油、電兩用車輛的動力轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本實用新型涉及一種混合動力車輛的機(jī)械切換動力技術(shù)，尤其是可以分別使用燃油動力和電能的一種油、電兩用車輛的動力轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]目前，公知的混合動力車輛從原理看有三種基本類型:一、串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)一般由內(nèi)燃機(jī)直接帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，產(chǎn)生的電能通過控制單元傳到電池，再由電池傳輸給電機(jī)轉(zhuǎn)化為動能，最后通過變速機(jī)構(gòu)來驅(qū)動汽車。在這種聯(lián)結(jié)方式下，電池就像一個水庫，只是調(diào)節(jié)的對象不是水量，而是電能。電池對在發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的能量和電動機(jī)需要的能量之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而保證車輛正常工作。這種動力系統(tǒng)在城市公交上的應(yīng)用比較多，轎車上很少使用，其缺點是，驅(qū)動電機(jī)的電能是由內(nèi)燃機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電產(chǎn)生的，而內(nèi)燃機(jī)的效率一般為40%-60%,發(fā)動機(jī)的效率一般為95%-97%，二者相乘僅為38%-58.2% ,所損失的能源高達(dá)62% —41.8%。二、并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)有兩套驅(qū)動系統(tǒng):傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。兩個系統(tǒng)既可以同時協(xié)調(diào)工作。這種系統(tǒng)適用于多種不同的行駛工況，尤其適用于復(fù)雜的路況。但該方式不能利用原有的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，必須加裝離合器，增加了車輛的制作難度和工藝的復(fù)雜性，另外，因電動機(jī)不能脫離驅(qū)動系統(tǒng)，在由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動車輛的情況下，增加了其驅(qū)動阻力。三混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)的特點在于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)各有一套機(jī)械變速箱機(jī)構(gòu)，兩套機(jī)構(gòu)或通過齒輪系，或采用行星輪式結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，從而綜合調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)與電動機(jī)之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系。與并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)相比，混聯(lián)式動力系統(tǒng)可以更加靈活地根據(jù)工況來調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的功率輸出和電機(jī)的運轉(zhuǎn)。但此聯(lián)結(jié)方式系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)備增加，成本高，同樣增加了車輛的制作難度和工藝的復(fù)雜性，難以打開市場。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]為了克服現(xiàn)有混合動力車輛的效率不高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和制作難度大的不足，本實用新型提供一種油、電兩用車輛的動力轉(zhuǎn)換裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，效率高、便于車輛生產(chǎn)廠制造。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)所采用的技術(shù)方案是:在車輛動力系統(tǒng)配置中，燃油機(jī)、機(jī)械變速箱、傳動主軸、差速器依次連接，機(jī)械變速箱通過第一段主傳動軸與上萬向節(jié)連接，上萬向節(jié)另一端連接第二段主傳動軸，此第二段主傳動軸上安裝電動離合器，電動離合器與驅(qū)動電機(jī)連接，該第二段主傳動軸另一端連接下萬向節(jié)，該下萬向節(jié)另一端連接第三段主傳動軸，該主傳動軸另一端與差速器連接。在第二段主傳動軸上安裝被動傘形齒輪，該傘形齒輪經(jīng)齒輪固定套與該主傳動軸固定安裝。電動離合器內(nèi)安裝主動傘形齒輪，該齒輪與被動傘形齒輪嚙合，該傘形齒輪上安裝有圓環(huán)形撥叉，此傘形齒輪在撥頭的作用下能在過渡連接軸的花鍵槽上自由活動。過渡連接軸的一端做成花鍵槽，另一端則做成光滑的圓面，過渡連接軸光滑的圓面一端由軸固定件與驅(qū)動電機(jī)軸連接。圓環(huán)形撥叉內(nèi)安裝撥頭，撥頭在圓環(huán)形叉內(nèi)在直角連桿帶動下可自由滑動，該撥頭與直角連桿連接，直角連桿與拐臂連接，拐臂經(jīng)活動插銷與內(nèi)套螺紋件連接，內(nèi)套螺紋件與螺桿嚙合，螺桿與控制電機(jī)連接。
[0005]動作過程:
[0006]當(dāng)控制電機(jī)通電向一個確定的方向轉(zhuǎn)動時，通過連接該電機(jī)輸出軸上的螺桿推動內(nèi)套螺紋件，該螺紋件經(jīng)活動插件推動拐臂，拐臂帶動直角連桿及與其連接的撥頭，撥頭的動作帶動圓環(huán)形撥叉及主動傘形齒輪移動并與從動齒輪嚙合，此時，內(nèi)燃機(jī)運行在減速機(jī)的空檔位置，車輛由驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動。當(dāng)電機(jī)通入相反極性電源時，電機(jī)反方向轉(zhuǎn)動，主動傘形齒輪脫離從動傘形齒輪，車輛由內(nèi)燃機(jī)通過減速機(jī)、主傳動軸驅(qū)動。該油、電兩用車輛的動力轉(zhuǎn)換裝置，在車輛由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動時，電動機(jī)與系統(tǒng)脫離處于靜止?fàn)顟B(tài)，減少了內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動車輛的阻力，整車效率得以提高;在車輛由驅(qū)動電動機(jī)推動時，內(nèi)燃機(jī)的輸出端的變速器放在空擋，驅(qū)動電機(jī)單獨推動車輛，實現(xiàn)電能驅(qū)動車輛的方式，簡單可靠。
[0007]本實用新型的有益效果是:不改變原有燃油車的原有基本機(jī)械結(jié)構(gòu)，只在其主傳動軸上串入油、電兩用車輛的動力轉(zhuǎn)換裝置，結(jié)構(gòu)簡單，且車輛由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動時不同時拖動驅(qū)動電機(jī)，效率尚，易于生廣。
【附圖說明】
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[0008]下面結(jié)合附圖和實例對本實用新型進(jìn)一步說明:
[0009]圖1是本實用新型的整體系統(tǒng)圖
[0010]圖2是油、電兩用車輛的動力轉(zhuǎn)換裝置實例的電驅(qū)動離合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖3是圖2中I中部分的俯視放大圖
[0012]圖中卜丨.內(nèi)燃機(jī)，丨-2.變速器，2_丨.上萬向節(jié)，2_2.下萬向節(jié)，3—丨.第一段主傳動軸，3-2.第二段主傳動軸，3-3.第三段主傳動軸，4.電動離合器，4-1.金屬殼，4-2.從動傘形齒輪，4_3.主動傘形齒輪，4_4.齒輪固定套，4_5.軸承，4_6.圓環(huán)形撥叉，4_7.撥頭，4_8.擺臂，4-71.直角連桿，4-72.撥頭，4-91.螺柱，4-92.內(nèi)套螺紋件，4-93.活動插銷，4-11.過渡連接軸，4-12.驅(qū)動電機(jī)軸，4-13.軸固定件，4-14.電機(jī)端蓋，4_15.固定螺絲，4-16.油封，5.控制電機(jī)，7.驅(qū)動電機(jī)，8.變速差速器，9.半軸，10.車輪。
【具體實施方式】
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[0013]在圖1中，內(nèi)燃機(jī)(1-1)、變速器1-2、上萬向節(jié)(2-1)、第一段主傳動軸(3-1)、電動離合器(4)、第二段主傳動軸(3-2)、下萬向節(jié)(2-2)、第三段主傳動軸(3-3)、變速差速器(8)依次連接安裝，電動離合器(4)與驅(qū)動電機(jī)連接安裝，控制電機(jī)。(5)安裝在電動離合器(4)的外殼上，半軸(9)分別與車輪(10)連接安裝。
[0014]在圖2所示實施例中，金屬外殼(4-1)內(nèi)，第二段主傳動軸上(3-2)上安裝一個從動傘形齒輪(4-2)，該齒輪與齒輪固定套(4-4)固定安裝在一起，在第二段主傳動軸(3-2)的下端安裝軸承(4-5)和油封(4-16)，該第二段主傳動軸(3-2)的端部與下萬向節(jié)(2-2)連接，在第二段主傳動軸(3-2)的上端也安裝了軸承(4-5)和油封(4-16)，該主動軸的端部與上萬向節(jié)(2-1)連接。
[0015]在過渡連接軸(4-11)帶有花鍵槽的一端安裝主動傘形齒輪(4-3)及圓環(huán)形撥叉(4-6)，該齒輪及撥叉可以在花鍵槽上自由滑動，在過渡連接軸(4-11)的光滑軸的一端安裝有軸承(4-5)和油封(4-16)，此連接軸的端部用軸固定件(4-13)與驅(qū)動電機(jī)(7)的驅(qū)動電機(jī)軸(4-13)固定安裝成一體。在環(huán)形撥叉(4-16)內(nèi)安裝撥頭(4-72)，該撥頭可以在圓環(huán)形撥叉(4-6)內(nèi)自由滑動，撥頭(4-72)依次與直角連桿(4-71)、擺臂(4-8)、活動插銷(4-93)、內(nèi)套螺紋件(4-92)及螺栓(4-91)連接，電機(jī)轉(zhuǎn)動時，帶動螺柱(4-91、內(nèi)套螺紋件(4_92)、活動插銷(4-93)、擺臂(4-8)、直角連桿(4-7)及撥頭(4-72)依次動作，由此帶動環(huán)形撥叉(4-6)和主動傘形齒輪(4-3)在過渡連接軸(4-11)上滑動。電機(jī)端蓋(4-14)用螺絲(4-15)固定在電機(jī)(7)上。
【主權(quán)項】
1.一種油、電兩用車輛動力轉(zhuǎn)換裝置，在車輛動力系統(tǒng)配置中，燃油機(jī)、機(jī)械變速箱、傳動主軸、差速器依次連接，其特征是:機(jī)械變速箱通過第一段主傳動軸與上萬向節(jié)連接，上萬向節(jié)另一端連接第二段主傳動軸，此第二段主傳動軸上安裝電動離合器，第二段主傳動軸另一端連接下萬向節(jié)，下萬向節(jié)另一端連接第三段主傳動軸，該第三段主傳動軸另一端與變速差速器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述油、電兩用車輛動力轉(zhuǎn)換裝置，其特征是:在第二段主傳動軸上安裝被動傘形齒輪，該傘形齒輪經(jīng)固定套與該主傳動軸固定安裝。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述油、電兩用車輛動力轉(zhuǎn)換裝置，其特征是:電動離合器內(nèi)安裝主動傘形齒輪，該主動傘形齒輪與被動傘形齒輪嚙合，該被動傘形齒輪上安裝有圓環(huán)形撥叉并能在過渡連接軸的花鍵槽上自由活動。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述油、電兩用車輛動力轉(zhuǎn)換裝置，其特征是:過渡連接軸的一端為花鍵槽，另一端為光滑圓面，過渡連接軸的光滑圓面一端由軸固定件與驅(qū)動電機(jī)軸連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述油、電兩用車輛動力轉(zhuǎn)換裝置，其特征是:圓環(huán)撥叉內(nèi)安裝撥頭，撥頭在圓環(huán)形叉內(nèi)可自由滑動，該撥頭與直角連桿連接，直角連桿與擺臂連接，擺臂經(jīng)活動插銷與內(nèi)套螺紋件連接，內(nèi)套螺紋件與螺桿嚙合，螺桿與控制電機(jī)連接。
【專利摘要】一種油、電兩用車輛的動力轉(zhuǎn)換裝置，能夠提供雙動力驅(qū)動，簡化高效易于生產(chǎn)制造。它是在原車輛的主軸上串聯(lián)接入萬向節(jié)和電控離合器，原燃油車所配置的機(jī)械變速器不變，電控離合器與驅(qū)動電機(jī)直接安裝在一起。當(dāng)車輛由燃油機(jī)驅(qū)動時，驅(qū)動電機(jī)與主傳動軸完全脫離，燃油機(jī)不增加帶動電機(jī)的負(fù)荷；車輛由電機(jī)驅(qū)動時，燃油機(jī)的機(jī)械變速器放置在空檔，電機(jī)亦不增加額外的阻力，原有車輛的底盤基本保持不變，整車效率高，簡單實用，便于車輛的生產(chǎn)。
【IPC分類】B60K6/38, B60K6/42
【公開號】CN205365219
【申請?zhí)枴緾N201520633727
【發(fā)明人】尹永河, 路譯
【申請人】新疆陸路恒通特種裝備有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2015年8月17日