CN203713520U - 混合动力驱动后桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合动力驱动后桥，包括左桥管、右桥管和动力输出总成，动力输出总成包括动力输出轴、电动动力输入组件和发动机动力输入组件，电动动力输入组件包括变速组件，变速组件和发动机动力输入组件分别以可接合或断开的方式将动力输出至动力输出轴；本实用新型具有相对独立的双动力输入且电动输入单独使用与其相适应的变速系统，使整车稳定而高效的运行，二者互不干扰，且不存在变速器适应电动输入而无法适应发动机输入存在的效率低下等问题；并且本结构简单紧凑，在两个动力之间可随意切换，使车辆适用于复杂路况行驶，特别适用于小型三轮车和四轮车的乡村及山地路况。

Description

混合动力驱动后桥

技术领域

本实用新型涉及一种机动车部件，特别涉及一种混合动力驱动后桥。 

背景技术

机动车分为电动车（两轮、三轮和电动汽车）和以发动机为动力的车辆，电动车是以车载动力蓄电池为动力驱动电动车辆行驶，由于电动车具有节能、环保轻便的特点，并且使用费用较低，越来越多的受到重视。但是，动力持续能力较差，为解决电动车的续航能力；较多的小型车采用增程式结构，即利用发动机提供能源充电，供电动车行驶使用；或者采用混合动力驱动，使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式车辆达到一定速度之前只靠电机带动，超过该速度发动机工作，因此，便能使发动机一直保持在最佳工况状态，动力性好，排放量低。 

现有技术中，混合动力的动力输入结构复杂，智能化程度较高，不适合小型车使用，特别不适用于行驶路况较差的乡村和山地道路；而且现有的混合动力车需按一定的规律切换动力，无法随意切换，使用环境受到约束；并且，双动力输入均通过一组变速系统传输，而发动机本身设有且也需要独立的变速箱，现有的公用变速系统会导致动力输出性质差别较大，稳定性差，在发动机动力输入时会因传动链较长二效率较低。 

因此，需要一种双动力结构的驱动系统，具有相对独立的双动力输入且电动输入单独使用与其相适应的变速系统，发动机动力直接输入，使整车稳定而高效的运行，并且结构简单紧凑，在两个动力之间可随意切换，使车辆适用于复杂路况行驶，从而节约驱动能源。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种混合动力驱动后桥，具有相对独立的双动力输入且电动输入单独使用与其相适应的变速系统，发动机动力直接输入，使整车稳定而高效的运行，并且结构简单紧凑，在两个动力之间可随意切换，使车辆适用于复杂路况行驶，从而节约驱动能源。 

本实用新型公开了一种混合动力驱动后桥，包括左桥管、右桥管和动力输出总成，所述动力输出总成包括动力输出轴、电动动力输入组件和发动机动力输入组件，电动动力输入组件包括变速组件，所述变速组件和发动机动力输入组件分别以可接合或断开的方式将动力输出至动力输出轴； 

所述动力输出轴传动配合设有差速器；与所述差速器的左半轴齿轮和右半轴齿轮分别对应传动配合设有左半轴和右半轴，左半轴和右半轴分别转动配合对应支撑于左桥管及右桥管。 

进一步，所述动力输出轴上上以可轴向滑动圆周方向传动的方式外套设置输出动力接合器，动力输出轴通过该输出动力接合器的轴向滑动与变速组件的动力输出端或者发动机动力输入组件的动力输出端断开或接合传动； 

进一步，变速组件包括变速输入轴和变速中间轴，所述变速输入轴上设有慢挡主动齿轮和快挡主动齿轮，变速中间轴上设有与慢挡主动齿轮啮合形成慢挡传动链的慢挡从动齿轮和与快挡主动齿轮啮合形成快挡传动链的快挡从动齿轮，所述快挡传动链和慢挡传动链之间可切换；变速中间轴上传动配合设有电动输入主动齿轮，所述动力输出轴上设有与电动输入主动齿轮啮合且作为变速组件的动力输出端的电动输入从动齿轮； 

进一步，所述慢挡主动齿轮和快挡主动齿轮传动配合设置于变速输入轴，慢挡从动齿轮和快挡从动齿轮转动配合设置于变速中间轴，位于变速中间轴上轴向可滑动圆周方向传动配合设有变速换挡接合器，变速中间轴通过该变速换挡接合器轴向滑动与慢挡从动齿轮接合慢挡传动、与快挡从动齿轮接合快挡传 动或形成空挡； 

进一步，发动机动力输入组件包括发动机动力输入轴、发动机动力输入主动齿轮和与发动机动力输入主动齿轮啮合并转动配合设置于动力输出轴的发动机动力输入从动齿轮；所述电动输入从动齿轮转动配合设置于动力输出轴，所述输出动力接合器位于电动输入从动齿轮和发动机动力输入从动齿轮之间用于轴向滑动与电动输入从动齿轮或发动机动力输入从动齿轮接合传动； 

进一步，所述快挡从动齿轮通过超越离合器设置于变速中间轴，所述快挡从动齿轮与超越离合器的外圈传动配合且该超越离合器在快挡传动的方向啮合的方式设置于变速中间轴，超越离合器的内圈转动配合外套于变速中间轴，所述变速换挡接合器通过与超越离合器的内圈接合或断开使快挡从动齿轮与动力输出轴传动或转动配合； 

进一步，所述差速器的差速器壳体为整体式结构；所述变速器壳体一体成形设有用于容纳差速器壳体的空腔，所述差速器壳体转动配合设置于变速器壳体；所述动力输出轴传动配合设置有动力输出主动齿轮，与差速器壳体传动配合设置与动力输出主动齿轮减速啮合的动力输出从动齿轮； 

进一步，所述发动机动力输入主动齿轮和发动机动力输入从动齿轮均为锥形齿轮；所述动力输出从动齿轮靠于台阶并通过螺钉紧固于该台阶的轴向端面，所述动力输出从动齿轮靠于台阶的侧面设有用于容纳台阶的圆形凹槽； 

进一步，所述输出动力接合器通过动力输出拨叉组件驱动，所述动力输出拨叉组件包括通过拨叉轴转动配合设置于变速器壳体的拨叉和以可纵向往复滑动设置于变速器壳体的拨叉定位销，拨叉的转动周向侧面设有定位槽，所述拨叉定位销与定位槽相对且具有使其插入定位槽的预紧力；所述定位槽在转动方向上为V形，该V形的夹角大于30°；所述拨叉定位销前端部为与定位槽相适应的V形。 

本实用新型的有益效果：本实用新型的混合动力驱动后桥，电动输入传动链采用变速结构，发动机动力输入传动链直接输入，而发动机可利用发动机自带 的变速系统实现变速，具有相对独立的双动力输入且电动输入单独使用与其相适应的变速系统，使整车稳定而高效的运行，且不存在变速器适应电动而无法适应发动机输入存在的效率低下等问题；并且结构简单紧凑，在两个动力之间可随意切换，使车辆适用于复杂路况行驶，特别适用于乡村及山地路况，对于小型三轮车和四轮车来说，可根据行驶路况切换发动机或者电动机，二者并不形成干扰或者依赖，大大扩展了其适用范围，降低车辆的使用成本，节约驱动能源；本实用新型由于结构简单，成本较低，更能适用于小型三轮车和四轮车，通过较低的成本实现较多的功能。 

附图说明

下面接合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。 

图1为本实用新型结构示意图； 

图2为动力输出拨叉组件结构示意图。 

具体实施方式

图1为本实用新型结构示意图，图2为动力输出拨叉组件结构示意图，如图所示：包括左桥管25、右桥管30和动力输出总成，所述动力输出总成包括包括动力输出轴8、电动动力输入组件和发动机动力输入组件，电动动力输入组件包括变速组件，当然，还可包括用于将电动机动力输入变速组件的中间组件，在此不再赘述；所述变速组件和发动机动力输入组件分别以可接合或断开的方式将动力输出至动力输出轴8，即变速组件设有用于接入电动机动力的动力输入端以及将动力输出的动力输出端，同样发动机动力输入组件也具有动力输出端，变速组件的动力输出端和发动机动力输入组件的动力输出端均与动力输出轴传动配合且二者之间可切换，以实现混合动力且可随意切换的目的；可分别采用现有技术的离合器或者同步器结构进行接合或者断开，在此不再赘述； 

所述动力输出轴传动配合设有差速器10；与所述差速器10的左半轴齿轮27和右半轴齿轮28分别对应传动配合设有左半轴26和右半轴29，左半轴26 和右半轴29分别转动配合对应支撑于左桥管25及右桥管30；左桥管25和右桥管30用于支撑安装于车架，如图所示，左半轴26和右半轴29分别对应传动连接于左、右轮毂，并具有制动系统等等，在此不再赘述。 

本实施例中，所述动力输出轴8上上以可轴向滑动圆周方向传动的方式外套设置输出动力接合器14，动力输出轴8通过该输出动力接合器14的轴向滑动与变速组件的动力输出端或者发动机动力输入组件的动力输出端断开或接合传动；输出动力接合器14可采用现有技术的任何换挡结构，包括同步器结构，也可采用直接滑动啮合的花键齿结构，均能实现所需达到的接合或断开的目的；采用简单的动力接合器结构进行双动力之间的切换，结构简单紧凑，切换方便，降低维护维修成本，进一步适用于小型低成本车辆。 

本实施例中，变速组件包括变速输入轴1和变速中间轴4，所述变速输入轴1上设有慢挡主动齿轮2和快挡主动齿轮19，变速中间轴4上设有与慢挡主动齿轮2啮合形成慢挡传动链的慢挡从动齿轮3和与快挡主动齿轮19啮合形成快挡传动链的快挡从动齿轮7，所述快挡传动链和慢挡传动链之间可切换；变速中间轴上传动配合设有电动输入主动齿轮21，所述动力输出轴8上设有与电动输入主动齿轮21啮合且作为变速组件的动力输出端的电动输入从动齿轮13；电动动力输入采用两轴式且两挡结构，适用于电动动力输入，效率较高，避免发动机动力输入所产生的干扰；使得整个动力总成结构紧凑，且均采用变速器壳体直接支撑，传动较为平稳；如图所示，变速输入轴1、变速中间轴4、动力输出轴8等设置于变速器壳体17内，并分别转动支撑，并分别设有必要的轴承，属于现有的变速器结构，在此不再赘述。 

本实施例中，所述慢挡主动齿轮2和快挡主动齿轮19传动配合设置于变速输入轴1，慢挡从动齿轮3和快挡从动齿轮7转动配合设置于变速中间轴4，位于变速中间轴4上轴向可滑动圆周方向传动配合设有变速换挡接合器5，变速中间轴4通过该变速换挡接合器5轴向滑动与慢挡从动齿轮3接合慢挡传动、与快挡从动齿轮7接合快挡传动或形成空挡；即：变速换挡接合器5可滑向慢挡 从动齿轮3与其接合并使变速中间轴4和慢挡从动齿轮3之间形成传动链；或者，变速换挡接合器5可滑向快挡从动齿轮7与其接合并使变速中间轴4和快挡从动齿轮7之间形成传动链；或者，变速换挡接合器5可滑向快挡从动齿轮7与慢挡从动齿轮3之间形成空挡，当然，接合传动并不必然和慢挡从动齿轮3及快挡从动齿轮7直接结合，也可通过中间件进行接合；属于现有的变速换挡接合器5结构和功能，在此不再赘述；变速换挡接合器5可采用现有的同步器结构；将换挡接合器5设置于变速中间轴4，使得动力输出控制灵敏，提高传动效率，并使换挡过程平滑顺畅。 

本实施例中，发动机动力输入组件包括发动机动力输入轴18、发动机动力输入主动齿轮16和与发动机动力输入主动齿轮16啮合并转动配合设置于动力输出轴8的发动机动力输入从动齿轮15；所述电动输入从动齿轮15转动配合设置于动力输出轴8，所述输出动力接合器14位于电动输入从动齿轮13和发动机动力输入从动齿轮15之间用于轴向滑动与电动输入从动齿轮13或发动机动力输入从动齿轮15接合传动。 

本实施例中，所述快挡从动齿轮7通过超越离合器6设置于变速中间轴4，所述快挡从动齿轮7与超越离合器6的外圈传动配合且该超越离合器在快挡传动的方向啮合的方式设置于变速中间轴4，超越离合器6的内圈转动配合外套于变速中间轴4，所述变速换挡接合器5通过与超越离合器6的内圈接合或断开使快挡从动齿轮7与动力输出轴8传动或转动配合；即：变速换挡接合器5通过超越离合器6与快挡从动齿轮7实现接合形成快挡传动链，本实施例中，超越离合器6外圈与快挡从动齿轮7一体成形；采用超越离合器6的装配结构，可使得变速换挡接合器以常态与超越离合器6内圈35接合，车辆启动时可直接控制并且行进，同时，在下坡或推进时可利用该超越离合器断开传动链与动力系统脱离行进，避免造成能源的浪费，同时，使得电动车辆在有挡的前提下操作简洁方便；而在爬坡等需要动力时，可将变速换挡接合器与慢挡从动齿轮接合并驱动行进。 

本实施例中，所述差速器的差速器壳体为整体式结构，由于差速器壳体12采用整体式结构，加工时确定较好的同轴度，因而在安装过程中易于保证同轴度，直接安装即可，提高安装效率；由于是整体式结构，因而长期使用不会出现同轴度问题，运动副之间不会出现偏磨，利于延长差速器及整个减速器的使用寿命，降低使用成本；由于不存在偏磨，大大降低使用能源消耗；所述变速器壳体一体成形设有用于容纳差速器壳体的空腔，所述差速器壳体转动配合设置于变速器壳体；如图所示，差速器壳体12内设置齿轮组件，齿轮组件根据现有技术的结构包括行星齿轮、左半轴齿轮和右半轴齿轮，在此不再赘述；所述差速器壳体12设有用于安装齿轮组件通过的安装过孔，或者采用整体架式结构，用于安装行星齿轮和半轴齿轮（左半轴齿轮和右半轴齿轮）通过并操作，且安装过孔可是润滑油顺利通过，利于润滑。 

本实施例中，所述变速器壳体17一体成形设有用于容纳差速器的空腔，所述差速器壳体12转动配合设置于变速器壳体17；差速器壳体12直接支撑安装于变速器壳体17，使得车辆的驱动总成结构紧凑，动力输出的传动链短，节约驱动能源，同时，使得动力输出平稳，整体性较强，更适合于小型车使用；当然，差速器壳体12与变速器壳体17之间需设有必要的径向轴承，以减少摩擦，在此不再赘述；所述动力输出轴传动配合设置有动力输出主动齿轮，与差速器壳体传动配合设置与动力输出主动齿轮减速啮合的动力输出从动齿轮；采用齿轮的输入输出结构，传动效率较高，结构紧凑；并且，形成输入输出两级减速结构，更能充分利用小型车小巧轻便的特点，且更适合于乡村道路使用。 

如图所示，所述差速器壳体12上一体成形设有用于装配动力输出从动齿轮11的装配轴段，所述差速器壳体12形成径向尺寸大于装配轴段的台阶12，所述动力输出从动齿轮11外套于该装配轴段并轴向靠于台阶12的轴向端面以轴向和径向定位的方式可拆卸式固定装配于差速器壳体12；装配轴段成形于差速器壳体12形成类似于阶梯轴结构，因而形成环形端面，动力输出从动齿轮11外套于该阶梯轴段后，径向直接通过阶梯轴的小轴段定位，较好的保证同轴度； 同时，台阶端面必然对动力输出从动齿轮形成轴向定位，并通过螺栓13固定于该台阶端面，同时具有修成同轴度的作用；保证了差速器壳体12与动力输出从动齿轮11之间的同轴度；本实施例的差速器壳体12用于安装齿轮组件，如图所示，差速器的行星轮轴穿过差速器壳体12并通过径向穿过行星轮轴的固定销14固定于差速器壳体12，差速器的左半轴齿轮的延伸轴段和右半轴齿轮的延伸轴段分别与差速器壳体12转动配合；当然，整体式差速器壳体需设有必要的安装孔；所述安装过孔设置于差速器壳体的径向侧壁，设置于径向侧壁，不影响传递力矩的能力，且使得该壳体结构紧凑，重量轻，适合于小型车使用；径向侧壁是相对于左半轴齿轮和右半轴齿轮的转动方向，即差速器壳体的转动方向；所述动力输出从动齿轮7靠于台阶并通过螺栓9紧固于该台阶的轴向端面，所述动力输出从动齿轮7靠于台阶的侧面设有用于容纳台阶的圆形凹槽；采用该圆形凹槽结构，利于进一步定位，且使其安装结构紧凑，减小体积。 

本实施例中，所述发动机动力输入主动齿轮和发动机动力输入从动齿轮均为锥形齿轮；采用锥齿轮结构，可使发动机动力从90°角度输入，方便布置，且结构紧凑；所述动力输出从动齿轮靠于台阶并通过螺钉紧固于该台阶的轴向端面，所述动力输出从动齿轮靠于台阶的侧面设有用于容纳台阶的圆形凹槽； 

本实施例中，所述输出动力接合器14通过动力输出拨叉组件驱动，所述动力输出拨叉组件包括通过拨叉轴24转动配合设置于变速器壳体17的拨叉20和以可纵向往复滑动设置于变速器壳体17的拨叉定位销22，拨叉20的转动周向侧面设有定位槽201，所述拨叉定位销22与定位槽201相对且具有使其插入定位槽的预紧力；如图所示，通过柱状弹簧23实现该预紧力，而拨叉定位销22和柱状弹簧23通过螺钉和盖板安装于变速器壳体17形成的柱状空腔内；该结构的拨叉组件对拨叉20在具有一定的定位作用，输出动力接合器14在接合或者断开电动输入从动齿轮13和发动力输入从动齿轮15时具有定位效果，以保证不会发生误操作；当然，输出动力接合器14和变速换挡接合器5均可采用该结构的拨叉组件进行驱动换挡；所述定位槽在转动方向上为V形，该V形的夹 角大于30°；所述拨叉定位销前端部为与定位槽相适应的V形；较多的采用小于45°，以保证良好定位；所述拨叉定位销22前端部为与定位槽201相适应的V形；该结构的角度限定，利于较好的实现限位并且不会较大的干扰挂挡，利于顺畅挂挡并保证具有限位效果；本动力输出拨叉组件也可用于变速换挡接合器的拨叉组件，具有相同的作用和目的。 

本实用新型中，动力输出轴、变速输入轴、变速中间轴和发动机动力输入轴等与变速器壳体18之间通过必要的径向滚动轴承进行转动配合，属于现有技术的配合结构，在此不再赘述；本实用新型中，传动配合指的是以传递动力的方式配合，包括啮合传动、花键传动配合或者一体成形等。 

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。 

Claims (9)

1.一种混合动力驱动后桥，其特征在于：包括左桥管、右桥管和动力输出总成，所述动力输出总成包括动力输出轴、电动动力输入组件和发动机动力输入组件，电动动力输入组件包括变速组件，所述变速组件和发动机动力输入组件分别以可接合或断开的方式将动力输出至动力输出轴； 

所述动力输出轴传动配合设有差速器；与所述差速器的左半轴齿轮和右半轴齿轮分别对应传动配合设有左半轴和右半轴，左半轴和右半轴分别转动配合对应支撑于左桥管及右桥管。 

2.根据权利要求1所述的混合动力驱动后桥，其特征在于：所述动力输出轴上上以可轴向滑动圆周方向传动的方式外套设置输出动力接合器，动力输出轴通过该输出动力接合器的轴向滑动与变速组件的动力输出端或者发动机动力输入组件的动力输出端断开或接合传动。 

3.根据权利要求2所述的混合动力驱动后桥，其特征在于：变速组件包括变速输入轴和变速中间轴，所述变速输入轴上设有慢挡主动齿轮和快挡主动齿轮，变速中间轴上设有与慢挡主动齿轮啮合形成慢挡传动链的慢挡从动齿轮和与快挡主动齿轮啮合形成快挡传动链的快挡从动齿轮，所述快挡传动链和慢挡传动链之间可切换；变速中间轴上传动配合设有电动输入主动齿轮，所述动力输出轴上设有与电动输入主动齿轮啮合且作为变速组件的动力输出端的电动输入从动齿轮。 

4.根据权利要求3所述的混合动力驱动后桥，其特征在于：所述慢挡主动齿轮和快挡主动齿轮传动配合设置于变速输入轴，慢挡从动齿轮和快挡从动齿轮转动配合设置于变速中间轴，位于变速中间轴上轴向可滑动圆周方向传动配合设有变速换挡接合器，变速中间轴通过该变速换挡接合器轴向滑动与慢挡从动齿轮接合慢挡传动、与快挡从动齿轮接合快挡传动或形成空挡。 

5.根据权利要求4所述的混合动力驱动后桥，其特征在于：发动机动力输入组件包括发动机动力输入轴、发动机动力输入主动齿轮和与发动机动力输入 主动齿轮啮合并转动配合设置于动力输出轴的发动机动力输入从动齿轮；所述电动输入从动齿轮转动配合设置于动力输出轴，所述输出动力接合器位于电动输入从动齿轮和发动机动力输入从动齿轮之间用于轴向滑动与电动输入从动齿轮或发动机动力输入从动齿轮接合传动。 

6.根据权利要求5所述的混合动力驱动后桥，其特征在于：所述快挡从动齿轮通过超越离合器设置于变速中间轴，所述快挡从动齿轮与超越离合器的外圈传动配合且该超越离合器在快挡传动的方向啮合的方式设置于变速中间轴，超越离合器的内圈转动配合外套于变速中间轴，所述变速换挡接合器通过与超越离合器的内圈接合或断开使快挡从动齿轮与动力输出轴传动或转动配合。 

7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的混合动力驱动后桥，其特征在于：所述差速器的差速器壳体为整体式结构；所述变速器壳体一体成形设有用于容纳差速器壳体的空腔，所述差速器壳体转动配合设置于变速器壳体；所述动力输出轴传动配合设置有动力输出主动齿轮，与差速器壳体传动配合设置与动力输出主动齿轮减速啮合的动力输出从动齿轮。 

8.根据权利要求5所述的混合动力驱动后桥，其特征在于：所述发动机动力输入主动齿轮和发动机动力输入从动齿轮均为锥形齿轮；所述动力输出从动齿轮靠于台阶并通过螺钉紧固于该台阶的轴向端面，所述动力输出从动齿轮靠于台阶的侧面设有用于容纳台阶的圆形凹槽。 

9.根据权利要求2所述的混合动力驱动后桥，其特征在于：所述输出动力接合器通过动力输出拨叉组件驱动，所述动力输出拨叉组件包括通过拨叉轴转动配合设置于变速器壳体的拨叉和以可纵向往复滑动设置于变速器壳体的拨叉定位销，拨叉的转动周向侧面设有定位槽，所述拨叉定位销与定位槽相对且具有使其插入定位槽的预紧力；所述定位槽在转动方向上为V形，该V形的夹角大于30°；所述拨叉定位销前端部为与定位槽相适应的V形。