[发明专利]差速动力耦合装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种动力耦合装置，更具体地说，本发明涉及一种应用于混合动力电动汽车上的差速动力耦合装置。

背景技术

混合动力电动汽车(HEV-Hybrid Electric Vehicle，一般指的是油电混合动力汽车)通过发动机和电动机与发电机进行组合实现整车动力系统的高效耦合，使整车的燃油经济性得到显著提高。如何实现混合动力电动汽车发动机和电动机与发电机之间的动力分配，是发展混合动力电动汽车必须解决的关键问题之一。其中的动力耦合形式与结构决定HEV动力系统研究开发的难度和方向，关系到产品开发的进度和水平，是HEV开发中关键的一步。而要完成HEV的这种动力之间分配是要通过一种动力耦合装置来实现。

利用差速器作为混合动力电动汽车的动力耦合装置，能够实现混合动力电动汽车连续型串并联驱动形式，通过调节发电机的转速、转矩可使发动机工作在最佳效率点，彻底解决了传统发动机由于与车轮的机械连接造成的工作点效率低下的问题，从而实现电动无级连续变速(ECVT)的控制性能。利用高转矩特性的电动机实现传统变速器的增加转矩功能，可消除变速器、离合器等机构，使整车动力传动系统得到极大简化。通过合理控制发电机输出功率，可实现行车过程中实时调节电池SOC(电量状态)的功能。

由于汽车传统差速器的行星齿轮自转转速较小，且运动时间较短，因此汽车传统差速器的行星齿轮与行星齿轮轴之间无任何连接部件，仅靠两者之间的驱动桥润滑油改善其相对运动时的滑磨。目前所提出的润滑方法包括：适当增加差速器零部件的配合间隙，增大孔与轴接触线上的压力角，形成有效楔形间隙，促进油磨形成；在半轴齿轮、行星齿轮和行星轴上增加油道，使飞溅的油滴迅速进入摩擦表面，构成较好的润滑环境；对齿轮轴进行磷化处理，保证初始的润滑磨合；加装流体输送装置，利用可控压力调节机构对差速器进行润滑；设置润滑油池，保证润滑。

但当传统差速器用作混合动力电动汽车动力耦合装置时，其左、右输出半轴始终存在较大转速差，差速器行星齿轮及行星齿轮轴依靠上述润滑方法只能维持短时间的相对转动，否则会出现两者之间的严重滑磨。中国专利公告号为CN 2013339，公告日为2009年11月4日，专利号为ZL 200920092968.6，实用新型名称为“用作混合动力汽车动力耦合装置的差速器”。案中针对此问题提出了一种纯滚针轴承方案，即在行星齿轮与行星齿轮轴之间均匀安装滚针，目的是将它们之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，以降低其滑磨，但是此种方案存在滚针装配困难，滚针之间容易出现运动干涉，使行星齿轮轴断裂，滚针部分弯曲，部分折断等问题，不但大大降低了差速器的寿命，且严重影响了车辆的正常动力传递。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了传统差速器行星齿轮及行星齿轮轴之间的滑磨问题，提供了一种采用带保持架的滚针轴承的用作混联式混合动力车辆动力耦合装置的差速器，既可有效地改善行星齿轮及行星齿轮轴之间滑磨问题，还可使滚针保持运行良好，防止运动干涉而折断等问题。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：差速动力耦合装置包括差速器壳体、左半轴齿轮垫片、左半轴齿轮、上行星齿轮、上行星齿轮垫片、行星齿轮轴锁销、右半轴齿轮垫片、右半轴齿轮、下行星齿轮、下行星齿轮垫片、不带孔圆套筒、行星齿轮轴、1号上滚针轴承、带孔圆套筒、2号上滚针轴承、1号下滚针轴承与2号下滚针轴承。

1号上滚针轴承、2号上滚针轴承与带孔圆套筒依次套装在行星齿轮轴的上端，1号上滚针轴承的下端面与行星齿轮轴的上轴肩相接触，2号上滚针轴承的下端面与1号上滚针轴承的上端面相接触，带孔圆套筒的下端面和2号上滚针轴承的上端面相接触。1号上滚针轴承与2号上滚针轴承上套装有上行星齿轮与上行星齿轮垫片。套装有带孔圆套筒的行星齿轮轴装入差速器壳体上端的孔内，行星齿轮轴锁销插入差速器壳体上端、行星齿轮轴和带孔圆套筒上的锥形通孔里为接触连接。

1号下滚针轴承、2号下滚针轴承与不带孔圆套筒依次套装在行星齿轮轴的下端，1号下滚针轴承的上端面与行星齿轮轴的下轴肩相接触，1号下滚针轴承的下端面与2号下滚针轴承的上端面相接触，2号下滚针轴承的下端面与不带孔圆套筒的上端面相接触。1号下滚针轴承与2号下滚针轴承上套装有下行星齿轮与下行星齿轮垫片。套装有不带孔圆套筒的行星齿轮轴装入差速器壳体下端的孔内，不带孔圆套筒与差速器壳体下端的内孔为过盈配合。行星齿轮轴上的上行星齿轮与下行星齿轮分别和安装在差速器壳体左、右端孔内的左半轴齿轮与右半轴齿轮同时啮合连接。