一種雙動力輸入差速耦合無級變速傳動系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明涉及雙動力源汽車領(lǐng)域，具體的說是一種雙動力輸入差速耦合無級變速傳動系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

節(jié)能和環(huán)保是當(dāng)今汽車行業(yè)發(fā)展的兩大主題，因此混合動力汽車和電動車技術(shù)以其高性能、低油耗的優(yōu)勢，倍受各大汽車廠商的歡迎。因此，需要一種能適合混合動力汽車并能將兩個動力源合理的耦合在一起的傳動系統(tǒng)。

縱觀現(xiàn)有技術(shù)，傳動系統(tǒng)主要為平行軸式和行星齒輪式。平行軸式結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，但其大小受擋位數(shù)量限制，且換擋時存在動力中斷；行星齒輪式結(jié)構(gòu)中，齒輪的裝配精度要求非常高，對材料和加工也有非常高的要求，因此加工和成本都存在較大問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種工藝簡單、低油耗、強(qiáng)動力、可提供無級變速的雙動力輸入差速耦合無級變速傳動系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有傳動系統(tǒng)的上述不足。

本發(fā)明技術(shù)方案結(jié)合附圖說明如下：

一種雙動力輸入差速耦合無級變速傳動系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)1、離合器2、第一制動器3、差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40、第一輸入齒輪41、齒輪軸42、第一惰輪43、第二輸入齒輪44、第二輸入軸45、第二惰輪46、第一輸入軸47、輸出齒輪48、驅(qū)動電機(jī)50、電機(jī)轉(zhuǎn)子51、第二制動器6和差速器7；所述的發(fā)動機(jī)1通過離合器2與第一輸入軸47相連；所述的第一輸入軸47與第一輸入齒輪41相連接；所述的驅(qū)動電機(jī)50上的電機(jī)轉(zhuǎn)子51與第二輸入軸45相連接，并通過第二輸入軸45連接到第二輸入齒輪44上；所述的第一制動器3固定在第一輸入軸47上；所述的第二制動器6固定在第二輸入軸45上；所述的齒輪軸42與差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40連接在一起，并隨差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40繞第一輸入軸47和第二輸入軸45轉(zhuǎn)動；所述的輸出齒輪48與差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40連接在一起，并隨差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40繞第一輸入軸47和第二輸入軸45轉(zhuǎn)動；所述的第一惰輪43和第二惰輪46固定在齒輪軸42上并可繞齒輪軸42轉(zhuǎn)動；所述的差速器7與輸出齒輪48相連接。

所述的傳動系統(tǒng)有三種工作模式即發(fā)動機(jī)和驅(qū)動電機(jī)雙動力輸入模式、發(fā)動機(jī)動力單獨(dú)輸入模式和驅(qū)動電機(jī)動力單獨(dú)輸入模式。

所述的第一制動器3工作時，輸入軸47與殼體連接，輸入軸47的轉(zhuǎn)速為零。

所述的第二制動器6工作時，差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40與殼體連接，差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40的轉(zhuǎn)速為零。

所述的離合器2為干式離合器或濕式離合器。

本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)雙動力輸入耦合功能，可以使發(fā)動機(jī)1始終工作在最佳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)域，并由驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行車速的調(diào)節(jié)。

2、本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)無極變速功能，使動力輸入始終在最佳經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)。

3、本發(fā)明可分別由兩個動力輸入中的一個單獨(dú)進(jìn)行驅(qū)動。

4、本發(fā)明可在高速行駛時，轉(zhuǎn)換為發(fā)動機(jī)1獨(dú)立驅(qū)動，降低油耗，提高經(jīng)濟(jì)型。

5、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，齒輪副少，傳動過程動力損失較少，可明顯提高效率。

6、本發(fā)明為傳統(tǒng)的錐齒輪結(jié)構(gòu)，可利用現(xiàn)有的生產(chǎn)資源加工，可明顯降低制造難度和成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一在雙動力輸入下行駛時的速度線圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一在只有發(fā)動機(jī)工作時行駛的速度線圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例一在只有驅(qū)動電機(jī)工作時行駛的速度線圖；

圖5本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明在雙動力輸入下行駛時的速度線圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例二在只有驅(qū)動電機(jī)工作時行駛的速度線圖。

圖中：1、發(fā)動機(jī)；2、離合器；3、第一制動器；6、第二制動器；7、差速器；40、差速耦合機(jī)構(gòu)殼體；41、第一輸入齒輪；42、齒輪軸；43、第一惰輪；44、第二輸入齒輪；45、第二輸入軸；46、第二惰輪；47、第一輸入軸；48、輸出齒輪；50、驅(qū)動電機(jī)；51、電機(jī)轉(zhuǎn)子。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

參閱圖1，本發(fā)明包括發(fā)動機(jī)1、離合器2、第一制動器3、差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40、第一輸入齒輪41、齒輪軸42、第一惰輪43、第二輸入齒輪44、第二輸入軸45、第二惰輪46、第一輸入軸47、輸出齒輪48、驅(qū)動電機(jī)50、電機(jī)轉(zhuǎn)子51、第二制動器6和差速器7。

所述發(fā)動機(jī)1通過離合器2與第一輸入軸47相連接，并通過離合器2將動力傳遞給第一輸入軸47。

所述第一輸入軸47與第一輸入齒輪41相連接。

所述電機(jī)轉(zhuǎn)子51與第二輸入軸45相連接，并通過第二輸入軸45連接到第二輸入齒輪44上。

所述第一制動器3工作時，可將第一輸入軸47與殼體連接到一起，使第一輸入軸47 轉(zhuǎn)速為零。

所述第二制動器6工作時，可將第二輸入軸45與殼體連接到一起，使第二輸入軸45轉(zhuǎn)速為零。

所述第一惰輪43和第二惰輪46在齒輪軸42上并可繞齒輪軸42轉(zhuǎn)動。

所述齒輪軸42與差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40連接在一起，并隨差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40繞第一輸入軸47和第二輸入軸45轉(zhuǎn)動。

所述輸出齒輪48與差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40連接在一起，并隨差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40繞第一輸入軸47和第二輸入軸45轉(zhuǎn)動。

具體地，下面分別描述本發(fā)明實(shí)施例一的工作模式：

1)一種雙動力輸入耦合式無級變速傳動系統(tǒng)在雙動力輸入下行駛時，所述發(fā)動機(jī)1開啟，驅(qū)動電機(jī)50開啟，離合器2接合，第一制動器3和第二制動器6分開，此時發(fā)動機(jī)1輸出的動力通過離合器2，傳遞至第一輸入軸47，通過第一輸入軸47帶動第一輸入齒輪41轉(zhuǎn)動；同時，驅(qū)動電機(jī)50驅(qū)動電機(jī)50轉(zhuǎn)子51，將動力傳輸給第二輸入軸45，并通過第二輸入軸45將動力傳遞給第二輸入齒輪44。此時，第一輸入齒輪47和第二輸入齒輪44將發(fā)動機(jī)1和驅(qū)動電機(jī)50傳遞來的動力通過第一惰輪43和第二惰輪46傳遞給齒輪軸42進(jìn)行耦合，齒輪軸42將耦合后的動力通過輸出齒輪48傳遞給差速器7，完成動力輸出。

參閱圖2，n_in1為發(fā)動機(jī)1輸入轉(zhuǎn)速，n_in2為驅(qū)動電機(jī)50輸入轉(zhuǎn)速，n_out為輸出齒輪48的輸出轉(zhuǎn)速。當(dāng)本發(fā)明在雙動力輸入下工作時，發(fā)動機(jī)1始終保持經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速nin1，通過調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī)50的轉(zhuǎn)速n_in2-1、n_in2-2、n_in2-3，使輸出齒輪48達(dá)到不同的輸出轉(zhuǎn)速n_out1、n_out2、n_out3。其中，n_out1和n_out2為前進(jìn)行駛，n_out3為倒退行駛。

2)一種雙動力輸入耦合式無級變速傳動系統(tǒng)在只有發(fā)動機(jī)1動力輸入下行駛時，所述發(fā)動機(jī)1開啟，驅(qū)動電機(jī)50關(guān)閉，離合器2接合，第一制動器3分開，第二制動器6鎖死，此時發(fā)動機(jī)1輸出的動力通過離合器2，傳遞至第一輸入軸47，通過第一輸入軸47帶動第一輸入齒輪41轉(zhuǎn)動；第二制動器6鎖死，驅(qū)動電機(jī)50無動力輸出，第二輸入軸45和第二輸入齒輪44轉(zhuǎn)速為0。此時，第一輸入齒輪47將發(fā)動機(jī)1傳遞來的動力通過第一惰輪43和第二惰輪46傳遞給齒輪軸42，由于此時第二輸入齒輪44轉(zhuǎn)速為0，因此發(fā)動機(jī)1轉(zhuǎn)速n_in1、驅(qū)動電機(jī)50轉(zhuǎn)速n_in2和輸出齒輪48的輸出轉(zhuǎn)速n_out之間的關(guān)系為圖3所示。此時驅(qū)動電機(jī)50不工作，輸出軸轉(zhuǎn)速n_out隨發(fā)動機(jī)1轉(zhuǎn)速n_in1變化而變化。

一種雙動力輸入耦合式無級變速傳動系統(tǒng)在只有驅(qū)動電機(jī)50動力輸入下行駛時，所述發(fā)動機(jī)1關(guān)閉，驅(qū)動電機(jī)50開啟，離合器2分離，第一制動器3鎖死，第二制動器6分開，此時發(fā)動機(jī)1不工作，第一制動器3鎖死，第一輸入軸47和第一輸入齒輪41轉(zhuǎn)速均為0。所述驅(qū)動電機(jī)50驅(qū)動電機(jī)50轉(zhuǎn)子51，將驅(qū)動力通過第二輸入軸45傳遞給第二輸入齒輪 44，此時，第二輸入齒輪44將驅(qū)動電機(jī)50傳遞來的動力通過惰輪43和惰輪46傳遞給齒輪軸42，由于此時第一輸入齒輪41轉(zhuǎn)速為0，因此發(fā)動機(jī)1轉(zhuǎn)速n_in1、驅(qū)動電機(jī)50轉(zhuǎn)速n_in2和輸出齒輪48的輸出轉(zhuǎn)速n_out之間的關(guān)系為圖4所示。此時發(fā)動機(jī)1不工作，輸出齒輪48的轉(zhuǎn)速n_out隨驅(qū)動電機(jī)50轉(zhuǎn)速n_in1變化而變化。此時可實(shí)現(xiàn)前進(jìn)行駛和倒退行駛。

本發(fā)明實(shí)施例一中，發(fā)動機(jī)1可以由電機(jī)、液壓驅(qū)動裝置等動力源代替；驅(qū)動電機(jī)50可以由其他能連續(xù)變速的動力源代替，如：液壓驅(qū)動裝置。替代后的構(gòu)型也在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。

本發(fā)明實(shí)施例一中，離合器2可以是干式離合器，可以是濕式離合器，也可以是其他能夠?qū)崿F(xiàn)離合器功能的裝置代替。

本發(fā)明實(shí)施例一中，第一制動器3和第二制動器6可以由其他形式或結(jié)構(gòu)的制動裝置代替。

實(shí)施例二

參閱圖5，本發(fā)明包括發(fā)動機(jī)1、離合器2、第一制動器3、差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40、輸入齒輪41、齒輪軸42、第一惰輪43、輸出齒輪44、輸出軸45、第二惰輪46、輸入軸47、輸出齒輪48、驅(qū)動電機(jī)50、電機(jī)轉(zhuǎn)子51、第二制動器6和差速器7。

所述發(fā)動機(jī)1通過離合器2與輸入軸47相連接，并通過離合器2將動力傳遞給輸入軸47。

所述輸入軸47與輸入齒輪41相連接。

所述電機(jī)轉(zhuǎn)子51與差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40相連接。

所述第一制動器3工作時，可將輸入軸47殼體連接到一起，使輸入軸47轉(zhuǎn)速為零。

所述第二制動器6工作時，可將差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40與殼體連接到一起，使差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40轉(zhuǎn)速為零。

所述第一惰輪43和第二惰輪46在齒輪軸42上并可繞齒輪軸42轉(zhuǎn)動。

所述齒輪軸42與差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40連接在一起，并隨差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40繞輸入軸47和輸出軸45轉(zhuǎn)動。

所述輸出齒輪48與輸出軸45連接在一起，隨輸出軸45同步轉(zhuǎn)動，并將輸出軸45的動力傳遞給差速器7。

具體地，下面分別描述本發(fā)明實(shí)施例二的工作模式：

1)一種雙動力輸入耦合式無級變速傳動系統(tǒng)在雙動力輸入下行駛時，所述發(fā)動機(jī)1開啟，驅(qū)動電機(jī)50開啟，離合器2接合，第一制動器3和第二制動器6分開，此時發(fā)動機(jī)1輸出的動力通過離合器2，傳遞至輸入軸47，通過輸入軸47帶動輸入齒輪41轉(zhuǎn)動；同時，驅(qū)動電機(jī)50驅(qū)動電機(jī)50轉(zhuǎn)子51，將動力傳輸給差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40，并通過差速耦合機(jī) 構(gòu)殼體40將動力傳遞給齒輪軸42，齒輪軸42帶動第一惰輪43和第二惰輪46整體繞輸入軸4進(jìn)行轉(zhuǎn)動。此時，輸入齒輪47和第一惰輪43、第二惰輪46將發(fā)動機(jī)1和驅(qū)動電機(jī)50傳遞來的動力耦合后傳遞給輸出齒輪44，輸出齒輪將動力傳遞給輸出軸45，帶動輸出齒輪48，最終將動力傳遞給差速器，完成動力輸出。

參閱圖6，n_in1為發(fā)動機(jī)1輸入轉(zhuǎn)速，n_in2為驅(qū)動電機(jī)50輸入轉(zhuǎn)速，n_out為輸出齒輪48的輸出轉(zhuǎn)速。當(dāng)本發(fā)明在雙動力輸入下工作時，發(fā)動機(jī)1始終保持經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速n_in1，通過調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī)50的轉(zhuǎn)速n_in2-1、n_in2-2，使輸出齒輪48達(dá)到不同的輸出轉(zhuǎn)速n_out1、n_out2。其中，n_out1為前進(jìn)行駛，n_out2為倒退行駛。

2)一種雙動力輸入耦合式無級變速傳動系統(tǒng)在只有驅(qū)動電機(jī)50動力輸入下行駛時，所述發(fā)動機(jī)1關(guān)閉，驅(qū)動電機(jī)50開啟，離合器2分離，第一制動器3鎖死，第二制動器6分開，此時發(fā)動機(jī)1不工作，第一制動器3鎖死，輸入軸47和輸入齒輪41轉(zhuǎn)速均為0。所述驅(qū)動電機(jī)50驅(qū)動電機(jī)50轉(zhuǎn)子51，將驅(qū)動力通過差速耦合機(jī)構(gòu)殼體40傳遞給齒輪軸42，齒輪軸帶動第一惰輪43和第二惰輪46繞輸入軸47轉(zhuǎn)動，同時通過第一惰輪43和第二惰輪46將動力傳遞給輸出齒輪44，帶動輸出軸45和輸出齒輪48，將動力傳遞給差速器，完成動力輸出。由于此時輸入齒輪41速度為0，因此發(fā)動機(jī)1轉(zhuǎn)速n_in1、驅(qū)動電機(jī)50轉(zhuǎn)速n_in2和輸出齒輪48的輸出轉(zhuǎn)速n_out之間的關(guān)系為圖7所示。此時發(fā)動機(jī)1不工作，輸出軸齒輪48的轉(zhuǎn)速n_out隨驅(qū)動電機(jī)50轉(zhuǎn)速n_in1變化而變化。此時可實(shí)現(xiàn)前進(jìn)行駛和倒退行駛。

本發(fā)明實(shí)施例二中，發(fā)動機(jī)1可以由電機(jī)、液壓驅(qū)動裝置等動力源代替；驅(qū)動電機(jī)50可以由其他能連續(xù)變速的動力源代替，如：液壓驅(qū)動裝置。替代后的構(gòu)型也在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。

本發(fā)明實(shí)施例二中，離合器2可以是干式離合器，可以是濕式離合器，也可以是其他能夠?qū)崿F(xiàn)離合器功能的裝置代替。

本發(fā)明實(shí)施例二中，第一制動器3和第二制動器6可以由其他形式或結(jié)構(gòu)的制動裝置代替。