[發明專利]差速動力耦合裝置

無效

• 申請號: 201010214365.6
• 申請日: 2010-07-01
• 公開（公告）號: CN101893077A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 曾小華;王慶年;宋大鳳;鄭帥;于永濤;趙祥磊;聶利衛;蘇天晨;王偉;王加雪
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F16H48/06
• 分類號: F16H48/06;F16H57/08;F16C3/02
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 齊安全

技術領域

本發明涉及一種動力耦合裝置，更具體地說，本發明涉及一種應用于混合動力電動汽車上的差速動力耦合裝置。

背景技術

混合動力電動汽車(HEV-Hybrid?Electric?Vehicle，一般指的是油電混合動力汽車)通過發動機和電動機與發電機進行組合實現整車動力系統的高效耦合，使整車的燃油經濟性得到顯著提高。如何實現混合動力電動汽車發動機和電動機與發電機之間的動力分配，是發展混合動力電動汽車必須解決的關鍵問題之一。其中的動力耦合形式與結構決定HEV動力系統研究開發的難度和方向，關系到產品開發的進度和水平，是HEV開發中關鍵的一步。而要完成HEV的這種動力之間分配是要通過一種動力耦合裝置來實現。

利用差速器作為混合動力電動汽車的動力耦合裝置，能夠實現混合動力電動汽車連續型串并聯驅動形式，通過調節發電機的轉速、轉矩可使發動機工作在最佳效率點，徹底解決了傳統發動機由于與車輪的機械連接造成的工作點效率低下的問題，從而實現電動無級連續變速(ECVT)的控制性能。利用高轉矩特性的電動機實現傳統變速器的增加轉矩功能，可消除變速器、離合器等機構，使整車動力傳動系統得到極大簡化。通過合理控制發電機輸出功率，可實現行車過程中實時調節電池SOC(電量狀態)的功能。

由于汽車傳統差速器的行星齒輪自轉轉速較小，且運動時間較短，因此汽車傳統差速器的行星齒輪與行星齒輪軸之間無任何連接部件，僅靠兩者之間的驅動橋潤滑油改善其相對運動時的滑磨。目前所提出的潤滑方法包括：適當增加差速器零部件的配合間隙，增大孔與軸接觸線上的壓力角，形成有效楔形間隙，促進油磨形成；在半軸齒輪、行星齒輪和行星軸上增加油道，使飛濺的油滴迅速進入摩擦表面，構成較好的潤滑環境；對齒輪軸進行磷化處理，保證初始的潤滑磨合；加裝流體輸送裝置，利用可控壓力調節機構對差速器進行潤滑；設置潤滑油池，保證潤滑。

但當傳統差速器用作混合動力電動汽車動力耦合裝置時，其左、右輸出半軸始終存在較大轉速差，差速器行星齒輪及行星齒輪軸依靠上述潤滑方法只能維持短時間的相對轉動，否則會出現兩者之間的嚴重滑磨。中國專利公告號為CN?2013339，公告日為2009年11月4日，專利號為ZL?200920092968.6，實用新型名稱為“用作混合動力汽車動力耦合裝置的差速器”。案中針對此問題提出了一種純滾針軸承方案，即在行星齒輪與行星齒輪軸之間均勻安裝滾針，目的是將它們之間的滑動摩擦轉變為滾動摩擦，以降低其滑磨，但是此種方案存在滾針裝配困難，滾針之間容易出現運動干涉，使行星齒輪軸斷裂，滾針部分彎曲，部分折斷等問題，不但大大降低了差速器的壽命，且嚴重影響了車輛的正常動力傳遞。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服了傳統差速器行星齒輪及行星齒輪軸之間的滑磨問題，提供了一種采用帶保持架的滾針軸承的用作混聯式混合動力車輛動力耦合裝置的差速器，既可有效地改善行星齒輪及行星齒輪軸之間滑磨問題，還可使滾針保持運行良好，防止運動干涉而折斷等問題。

為解決上述技術問題，本發明是采用如下技術方案實現的：差速動力耦合裝置包括差速器殼體、左半軸齒輪墊片、左半軸齒輪、上行星齒輪、上行星齒輪墊片、行星齒輪軸鎖銷、右半軸齒輪墊片、右半軸齒輪、下行星齒輪、下行星齒輪墊片、不帶孔圓套筒、行星齒輪軸、1號上滾針軸承、帶孔圓套筒、2號上滾針軸承、1號下滾針軸承與2號下滾針軸承。

1號上滾針軸承、2號上滾針軸承與帶孔圓套筒依次套裝在行星齒輪軸的上端，1號上滾針軸承的下端面與行星齒輪軸的上軸肩相接觸，2號上滾針軸承的下端面與1號上滾針軸承的上端面相接觸，帶孔圓套筒的下端面和2號上滾針軸承的上端面相接觸。1號上滾針軸承與2號上滾針軸承上套裝有上行星齒輪與上行星齒輪墊片。套裝有帶孔圓套筒的行星齒輪軸裝入差速器殼體上端的孔內，行星齒輪軸鎖銷插入差速器殼體上端、行星齒輪軸和帶孔圓套筒上的錐形通孔里為接觸連接。

1號下滾針軸承、2號下滾針軸承與不帶孔圓套筒依次套裝在行星齒輪軸的下端，1號下滾針軸承的上端面與行星齒輪軸的下軸肩相接觸，1號下滾針軸承的下端面與2號下滾針軸承的上端面相接觸，2號下滾針軸承的下端面與不帶孔圓套筒的上端面相接觸。1號下滾針軸承與2號下滾針軸承上套裝有下行星齒輪與下行星齒輪墊片。套裝有不帶孔圓套筒的行星齒輪軸裝入差速器殼體下端的孔內，不帶孔圓套筒與差速器殼體下端的內孔為過盈配合。行星齒輪軸上的上行星齒輪與下行星齒輪分別和安裝在差速器殼體左、右端孔內的左半軸齒輪與右半軸齒輪同時嚙合連接。