CN204355255U - 前置安装油电混合动力变速器的三轮摩托车 - Google Patents

Abstract

一种前置安装油电混合动力变速器的三轮摩托车，包括车架、后桥、传动轴、燃油发动机，燃油发动机安装在车架前部，传动轴通过油电混合变速器与燃油发动机连接，油电混合变速器壳体侧面固定连接有安装固定板，安装固定板通过螺栓连接固定在燃油发动机上，安装固定板上设有通孔，油电混合变速器输入轴一端通过锥齿轮传动机构与燃油发动机输出轴连接，另一端通过单向离合器连接二级从动齿轮，油电混合变速器的壳体上安装电动机，电机轴伸入油电混合变速器壳体内与旋转轴连接，旋转轴的二级主动齿轮与二级从动齿轮啮合，二级从动齿轮通过倒挡转换装置连接油电混合变速器输出轴，油电混合变速器输出轴与传动轴前端连接，传动轴后端连接后桥。

Description

前置安装油电混合动力变速器的三轮摩托车

技术领域

本实用新型涉及一种三轮摩托车，特别涉及一种前置安装油电混合动力变速器的三轮摩托车。

背景技术

传统的三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，一般只适合制造两轮电动摩托车（即俗称的助力车）。因此近年出现了油电混合动力的三轮摩托车。

混合动力的三轮摩托车通常包括一个燃油发动机和一个电动机。电动机用于轻载和平路状态的行驶驱动，以减少废气排放，燃油发动机用于重载荷上坡状态行驶，以保证行驶动力充足。由于是两种动力源进行驱动，因此采用混合动力的三轮摩托车设置有用于切换燃油发动机和电动机动力驱动的油电混合变速器。而现有的三轮摩托车，尤其是采用龙骨结构车架的平板三轮摩托车，其燃油发动机通常是前置设置于三轮摩托车，外置倒挡器设置在燃油发动机箱体旁，由于这种结构的三轮摩托车通常为跨骑驾驶，驾驶者的两腿正好位于燃油发动机后部两旁，在燃油发动机旁安装了外置倒挡器，占据了一定的空间位置，如再在倒挡器上安装油电混合变速器，就会占据更大的空间位置，使驾驶者的两腿分开较大，影响驾驶者的跨骑的舒适性，因此油电混合变速器通常安装在后桥与传动轴之间，即油电混合变速器后置设置于三轮摩托车，这样不仅存在因占据空间大而降低了三轮摩托车底盘的离地间距的缺陷，而且动力传递途经较为繁琐、复杂，增加了动力损耗。

因此，如何设计一种既可实现油电混合变速器的前置安装又可减小动力耗损的前置安装油电混合动力变速器的三轮摩托车，是目前相关领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种前置安装油电混合动力变速器的三轮摩托车，它不仅实现油电混合变速器的前置安装，避免了以前将油电混合变速器安装在后桥与传动轴之间，因占据空间大而降低了三轮摩托车底盘的离地间距的缺陷，而且通过油电混合变速器与燃油发动机的输出轴直接连接传递动力，减小了动力损耗。

本实用新型的目的是这样实现的：一种前置安装油电混合动力变速器的三轮摩托车，包括车架、后桥、传动轴，以及燃油发动机，所述燃油发动机安装在车架的前部，所述传动轴与后桥连接，且位于后桥和燃油发动机之间，所述传动轴通过一油电混合变速器与燃油发动机连接，所述油电混合变速器壳体侧面固定连接有用于与燃油发动机连接的安装固定板，所述安装固定板通过螺栓连接固定在燃油发动机箱体侧壁上，所述安装固定板上设有为锥齿轮传动机构让位的通孔，油电混合变速器的输入轴一端通过锥齿轮传动机构与燃油发动机位于箱体侧部的输出轴连接，油电混合变速器的输入轴另一端通过单向离合器连接一个二级从动齿轮，所述油电混合变速器的壳体上安装一电动机，电动机的电机轴伸入油电混合变速器壳体内通过电机轴上的一级主动齿轮与一旋转轴上的一级从动齿轮啮合，旋转轴上的二级主动齿轮与二级从动齿轮啮合，所述二级从动齿轮通过一倒挡转换装置连接油电混合变速器的输出轴，油电混合变速器的输出轴通过第一万向节与传动轴的前端连接，传动轴的后端通过第二万向节与后桥连接。

所述锥齿轮传动机构包括从动锥齿轮和用于连接燃油发动机输出轴的主动锥齿轮，所述从动锥齿轮周向固定在油电混合变速器的输入轴上，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合。

所述主动锥齿轮支撑于油电混合变速器壳体，该主动锥齿轮的一轴向端穿过安装固定板上的通孔与燃油发动机输出轴连接。

所述主动锥齿轮设有用于与燃油发动机输出轴连接的花键孔。

所述旋转轴支撑于油电混合变速器壳体，且旋转轴与电动机的电机轴平行。

所述倒挡转换装置包括花键轴、中间轴、过桥轴，所述花键轴一端与二级从动齿轮花键配合，另一端与油电混合变速器的输出轴通过轴承配合连接，所述油电混合变速器的输出轴上设有前进挡输出齿轮和倒挡输出齿轮，所述花键轴上空套一倒挡齿轮，并花键连接一内花键齿套，所述倒挡齿轮通过中间轴上设置的中间传动齿轮与过桥轴上周向固定的第一过桥齿轮啮合，过桥轴上周向固定的第二过桥齿轮与倒挡输出齿轮啮合，内花键齿套位于倒挡齿轮和前进挡输出齿轮之间，一设有内齿的换挡结合齿轮与内花键齿套的外齿啮合。

所述换挡结合齿轮可轴向移动并通过内齿分别将内花键齿套与倒挡齿轮或前进挡输出齿轮结合，一换挡拨叉卡接在换挡结合齿轮设有的环槽中。

采用上述技术方案，使本实用新型具有以下优点：

所述传动轴通过一油电混合变速器与燃油发动机连接，所述油电混合变速器壳体侧面固定连接有用于与燃油发动机连接的安装固定板，所述安装固定板通过螺栓连接固定在燃油发动机箱体侧壁上，所述安装固定板上设有为锥齿轮传动机构让位的通孔，油电混合变速器的输入轴一端通过锥齿轮传动机构与燃油发动机位于箱体侧部的输出轴连接，通过安装固定板和锥齿轮传动机构，使油电混合变速器能够设置安装在三轮摩托车前部的燃油发动机一侧，与燃油发动机输出轴连接，从而将燃油发动机输出的动力直接传递给油电混合变速器，减小了动力损耗；油电混合变速器的输入轴另一端通过单向离合器连接一个二级从动齿轮，所述油电混合变速器的壳体上安装一电动机，电动机的电机轴伸入油电混合变速器壳体内通过电机轴上的一级主动齿轮与一旋转轴上的一级从动齿轮啮合，旋转轴上的二级主动齿轮与二级从动齿轮啮合，这样使电动机输出动力，在经过二级从动齿轮时，因单向离合器的作用，不会向油电混合变速器的输入轴传递扭矩，保证电动机工作时，无论燃油发动机处于停机或低转速的状态下，都不会与电动机输出的动力发生干涉，避免了两股动力之间产生矛盾。

所述二级从动齿轮通过一倒挡转换装置连接油电混合变速器的输出轴，通过倒挡转换装置控制三轮摩托车的前进或后，从而使由二级从动齿轮传递的燃油发动机动力或电动机动力，都经倒挡转换装置传递给油电混合变速器的输出轴，实现三轮摩托车的燃油发动机驱动或电动机驱动均能完成前进挡驱动或倒挡驱动，既避免了采用双向电动机导致成本增大的问题，又能够使三轮摩托车在重载或爬坡状况时，均能通过燃油发动机驱动而保证动力充足，提高了油电混合动力三轮摩托车倒车动力。

油电混合变速器的输出轴通过第一万向节与传动轴的前端连接，传动轴的后端通过第二万向节与后桥连接，这样实现了油电混合变速器的前置安装，避免了以前将油电混合变速器安装在后桥与驱动轴之间，因占据空间大而降低了三轮摩托车底盘的离地间距的缺陷。

本实用新型前置安装油电混合动力变速器的三轮摩托车，不仅实现了油电混合变速器的前置安装，避免了以前将油电混合变速器安装在后桥与传动轴之间，因占据空间大而降低了三轮摩托车底盘的离地间距的缺陷，而且通过油电混合变速器与燃油发动机的输出轴直接连接传递动力，减小了动力损耗。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的油电混合变速器的外形结构图；

图4为本实用新型的油电混合变速器的传动结构的剖面示意图。

附图中，1为燃油发动机，2为油电混合变速器，3为传动轴，4为后桥，5为车架，6为电动机，6a为电机轴，7为油电混合变速器输入轴，8为油电混合变速器输出轴，9为安装固定板，9a为通孔，10为第一万向节，11为第二万向节，12为从动锥齿轮，13为主动锥齿轮，14为单向离合器，15为二级从动齿轮，16为旋转轴，17为一级从动齿轮，18为二级主动齿轮，19为一级主动齿轮，20为倒挡转换装置花键轴，21为前进挡输出齿轮，22为倒挡输出齿轮，23为倒挡齿轮，24为内花键齿套，25为中间传动齿轮，26为过桥轴，27为第一过桥齿轮，28为第二过桥齿轮，29为换挡结合齿轮，30为换挡拨叉，31为中间轴。

具体实施方式

参见图1至图4，一种前置安装油电混合动力变速器的三轮摩托车，该三轮摩托车包括车架5、后桥4、传动轴3，以及燃油发动机1，所述燃油发动机1安装在车架5的前部，所述传动轴3与后桥4连接，且位于后桥4和燃油发动机1之间，其中燃油发动机1安装固定在车架5前部设置的龙骨上，车架5的前部连接有车头管，车头管上端安装有手把，车头管下端连接有前叉，三轮摩托车的前轮安装在前叉上，后桥4安装在车架5后部的左、右纵梁上，三轮摩托车的两后轮分别安装在后桥4轴的两端。所述传动轴3通过一油电混合变速器2与燃油发动机1连接，所述油电混合变速器2壳体侧面固定连接有用于与燃油发动机1连接的安装固定板9，所述安装固定板9通过螺栓连接固定在燃油发动机1箱体侧壁上，实现油电混合变速器2的前置安装，且不需改变车架5结构。所述安装固定板9上设有为锥齿轮传动机构让位的通孔9a，油电混合变速器的输入轴7一端通过锥齿轮传动机构与燃油发动机1位于箱体侧部的输出轴连接，所述锥齿轮传动机构包括从动锥齿轮12和用于连接燃油发动机1输出轴的主动锥齿轮13，所述从动锥齿轮12周向固定在油电混合变速器的输入轴7上，所述主动锥齿轮13与从动锥齿轮12啮合，所述主动锥齿轮13支撑于油电混合变速器2壳体，该主动锥齿轮13的一轴向端穿过安装固定板9上的通孔9a与燃油发动机1输出轴连接，所述主动锥齿轮13设有用于与燃油发动机1输出轴连接的花键孔，通过设置锥齿轮传动机构，使燃油发动机1输出的动力能够直接传递给油电混合变速器2，减小了动力损耗。油电混合变速器的输入轴7另一端通过单向离合器14连接一个二级从动齿轮15，本实施例的单向离合器14的内环与油电混合变速器的输入轴7固定连接，单向离合器14的外环固定在二级从动齿轮15轴向端设置的凹槽中，使油电混合变速器的输入轴7的动力可以通过单向离合器14传递给二级从动齿轮15，而来自二级从动齿轮15的动力不能通过单向离合器14传递给油电混合变速器的输入轴7，避免电动机6的高速旋转动力受燃油发动机1的干涉影响而产生动力损耗，并导致电动机损坏。所述油电混合变速器2的壳体上安装一电动机6，电动机的电机轴6a伸入油电混合变速器2壳体内通过电机轴6a上的一级主动齿轮19与一旋转轴16上的一级从动齿轮17啮合，旋转轴16上的二级主动齿轮18与二级从动齿轮15啮合，所述旋转轴16支撑于油电混合变速器2壳体，且旋转轴16与电动机的电机轴6a平行。所述二级从动齿轮15通过一倒挡转换装置连接油电混合变速器的输出轴8，所述倒挡转换装置包括花键轴20、中间轴31、过桥轴26，所述花键轴20一端与二级从动齿轮15花键配合，另一端与油电混合变速器的输出轴8通过轴承配合连接，所述油电混合变速器的输出轴8上设有前进挡输出齿轮21和倒挡输出齿轮22，所述花键轴20上空套一倒挡齿轮23，并花键连接一内花键齿套24，所述倒挡齿轮23通过中间轴31上设置的中间传动齿轮25与过桥轴26上周向固定的第一过桥齿轮27啮合，过桥轴26上周向固定的第二过桥齿轮28与倒挡输出齿轮22啮合，内花键齿套24位于倒挡齿轮23和前进挡输出齿轮21之间，一设有内齿的换挡结合齿轮29套在内花键齿套24上，换挡结合齿轮29与内花键齿套24的外齿啮合，使换挡结合齿轮29可轴向移动并通过内齿分别将内花键齿套24与倒挡齿轮23或前进挡输出齿轮21结合，实现前进挡或倒挡的转换。一换挡拨叉30卡接在换挡结合齿轮29设有的环槽中，换挡拨叉30固定连接在油电混合变速器2壳体上安装的拨叉轴上。油电混合变速器的输出轴8通过第一万向节10与传动轴3的前端连接，传动轴3的后端通过第二万向节11与后桥4连接，使油电混合变速器2输出的动力能够通过传动轴3传递给后桥4，从而实现动力传递。

本实用新型是这样工作的：

燃油发动机工作时，燃油发动机的动力通过锥齿轮传动机构传递给油电混合变速器的输入轴，油电混合变速器的输入轴通过单向离合器将动力传递给二级从动齿轮，二级从动齿轮将动力传递给倒挡转换装置，通过控制倒挡转换装置的换挡结合齿轮与油电混合变速器的输出轴上的前进挡输出齿轮或花键轴上的倒挡齿轮结合，控制三轮车前进或倒退行驶，在前进挡状态下，通过前进挡输出齿轮从油电混合变速器的输出轴输出前进动力，在倒挡状态下，通过倒挡齿轮向中间齿轮传递动力，动力依次经中间齿轮、第一过桥齿轮、过桥轴、第二过桥齿轮传递给油电混合变速器的输出轴上的倒挡输出齿轮，从油电混合变速器的输出轴输出倒退动力。在燃油发动机工作状态下，电动机停止工作，电机轴空转。电动机工作时，电机轴将动力经一级从动齿轮、旋转轴、二级主动齿轮传递给二级从动齿轮，二级从动齿轮将动力传递给倒挡转换装置，通过控制倒挡转换装置的换挡结合齿轮与油电混合变速器的输出轴上的前进挡输出齿轮或花键轴上的倒挡齿轮结合，控制三轮车前进或倒退行驶，倒挡转换装置控制方式与上述相同。在电动机工作进行驱动时，由于二级从动齿轮与油电混合变速器的输入轴之间设有单向离合器，使二级从动齿轮不会将电动机的动力传递给油电混合变速器的输入轴，无论燃油发动机处于停机或怠速状态下，都不会干涉电动机的工作。当三轮摩托车在重载或爬坡状态下，只要启动燃油发动机工作，为三轮摩托车提供充足动力，不管是前进或后退，都能使动力得到满足，而且动力转换的衔接顺利，不会产生停滞。燃油发动机工作后，即可关断电动机电源，停止电动机工作。

以上的实施例仅是对本实用新型优选的实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型涉及精神的前提下，本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进均落入本实用新型的权利要求确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种前置安装油电混合动力变速器的三轮摩托车，包括车架（5）、后桥（4）、传动轴（3），以及燃油发动机（1），所述燃油发动机（1）安装在车架（5）的前部，所述传动轴（3）与后桥（4）连接，且位于后桥（4）和燃油发动机（1）之间，其特征在于：所述传动轴（3）通过一油电混合变速器（2）与燃油发动机（1）连接，所述油电混合变速器（2）壳体侧面固定连接有用于与燃油发动机（1）连接的安装固定板（9），所述安装固定板（9）通过螺栓连接固定在燃油发动机（1）箱体侧壁上，所述安装固定板（9）上设有为锥齿轮传动机构让位的通孔（9a），油电混合变速器的输入轴（7）一端通过锥齿轮传动机构与燃油发动机（1）位于箱体侧部的输出轴连接，油电混合变速器的输入轴（7）另一端通过单向离合器（14）连接一个二级从动齿轮（15），所述油电混合变速器（2）的壳体上安装一电动机（6），电动机的电机轴（6a）伸入油电混合变速器（2）壳体内通过电机轴（6a）上的一级主动齿轮（19）与一旋转轴（16）上的一级从动齿轮（17）啮合，旋转轴（16）上的二级主动齿轮（18）与二级从动齿轮（15）啮合，所述二级从动齿轮（15）通过一倒挡转换装置连接油电混合变速器的输出轴（8），油电混合变速器的输出轴（8）通过第一万向节（10）与传动轴（3）的前端连接，传动轴（3）的后端通过第二万向节（11）与后桥（4）连接。

2.根据权利要求1所述的前置安装油电混合动力变速器的三轮摩托车，其特征在于：所述锥齿轮传动机构包括从动锥齿轮（12）和用于连接燃油发动机（1）输出轴的主动锥齿轮（13），所述从动锥齿轮（12）周向固定在油电混合变速器的输入轴（7）上，所述主动锥齿轮（13）与从动锥齿轮（12）啮合。

3.根据权利要求2所述的前置安装油电混合动力变速器的三轮摩托车，其特征在于：所述主动锥齿轮（13）支撑于油电混合变速器（2）壳体，该主动锥齿轮（13）的一轴向端穿过安装固定板（9）上的通孔（9a）与燃油发动机（1）输出轴连接。

4.根据权利要求3所述的前置安装油电混合动力变速器的三轮摩托车，其特征在于：所述主动锥齿轮（13）设有用于与燃油发动机（1）输出轴连接的花键孔。

5.根据权利要求1所述的前置安装油电混合动力变速器的三轮摩托车，其特征在于：所述旋转轴（16）支撑于油电混合变速器（2）壳体，且旋转轴（16）与电动机的电机轴（6a）平行。

6.根据权利要求1所述的前置安装油电混合动力变速器的三轮摩托车，其特征在于：所述倒挡转换装置包括花键轴（20）、中间轴（31）、过桥轴（26），所述花键轴（20）一端与二级从动齿轮（15）花键配合，另一端与油电混合变速器的输出轴（8）通过轴承配合连接，所述油电混合变速器的输出轴（8）上设有前进挡输出齿轮（21）和倒挡输出齿轮（22），所述花键轴（20）上空套一倒挡齿轮（23），并花键连接一内花键齿套（24），所述倒挡齿轮（23）通过中间轴（31）上设置的中间传动齿轮（25）与过桥轴（26）上周向固定的第一过桥齿轮（27）啮合，过桥轴（26）上周向固定的第二过桥齿轮（28）与倒挡输出齿轮（22）啮合，内花键齿套（24）位于倒挡齿轮（23）和前进挡输出齿轮（21）之间，一设有内齿的换挡结合齿轮（29）与内花键齿套（24）的外齿啮合。

7.根据权利要求6所述的前置安装油电混合动力变速器的三轮摩托车，其特征在于：所述换挡结合齿轮（29）可轴向移动并通过内齿分别将内花键齿套（24）与倒挡齿轮（23）或前进挡输出齿轮（21）结合，一换挡拨叉（30）卡接在换挡结合齿轮（29）设有的环槽中。