CN105799499A - 油电混合动力后桥加力器总成 - Google Patents

Abstract

一种油电混合动力后桥加力器总成，包括燃油机动力输入轴、主轴、锥齿输出轴以及电机动力输入角齿轮轴，燃油机动力输入轴上的输入齿轮设有的内齿孔通过轴承与主轴的一端配合，主轴的另一端通过轴承与锥齿输出轴上周向固定的第二从动齿轮设有的内齿孔配合，使燃油机动力输入轴、主轴、锥齿输出轴形成同轴布置结构，电机动力输入角齿轮轴一端与固定在壳体上电机的转轴周向固定连接，电机动力输入角齿轮轴另一端的角齿轮与主轴上滑动配合的一盆齿轮啮合，主轴上设有可轴向移动的动力切换结合齿套，该动力切换结合齿套位于盆齿轮与输入齿轮之间，通过两端设有的外齿分别与盆齿轮的内齿或输入齿轮的内齿啮合。其可以使油电混合动力切换不会发生干涉。

Description

油电混合动力后桥加力器总成

技术领域

本发明涉及三、四轮摩托车的后桥驱动领域，特别涉及一种油电混合动力后桥加力器总成。

背景技术

传统的三、四轮摩托车通常为燃油发动机摩托车，以燃油发动机为动力，动力性能好，承载能力较大，爬坡行驶能力强，较多的作为农村、山区的交通运输车使用，能够满足广大用户的需要。但是，燃油摩托车在运行过程中的噪音大、废气排放量高，环境污染大，不环保。而纯电动摩托车虽然没有废气排放，有利于环境保护，但是因电机功率有限，动力小，行驶速度慢，续程能力较差，承载轻，在爬坡、重载等恶劣状态下行驶，电机容易损坏。因此，如能在三、四轮摩托车上采用油电混合动力驱动将能使上述问题得到解决。如通过全新设计的油电混合动力驱动装置，将改变整车的结构和布局，虽然有利于新车的整体设计，但是对于已经制造成型的燃油动力车的改造困难程度就增大了，不利于已成型的燃油动力车的改造。因此，怎样能够使燃油动力车便于改进为油电混合动力的三、四轮摩托车，长期以来一直困扰着摩托车制造业。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种油电混合动力后桥加力器总成，它既能实现燃油发动机驱动和电动机驱动的转换，燃油机动力输入与电机动力输入完全不会发生干涉，切换更稳定、可靠，且本发明的加力器总成结构简单，成本较低，操作方便，布局紧凑，安装空间小，便于整车的布局安装，利于已成型的燃油动力车的改造。

本发明的目的是采用下述方案实现的：一种油电混合动力后桥加力器总成，包括燃油机动力输入轴、主轴、锥齿输出轴以及电机动力输入角齿轮轴，所述燃油机动力输入轴、主轴、锥齿输出轴分别通过轴承支撑在壳体上，所述燃油机动力输入轴上的输入齿轮位于壳体内，该输入齿轮设有的内齿孔通过轴承与主轴的一端配合，主轴的另一端通过轴承与锥齿输出轴上周向固定的第二从动齿轮设有的内齿孔配合，使燃油机动力输入轴、主轴、锥齿输出轴形成同轴布置结构，所述电机动力输入角齿轮轴与主轴垂直布置，该电机动力输入角齿轮轴通过轴承支撑在壳体上，所述电机动力输入角齿轮轴一端用于与固定在壳体上电机的转轴周向固定连接，所述电机动力输入角齿轮轴另一端的角齿轮与主轴上滑动配合的一盆齿轮啮合，该盆齿轮设有内齿孔，所述主轴上设有可轴向移动的动力切换结合齿套，该动力切换结合齿套与主轴周向固定连接，该动力切换结合齿套位于盆齿轮与输入齿轮之间，通过两端设有的外齿分别与盆齿轮的内齿或输入齿轮的内齿啮合，该动力切换结合齿套与第一拨叉卡接；所述壳体上通过轴承支撑有一传动轴，所述传动轴与主轴平行设置，所述传动轴上设有的第一从动齿轮与主轴上滑动配合的第一主动齿轮啮合，所述第一主动齿轮设有内齿孔，所述传动轴上设有的第二主动齿轮与锥齿输出轴上周向固定的第二从动齿轮啮合，所述主轴上设有可轴向移动的加力切换结合齿套，该加力切换结合齿套与主轴周向固定连接，该加力切换结合齿套位于第一主动齿轮与第二从动齿轮之间，通过两端设有的外齿分别与第一主动齿轮的内齿或第二从动齿轮的内齿啮合，该加力切换结合齿套与第二拨叉卡接；所述锥齿输出轴设有的锥齿与壳体上固定的差速器的盆角齿轮啮合。所述燃油机动力输入轴的一端外伸出壳体。

所述主轴的两端均设有外花键段，用于分别与动力切换结合齿套、加力切换结合齿套花键配合。主轴的两端设有定位台阶，主轴通过第二从动齿轮内安装的轴承以及输入齿轮内安装的轴承轴定位。

所述壳体包括上端盖、上壳体、下壳体，所述上壳体与下壳体固定连接，所述上端盖与上壳体固定连接，所述锥齿输出轴通过轴承支撑在下壳体上，所述主轴的中间段通过轴承支撑在上壳体上，所述传动轴的一端通过轴承支撑在下壳体上，传动轴的另一端通过轴承支撑在上壳体上，所述燃油机动力输入轴通过轴承支撑在上端盖上，所述电机动力输入角齿轮轴通过轴承支撑在上壳体的侧壁。

所述壳体上安装有第一拨叉轴，所述第一拨叉轴与壳体滑动配合，所述第一拨叉轴一端外伸出壳体，所述第一拨叉轴的外伸端设有用于与操纵拉索连接的连接头，所述第一拨叉的一端套在第一拨叉轴上，并通过螺钉将第一拨叉与第一拨叉轴固定连接，所述第一拨叉的另一端卡接在动力切换结合齿套设有的环槽中。沿第一拨叉轴轴向位于第一拨叉的上、下两端分别设有用于对第一拨叉上下限位的限位装置，使第一拨叉沿第一拨叉轴轴向具有设定的自由度。

所述壳体中安装有第二拨叉轴，所述第二拨叉套在第二拨叉轴上，与第二拨叉轴滑动配合，所述壳体上可转动地安装有一转轴，所述转轴与第二拨叉轴垂直布置，所述转轴上固定连接有一用于拨动第二拨叉沿第二拨叉轴移动的拨块，该拨块与第二拨叉连接，所述转轴外伸出壳体的一端固定连接有拉索转臂。沿第二拨叉轴轴向位于第二拨叉的上、下两端分别设有用于对第二拨叉上下限位的限位装置，使第二拨叉沿第二拨叉轴轴向具有设定的自由度。

所述燃油机动力输入轴与输入齿轮一体成型，形成齿轮轴。

所述电机动力输入角齿轮轴一端设有角齿轮，所述电机动力输入角齿轮轴另一端设有内花键。

本发明具有的优点是：

1.所述燃油机动力输入轴上的输入齿轮位于壳体内，该输入齿轮设有的内齿孔通过轴承与主轴的一端配合，主轴的另一端通过轴承与锥齿输出轴上周向固定的第二从动齿轮设有的内齿孔配合，使燃油机动力输入轴、主轴、锥齿输出轴形成同轴布置结构，所述电机动力输入角齿轮轴与主轴垂直布置，所述电机动力输入角齿轮轴一端与固定在壳体上电机的转轴周向固定连接，所述电机动力输入角齿轮轴另一端的角齿轮与主轴上滑动配合的一盆齿轮啮合，该盆齿轮设有内齿孔，所述主轴上设有可轴向移动的动力切换结合齿套，该动力切换结合齿套与主轴周向固定连接，该动力切换结合齿套位于盆齿轮与输入齿轮之间，通过两端设有的外齿分别与盆齿轮的内齿或输入齿轮的内齿啮合，该动力切换结合齿套与第一拨叉卡接。这样可以使动力切换结合齿套通过轴向移动分别与盆齿轮的内齿或输入齿轮的内齿啮合，完成油电动力转换，使燃油发动机输出的动力以及电机输出的动力经动力切换结合齿套传递给主轴，并经主轴传递给差速器，而燃油机动力输入与电机动力输入完全不会发生干涉，切换更稳定，操作方便，同时，其动力传递为一条直线，能够保证动力传递的稳定性和减小动力传递损耗。

2.所述壳体上通过轴承支撑有一传动轴，所述传动轴与主轴平行设置，所述传动轴上设有的第一从动齿轮与主轴上滑动配合的第一主动齿轮啮合，所述第一主动齿轮设有内齿孔，所述传动轴上设有的第二主动齿轮与锥齿输出轴上周向固定的第二从动齿轮啮合，所述主轴上设有可轴向移动的加力切换结合齿套，该加力切换结合齿套与主轴周向固定连接，该加力切换结合齿套位于第一主动齿轮与第二从动齿轮之间，通过两端设有的外齿分别与第一主动齿轮的内齿或第二从动齿轮的内齿啮合，该加力切换结合齿套与第二拨叉卡接。这样可以使加力切换结合齿套通过轴向移动分别与第一主动齿轮的内齿或第二从动齿轮的内齿啮合，完成加力转换。而第一主动齿轮通过传动轴上设置的第一从动齿轮啮合，所述传动轴上设有的第二主动齿轮与锥齿输出轴上周向固定的第二从动齿轮啮合，这样能够将加力的动力传递给第二从动齿轮，由此使加力的动力或不加力的动力都经由第二从动齿轮传递，让本发明的结构更加优化，保证动力输出稳定。

3.采用本油电混合动力后桥加力器总成结构，使油电混合动力切换部分、加力器部分、差速器部分形成一个整体。采用本油电混合动力后桥加力器总成结构可以很方便地对已成型的燃油动力车进行改造，将已成型的燃油动力车加力器的动力输入轴换成本发明的主轴，通过主轴将原有的加力器部分与设计的油电混合动力切换部分连接，就可以完成三、四轮摩托车动力驱动改造。且采用本发明的油电混合动力切换部分不仅结构简单，成本较低，且工作稳定、可靠，尤其是，采用本油电混合动力后桥加力器总成使现有结构的三、四轮摩托车在不改变车架结构和整车布局的状况下，也能安装本发明的油电混合动力切换部分，实现三、四轮摩托车的油电混合动力驱动，有利于对现有的单一燃油驱动的三、四轮摩托车进行改装。

附图说明

图1为本发明的油电混合动力后桥加力器总成的结构示意图；

图2为本发明的油电混合动力后桥加力器总成的剖视图；

图3为图2的A-A向剖视图；

图4为本发明的油电混合动力后桥加力器总成的装配图；

图5为图4的左视图；

图6为图4的右视图。

附图中，1为燃油机动力输入轴，2为输入齿轮，3为主轴，4为电机动力输入角齿轮轴，5为盆齿轮，6为动力切换结合齿套，7为传动轴，8为第一主动齿轮，9为第一从动齿轮，10为第二主动齿轮，11为第二从动齿轮，12为加力切换结合齿套，13为锥齿输出轴，131为锥齿,14为差速器，15为电机，16为上端盖，17为上壳体，18为下壳体，19为第一拨叉，20为第一拨叉轴，21为第二拨叉，22为第二拨叉轴，23为转轴，24为拨块，25为拉索转臂。

具体实施方式

参见图1至图6，一种油电混合动力后桥加力器总成，包括燃油机动力输入轴1、主轴3、锥齿输出轴13以及电机动力输入角齿轮轴4。所述燃油机动力输入轴1为阶梯轴，燃油机动力输入轴1的一端外伸出壳体，另一端设有输入齿轮2。本实施例的该输入齿轮2与燃油机动力输入轴1一体成型，形成齿轮轴。所述电机动力输入角齿轮轴4一端设有角齿轮，所述电机动力输入角齿轮轴4另一端设有内花键。电机动力输入角齿轮轴4为轴套结构。电机的转轴23伸入电机动力输入角齿轮轴4中与电机动力输入角齿轮轴4的内花键花键配合。所述燃油机动力输入轴1、主轴3、锥齿输出轴13以及电机动力输入角齿轮轴4分别通过轴承支撑在壳体上。所述燃油机动力输入轴1上的输入齿轮2位于壳体内，该输入齿轮2设有的内齿孔通过轴承与主轴3的一端配合，主轴3的另一端通过轴承与锥齿输出轴13上周向固定的第二从动齿轮11设有的内齿孔配合，使燃油机动力输入轴1、主轴3、锥齿输出轴13形成同轴布置结构。所述主轴3的两端均设有外花键段，用于分别与动力切换结合齿套6、加力切换结合齿套12花键配合。主轴3的两端设有定位台阶，主轴3通过第二从动齿轮11内安装的轴承以及输入齿轮2内安装的轴承轴定位。所述电机动力输入角齿轮轴4与主轴3垂直布置，所述电机动力输入角齿轮轴4一端与固定在壳体上电机15的转轴23周向固定连接，所述电机动力输入角齿轮轴4另一端的角齿轮与主轴3上滑动配合的一盆齿轮5啮合，该盆齿轮5设有内齿孔。主轴3上滑动配合的盆齿轮5的下端通过安装在壳体中的轴承轴定位，该盆齿轮5的上端通过与其啮合的电机动力输入角齿轮轴4轴定位。所述主轴3上设有可轴向移动的动力切换结合齿套6，该动力切换结合齿套6与主轴3周向固定连接，该动力切换结合齿套6位于盆齿轮5与输入齿轮2之间，通过两端设有的外齿分别与盆齿轮5的内齿或输入齿轮2的内齿啮合，该动力切换结合齿套6与第一拨叉19卡接；所述壳体上通过轴承支撑有一传动轴7，所述传动轴7与主轴3平行设置，所述传动轴7上设有的第一从动齿轮9与主轴3上滑动配合的第一主动齿轮8啮合，所述第一主动齿轮8设有内齿孔，所述传动轴7上设有的第二主动齿轮10与锥齿输出轴13上周向固定的第二从动齿轮11啮合。所述第一从动齿轮9与传动轴7周向固定连接，且轴向定位。所述第二主动齿轮10与传动轴7周向固定连接，且轴向定位。所述主轴3上设有可轴向移动的加力切换结合齿套12，该加力切换结合齿套12与主轴3周向固定连接，该加力切换结合齿套12位于第一主动齿轮8与第二从动齿轮11之间，通过两端设有的外齿分别与第一主动齿轮8的内齿或第二从动齿轮11的内齿啮合，该加力切换结合齿套12与第二拨叉21卡接；所述锥齿输出轴13设有的锥齿131与壳体上固定的差速器14的盆角齿轮啮合。所述锥齿输出轴13通过挡圈轴向定位在壳体上。所述第二从动齿轮11为三级阶梯形，第二从动齿轮11的一端为小径段，另一端为中径段，中间为大径段，该第二从动齿轮11的大径段设置外齿与第二主动齿轮10啮合，所述第二从动齿轮11的中径段设置内齿孔，第二从动齿轮11的小径段与壳体之间设有轴承，通过该轴承轴向定位。第二从动齿轮11的小径段、大径段均与锥齿输出轴13花键配合。

所述壳体包括上端盖16、上壳体17、下壳体18，所述上壳体17与下壳体18固定连接，所述上端盖16与上壳体17固定连接，所述锥齿输出轴13通过轴承支撑在下壳体18上，所述主轴3的中间段通过轴承支撑在上壳体17上，所述传动轴7的一端通过轴承支撑在下壳体18上，传动轴7的另一端通过轴承支撑在上壳体17上，所述燃油机动力输入轴1通过轴承支撑在上端盖16上，所述电机动力输入角齿轮轴4通过轴承支撑在上壳体17的侧壁。

所述壳体上安装有第一拨叉轴20，所述第一拨叉轴20与壳体滑动配合，所述第一拨叉轴20一端外伸出壳体，所述第一拨叉轴20的外伸端设有用于与操纵拉索连接的连接头，所述第一拨叉19的一端套在第一拨叉轴20上，并通过螺钉将第一拨叉19与第一拨叉轴20固定连接，所述第一拨叉19的另一端卡接在动力切换结合齿套6设有的环槽中。沿第一拨叉轴20轴向位于第一拨叉19的上、下两端分别设有用于对第一拨叉19上下限位的限位装置，使第一拨叉19沿第一拨叉轴20轴向具有设定的自由度。所述壳体中安装有第二拨叉轴22，所述第二拨叉21套在第二拨叉轴22上，与第二拨叉轴22滑动配合，所述壳体上可转动地安装有一转轴23，所述转轴23与第二拨叉轴22垂直布置，所述转轴23上固定连接有一用于拨动第二拨叉21沿第二拨叉轴22移动的拨块24，该拨块24与第二拨叉21连接，所述转轴23外伸出壳体的一端固定连接有拉索转臂25。沿第二拨叉轴22轴向位于第二拨叉21的上、下两端分别设有用于对第二拨叉21上下限位的限位装置，使第二拨叉21沿第二拨叉轴22轴向具有设定的自由度。本实施例所述拨块24与第二拨叉21卡接。

本发明的油电转换原理为：当向上拉动第一拨叉轴20时，第一拨叉轴20带动第一拨叉19、动力切换结合齿套6，使动力切换结合齿套6向上与输入齿轮2结合，使燃油机的运动通过主轴3传到差速器14。当向下拉动第一拨叉轴20时，第一拨叉轴20带动第一拨叉19、动力切换结合齿套6，使动力切换结合齿套6向下与主轴3上滑动配合的盆齿轮5结合，使电机的运动通过主轴3传到差速器14。

本发明的加力转换原理为：当向上拉动拉索转臂25时，拉索转臂25带动转轴23、拨块24转动，拨块24带动第二拨叉21在第二拨叉轴22上向下运动，使加力切换结合齿套12向下运动与第二从动齿轮11结合，主轴3的运动通过第二从动齿轮11、输出锥齿传递到差速器14，此时不加力。当向下拉动拉索转臂25时，拉索转臂25带动转轴23，拨块24转动，拨块24带动第二拨叉21在第二拨叉轴22上向上运动，使加力切换结合齿套12向上运动与第一主动齿轮8结合，主轴3的运动通过第一主动齿轮8，第一从动齿轮9，传动轴7，第二主动齿轮10，传递到第二从动齿轮11，再经输出锥齿传递到差速器14，此时加力。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种油电混合动力后桥加力器总成，其特征在于：包括燃油机动力输入轴、主轴、锥齿输出轴以及电机动力输入角齿轮轴，所述燃油机动力输入轴、主轴、锥齿输出轴分别通过轴承支撑在壳体上，所述燃油机动力输入轴上的输入齿轮位于壳体内，该输入齿轮设有的内齿孔通过轴承与主轴的一端配合，主轴的另一端通过轴承与锥齿输出轴上周向固定的第二从动齿轮设有的内齿孔配合，使燃油机动力输入轴、主轴、锥齿输出轴形成同轴布置结构，所述电机动力输入角齿轮轴与主轴垂直布置，该电机动力输入角齿轮轴通过轴承支撑在壳体上，所述电机动力输入角齿轮轴一端用于与固定在壳体上电机的转轴周向固定连接，所述电机动力输入角齿轮轴另一端的角齿轮与主轴上滑动配合的一盆齿轮啮合，该盆齿轮设有内齿孔，所述主轴上设有可轴向移动的动力切换结合齿套，该动力切换结合齿套与主轴周向固定连接，该动力切换结合齿套位于盆齿轮与输入齿轮之间，通过两端设有的外齿分别与盆齿轮的内齿或输入齿轮的内齿啮合，该动力切换结合齿套与第一拨叉卡接；所述壳体上通过轴承支撑有一传动轴，所述传动轴与主轴平行设置，所述传动轴上设有的第一从动齿轮与主轴上滑动配合的第一主动齿轮啮合，所述第一主动齿轮设有内齿孔，所述传动轴上设有的第二主动齿轮与锥齿输出轴上周向固定的第二从动齿轮啮合，所述主轴上设有可轴向移动的加力切换结合齿套，该加力切换结合齿套与主轴周向固定连接，该加力切换结合齿套位于第一主动齿轮与第二从动齿轮之间，通过两端设有的外齿分别与第一主动齿轮的内齿或第二从动齿轮的内齿啮合，该加力切换结合齿套与第二拨叉卡接；所述锥齿输出轴设有的锥齿与壳体上固定的差速器的盆角齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的油电混合动力后桥加力器总成，其特征在于：所述主轴的两端均设有外花键段，用于分别与动力切换结合齿套、加力切换结合齿套花键配合。

3.根据权利要求1所述的油电混合动力后桥加力器总成，其特征在于：所述壳体包括上端盖、上壳体、下壳体，所述上壳体与下壳体固定连接，所述上端盖与上壳体固定连接，所述锥齿输出轴通过轴承支撑在下壳体上，所述主轴的中间段通过轴承支撑在上壳体上，所述传动轴的一端通过轴承支撑在下壳体上，传动轴的另一端通过轴承支撑在上壳体上，所述燃油机动力输入轴通过轴承支撑在上端盖上，所述电机动力输入角齿轮轴通过轴承支撑在上壳体的侧壁。

4.根据权利要求1所述的油电混合动力后桥加力器总成，其特征在于：所述壳体上安装有第一拨叉轴，所述第一拨叉轴与壳体滑动配合，所述第一拨叉轴一端外伸出壳体，所述第一拨叉的一端套在第一拨叉轴上，并通过螺钉将第一拨叉与第一拨叉轴固定连接，所述第一拨叉的另一端卡接在动力切换结合齿套设有的环槽中。

5.根据权利要求1所述的油电混合动力后桥加力器总成，其特征在于：所述壳体中安装有第二拨叉轴，所述第二拨叉套在第二拨叉轴上，与第二拨叉轴滑动配合，所述壳体上可转动地安装有一转轴，所述转轴与第二拨叉轴垂直布置，所述转轴上固定连接有一用于拨动第二拨叉沿第二拨叉轴移动的拨块，该拨块与第二拨叉连接，所述转轴外伸出壳体的一端固定连接有拉索转臂。

6.根据权利要求1所述的油电混合动力后桥加力器总成，其特征在于：所述燃油机动力输入轴与输入齿轮一体成型，形成齿轮轴。

7.根据权利要求1所述的油电混合动力后桥加力器总成，其特征在于：所述电机动力输入角齿轮轴一端设有角齿轮，所述电机动力输入角齿轮轴另一端设有内花键。