CN104589921A - 驱动轴结构和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车传动技术领域，提供一种驱动轴结构和车辆，其中，所述驱动轴结构包括输入轴段、输出轴段和连接体，所述连接体连接所述输入轴段和所述输出轴段，且所述输入轴段能够通过所述连接体带动所述输出轴段旋转。本发明所述的所述驱动轴结构的输入轴段通过连接体带动输出轴段旋转。通过上述技术方案，将一个驱动轴分为两个部分，不但通过减小了驱动轴的长度而提高各个部分的刚度，而且还吸收了驱动轴上产生的扭转振动，能够有效的降低扭矩传递过程中产生的扭转振动，解决了传动系统扭转振动过大的问题。

Description

驱动轴结构和车辆

技术领域

本发明涉及汽车传动技术领域，特别涉及一种驱动轴结构和车辆。

背景技术

随着人们对汽车整车传动系统的NVH性能和售后维修便利性要求越来越高，汽车底盘各零部件结构和性能设计也在不断的提升，驱动轴成为传动系统动力传递过程中不可忽视的零部件。现有驱动轴设计结构简单，例如在前驱横置发动机布置设计的轿车或SUV车型设计中，无扭转振动和弯曲振动等综合类振动衰减装置，因此在车辆高速行驶过程中使车内产生轰鸣声，或在车辆低速大扭矩状态形式过程中使整车产生扭转振动问题，引起乘客抱怨。并且，现有的驱动轴结构无动力过载保护装置，因此整车长期非正常行使或动载荷冲击会造成驱动轴疲劳或断裂失效的问题。

具体地，现有的驱动轴结构存在以下缺点：

1、驱动轴的轴杆上设计有普通减震圈结构，只能局部优化驱动轴引起的弯曲振动，而对传动系统产生的扭转振动则无法有效地进行隔振，因此无法有效地解决或优化传动系统综合问题。

2、汽车的变速器输出的动力通过驱动轴传递给车轮，在动力传递路径上，各个部件之间均为刚性连接。当驱动轴在动载荷行使或非正常恶劣路况行使过程中，存在驱动轴轴杆由于静扭或疲劳而断裂失效的问题，即传动系统造成的冲击力无法被驱动轴有效的吸收，造成扭矩超过驱动轴断裂极限值或者长时间运动引起的疲劳失效。

3、驱动轴固定节与转向节轮毂总成通过内外渐开线花键连接，轴向通过驱动轴螺母进行锁紧，驱动轴移动节与变速器也通过内外渐开线花键连接，轴向通过卡簧和卡簧槽进行限位连接。因此，在售后维修驱动轴时，必须将驱动轴螺母，减震器与转向节、驱动轴与变速器连接卡簧及相关附件拆卸，才能完成驱动轴更换。而且，上述拆卸过程中不但浪费人力物力以及时间成本，而且对其他零部件以及标准件造成磨损，还会导致变速器齿轮油的浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种驱动轴结构，以降低扭矩传递过程中产生的扭转振动，避免了驱动轴的断裂问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种驱动轴结构，其中，所述驱动轴结构包括输入轴段、输出轴段和连接体，所述连接体连接所述输入轴段和所述输出轴段，且所述输入轴段能够通过所述连接体带动所述输出轴段旋转。

进一步的，所述连接体包括第一连接体和第二连接体，所述第一连接体与所述输入轴段连接并能够与所述输入轴段共同旋转，所述第二连接体与所述输出轴段连接并能够与所述输出轴段共同旋转，所述第一连接体与所述第二连接体相互连接且所述第一连接体能够带动所述第二连接体旋转。

进一步的，所述第一连接体与所述第二连接体通过连接组件相互连接，所述连接组件包括柔性连接件。

进一步的，所述连接组件还包括连接销轴，所述柔性连接件中形成有通孔，所述连接销轴穿入到所述柔性连接件的通孔中。

进一步的，所述柔性连接件的通孔中还设置有连接套管，所述连接销轴设置在所述连接套管内。

进一步的，所述第一连接体和所述第二连接体的径向外侧还设置有沿周向围绕所述第一连接体和所述第二连接体的阻尼体。

进一步的，所述输入轴段穿入所述第一连接体中且通过花键相互连接，且所述输入轴段的外周面上设置有花键，所述第一连接体的内周面上设置有花键槽，所述输入轴段的外周面的花键上和所述第一连接体的内周面的花键槽上分别形成有相对应的卡簧槽，所述卡簧槽中可拆卸地设置有卡簧。

进一步的，所述输出轴段穿入所述第二连接体中且通过花键相互连接，且所述输出轴段的外周面上设置有花键，所述第二连接体的内周面上设置有花键槽，所述输出轴段的外周面的花键上和所述第二连接体的内周面的花键槽上分别形成有相对应的卡簧槽，所述卡簧槽中可拆卸地设置有卡簧。

进一步的，所述输入轴段的朝向所述输出轴段的末端上设置有光杆部，所述输出轴段的朝向所述输入轴段的末端上设置有光杆连接部，所述光杆连接部上设置有能够与所述光杆部相配合的轴向孔，

或所述输出轴段的朝向所述输入轴段的末端上设置有光杆部，所述输入轴段的朝向所述输出轴段的末端上设置有光杆连接部，所述光杆连接部上设置有能够与所述光杆部相配合的轴向孔。

进一步的，所述光杆部的外周面和所述光杆连接部的轴向孔的内周面上分别形成有相对应的卡簧槽，所述卡簧槽中可拆卸地设置有卡簧。

相对于现有技术，本发明所述的驱动轴结构具有以下优势：

所述驱动轴结构的输入轴段通过连接体带动输出轴段旋转。通过上述技术方案，将一个驱动轴分为两个部分，不但通过减小了驱动轴的长度而提高各个部分的刚度，而且还吸收了驱动轴上产生的扭转振动，能够有效的降低扭矩传递过程中产生的扭转振动，解决了传动系统扭转振动过大的问题。

本发明的另一目的在于提出一种车辆，以提高车辆的性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆，其中，所述车辆设置有根据本发明所述的驱动轴结构。

所述车辆与上述驱动轴结构相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的驱动轴结构的示意图；

图2为本发明实施例所述的驱动轴结构的剖视图。

附图标记说明：

11-输入轴段，12-输出轴段，21-第一连接体，22-第二连接体，23-阻尼体，31-柔性连接件，32-连接销轴，33-连接套管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

另外，在本发明的实施例中所提到的方位词通常应当结合附图中的方向和实际应用中的方向。而且，说明书中还利用“第一、第二”等词汇来加以限制，仅起到区别和便于描述的目的。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明提供一种驱动轴结构，其中，所述驱动轴结构包括输入轴段11、输出轴段12和连接体，所述连接体连接所述输入轴段11和所述输出轴段12，且所述输入轴段11能够通过所述连接体带动所述输出轴段12旋转。

根据本发明的技术方案，原来的一个驱动轴被拆分为相互连接且能够传递扭矩的输入轴段11和输出轴段12，所述输入轴段11和输出轴段12通过连接体相互连接，输入轴段11将扭矩传递到连接体，且所述连接体再将所述扭矩传递到输出轴段12。

通过上述技术方案，将一个驱动轴分为两个部分，不但通过减小了驱动轴的长度而提高各个部分的刚度，而且还吸收了驱动轴上产生的扭转振动，能够有效的降低扭矩传递过程中产生的扭转振动，解决了传动系统扭转振动过大的问题。

具体地，所述连接体可以选择为现有技术中任意一种适用传递扭矩的连接结构，而且输入轴段11和输出轴段12与连接体的连接也可以采用现有技术中任意一种能够传递旋转运动的连接方式。例如，所述输入轴段11和所述输出轴段12都穿入到所述连接体中，且输入轴段11和输出轴段12分别与连接体连接且能够共同旋转，从而将输入轴段11的旋转通过连接体传递到输出轴段12上。

优选地，所述连接体包括第一连接体21和第二连接体22，所述第一连接体21与所述输入轴段11连接并能够与所述输入轴段11共同旋转，所述第二连接体22与所述输出轴段12连接并能够与所述输出轴段12共同旋转，所述第一连接体21与所述第二连接体22相互连接且所述第一连接体21能够带动所述第二连接体22旋转。

需要说明的是，本发明对第一连接体21与输入轴段11的连接方式，第二连接体22与输出轴段12的连接方式，以及第一连接体21与第二连接体22的连接方式均不加以具体限定，只要是能够实现本发明目的的结构即可。

优选地，所述输入轴段11穿入所述第一连接体21中且通过花键相互连接，且所述输入轴段11的外周面上设置有花键，所述第一连接体21的内周面上设置有花键槽，所述输入轴段11的外周面的花键上和所述第一连接体21的内周面的花键槽上分别形成有相对应的卡簧槽，所述卡簧槽中可拆卸地设置有卡簧。

在本优选实施方式中，输入轴段11穿入到第一连接体21中并能够带动第一连接体21共同旋转。优选地，所述花键设置为渐开线花键，不但承载扭矩较大，而且容易自动定心，安装精度更高。

为了对输入轴段11与第一连接体21之间进行轴向限位，在输入轴段11的外周面的花键上形成卡簧槽，并且在第一连接体21的内周面的花键槽上也形成相应的卡簧槽。在输入轴段11与第一连接体21安装之前，先在输入轴段11的卡簧槽中设置卡簧，在将输入轴段11沿轴向方向穿入到第一连接体21中时，当输入轴段11的卡簧槽与第一连接体21的内周面的其他部分相对时，所述卡簧受到外力的作用而压缩在所述输入轴段11的卡簧槽中，当输入轴段11的卡簧槽与第一连接体21的卡簧槽相对应时，所述卡簧在自身回复力的作用下展开并卡入到第一连接体21的卡簧槽中，从而使得输入轴段11与第一连接体21在轴向方向上相对固定。

这样，通过上述优选实施方式，使得输入轴段11能够带动第一连接体21同步地旋转。并且，通过设置卡簧和卡簧槽，还能够使得输入轴段11、输出轴段和连接体之间能够更加方便的拆装，为售后维护提供了可行性和更好的可操作性，消除了现有技术的结构所带来的成本和工时的浪费。

同理地，优选地，所述输出轴段12穿入所述第二连接体22中且通过花键相互连接，且所述输出轴段12的外周面上设置有花键，所述第二连接体22的内周面上设置有花键槽，所述输出轴段12的外周面和所述第二连接体22的内周面上分别形成有相对应的卡簧槽，所述卡簧槽中可拆卸地设置有卡簧。因此，第二连接体22能够带动输出轴段12同步地旋转。

而对于第一连接体21和第二连接体22之间的连接方式，本发明并不加以限制。优选地，所述第一连接体21与所述第二连接体22通过连接组件相互连接，所述连接组件包括柔性连接件31。这样，所述连接组件中的柔性连接件31能够更好地吸收扭矩传递过程中的振动，能够将振动能量储存在柔性连接件31中，也就是说所述柔性连接件能够将发动机传递的扭矩振动限制在一定范围内，从而避免了载荷过大时驱动轴容易断裂的问题。

优选地，所述连接组件还包括连接销轴32，所述柔性连接件31中形成有通孔，所述连接销轴32穿入到所述柔性连接件31的通孔中。所述销轴32通常由刚性材料，例如金属制成，其穿入到柔性连接件31中以增加连接组件整体的刚度。

为了便于将销轴32穿入到柔性连接件31中，优选地，所述柔性连接件31的通孔中还设置有连接套管33，所述连接销轴32设置在所述连接套管33内。

另外，优选地，所述第一连接体21和所述第二连接体22的径向外侧还设置有沿周向围绕所述第一连接体21和所述第二连接体22的阻尼体23。所述第一连接体21和第二连接体22与所述阻尼体23之间均为过盈配合，以使得所述阻尼体23能够随第一连接体21和第二连接体22共同旋转。而且所述阻尼体23还可以通过粘性胶等与第一连接体21和/或第二连接体22粘接起来。所述阻尼体23能够消除径向不平衡和发动机某转速激励引起的驱动轴弯曲振动的问题。

并且，优选地，由于第一连接体21包围输入轴段11，第二连接体22包围输出轴段12，因此第一连接体21和第二连接体22可以在围绕驱动轴的周向方向上通过多个连接组件相互连接。例如，由于输入轴段11和输出轴段12通常共轴线地连接且直径相等，第一连接体21和第二连接体22也共轴线地设置且径向尺寸相同，因此，所述多个连接组件可以沿周向方向均匀地设置，从而在周向方向上均匀地吸收扭转振的能量。

当第一连接体21和第二连接体22之间沿周向方向均匀地连接有多个连接组件时，为了便于整体安装，所述连接销轴32与连接套管33或柔性连接件31之间为过渡配合，即连接销轴32与连接套管33或柔性连接件31之间既可以为间隙配合也可以为过盈配合。

以上仅例举了连接第一连接体21与第二连接体22的连接组件的一种优选实施方式，本发明对此不加以限制。根据本发明的思想和给出的技术启示，本领域技术人员能够想到将其他现有技术中的连接结构应用到本发明中，以吸收输入轴段11和输出轴段12之间传递的扭转振动的能量，从而使驱动轴不易损坏。

另外，输入轴段11和输出轴段12除了通过连接体相互连接之外，为了保证输入轴段11和输出轴段12之间的相对位置，优选地，所述输入轴段11的朝向所述输出轴段12的末端上设置有光杆部，所述输出轴段12的朝向所述输入轴段11的末端上设置有光杆连接部，所述光杆连接部上设置有能够与所述光杆部相配合的轴向孔，或所述输出轴段12的朝向所述输入轴段11的末端上设置有光杆部，所述输入轴段11的朝向所述输出轴段12的末端上设置有光杆连接部，所述光杆连接部上设置有能够与所述光杆部相配合的轴向孔。

也就是说，所述光杆部可以设置在输入轴段11上，也可以设置在输出轴段12上。并且，通过光杆部穿入到光杆连接部中，优选地，光杆部与光杆连接部的轴向孔在径向方向上为过度配合，能够保证输入轴段11和输出轴段12能够共轴线地旋转。因此，能够消除因不同心引起的不平衡问题，确保驱动轴结构的自定心功能。

此外，为了使得输入轴段11和输出轴段12沿轴向方向也能够相对固定，优选地，所述光杆部的外周面和所述光杆连接部的轴向孔的内周面上分别形成有相对应的卡簧槽，所述卡簧槽中可拆卸地设置有卡簧。

与上文所述的输入轴段11和第一连接体21之间的卡簧或者输出轴段12与第二连接体22之间的卡簧的安装同理地，光杆部和光杆连接部之间也可以通过设置卡簧来相互连接以在轴向方向上固定。

在将光杆部和光杆连接部安装在一起时，首先将卡簧设置在光杆部的卡簧槽中，在将光杆部穿入到光杆连接部的过程中，卡簧受力被压缩到光杆部的卡簧槽中，当光杆部相对光杆连接部穿入到使得光杆部的卡簧槽与光杆连接部的卡簧槽相对应的位置时，卡簧由于自身的回复力的作用而展开并卡入到光杆连接部的卡簧槽中，从而对光杆部和光杆连接部在轴向方向上进行固定。

本发明还提供一种车辆，其中，所述车辆设置有根据本发明所述的驱动轴结构。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种驱动轴结构，其特征在于，所述驱动轴结构包括输入轴段(11)、输出轴段(12)和连接体，所述连接体连接所述输入轴段(11)和所述输出轴段(12)，且所述输入轴段(11)能够通过所述连接体带动所述输出轴段(12)旋转。

2.根据权利要求1所述的驱动轴结构，其特征在于，所述连接体包括第一连接体(21)和第二连接体(22)，所述第一连接体(21)与所述输入轴段(11)连接并能够与所述输入轴段(11)共同旋转，所述第二连接体(22)与所述输出轴段(12)连接并能够与所述输出轴段(12)共同旋转，所述第一连接体(21)与所述第二连接体(22)相互连接且所述第一连接体(21)能够带动所述第二连接体(22)旋转。

3.根据权利要求2所述的驱动轴结构，其特征在于，所述第一连接体(21)与所述第二连接体(22)通过连接组件相互连接，所述连接组件包括柔性连接件(31)。

4.根据权利要求3所述的驱动轴结构，其特征在于，所述连接组件还包括连接销轴(32)，所述柔性连接件(31)中形成有通孔，所述连接销轴(32)穿入到所述柔性连接件(31)的通孔中。

5.根据权利要求4所述的驱动轴结构，其特征在于，所述柔性连接件(31)的通孔中还设置有连接套管(33)，所述连接销轴(32)设置在所述连接套管(33)内。

6.根据权利要求2所述的驱动轴结构，其特征在于，所述第一连接体(21)和所述第二连接体(22)的径向外侧还设置有沿周向围绕所述第一连接体(21)和所述第二连接体(22)的阻尼体(23)。

7.根据权利要求2所述的驱动轴结构，其特征在于，所述输入轴段(11)穿入所述第一连接体(21)中且通过花键相互连接，且所述输入轴段(11)的外周面上设置有花键，所述第一连接体(21)的内周面上设置有花键槽，所述输入轴段(11)的外周面的花键上和所述第一连接体(21)的内周面的花键槽上分别形成有相对应的卡簧槽，所述卡簧槽中可拆卸地设置有卡簧。

8.根据权利要求2所述的驱动轴结构，其特征在于，所述输出轴段(12)穿入所述第二连接体(22)中且通过花键相互连接，且所述输出轴段(12)的外周面上设置有花键，所述第二连接体(22)的内周面上设置有花键槽，所述输出轴段(12)的外周面的花键上和所述第二连接体(22)的内周面的花键槽上分别形成有相对应的卡簧槽，所述卡簧槽中可拆卸地设置有卡簧。

9.根据权利要求1所述的驱动轴结构，其特征在于，所述输入轴段(11)的朝向所述输出轴段(12)的末端上设置有光杆部，所述输出轴段(12)的朝向所述输入轴段(11)的末端上设置有光杆连接部，所述光杆连接部上设置有能够与所述光杆部相配合的轴向孔，

或所述输出轴段(12)的朝向所述输入轴段(11)的末端上设置有光杆部，所述输入轴段(11)的朝向所述输出轴段(12)的末端上设置有光杆连接部，所述光杆连接部上设置有能够与所述光杆部相配合的轴向孔。

10.根据权利要求9所述的驱动轴结构，其特征在于，所述光杆部的外周面和所述光杆连接部的轴向孔的内周面上分别形成有相对应的卡簧槽，所述卡簧槽中可拆卸地设置有卡簧。

11.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有根据权利要求1-10中任意一项所述的驱动轴结构。