CN103129369A - 一种用于混合动力汽车的动力耦合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于混合动力汽车的动力耦合装置，包括单向离合器与调心花键套，本方案将调心花键套一体设置于单向离合器的内圈或外圈，将调心花键套通过花键与动力输出轴或动力输入轴连接，并且花键连接的键齿之间存在间隙，使得单向离合器的内圈与外圈之间可以发生微小的相对浮动，从而实现单向离合器的动力输入端和动力输出端的自动调心功能，以满足动力输入端与动力输出端同心度的要求，解决了由于单向离合器的动力输入端和动力输出端存在较大的偏心而导致的单向离合器的使用性能下降、寿命降低等问题。

Description

一种用于混合动力汽车的动力耦合装置

技术领域

本发明涉及汽车传动技术领域，尤其涉及一种用于混合动力汽车的动力耦合装置。

背景技术

目前，市场上的单电机并联混合动力汽车，一部分动力耦合装置采用单向离合器和摩擦离合器组合的形式进行发动机与电机的动力耦合。在实际应用中，要求单向离合器的动力输入端和动力输出端（即单向离合器的内圈和外圈）具有较高的同心度，但由于加工、装配等因素的影响，导致单向离合器的动力输入端和动力输出端存在较大的偏心。

在现有技术中，调心花键套和动力输出端为一整体，实际上单向离合器的动力输入端和动力输出端都不具有对单向离合器调心的功能，因此，产生了单向离合器的使用性能下降、寿命降低等问题。

因此，如何使单向离合器的动力输入端或动力输出端具有调心功能，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于混合动力汽车的动力耦合装置，用于使单向离合器的动力输入端或动力输出端具有调心功能，从而解决发动机与电机动力耦合时，由于单向离合器的动力输入端和动力输出端偏心而导致的单向离合器使用性能下降、寿命降低等问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种用于混合动力汽车的动力耦合装置，包括单向离合器与调心花键套，所述单向离合器的内圈与所述调心花键套为一体，所述调心花键套通过花键与动力输出轴连接，并且所述调心花键套与所述动力输出轴的花键连接的键齿间存在间隙；

或

所述单向离合器的外圈与所述调心花键套为一体，所述调心花键套通过花键与动力输入轴连接，并且所述调心花键套与所述动力输入轴的花键连接的键齿间存在间隙。

优选地，所述动力输出轴的外周还设有卡簧与套筒，所述调心花键套位于所述卡簧与所述套筒之间，且所述调心花键套与所述卡簧和所述套筒之间存在间隙。

优选地，所述调心花键套通过渐开线花键与所述动力输出轴连接或所述调心花键套通过渐开线花键与所述动力输入轴连接。

优选地，所述调心花键套的材质为45钢或40Cr。

优选地，所述调心花键套为经过淬火热处理的调心花键套。

本发明提供的一种用于混合动力汽车的动力耦合装置，包括单向离合器与调心花键套，所述单向离合器的内圈与所述调心花键套为一体，所述调心花键套通过花键与动力输出轴连接，并且所述调心花键套与所述动力输出轴的花键连接的键齿间存在间隙；或者所述单向离合器的外圈与所述调心花键套为一体，所述调心花键套通过花键与动力输入轴连接，并且所述调心花键套与所述动力输入轴的花键连接的键齿间存在间隙。本方案将调心花键套一体设置于单向离合器的内圈或外圈，将调心花键套通过花键与动力输出轴或动力输入轴连接，并且花键连接的键齿之间存在间隙，使得单向离合器的内圈与外圈之间可以发生微小的相对浮动，从而实现单向离合器的动力输入端和动力输出端的自动调心功能，以满足动力输入端与动力输出端同心度的要求，解决了由于单向离合器的动力输入端和动力输出端存在较大的偏心而导致的单向离合器的使用性能下降、寿命降低等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种用于混合动力汽车的动力耦合装置的工作原理图；

图2为本发明实施例提供的一种用于混合动力汽车的动力耦合装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中调心花键套相对于动力输出轴偏心的示意图；

图4为本发明实施例中调心花键套相对于动力输出轴倾斜的示意图。

图1至图4中：

动力输入轴1、单向离合器2、调心花键套3、动力输出轴4、套筒5、卡簧6。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种用于混合动力汽车的动力耦合装置，用于使单向离合器的动力输入端或动力输出端具有调心功能，从而解决发动机与电机动力耦合时，由于单向离合器的动力输入端和动力输出端偏心而导致的单向离合器使用性能下降、寿命降低等问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种用于混合动力汽车的动力耦合装置的工作原理图。动力依次通过动力输入轴1、单向离合器2以及调心花键套3传递到动力输出轴4，动力输出轴4再通过变速器输入接口传递动力到变速器，驱动车辆前进。

请参照图2，图2为本发明实施例提供的一种用于混合动力汽车的动力耦合装置的结构示意图。

在一种具体的实施例中，本方案提供一种用于混合动力汽车的动力耦合装置，包括单向离合器2与调心花键套3，单向离合器2的内圈与调心花键套3为一体，调心花键套3通过花键与动力输出轴4连接，并且调心花键套3与动力输出轴4的花键连接的键齿间存在间隙。

具体的，动力输入轴1通过轴承连接在该动力耦合装置的壳体上，即单向离合器2的输入端不浮动，单向离合器2与动力输出轴4之间布置有调心花键套3，调心花键套3与单向离合器2的内圈为一体，发动机动力由动力输入轴1输入，并通过单向离合器2传递到调心花键套3，调心花键套3与动力输出轴4采用花键连接来传递动力。

请参照图3，图3为本发明实施例中调心花键套相对于动力输出轴偏心的示意图。

现有技术中传递转矩的花键普遍采用的是矩形花键和渐开线花键。由于渐开线花键较矩形花键有许多优点，如齿端与齿根部厚、承载能力强、易自动定心以及安装精度高等，并且相同外形尺寸下花键小径大，有利于增加轴的刚度。渐开线花键便于采用冷搓、冷打、冷挤等无切屑加工工艺方法，生产效率高，精度高，并且节约材料。所以，本实施例中的调心花键套3通过渐开线花键与动力输出轴4联接，并且调心花键套3与动力输出轴4的花键连接的键齿间存在间隙，即采用齿侧间隙配合进行调心。如此设置，可以使动力输出轴4实现在径向的少量浮动，即可以使动力输出轴4发生较小的偏心量e（如图3所示），从而达到调心的目的。

请参照图4，图4为本发明实施例中调心花键套相对于动力输出轴倾斜的示意图。本实施例中动力输出轴4的外周还设有卡簧6与套筒5，调心花键套3位于卡簧6与套筒5之间，且调心花键套3与卡簧6和套筒5之间存在间隙，即调心花键套3在轴向由套筒5、卡簧6等起轴肩作用的零件通过间隙配合安装在动力输出轴4上，使得调心花键套3在轴向能少量浮动，故调心花键套3相对于动力输出轴4可以发生少量倾斜，图4中的α表示调心花键套3和动力输出轴4之间倾斜角度，所以同样能够起调心作用。

由于调心花键套3在此处为传动部件，故需要承担较大的负荷，所以为了保证其能够正常工作，对调心花键套3进行选材时，既要求其有足够的强度，又要求其成本不能太高。由于45钢和40Cr都是强度较大的钢材，并且成本都不高，所以，本实施例中的调心花键套3的材质为45钢或40Cr。当然，本领域技术人员也可以根据现有技术选用能够满足该要求的其他种类的材料，对此本文不再赘述。

由于调心花键套3的花键的接触面长期承受挤压和碰撞，所以调心花键套3必须有足够的表面硬度。为了提高调心花键套3的硬度，本实施例对调心花键套3进行了淬火热处理。当然，也可以采用其他能够提高调心花键套3的硬度的处理方法，如表面渗碳淬火。

本发明实施例的工作原理为：调心花键套3和动力输出轴4的花键通过齿侧间隙配合进行调心，同时调心花键套3在轴向能浮动，使调心花键套3能少量倾斜，从而起调心作用。

本发明方案的另一种具体的实施例中，将单向离合器2的外圈与调心花键套3设置为一体，调心花键套3则通过花键与动力输入轴1连接，并且调心花键套3与动力输入轴1的花键连接的键齿间存在间隙。

具体的，动力输入轴1通过轴承连接在该动力耦合装置的壳体上，单向离合器2与动力输入轴1之间布置有调心花键套3，即动力输入轴1通过花键与调心花键套3连接，调心花键套3与单向离合器2的外圈为一体，单向离合器2的内圈则与动力输出轴4为一体，即单向离合器2的输出端不浮动。工作时，发动机动力由动力输入轴1输入，并通过调心花键套3传递到单向离合器2，再通过单向离合器2传递到动力输出轴4。

在第二种实施例中，由于单向离合器2的输入端采用了花键连接，并且调心花键套3与动力输入轴1的花键连接的键齿间存在间隙，所以，使得调心花键套3能沿着动力输入轴1的径向发生微小的浮动，从而实现了单向离合器的动力输入端与动力输出端的自动调心功能。

以上两种实施例对本发明方案作了详细的介绍，可见，本方案将调心花键套3一体设置于单向离合器2的内圈或外圈，将调心花键套3通过花键与动力输出轴4或动力输入轴1连接，并且花键连接的键齿之间存在间隙，使得单向离合器2的内圈与外圈之间可以发生微小的相对浮动，从而实现单向离合器2的动力输入端和动力输出端的自动调心功能，以满足动力输入端与动力输出端同心度的要求，解决了由于单向离合器2的动力输入端和动力输出端存在较大的偏心而导致的单向离合器2的使用性能下降、寿命降低等问题。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种用于混合动力汽车的动力耦合装置，其特征在于，包括单向离合器（2）与调心花键套（3），所述单向离合器（2）的内圈与所述调心花键套（3）为一体，所述调心花键套（3）通过花键与动力输出轴（4）连接，并且所述调心花键套（3）与所述动力输出轴（4）的花键连接的键齿间存在间隙；

或

所述单向离合器（2）的外圈与所述调心花键套（3）为一体，所述调心花键套（3）通过花键与动力输入轴（1）连接，并且所述调心花键套（3）与所述动力输入轴（1）的花键连接的键齿间存在间隙。

2.根据权利要求1所述的动力耦合装置，其特征在于，所述动力输出轴（4）的外周还设有卡簧（6）与套筒（5），所述调心花键套（3）位于所述卡簧（6）与所述套筒（5）之间，且所述调心花键套（3）与所述卡簧（6）和所述套筒（5）之间存在间隙。

3.根据权利要求1所述的动力耦合装置，其特征在于，所述调心花键套（3）通过渐开线花键与所述动力输出轴（4）连接或所述调心花键套（3）通过渐开线花键与所述动力输入轴（1）连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的动力耦合装置，其特征在于，所述调心花键套（3）的材质为45钢或40Cr。

5.根据权利要求4所述的动力耦合装置，其特征在于，所述调心花键套（3）为经过淬火热处理的调心花键套（3）。

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