一种用于汽车单边启动的变档分速传动装置的制作方法

一种用于汽车单边启动的变档分速传动装置
一、技术领域：
1.本发明涉及汽车的一种传动装置。
二、

背景技术：

2.多年来世界汽车工业的发展如井喷式的爆发增长，汽车的产销量也在逐年上升，我国汽车业的飞速发展可以说为我们的交通业以及经济带来了繁荣，让人感受到，汽车业的重要性，然而汽车主要先进的驱动传动技术大多还是被国外掌控，能体现汽车先进技术的中高端车型都是来自于进口和合资，其中具有代表性的丰田普锐斯混合动力汽车，它的关键技术一直被垄断近20年，直至现在油电混合动力汽车才逐步普及，由此可见涉及节能减排技术有多重要。本文用于汽车单边启动的变档分速传动装置，将打破常规的设计理念，让汽车传动结构更简单、更多样化，同时更节能环保。
三、

技术实现要素：

3.汽车除纯电动汽车以外，一般它的传动结构都是由发动机经变速箱变速后驱动着车轮行驶。而本文是由发动机动力经离合器直接进入本文的变档分速传动装置、一侧动力传动给一侧车轮或者是前(后)驱差速器，另一侧动力传动给自动变速箱，经自动变速箱变速后再传动给另一侧车轮或者是传动给后(前)驱差速器。运用于油电混合车型时另一侧动力则传动给发电机，由发电机发电给蓄电池充电、供电动机驱动另一侧车轮或者是传动给后(前)驱差速器。
4.本文的变档分速传动装置；是由动力输入齿轮、两个连接为一体的传动大齿轮(连接梁带滑糟)、自转小齿轮、动力输出齿轮、传动轴组成。两个连接为一体的传动大齿轮分别以两个动力输出齿轮的动力传动轴为转动轴(两边可以滑动)。动力经动力输入齿轮，通用两个连接为一体的传动大齿轮，带动两个自转小齿轮的同一传动轴，再由同一传动轴的两个自转小齿轮同时驱动两个动力输出齿轮。其特征为：
5.1.当动力输入齿轮在两个连接为一体的传动大齿轮的之间(分开)时；两个连接为一体的传动大齿轮没有动力输入，变档分速传动装置呈空档模式。
6.2.当两个连接为一体的传动大齿轮向一侧滑动与动力输入齿轮合上时；动力经动力输入齿轮，通过两个连接为一体的传动大齿轮，带动两个自转小齿轮的同一传动轴，再由同一传动轴的两个自转小齿轮同时驱动两个动力输出齿轮。变档分速传动装置呈前进档模式。
7.3.当两个连接为一体的传动大齿轮向另一侧滑动与动力输入齿轮合上时；动力经动力输入齿轮，通过两个连接为一体的传动大齿轮，带动两个自转小齿轮的同一传动轴，再由同一传动轴的两个自转小齿轮同时驱动两个动力输出齿轮。变档分速传动装置呈倒档模式。
8.4.当动力从动力输入齿轮输入时；通过同一传动轴的两个自转小齿轮、受两个动力输出齿轮之间的反作用力大小、而使两个自转小齿轮之间的正反方向的自转变化，形成
变档分速传动装置能根据两边动力输出齿轮受反作用力的大小，分配其两个动力输出齿轮之间的转速比例。在本文的混合动力型结构中对其两边动力输出齿轮的单一制动控制、可实现汽车的单一驱动(纯发动机驱动)和驱动发电机单一发电(汽车制动时发动机动力只能传于发电)。
9.5.当空档模式时；在本文的混合动力型结构中，对变档分速传动装置外侧两个为一体大齿轮的制动控制、及发电机通过控电系统中的二极管桥式电路给蓄电池充电、可实现汽车滑行和能量回收发电，以及发电机可设计变为电动机共同驱动车轮或者是前(后)驱差速器，也就是汽车纯电驱动模式。
10.6.变档分速传动装置应用于前置后驱型汽车动力传动结构；它主要包括发动机，变档分速传动装置，自动变速箱组成的，由发动机动力经离合器直接进入本文的变档分速传动装置、一侧动力传动给一侧车轮，另一侧动力传动给自动变速箱，经自动变速箱变速后再传动给另一侧车轮。
11.7变档分速传动装置应用于前置后驱混合动力型汽车动力传动结构；它主要包括发动机，变档分速传动装置，发电机，电动机，控电系统，蓄电池组成的，由发动机动力经离合器直接进入本文的变档分速传动装置、一侧动力传动给一侧车轮，另一侧动力传动给发电机，由发电机发电，给蓄电池充电，再供电动机驱动另一侧车轮。
12.8.变档分速传动装置应用于前置四驱型汽车动力传动结构；它主要包括发动机，变档分速传动装置，自动变速箱组成的，由发动机动力经离合器直接进入本文的变档分速传动装置、一侧动力传动给前(后)驱差速器、驱动两边车轮，另一侧动力传动给自动变速箱，经自动变速箱变速后再传动给后(前)驱差速器、驱动两边车轮。
13.9.变档分速传动装置应用于前置四驱混合动力型汽车动力传动结构；它主要包括发动机，变档分速传动装置，发电机，电动机，控电系统，蓄电池组成的，由发动机动力经离合器直接进入本文的变档分速传动装置、一侧动力传动给前(后)驱差速器、驱动两边车轮，另一侧动力传动给发电机，由发电机发电，给蓄电池充电，再供电动机驱动传动给后(前)驱差速器、驱动两边车轮。
14.10.实际运用过程中动力输入齿轮和两个连接为一体的传动大齿轮的传动速比应根据发动机及整体传动系统而设计。
附图说明：
15.图1为变档分速传动装置结构图；图中
①
为动力输入齿轮，
②
和
③
为动力输出齿轮，
④
和
⑤
为两个连接为一体的传动大齿轮(连接梁带滑糟)，
⑥
为两个连接为一体的传动大齿轮连接梁上的滑糟。
16.图2为前置后驱型汽车动力传动结构俯视图1为发动机，2为变档分速传动装置，3为自动变速箱。
17.图3为前置后驱混合动力型汽车动力传动结构俯视图，1为发动机，2为变档分速传动装置，3为发电机，4为电动机，5为控电系统，6为蓄电池。
18.图4为前置四驱型汽车动力传动结构俯视图，1为发动机，2为变档分速传动装置，3为自动变速箱。
19.图5为前置四驱混合动力汽车动力传动结构俯视图，1为发动机，2为变档分速传动
装置，3为发电机， 4为电动机，5为控电系统，6为蓄电池。
具体实施方式：
20.图1所示；图中
①
为动力输入齿轮，
②
和
③
为动力输出齿轮，
④
和
⑤
为两个连接为一体的传动大齿轮，
⑥
为两个连接为一体的传动大齿轮连接梁滑糟、两个自转小齿轮同一传动轴的两端设滑糟内，可以让两个连接为一体的传动大齿轮左右滑动，所有传动轴的轴线在同一平面上。由
④
和
⑤
两个连接为一体的传动大齿轮、分别以
②
和
③
两个动力输出齿轮的动力传动轴为转动轴，且能控制左右滑动。当动力从
①
动力输入齿轮输入时；动力经
①
动力输入齿轮，传动
④
和
⑤
两个连接为一体的传动大齿轮，驱动两个自转小齿轮的同一传动轴，再由同一传动轴的两个自转小齿轮的正反转变化，造成两边
②
和
③
动力输出齿轮受反作用力变大的一边、转速变小直至停止，受反作用力变小的一边、转速变大，两边反作用力相等时两边的转速也基本一至。也就是能根据两边
②
和
③
动力输出齿轮受反作用力的大小分配其两边转速比例。当
④
和
⑤
两个连接为一体的传动大齿轮向右滑动时；即
⑤
传动大齿轮与
①
动力输入齿轮合上时；动力经
①
动力输入齿轮，传动
④
和
⑤
两个连接为一体的传动大齿轮，带动两个自转小齿轮的同一传动轴，再由同一传动轴的两个自转小齿轮同时驱动
②
和
③
两个动力输出齿轮驱动车辆前进。当
④
和
⑤
两个连接为一体的传动大齿轮向右滑动时；即
④
传动大齿轮与
①
动力输入齿轮合上时；动力经
①
动力输入齿轮，传动
④
和
⑤
两个连接为一体的传动大齿轮，带动两个自转小齿轮的同一传动轴，再由同一传动轴的两个自转小齿轮同时驱动
②
和
③
两个动力输出齿轮驱动车辆后退。如图1所示的状态为空档模式。
21.图2是本文的变档分速传动装置应用于前置后驱型汽车动力传动结构；图中1为发动机，2为变档分速传动装置，3为自动变速箱。由1发动机的动力经离合器直接进入本文的2变档分速传动装置、一侧动力传动给一侧车轮，另一侧动力传动给自动变速箱，经自动变速箱变速后再传动给另一侧车轮。结合以上图1所述的结构和工作原理，当1发动机加速起步时，发动机动力经离合器传动给2变档分速传动装置， 2变档分速传动装置直接传动给静止状态下的车轮这一侧的反作用力最大、转速就最低，因而力矩表现最小，很难启动处于静止状态下的车体。而另一侧则传动进来的转速经过3自动变速箱的吸收变矩，变矩后的力矩表现较大可以直接驱动静止状态下的车轮运行，随着启动后车速的不断提升，直接传动车轮这一侧的力矩也在随着速度的提高而变大，直至车辆匀速(直线)运动时两边动力处于平衡，实现汽车的高效率传动运行。因此汽车在启动和加速时3自动变速箱的作用明显。
22.图3是本文的变档分速传动装置应用于前置后驱混合动力型汽车动力传动结构；图中1为发动机，2 为变档分速传动装置，3为发电机，4为电动机，5为控电系统，6为蓄电池。相比以上图2所述的结构原理不同的是；由以上的自动变速箱变化为3发电机发电，经5控电系统供6蓄电池充电，再经5控电系统供4电动机传动车轮。这时的电动机、经减速齿轮可以直接启动和加速车辆。随着启动后车速的不断提升，直接传动车轮这一侧的力矩也在随着速度的提高而变大，直至车辆匀速(直线)运动时两边动力处于平衡，实现汽车的高效率传动运行。因此汽车在启动和加速时4电动机的作用表现明显，控电系统控制电动机速度与发动机的油门要同步。(注：发电机带加速齿轮)
23.图4是本文的变档分速传动装置应用于前置四驱型汽车动力传动结构。图5是本文的变档分速传动装置应用于前置四驱混合动力型汽车动力传动结构。它们的结构变化在
于；变档分速传动装置的动力一侧传动于一侧车轮变化为一侧传动于前(后)驱差速器，另一侧经自动变速箱或发电机、蓄电池、电动机传动于另一侧车轮变化为另一侧传动于后(前)驱差速器。工作原理和前面一样，但四驱和两驱的混合动力型的具有多种设定方式(如图1所示)；对其两边
②
和
③
动力输出齿轮的单一制动控制、可实现汽车的单一驱动(纯发动机驱动)和驱动发电机单一发电(汽车制动时发动机动力只能传于发电)。空档状态下时；对变档分速传动装置外侧两个
④
和
⑤
连接为一体的传动大齿轮的制动控制、及通过5控电系统中的二极管桥式整流电路给蓄电池充电(因为车轮滑行时的正转动力，经变档分速传动装置的同一传动轴的两个自转小齿轮、变为反转动力驱动发电机，发电机正反转通过5控电系统中的二极管桥式整流电路充电)、可实现汽车滑行和能量回收发电，以及发电机可设计变为电动机共同驱动车轮、或者是前(后)驱差速器，也就是汽车纯电驱动模式。但在实际运用过程中动力输入齿轮和两外侧的动力输出齿轮的传动速比、应根据发动机性能及整体传动系统而设计，以及也要根据蓄电池的容量大小，配套设计混合动力型汽车运动模式。
24.变档分速传动装置的应用分析；1.本文以上设计两例为后驱结构形式、两例为四驱结构形式，它们与平常两驱、四驱的汽车运动模式大体相同，每个轮胎的磨损、它们之间的差距、在常规两驱车型所具有差距范围内。2.由于变档分速器能根据两边动力输出齿轮受反作用力的大小分配两边转速比例，就象汽车的差速器确保两侧车轮运动协调作用一样，确保左右及前后车轮运动协调。3.应用本文的变档分速传动装置有近一半的动力是直接作用车轮，因而汽车的机械效率提高是明显的。4.由于近半的动力是直接驱动车轮或者是前(后)驱差速器再驱动车轮，自动变速箱的规格因而可以缩小。5.变档分速传动装置能根据两边动力输出齿轮受反作用力的大小分配其两边转速比例，更有利于自动变速箱的稳定发挥，能减少或消除有的自动变速箱自动变档时存在着的顿挫，因为升档时变档分速传动装置的动力输出齿轮反作用力会变大、传过来的转速就会变小，因此顿挫就会变小。6.单一后驱车型时变速箱等设计在车的后侧，减少乘用车前区的重量，优化车结构，更有利于维修和保养。7.简化乘用车混合动力结构，节约制造成本，实现节能环保。