[发明专利]同步轴承和车辆的电轴驱动系统

说明书

本发明提供一种同步轴承和车辆的电轴驱动系统。同步轴承(B)包括内圈(B1)、外圈(B2)、滚动体(B3)和保持架(B4)，内圈(B1)的外周面向径向内侧凹陷而限定出若干槽(G)，滚动体(B3)收容于槽(G)内，槽(G)在同步轴承(B)的周向的不同位置具有径向深度不同的深部(G1)和浅部(G2，G3)，在保持架(B4)受轴向的驱动力运动的过程中，保持架(B4)能够抵接到内圈(B1)进而同时沿轴向和周向运动，使滚动体(B3)在深部(G1)和浅部(G2，G3)之间运动，从而使滚动体(B3)自由滚动或者被内圈(B1)和外圈(B2)锁死。根据本发明的同步轴承，其结构简单、操作方便，能够使输入轴和输出轴的扭矩传递或切断过程平稳进行。

技术领域

本发明涉及机动车辆领域，尤其涉及车辆的变速器领域，特别是纯电动车或是混合动力车中的电轴驱动系统，更具体地涉及电轴驱动系统中的用于使输入轴和输出轴实现同步的同步轴承和车辆的电轴驱动系统。

背景技术

现有技术中通常使用同步器来提高机动车辆的变速器的换挡性能，同步器能够使输入轴和换挡齿轮置于相同的转速(即转速同步)，并将它们在该同步之后以抗转动的方式耦联。

对于电动车辆，包括纯电动车和混合动力(油电混动)车，其电力驱动方式包括中央电机驱动和轮毂电机驱动两种。中央电机驱动系统的一种常见的布置形式也被称为电轴(eAxle)驱动系统。

图1和图2示出了一种同步器S在电轴驱动系统中的应用。同步器S用于实现输入轴1与换挡齿轮2的同步转动，同步器S包括同步环S1、齿毂S2、齿套S3、拨叉S4和同步器滑块S5。齿毂S2与输入轴1例如通过花键抗扭地(不能相对转动地)连接，齿套S3从径向外侧接合于齿毂S2并能够受到拨叉S4作用而在同步器的轴向上滑动。多个(图2中为三个)同步器滑块S5等间距地设置在齿毂S2的周面的凹槽中，同步器滑块S5包括弹簧、钢珠等多个子部件。换挡齿轮2套设于输入轴1的外周、与输入轴1能够相对转动地连接，离合齿圈3与换挡齿轮2抗扭地连接。在换挡过程中，拨叉S4带动齿套S3沿轴向运动，齿套S3带动同步器滑块S5轴向滑动，使得同步器滑块S5抵接到同步环S1，同步环S1相对于齿套转动一定角度并使齿套S3与同步环S1的齿锁死，同步环S1与离合齿圈3形成摩擦副，摩擦力使得同步环S1与离合齿圈3之间的速度差逐渐减小，最终齿套S3与离合齿圈3实现齿啮合，完成整个同步过程。通过改变拨叉S4的位置，该同步器S可以选择性地使换挡齿轮2与输入轴1同步转动，或者使换挡齿轮2不随输入轴1转动。

然而，上述方案存在以下缺点：

(i)同步器S包括的子部件数量多、结构复杂，成本高。

(ii)同步器S各部件的外形结构复杂，例如离合齿圈3和齿套S3的齿部的形状参数都比较复杂。

(iii)同步器S的各部件在安装过程中对安装精度的要求高，其中涉及的例如花键配合、锥面环的配合都对定位精度提出较高要求。

(iv)换挡距离(主要指轴向距离)长，从而使得换挡时间长。

(v)换挡所需的力较大，换挡过程中需要依赖摩擦力来实现同步。

(vi)同步器S包括的子部件中具有容易损坏的部件，例如滑块S5所包括的弹簧和钢珠等子部件都容易损坏，可靠性低。

发明内容

本发明的目的在于克服或至少减轻上述现有技术存在的不足，提供一种同步器的替代方案。

根据本发明的第一方面，提供一种同步轴承，其包括内圈、外圈、滚动体和保持架，所述内圈用于与第一部件不能相对转动地连接，所述外圈用于与第二部件不能相对转动地连接，所述内圈的外周面向径向内侧凹陷而限定出若干槽，所述滚动体收容于所述槽内，其中，