CN103185111A

CN103185111A - 一种灵活传动变速器

Info

Publication number: CN103185111A
Application number: CN2013100604651A
Authority: CN
Inventors: 崔莹泉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2013-07-03

Abstract

本发明公开了一种灵活传动变速器，包括2轴A；3轴承；4齿轮或其它传动机构A；5离合装置A；6齿轮或其他传动装置B；7轴B；10外壳；11齿轮或其他传动机构C；12离合装置B；13离合装置C；14齿轮或其他传动装置D；15轴C。2轴A与7轴B共轴线，并通过3轴承相互支撑，其间还有5离合装置A可以将两轴动力传递路线闭合或断开。通过合理操作各离合装置可以将动力在多个动力源或负载间灵活传递，还可实现在动力传递不中断条件下的传递路线变换。本发明的有益效果是，结构简单、传动路径灵活，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。

Description

一种灵活传动变速器

[技术领域]

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，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]

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，开发了包括电动汽车混合动力汽车在内的众多新型车辆系统。纯电动汽车具有节能、环保的优点，目前已经逐渐得到主要汽车生产企业的重视。电动汽车是在传统汽车的基础上，将发动机更换为电动机，并安装动力电池等储能系统、控制系统以及其他辅助系统形成的机动车辆。电动机相对于传统发动机具有体积小、重量轻、运转平稳、效率高等特点。但是目前阶段电动汽车用动力电池还存在比功率、比能量小的问题，在大部分场合，纯电动汽车还不能完全取代传统内燃机车辆。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——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。

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：

1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。

但是当前的耦合系统存在如下问题：

方式1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。

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。

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]

本发明要解决的技术问题是提供一种能够将三个以上动力源或负载的动力灵活传递的减速器或变速器，同时还能够充分利用现有的变速器生产设备、工艺、零件，以最大限度降低系统的初次投入成本，并实现结构的最简化。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：包括2轴A；3轴承；4齿轮或其它传动机构A；5离合装置A；6齿轮或其他传动装置B；7轴B；10外壳；11齿轮或其他传动机构C；12离合装置B；13离合装置C；14齿轮或其他传动装置D；15轴C。2轴A与7轴B共轴线，并通过3轴承相互支撑，其间还有5离合装置A可以将两轴动力传递路线闭合或断开；15轴C上分别安装有11齿轮或其他传动机构C和14齿轮或其他传动装置D，11齿轮或其他传动机构C与6齿轮或其它传动机构B共同组成一对传动副，该传动副上安装有12离合装置B，可以将7轴B通过11齿轮或其他传动机构C与6齿轮或其它传动机构B共同组成的传动副与15轴C的动力传递路线闭合或断开；14齿轮或其他传动机构D与4齿轮或其它传动机构A共同组成一对传动副，该传动副上安装有13离合装置C，可以将2轴A通过14齿轮或其他传动机构D与4齿轮或其它传动机构A共同组成的传动副与15轴C的动力传递路线闭合或断开；通过合理操作5离合装置A、12离合装置B、13离合装置C可以将1动力源或负载A、8动力源或负载B、9动力源或负载C的动力在三者间灵活传递，还可实现在动力传递不中断条件下的传递路线变换。

本发明的有益效果是可以灵活实现三个以上动力源(负载)之间的输入输出。

按照应用要求，可将本发明一种灵活传动变速器的传动副增加，成为多档位(多速比)变速器。也可增加中间轴形成中间轴变速器或多中间轴变速器，以实现更多动力源或负载之间灵活传递动力。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。

[附图说明]

图1是本发明一种灵活传动变速器的三档布置方案结构布置简图；图2是1动力源或负载A与8动力源或负载B之间可以以速比1传递动力时的操纵件位置示意图；图3是1动力源或负载A、8动力源或负载B与9动力源或负载C之间以6齿轮或其他传动装置B、11齿轮或其他传动机构C形成的传动比传递动力时的操纵件位置示意图；图4是8动力源或负载B 与9动力源或负载C之间以6齿轮或其他传动装置B、11齿轮或其他传动机构C形成的传动比传递动力时的操纵件位置示意图；图5是1动力源或负载A与8动力源或负载B及9动力源或负载C之间同时传递动力时的第一种操纵件位置示意图；图6是1动力源或负载A与8动力源或负载B及9动力源或负载C之间同时传递动力时的第二种操纵件位置示意图；图7是系统自锁时的操纵件位置示意图。

1动力源或负载A；2轴A；3轴承；4齿轮或其它传动机构A；5离合装置A；6齿轮或其他传动装置B；7轴B；8动力源或负载B；9动力源或负载C；10外壳；11齿轮或其他传动机构C；12离合装置B；13离合装置C；14齿轮或其他传动装置D；15轴C。

[具体实施方式]

下面以一个具体实例介绍实施方案，实际实施方案不限于此实例。

如附图1所示，断开5离合装置A、12离合装置B、13离合装置C，系统处于“空档”状态，即所有动力传递路径均处在分断状态，各个动力源或负载都可自由运动。

如附图2所示，闭合5离合装置A，断开12离合装置B、13离合装置C，1动力源或负载A与8动力源或负载B之间可以以速比1传递动力，如图中粗实线所示。

如附图3所示，闭合5离合装置A、12离合装置B，断开13离合装置C，1动力源或负载A、8动力源或负载B与9动力源或负载C之间可以以6齿轮或其他传动装置B、11齿轮或其他传动机构C形成的传动比传递动力，如图中粗实线所示。

如附图4所示，闭合12离合装置B，断开5离合装置A、13离合装置C，8动力源或负载B与9动力源或负载C之间可以以6齿轮或其他传动装置B、11齿轮或其他传动机构C形成的传动比传递动力，如图中粗实线所示。

如附图5所示，闭合12离合装置B、13离合装置C，断开5离合装置A，8动力源或负载B与9动力源或负载C之间可以以6齿轮或其他传动装置B、11齿轮或其他传动机构C形成的传动比传递动力；1动力源或负载A、与9动力源或负载C之间可以以4齿轮或其它传动机构A、14齿轮或其他传动装置D形成的传动比传递动力；1动力源或负载A、与8动力源或负载B之间可以以4齿轮或其它传动机构A、14齿轮或其他传动装置D形成的传动比以及6齿轮或其他传动装置B、11齿轮或其他传动机构C形成的传动比传递动力，如图中粗实线所示。

如附图6所示，闭合13离合装置C，断开12离合装置B、5离合装置A，1动力源或负载A、与9动力源或负载C之间可以以4齿轮或其它传动机构A、14齿轮或其他传动装置D形成的传动比传递动力，如图中粗实线所示。

如附图7所示，闭合5离合装置A、12离合装置B、13离合装置C，系统处在自锁状态，即1动力源或负载A、8动力源或负载B、9动力源或负载C都不能运动，如图中粗实线所示。

合理控制各离合装置以及动力源或负载，还可以实现任意一个动力源或负载在不中断输入或输出的条件下切换传动路径。

Claims

1.一种灵活传动变速器，包括2轴A；3轴承；4齿轮或其它传动机构A；5离合装置A；6齿轮或其他传动装置B；7轴B；10外壳；11齿轮或其他传动机构C；12离合装置B；13离合装置C；14齿轮或其他传动装置D；15轴C。

2.如权利要求1所述的一种灵活传动变速器，其特征在于，所述的2轴A与7轴B共轴线，并通过3轴承相互支撑，其间还有5离合装置A可以将两轴动力传递路线闭合或断开。

3.如权利要求1所述的一种灵活传动变速器，其特征在于，所述的15轴C上分别安装有11齿轮或其他传动机构C和14齿轮或其他传动装置D，11齿轮或其他传动机构C与6齿轮或其它传动机构B共同组成一对传动副，该传动副上安装有12离合装置B，可以将7轴B通过11齿轮或其他传动机构C与6齿轮或其它传动机构B共同组成的传动副与15轴C的动力传递路线闭合或断开。

4.如权利要求1所述的一种灵活传动变速器，其特征在于，所述的14齿轮或其他传动机构D与4齿轮或其它传动机构A共同组成一对传动副，该传动副上安装有13离合装置C，可以将2轴A通过14齿轮或其他传动机构D与4齿轮或其它传动机构A共同组成的传动副与15轴C的动力传递路线闭合或断开。

5.如权利要求1、2、3、4所述的一种灵活传动变速器，其特征在于，所述的3轴承可以是滚动轴承也可以是滑动轴承。

6.如权利要求1、2、3、4所述的一种灵活传动变速器，其特征在于，所述的离合装置可以是可操控式也可以是自控式离合装置。

7.如权利要求3、4所述的一种灵活传动变速器，其特征在于，所述的传动副可以是一对，也可以是多对。

8.如权利要求1、3、4所述的一种灵活传动变速器，其特征在于，所述的离合装置可以安装在传动副与15轴C之间，也可以安装在传动副与另一轴之间。

9.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8所述的一种灵活传动变速器，其特征在于，所述的一种灵活传动变速器，其动力源或负载可以在各轴的轴端输入输出，也可以在轴上通过单独的传动装置或共用传动副构件输入输出。