本发明专利技术提供了一种动力切换装置及车辆，包括轴套、输入轴、输出轴、控制机构和驱动件，输入轴设置有直线外花键，输出轴设置有倾斜外花键，轴套设置有直线内花键和倾斜内花键，当轴套处于初始位置，轴套与输入轴通过直线内外花键啮合连接，控制机构用较小推力推动轴套从初始位置滑至第一位置，驱动件带动轴套转速大于输出轴转速，并通过轴套与输出轴倾斜内外花键的啮合，使轴套产生一个向输出轴滑动的分力，促使轴套在控制机构不继续给予推力的前提下，从第一位置自行滑至第二位置，使输入轴与输出轴连接，在减小推力的同时减少推力的作用时间，从而减少系统做功，解决了现有装置推力大且推力时间长造成系统做功较多的问题。且推力时间长造成系统做功较多的问题。且推力时间长造成系统做功较多的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种动力切换装置及车辆
[0001]本专利技术涉及机械传动
，特别是涉及一种动力切换装置及车辆。
技术介绍
[0002]在汽车行业中为了降低加工和装配的成本，使电动机结构简单化，新能源汽车的辅驱电机通常会采用永磁同步电机。随着新能源汽车产业不断推进，业内逐渐开发“三合一”集成电驱系统，将电机、减速器、控制器等零部件集成，共用壳体线束等零件。实现轻量化、更低的成本、更高的效率，电驱系统体积的缩小，使得车辆内部的空间布局更灵活，有利于车企平台化设计。在“三合一”集成电驱系统的四驱车辆中，若永磁同步电机不进行主动旋转，而是被外力带动旋转，则会生成一定的阻力矩，进而对系统造成一定的能量损耗。因此，为降低能量损耗，需要配置机构来断开或接合输入轴和输出轴。
[0003]但现有装置在接合输入轴和输出轴时，需要较大的推力，且推力持续的时间较长，造成系统做功较多。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种动力切换装置，以解决现有装置推力大且推力时间长造成系统做功较多的问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]本专利技术提供了一种动力切换装置，包括轴套、输入轴、输出轴、控制机构和驱动件；
[0007]驱动件与输入轴连接，用于控制输入轴的转速，输入轴设置有直线外花键，输出轴设置有倾斜外花键，轴套设置有直线内花键和倾斜内花键；
[0008]输入轴和输出轴同轴设置，轴套套设于输入轴和输出轴中至少一个的外部，直线内花键与直线外花键啮合，倾斜内花键与倾斜外花键啮合，输入轴带动轴套转动；
[0009]控制机构与输入轴连接，用于控制轴套从初始位置滑动至第一位置，初始位置为轴套与输出轴分离的位置，第一位置为轴套与输出轴部分啮合的位置；
[0010]在轴套的转速大于输出轴的转速时，轴套从第一位置滑动至第二位置；在轴套的转速小于输出轴的转速时，轴套从第二位置滑动至初始位置；第二位置为轴套与输出轴全部啮合的位置。
[0011]进一步地，直线内花键和直线外花键为长齿结构，倾斜内花键和倾斜外花键为短齿结构。
[0012]进一步地，输出轴的表面设置有阻挡部；
[0013]在轴套位于第二位置时，轴套的第一端与阻挡部抵接。
[0014]进一步地，控制机构包括传动组件和拨叉；
[0015]传动组件与输入轴连接，拨叉与传动组件连接以带动传动组件相对输入轴轴向滑动；
[0016]在轴套分别位于初始位置和第二位置时，传动组件分别滑动至与轴套的第二端抵
接的位置。
[0017]进一步地，传动组件包括连接套、第一弹性件和棘爪，输入轴的表面开设有卡槽；
[0018]连接套套设于输入轴上，拨叉与连接套连接以带动连接套相对输入轴轴向滑动；
[0019]棘爪与连接套转动连接，第一弹性件的一端与棘爪连接，另一端与连接套连接，棘爪可相对连接套转动；
[0020]在轴套位于第二位置时，棘爪嵌于卡槽内，轴套的第二端与棘爪抵接，第一端和第二端为轴套相对的两端。
[0021]进一步地，动力切换装置还包括定位件和第二弹性件，轴套的内壁开设有环绕轴套的定位槽，输入轴的外壁开设有安装孔；
[0022]第二弹性件嵌于安装孔内，定位件设置于第二弹性件与轴套的内壁之间；
[0023]在轴套位于初始位置时，定位件嵌于定位槽内。
[0024]进一步地，轴套的第二端的端面为斜面，轴套的第二端端面与输入轴的轴向方向所形成的夹角为锐角；
[0025]棘爪包括第一斜面，第一斜面可与轴套的第二端端面对应贴合，第一斜面的倾斜方向与轴套的第二端端面的倾斜方向相同。
[0026]进一步地，棘爪还包括第二斜面和第三斜面，第二斜面的倾斜方向与第一斜面的倾斜方向相反，第三斜面与第一斜面的倾斜方向相同；
[0027]卡槽的两侧表面均为斜面，卡槽的一侧表面与第二斜面对应贴合，另一侧表面与第三斜面对应贴合。
[0028]进一步地，倾斜内花键和倾斜外花键的螺旋角的角度范围为10～30度。
[0029]相对于现有技术，本专利技术的技术方案具有以下优势：
[0030]本专利技术提供的一种动力切换装置，包括轴套、输入轴、输出轴、控制机构和驱动件，输入轴上设置有直线的外花键，输出轴上设置有倾斜外花键，轴套上分别设置有直线内花键和倾斜的内花键。输入轴和输出轴同轴设置，轴套套设于输入轴和输出轴中至少一个的外部，轴套通过内外花键的啮合与输入轴和输出轴中至少一个连接。驱动件与输入轴连接，输入轴通过驱动件所给动力来带动轴套转动。当轴套处于初始位置时，此时的轴套只与输入轴连接，并且轴套上设置有倾斜内花键的部分不与输入轴接触。轴套的其余部分设置有直线内花键，并通过该直线内花键和输入轴上设置的直线外花键啮合与输入轴连接，控制机构与输入轴连接，直线内外花键啮合可以使控制机构使用较小的推力推动轴套从初始位置滑动至第一位置。当轴套处于第一位置时，轴套上设置有倾斜内花键的部分与输出轴的端部部分通过倾斜内外花键啮合，此时的轴套同时与输入轴和输出轴连接，驱动件所给动力使输入轴和轴套的转速相同，但大于输出轴的转速，由于轴套的部分和输出轴的内外花键为倾斜花键，且轴套与输出轴转速不同的前提下，倾斜花键的设计会使轴套产生一个向输出轴运动的分力，促使轴套从第一位置滑动至第二位置，并且该滑动过程中，控制机构不继续给予控制推力，当轴套处于第二位置时，设置有倾斜内花键的轴套的部分与输出轴全部倾斜外花键啮合，从而实现输入轴与输出轴的连接。通过上述设计，可以使轴套在与输出轴连接时，驱动件控制轴套的转速大于输出轴的转速，且轴套的倾斜内花键与输出轴的倾斜外花键相互啮合给予轴套一个向输出轴运动的力，在控制机构给予一个初始的推力后，由轴套自身借助倾斜内外花键的啮合和转速差向输出轴滑动，并且在轴套在第一位置和第
二位置的滑动过程中，控制机构无需继续给予推力，可以减少推力的作用时间，从而减少系统的做功，解决了现有装置推力大且推力时间长造成系统做功较多的问题。
[0031]此外，当轴套想要从第二位置滑动回至初始位置时，同样通过驱动件调整输入轴和轴套的转速小于输出轴的转速，并借助轴套和输出轴上设置的内外倾斜花键的啮合，使轴套产生一个向输入轴运动的分力，促使轴套从第二位置滑动至初始位置，从而实现输入轴与输出轴的断开，减少能量消耗。
[0032]本专利技术的另一目的在于提出一种车辆，以解决现有装置推力大且推力时间长造成系统做功较多的问题。
[0033]车辆与上述动力切换装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
[0034]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术明的不当限定。附图中：
[0035]图1是本专利技术实施例轴套处于初始位置时的结构示意图；
[0036]图2是本专利技术实施例轴套处于第二位置时的结构示意图；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种动力切换装置，其特征在于，包括轴套(1)、输入轴(2)、输出轴(3)、控制机构(4)和驱动件(5)；所述驱动件(5)与所述输入轴(2)连接，用于控制所述输入轴(2)的转速，所述输入轴(2)设置有直线外花键，所述输出轴(3)设置有倾斜外花键，所述轴套(1)设置有直线内花键(11)和倾斜内花键(12)；所述输入轴(2)和所述输出轴(3)同轴设置，所述轴套(1)套设于所述输入轴(2)和所述输出轴(3)中至少一个的外部，所述直线内花键(11)与所述直线外花键啮合，所述倾斜内花键(12)与倾斜外花键啮合，所述输入轴(2)带动所述轴套(1)转动；所述控制机构(4)与所述输入轴(2)连接，用于控制所述轴套(1)从初始位置滑动至第一位置，所述初始位置为所述轴套(1)与所述输出轴(3)分离的位置，所述第一位置为所述轴套(1)与所述输出轴(3)部分啮合的位置；在所述轴套(1)的转速大于所述输出轴(3)的转速时，所述轴套(1)从所述第一位置滑动至第二位置；在所述轴套(1)的转速小于所述输出轴(3)的转速时，所述轴套(1)从所述第二位置滑动至初始位置；所述第二位置为所述轴套(1)与所述输出轴(3)全部啮合的位置。2.根据权利要求1所述的动力切换装置，其特征在于，所述直线内花键(11)和所述直线外花键为长齿结构，所述倾斜内花键(12)和所述倾斜外花键为短齿结构。3.根据权利要求2所述的动力切换装置，其特征在于，所述输出轴(3)的表面设置有阻挡部(31)；在所述轴套(1)位于所述第二位置时，所述轴套(1)的第一端与所述阻挡部(31)抵接。4.根据权利要求3所述的动力切换装置，其特征在于，所述控制机构(4)包括传动组件(41)和拨叉(42)；所述传动组件(41)与所述输入轴(2)连接，所述拨叉(42)与所述传动组件(41)连接以带动所述传动组件(41)相对所述输入轴(2)轴向滑动；在所述轴套(1)分别位于所述初始位置和所述第二位置时，所述传动组件(41)分别滑动至与所述轴套(1)的第二端抵接的位置。5.根据权利要求4所述的动力切换装置，其特征在于，所述传动组件(41)包括连接套(411)、第一弹性件(412)和棘爪(413)，所述输入轴(2)的表面开设有卡槽(21)；所述连接套(411)套...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊晓磊，陈晓峰，武红超，张敏，顾宏波，
申请(专利权)人：蜂巢传动系统江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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