CN106801723A - 一种传动齿轮箱、油电混合动力系统和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车领域，具体而言，涉及一种传动齿轮箱、油电混合动力系统和汽车。本发明提供了一种传动齿轮箱，其包括单向超越离合器，单向超越离合器包括轴体。该传动齿轮箱结构简单，且工作稳定，传动效果好。本发明还提供了一种油电混合动力系统，其包括发动机、电机、第一离合器、变速器和上述传动齿轮箱。该电混合动力系统节约能源，且能够提供更大动力，环保高效。本发明还提供了一种汽车，其包括上述油电混合动力系统，该汽车耗油量低，且能够提供更大动力，环保高效。

Description

一种传动齿轮箱、油电混合动力系统和汽车

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体而言，涉及一种传动齿轮箱、油电混合动力系统和汽车。

背景技术

通常所说的有点混合动力，即燃料(汽油，柴油)和电能的混合。油电混合动力系统同时拥有“发动机”和“电动机”两大动力源。拥有平顺的加速性、极佳的静谧性的同时，也兼顾了低油耗、低排放的特点。无需外部充电，在驾驶和日常维护保养方面和普遍汽车完全相同。其具备燃油经济性能高，而且行驶性能优越，混合动力汽车的发动机要使用燃油，而且在起步、加速时，由于有电动马达的辅助，所以可以降低油耗，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现零排放。动力性优于同排量的单纯内燃机汽车，特别是在起步加速时，电动机可以有效地弥补内燃机低转速扭矩力不足的弱点等特点。

现有技术中，由于有点混合动力系统中传动齿轮箱不够成熟，带来结构复杂，传动效果差的问题。

发明内容

本发明的第一个目的在于，针对现有技术中的不足提供了一种传动齿轮箱，其包括单向超越离合器，单向超越离合器包括轴体，第一输入轴一端与轴体的内圈连接，第一输入轴与容置槽共同限定容置空间，容置空间内设有互相连接的储能部件和滚动体，轴体的外圈与第一齿轮连接，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与第二输入轴连接，第一齿轮与输出轴连接。该传动齿轮箱结构简单，且工作稳定，传动效果好。

本发明的第二个目的在于，提供了一种油电混合动力系统，其包括发动机、电机、第一离合器、变速器和上述传动齿轮箱，发动机与第一输入轴远离单向超越离合器的一端连接，电机与第二输入轴远离第二齿轮的一端连接，变速器通过第一离合器与输出轴远离第一齿轮的一端连接。该电混合动力系统节约能源，且能够提供更大动力，环保高效。

本发明第三个目的在于，提供了一种汽车，其包括上述油电混合动力系统，该汽车耗油量低，且能够提供更大动力，环保高效。

本发明是这样实现的：

一种传动齿轮箱，其包括第一输入轴、第二输入轴、第一齿轮、第二齿轮、输出轴和单向超越离合器，单向超越离合器包括轴体，轴体的内圈上开设有多个容置槽，第一输入轴一端与轴体的内圈连接，第一输入轴与容置槽共同限定容置空间，容置空间内设有互相连接的储能部件和滚动体，轴体的外圈与第一齿轮连接，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与第二输入轴连接，第一齿轮与输出轴连接。

该传动齿轮箱结构简单，且工作稳定，传动效果好。

在本发明的一种实施例中：

储能部件为螺旋弹簧。

在本发明的一种实施例中：

滚动体为滚针。

在本发明的一种实施例中：

容置槽数量为6个。

在本发明的一种实施例中：

容置槽均匀的设置在轴体的内圈上，相邻容置槽之间夹角为60度。

在本发明的一种实施例中：

传动齿轮箱还包括惰轮，第一齿轮与第二齿轮分别与惰轮啮合，第一齿轮通过惰轮与第二齿轮连接。

一种油电混合动力系统，其包括发动机、电机、第一离合器、变速器和上述传动齿轮箱，发动机与第一输入轴远离单向超越离合器的一端连接，电机与第二输入轴远离第二齿轮的一端连接，变速器通过第一离合器与输出轴远离第一齿轮的一端连接。

该电混合动力系统节约能源，且能够提供更大动力，环保高效。

在本发明的一种实施例中：

油电混合动力系统还包括第二离合器，第二离合器设于第二输入轴与电机之间。

在本发明的一种实施例中：

油电混合动力系统还包括电池组和控制器，电池组与控制器连接，控制器分别与发动机和电机连接。

一种汽车，其包括上述油电混合动力系统。该汽车耗油量低，且能够提供更大动力，环保高效。

本发明至少具备以下有益效果：

本发明提供了一种传动齿轮箱，其包括单向超越离合器，单向超越离合器包括轴体，第一输入轴一端与轴体的内圈连接，第一输入轴与容置槽共同限定容置空间，容置空间内设有互相连接的储能部件和滚动体，轴体的外圈与第一齿轮连接，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与第二输入轴连接，第一齿轮与输出轴连接。该传动齿轮箱结构简单，且工作稳定，传动效果好。

本发明还提供了一种油电混合动力系统，其包括发动机、电机、第一离合器、变速器和上述传动齿轮箱，发动机与第一输入轴远离单向超越离合器的一端连接，电机与第二输入轴远离第二齿轮的一端连接，变速器通过第一离合器与输出轴远离第一齿轮的一端连接。该电混合动力系统节约能源，且能够提供更大动力，环保高效。

本发明还提供了一种汽车，其包括上述油电混合动力系统，该汽车耗油量低，且能够提供更大动力，环保高效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1中传动齿轮箱的示意图；

图2为本发明实施例1单向超越离合器的示意图；

图3为图2中III处放大图；

图4为本发明实施例2中油电混合动力系统的示意图；

图5为本发明实施例3中油电混合动力系统的示意图。

图中：100-传动齿轮箱；110-第一输入轴；120-第二输入轴；130-第一齿轮；140-第二齿轮；150-输出轴；160-单向超越离合器；170-容置空间；171-螺旋弹簧；173-滚针；180-惰轮；200-油电混合动力系统；210-发动机；220-电机；230-第一离合器；240-变速器；250-电池组；260-控制器；300-油电混合动力系统；310-第二离合器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

现有技术中，由于有点混合动力系统中传动齿轮箱不够成熟，带来结构复杂，传动效果差的问题。

针对现有技术中存在的不足，提供了以下具体实施方式：

实施例1

参考图1，图中为本实施例提供的一种传动齿轮箱100，其包括第一输入轴110、第二输入轴120、第一齿轮130、第二齿轮140、输出轴150和单向超越离合器160。

同时参考图2，上述单向超越离合器160包括轴体，轴体内圈上开设有多个容置槽，第一输入轴110一端与轴体的内圈连接，第一输入轴110与容置槽共同限定容置空间170。

在容置空间170内设有相互连接的储能部件和滚动体，轴体的外圈与第一齿轮130连接。第一齿轮130与第二齿轮140啮合，第二齿轮140与第二输入轴120连接，第一齿轮130与输出轴150连接。

在本实施例中，考虑到第一输入轴110输入转矩和第二输入轴120输入转矩方向一致，而第一输入轴110与第一齿轮130连接，第二输入轴120与第二齿轮140连接。为使第一齿轮130与第二齿轮140转向相同以输出扭矩，故在本实施例中，传动齿轮箱100内还设有惰轮180。惰轮180是两个不互相接触的传动齿轮中间起传递作用的齿轮，同时跟这两个齿轮啮合，用来改变被动齿轮的转动方向，使之与主动齿轮相同，它的作用只是改变转向并不能改变传动比。通过该惰轮180分别与第一齿轮130和第二齿轮140啮合，改变转向实现共同输出。

在本实施例中，容置槽数量为6个。容置槽均匀的设置在轴体上，相邻容置槽间隔60度设置。6个容置槽与轴体共同限定6个容置空间170，每个容置空间170内设置有相互连接的储能部件和滚动体。需要说明的是，在其他具体实施方式中，根据实际使用需要，可以增加或减少容置槽的数量，如设置4个或8个容置槽。

同时参考图3，在本实施例中，上述储能部件为螺旋弹簧171，该螺旋弹簧171吸收来自预设方向相反方向的扭矩。滚动体为滚针173，滚针173设于容置空间170内，并与螺旋弹簧171连接，在轴体向预设方向反向转动时，该滚针173与容置槽抵接。需要说明的是，在其他具体实施方式中，根据实际使用需要，储能部件可以不为螺旋弹簧171，还可以是碟簧或弹片等。

本实施例中的一种传动齿轮箱100是这样工作的：

第一输入轴110通过带动单向超越离合器160转动，带动第一齿轮130及输出轴150输出扭矩。第二输入轴120通过带动第二齿轮140转动，同时通过惰轮180带动第一齿轮130转动，向输出轴150输出扭矩。由于单向超越离合器160的设置，第一输入轴110和第二输入轴120可以分别以及同时输出动力带动输出轴150输出扭矩。该传动齿轮箱100结构简单，且工作稳定，传动效果好。

实施例2

参考图4，图中为本实施例提供的一种油电混合动力系统200，其包括发动机210、电机220、第一离合器230、变速器240和实施例1中的传动齿轮箱100。传动齿轮箱100包括第一输入轴110、第二输入轴120、第一齿轮130、第二齿轮140、输出轴150和单向超越离合器160。上述单向超越离合器160包括轴体，轴体内圈上开设有多个容置槽，第一输入轴110一端与轴体的内圈连接，第一输入轴110与容置槽共同限定容置空间170。在容置空间170内设有相互连接的储能部件和滚动体，轴体的外圈与第一齿轮130连接。第一齿轮130与第二齿轮140啮合，第二齿轮140与第二输入轴120连接，第一齿轮130与输出轴150连接。储能部件为螺旋弹簧171，该螺旋弹簧171吸收来自预设方向相反方向的扭矩。滚动体为滚针173，滚针173设于容置空间170内，并与螺旋弹簧171连接。

发动机210与第一输入轴110远离单向超越离合器160的一端连接，电机220与第二输入轴120远离第二齿轮140的一端连接。变速器240通过第一离合器230与输出轴150远离第一齿轮130的一端连接。需要说明的是，在本实施例中，发动机210为燃油发动机。发动机210通过第一输入轴110输出扭矩，带动单向超越离合器160转动，单向超越离合器160转动时通过第一齿轮130带动输出轴150将转矩输出至变速器240中，电机220通过第二输入轴120输出扭矩，带动第二齿轮140转动。第二齿轮140通过惰轮180带动第一齿轮130旋转，第一齿轮130旋转通过输出轴150传递至变速器240中。在使用时，发动机210和电机220同时工作，当电机220转速不足时，发动机210带动第一齿轮130作为变速器240主要动力输出设备。而当发动机210转速降低时，电机220通过第二齿轮140和惰轮180带动第一齿轮130转动作为变速器240主要动力输出设备。第一离合器230用以在不需要动力输出时，切断传动齿轮箱100及变速器240的连接。

在本实施例中，油电混合动力系统200还包括电池组250和控制器260，电池组250与控制器260连接，控制器260分别与发动机210和电机220连接。电池组250主要为电机220供电，使其发生转动输出动力，当电池组250中电力不足时，发动机210转动，同时通过惰轮180和第二齿轮140，通过第二输入轴120将转矩专递至电机220中，通过电机220同时为电池组250充电。当电池组250中电量足够时，通过电机220和发动机210同时做工，实现大功率输出。需要说明的是，在其他具体实施方式中，根据实际动力输出不同，可以不设置该电池组250和控制器260。

电池组250内包括充电接口(图中未示出)，使用时可以通过该充电接口为电池组250充电，从而通过电池组250为电机220供电，而不单单是通过发动机210带动传动齿轮箱100及电机220转动为电池组250充电。需要说明的是，在其他具体实施方式中，根据实际使用情况，可以不设置该充电接口。

本实施例中的油电混合动力系统200是这样工作的：

发动机210通过第一输入轴110输出扭矩，带动单向超越离合器160转动，单向超越离合器160转动时通过第一齿轮130带动输出轴150将转矩输出至变速器240中，电机220通过第二输入轴120输出扭矩，带动第二齿轮140转动。第二齿轮140通过惰轮180带动第一齿轮130旋转，第一齿轮130旋转通过输出轴150传递至变速器240中。在使用时，发动机210和电机220同时工作，当电机220转速不足时，发动机210带动第一齿轮130作为变速器240主要动力输出设备。而当发动机210转速降低时，电机220通过第二齿轮140和惰轮180带动第一齿轮130转动作为变速器240主要动力输出设备。第一离合器230用以在不需要动力输出时，切断传动齿轮箱100及变速器240的连接。当电池组250中电力不足时，发动机210转动，同时通过惰轮180和第二齿轮140，通过第二输入轴120将转矩专递至电机220中，通过电机220同时为电池组250充电。当电池组250中电量足够时，通过电机220和发动机210同时做工，实现大功率输出。该电混合动力系统节约能源，且能够提供更大动力，环保高效。

实施例3

参考图5，图中为本实施例提供的一种油电混合动力系统300，其与实施例2中油电混合动力系统200相似，不同之处在于：

油电混合动力系统300还包括第二离合器310，第二离合器310设于第二输入轴120与电机220之间，当电池组250不需要充电，且不需要电机220提供动力时，通过第二离合器310断开电机220与第二输入轴120连接，单纯使用发动机210作为动力输出。

一种汽车，其包括上述油电混合动力系统300，该汽车耗油量低，且能够提供更大动力，环保高效。需要说明的是，在其他具体实施方式中，该汽车还可以包括实施例2中的油电混合动力系统200。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种传动齿轮箱，其特征在于：所述传动齿轮箱包括第一输入轴、第二输入轴、第一齿轮、第二齿轮、输出轴和单向超越离合器；所述单向超越离合器包括轴体；所述轴体的内圈上开设有多个容置槽；所述第一输入轴一端与所述轴体的内圈连接；所述第一输入轴与所述容置槽共同限定容置空间；所述容置空间内设有互相连接的储能部件和滚动体；所述轴体的外圈与所述第一齿轮连接；所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合；所述第二齿轮与所述第二输入轴连接；所述第一齿轮与所述输出轴连接。

2.根据权利要求1所述的一种传动齿轮箱，其特征在于：所述储能部件为螺旋弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种传动齿轮箱，其特征在于：所述滚动体为滚针。

4.根据权利要求1所述的一种传动齿轮箱，其特征在于：所述容置槽数量为6个。

5.根据权利要求4所述的一种传动齿轮箱，其特征在于：所述容置槽均匀的设置在所述轴体的内圈上；相邻所述容置槽之间夹角为60度。

6.根据权利要求1所述的一种传动齿轮箱，其特征在于：所述传动齿轮箱还包括惰轮；所述第一齿轮与所述第二齿轮分别与所述惰轮啮合；所述第一齿轮通过所述惰轮与所述第二齿轮连接。

7.一种油电混合动力系统，其特征在于：所述油电混合动力系统包括发动机、电机、第一离合器、变速器和上述权利要求1-6中任意一项所述的传动齿轮箱；所述发动机与所述第一输入轴远离所述单向超越离合器的一端连接；所述电机与所述第二输入轴远离所述第二齿轮的一端连接；所述变速器通过所述第一离合器与所述输出轴远离第一齿轮的一端连接。

8.根据权利要求7所述的一种油电混合动力系统，其特征在于：所述油电混合动力系统还包括第二离合器，所述第二离合器设于所述第二输入轴与所述电机之间。

9.根据权利要求7所述的一种油电混合动力系统，其特征在于：所述油电混合动力系统还包括电池组和控制器；所述电池组与所述控制器连接；所述控制器分别与所述发动机和所述电机连接。

10.一种汽车，其特征在于：所述汽车包括上述权利要求7-9中任意一项所述的油电混合动力系统。