[实用新型]用作混合动力汽车动力耦合装置的差速器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种混合动力汽车的动力耦合装置，更具体地说，本实用新型涉及一种用作混合动力汽车动力耦合装置的差速器。

背景技术

节能与环保是21世纪汽车发展的两大主题，电动汽车是传统燃油内燃机汽车的理想替代品，但受蓄电池能量的限制以及燃料电池高成本的约束，混合动力汽车可视为一种综合解决上述问题的可行方案。混合动力汽车是由两种或两种以上动力源提供动力，当前比较普遍的方案是采用发动机与电动机、发电机进行组合。如何实现混合动力汽车发动机与电动机、发电机之间的动力分配，是发展混合动力汽车必须解决的关键问题之一。

利用差速器作为混合动力汽车用的动力耦合装置，能够实现混合动力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S0C(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就能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，促进油膜形成；在半轴齿轮、行星齿和十字轴上增加油道，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，导致差速器行星齿轮与半轴齿轮的不正确啮合，甚至出现轮齿损坏，不但大大降低了差速器的寿命，且影响汽车的正常动力传递。目前的专利发明中，均没有对差速器用作混合动力汽车动力耦合装置时的润滑问题提出解决方法。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术存在的传统差速器过长时间运行会出现差速器的行星齿轮与行星齿轮轴之间严重滑磨而导致差速器的行星齿轮与半轴齿轮不正确啮合的问题，提供一种能够成为混合动力汽车的用作动力耦合装置的差速器。

为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的：用作混合动力汽车动力耦合装置的差速器包括差速器壳体、左半轴齿轮、右半轴齿轮、行星齿轮与行星齿轮轴，行星齿轮分别套装在行星齿轮轴的端部。在行星齿轮轴孔和行星齿轮轴轴端之间均匀地安装有滚针，滚针的对称轴线与行星齿轮轴的对称轴线和行星齿轮轴孔的对称轴线平行，滚针的圆柱面与滚针内侧行星齿轮轴轴端的圆柱面和滚针外侧行星齿轮轴孔的内圆柱面为同时接触的滚动连接。

技术方案中在所述的差速器的行星齿轮轴的轴端处加工有防止滚针脱落的轴肩，即在行星齿轮轴轴端处加工一个横截面为矩形的圆环凹槽，圆环凹槽的对称轴线与行星齿轮轴的对称轴线共线；所述的行星齿轮轴采用的是直轴或者是十字形轴；所述的在行星齿轮轴孔与行星齿轮轴轴端之间均匀地安装的滚针能够被滚针轴承替换。

与现有技术相比本实用新型的有益效果是：

1.利用对传统差速器结构上的改进，实现了将差速器用作混合动力汽车的动力耦合装置，从而大大简化了混合动力汽车动力耦合装置的全新设计与试制，节省时间，节约开销。

2.本实用新型将传统差速器行星齿轮轴的轴端圆柱面和行星齿轮的轴孔内圆柱面之间的滑动摩擦改进为滚动摩擦，可有效提高传统差速器最大转速差的限制，使得传统差速器左、右半轴齿轮之间转速差超过2500rpm而不会出现原传统差速器的严重滑磨情况，以完全满足其用作混合动力汽车动力耦合装置对转速的需求。并且还能有效传递整车动力性所要求的转矩，使改进后的传统差速器能够有效、可靠传递动力。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

图1是用作混合动力汽车动力耦合装置的差速器的结构示意图；

图2是用作混合动力汽车动力耦合装置的差速器中直轴式的行星齿轮轴的受力图；

图中：1.差速器壳体，2.左半轴齿轮，3.行星齿轮，4.行星齿轮轴，5.滚针，6.右半轴齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细的描述：