机构接合或分离的机械组件，如汽车变速器中常见的同步器、啮合套、湿式离合器、单向离合器、磁粉离合器等等各种结构形式。
[0011]其中的轴间离合机构和换挡离合机构也可以全部或部分共用，以减小安装空间，降低制造成本。
[0012]在某些要求动力输入输出共轴线的场合，也可以增加一个输出轴，形成类似三轴变速器的布局，将输出轴布置在输入轴A与动力源A相对的一侧，输出轴与从动轴之间可以使用齿轮传动；输出轴与输入轴A之间还可以通过轴间离合机构连接，形成一个直接挡。
[0013]在要求多速比变速的场合，系统可以多布置变速齿轮和换挡离合机构，实现速比的多样化。
[0014]在对系统径向尺寸要求严格的场合，可以将一个动力源B安装在动力源A与变速齿轮之间，形成空心结构。
[0015]在对轴向尺寸要求严格的场合，动力源的一个或全部可以安装在输入轴的侧面，通过齿轮或其他传动机构连接动力源与输入轴。
[0016]本发明的有益效果是混合动力系统布置紧凑，传动灵活，可以实现单电机的多种驱动模式以及在自动控制条件下对AMT换挡时的动力中断进行补偿实现有动力换挡。
[0017]本发明可以广泛应用于汽车、轨道车辆、船舶、工程机械、农业机械等各种动力设备上。
[0018][【专利附图】
【附图说明】]
图1是本发明一种混合动力系统的结构布置简图。
[0019]图2是本发明实施方案实例2。
[0020]图3是本发明实施方案实例3。
[0021]图4是本发明实施方案实例4。
[0022]图5是本发明实施方案实例5。
[0023]图6是本发明实施方案实例6。
[0024]各图中图例说明:1动力源A;13离合器；2动力源B;3输入轴B;
4输入轴A ；5轴间离合机构；8从动轴；31变速齿轮；41变速齿轮；32换挡离合机构；42换挡离合机构；6输出轴；61变速齿轮；62换挡离合机构；9外壳。
[0025][【具体实施方式】]
下面以几个具体实例介绍实施方案，实际实施方案不限于所述实例。
[0026]附图1是本发明一种混合动力系统的结构布置简图即实例I。本实例中动力源A
(I)采用内燃机，通过离合器(13)连接输入轴A (4);动力源B (2)采用电机，并将电机转子安装在输入轴B (3)的一端；输入轴A (4)从动力源B (2)和输入轴B (3)中间穿过，并通过轴间离合机构(5)与输入轴B (3)连接或断开；变速齿轮(41)通过换挡离合机构(42)安装在输入轴A (4)和从动轴(8)之间，其中换挡离合机构(42)安装在输入轴A (4)上，变速齿轮(41)与从动轴(8)固定连接；变速齿轮(31)通过换挡离合机构(32)安装在输入轴B (3)和从动轴(8)之间，其中换挡离合机构(32)安装在从动轴(8)上，变速齿轮(31)与输入轴B (3)固定连接；实例中换挡离合机构(32)、(42)也可以安装在相对的另一轴上。
[0027]图2是本发明实施方案实例2。与实例I不同，实例2中输入轴B (3)与从动轴
(8)之间的变速齿轮(31)没有通过换档离合机构连接，从而形成了固定速比传动关系；输入轴A (4)与从动轴(8)之间没有安装变速齿轮；增加了一个输出轴(6)，输出轴(6)安装在输入轴A (4)的一端并与之共轴线，之间通过轴间离合机构连接(5)，可连接或分断动力；输出轴(6)与从动轴(8)之间安装有若干对变速齿轮(61)和换挡离合机构(62)；输入轴B (3)与输入轴A (4)之间、输入轴A(4)与输出轴(6)之间的轴间离合机构部分构件共用。
[0028]图3是本发明实施方案实例3。本实例中输入轴B (3)与从动轴(8)之间安装有两个不同速比的变速齿轮(31)和换档离合机构(32)，且换档离合机构(32)布置在从动轴一侧。
[0029]图4是本发明实施方案实例4。本实例中没有安装换挡离合机构，通过轴间离合机构(5)的操作可以实现动力源A (I)到输出轴(6)的两个速比变化。动力源B (2)到输出轴(6 )之间为固定速比传动关系。
[0030]图5是本发明实施方案实例5。本实例中输入轴B (3)、输入轴A (4)与从动轴(8 )之间分别安装有两对变速齿轮；从动轴(8 )与输出轴(6 )之间安装有一对固定连接的变速齿轮；输入轴B (3)、输入轴A (4)、输出轴(6)之间分别安装有两个轴间离合机构，且与换挡离合机构(42)部分构件共用。形成了从动力源到输出轴之间5个不同速比关系，从动力源B到输出轴之间4个速比的传动关系。
[0031]图6是本发明实施方案实例6。本实例中将动力源B (2)安装到了输入轴A (4)、输入轴B (3)的侧面，并通过齿轮将动力传递到输入轴B (3)上。
【权利要求】
1.一种混合动力系统，包括动力源A、输入轴A、动力源B、输入轴B、轴间离合机构、从动轴、变速齿轮以及换挡离合机构，其特征在于:动力源A连接输入轴A ;动力源B连接输入轴B ;输入轴B为空心结构，且输入轴A从其间穿过；输入轴A与输入轴B之间有离合机构连接；从动轴与输入轴A、输入轴B平行；输入轴A、输入轴B与从动轴之间安装有变速齿轮；部分变速齿轮与其连接的轴之间通过换挡离合机构连接。
2.如权利要求1所述的一种混合动力系统，其特征在于，所述的动力源是能够实现将其它能量形式转换成机械能输出的动力机械。
3.如权利要求1所述的一种混合动力系统，其特征在于，所述的轴间离合机构单独设置或与变速齿轮的换挡离合机构共用。
【文档编号】F16H3/08GK104315090SQ201410519177
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月7日 优先权日:2014年10月7日
【发明者】吴林枫 申请人:天津优溥特科技有限公司