車輛分動器以及具有其的車輛的製作方法

2024-03-10 08:27:15 1

本發明涉及車輛的分動器技術領域，特別涉及一種車輛分動器以及具有該分動器的車輛。

背景技術：

相關技術中，四驅suv按照發動機的布置可以分為基於前置前驅(ff)的四驅系統和基於前置後驅(fr)的四驅系統，基於fr的四驅系統從四驅形式可以分為全時四驅、分時四驅和適時四驅，其中每一種四驅系統都有自己的優缺點：全時四驅可以實現前後車輪按一定(或變化)的扭矩比輸出動力，如果有鎖止功能的中央差速器，可以實現前後橋剛性鎖止，在極端工況可脫困，但是因為四個車輪持續有動力輸出，所以油耗高；分時四驅沒有中央差速器，四驅模式下，不可轉向，防止發生過度磨損，而且分時四驅的兩、四驅控制需要人為操控，所以對駕駛員的駕駛技能要求較高；適時四驅的兩、四驅模式是通過車載電腦及車載傳感器完成，不需要人為控制，而且比較省油，但是缺點是在極端工況下，無法脫困。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明旨在提出一種車輛分動器，以解決現有技術中四驅模式無法適應多種路況的問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種車輛分動器，包括：輸入軸；行星齒輪機構，所述行星齒輪機構包括：太陽輪、行星輪、行星架和齒圈，所述行星輪安裝在所述行星架上且嚙合在所述太陽輪和所述齒圈之間，所述太陽輪與所述輸入軸相連；用於制動所述行星架的行星架制動器和用於制動所述齒圈的齒圈制動器；後輸出軸，所述後輸出軸選擇性地與所述行星架和所述齒圈傳動；傳動組件，所述傳動組件選擇性地與所述齒圈傳動；前輸出軸，所述前輸出軸與所述傳動組件傳動；用於接合或斷開所述後輸出軸和所述傳動組件的控制組件，所述車輛上設置有與所述控制組件相連的控制系統。

進一步地，所述行星架和所述後輸出軸之間設置有第一離合器，所述齒圈和所述後輸出軸之間設置有第二離合器，所述齒圈和所述傳動組件之間設置有第三離合器。

進一步地，所述第一離合器和所述第二離合器軸向間隔設置。

進一步地，所述第二離合器集成在所述第一離合器上。

進一步地，所述第一離合器包括：第一主動盤和第一從動盤，所述第一主動盤與所述行星架相連，所述第二離合器包括：第二主動盤和第二從動盤，所述第二主動盤與所述齒圈相連，所述第二從動盤固定在所述第一從動盤上。

進一步地，所述第二離合器和所述第三離合器在徑向間隔開設置。

進一步地，所述控制組件為電磁離合器。

進一步地，所述控制組件包括：第四離合器和液壓裝置，所述液壓裝置根據所述控制系統的指令擠壓所述第四離合器的主動盤和從動盤以使所述後輸出軸與所述傳動組件傳動。

進一步地，傳動組件包括：主動鏈輪、從動鏈輪和鏈條，所述主動鏈輪套設在所述後輸出軸上，所述從動鏈輪固定在所述前輸出軸上，所述鏈條套設在所述主動鏈輪和所述從動鏈輪上。

相對於現有技術，本發明所述的車輛分動器具有以下優勢：

根據本發明的車輛分動器，通過設置行星架制動器和齒圈制動器，以及第一離合器、第二離合器、第三離合器和控制組件，車輛分動器可以使得車輛實現分時四驅、全時四驅和適時四驅，從而可以使得車輛可以根據實際路況選取適宜的驅動模式，進而可以使得車輛控制簡單，實用性強，節能和安全性能好。

本發明的另一目的在於提出一種車輛。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種車輛，包括所述的車輛分動器。

所述車輛與上述車輛分動器相對於現有技術所具有的優勢相同，在此不再贅述。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明實施例所述的車輛分動器的結構示意圖；

圖2為本發明實施例所述的車輛分動器的結構示意圖，其中齒圈制動器制動齒圈且第一離合器處於接合狀態；

圖3為本發明實施例所述的車輛分動器的結構示意圖，其中齒圈制動器制動齒圈且第一離合器和控制組件均處於接合狀態；

圖4為本發明實施例所述的車輛分動器的結構示意圖，其中行星架制動器制動行星架且第二離合器和控制組件均處於接合狀態；

圖5為本發明實施例所述的車輛分動器的結構示意圖，其中行星架制動器制動行星架且 第三離合器和控制組件均處於接合狀態；

圖6為本發明實施例所述的車輛分動器的結構示意圖，其中第一離合器和第三離合器均處於接合狀態；

圖7為本發明實施例所述的車輛分動器的結構示意圖，其中第一離合器、第三離合器和控制組件均處於接合狀態。

附圖標記說明：

車輛分動器100；

輸入軸10；行星齒輪機構20；太陽輪a；行星輪b；行星架c；齒圈d；

行星架制動器30；齒圈制動器40；後輸出軸50；

傳動組件60；主動鏈輪61；從動鏈輪62；

前輸出軸70；控制組件80；

第一離合器c1；第一主動盤c11；第一從動盤c12；

第二離合器c2；第二主動盤c21；第二從動盤c22；

第三離合器c3。

具體實施方式

需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。

下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明實施例的車輛分動器100。

根據本發明實施例的車輛分動器100可以包括：輸入軸10、行星齒輪機構20、行星架制動器30、齒圈制動器40、後輸出軸50、傳動組件60、前輸出軸70和控制組件80。

如圖1所示，行星齒輪機構20包括：太陽輪a、行星輪b、行星架c和齒圈d，行星輪b安裝在行星架c上，而且行星輪b嚙合在太陽輪a和齒圈d之間，太陽輪a與輸入軸10相連。行星架制動器30可以用於制動行星架c，當行星架制動器30制動行星架c時，從輸入軸10傳遞來的動力可以依次通過太陽輪a和行星輪b傳遞給齒圈d，此時齒圈d可以作為行星齒輪機構20的動力輸出端。齒圈制動器40可以用於制動齒圈d，當齒圈制動器40制動齒圈d時，從輸入軸10傳遞來的動力可以依次通過太陽輪a和行星輪b傳遞給行星架c，此時行星架c可以作為行星齒輪機構20的動力輸出端。

後輸出軸50選擇性地與行星架c和齒圈d傳動。由此，車輛分動器100可以通過控制 行星架制動器30和齒圈制動器40的狀態以及後輸出軸50與行星架c和齒圈d的傳動狀態來控制輸入軸10和後輸出軸50之間的動力傳遞。可選地，如圖1所示，行星架c和後輸出軸50之間設置有第一離合器c1，齒圈d和後輸出軸50之間設置有第二離合器c2。

傳動組件60選擇性地與齒圈d傳動，前輸出軸70與傳動組件60傳動。可以理解的是，當齒圈d可以作為行星齒輪機構20的動力輸出端且傳動組件60與齒圈d傳動時，齒圈d可以將至少一部分動力傳遞給前輸出軸70以驅動車輛的兩前輪轉動。根據本發明的一個實施例，如圖1所示，傳動組件60可以包括：主動鏈輪61、從動鏈輪62和鏈條，主動鏈輪61套設在後輸出軸50上，從動鏈輪62固定在前輸出軸70上，鏈條套設在主動鏈輪61和從動鏈輪62上。其中，如圖1所示，主動鏈輪61可以與齒圈d選擇性地傳動。可選地，如圖1所示，齒圈d和傳動組件60之間可以設置有第三離合器c3。具體地，如圖1所示，主動鏈輪61和齒圈d之間設置有第三離合器c3。

下面詳細描述一種可選的第一離合器c1、第二離合器c2和第三離合器c3的布置形式。如圖1所示，第一離合器c1和第二離合器c2軸向間隔設置。其中，軸向指的是沿輸入軸10和後輸出軸50的軸向方向。通過合理設置第一離合器c1和第二離合器c2的位置，可以使得車輛分動器100設置合理，結構簡單，工作可靠。進一步地，第二離合器c2可以集成在第一離合器c1上。由此，可以至少一定程度上降低第一離合器c1和第二離合器c2佔用車輛分動器100的空間，可以減小車輛分動器100的體積，提高車輛分動器100在車輛上的布置靈活性。具體地，如圖1所示，第一離合器c1包括：第一主動盤c11和第一從動盤c12，第一主動盤c11與行星架c相連，第二離合器c2包括：第二主動盤c21和第二從動盤c22，第二主動盤c21與齒圈d相連，第二從動盤c22固定在第一從動盤c12上。

可選地，如圖1所示，第二離合器c2和第三離合器c3在徑向間隔開設置。徑向指的是輸入軸10和後輸出軸50的徑向方向。通過第二離合器c2和第三離合器c3在徑向間隔設置，可以有效利用車輛分動器100內的空間，可以使得車輛分動器100空間布置合理，可以至少一定程度上降低車輛分動器100佔用車輛的空間，提高車輛分動器100在車輛上的布置靈活性。

控制組件80可以用於接合或斷開後輸出軸50和傳動組件60，車輛上設置有與控制組件80相連的控制系統。可以理解的是，後輸出軸50和傳動組件60傳動時，即後輸出軸50與前輸出軸70傳動時，此時車輛以四驅的形式前進。而且控制組件80與車輛上的控制系統相連，控制系統可以根據實際情況控制控制組件80的工作狀態，從而可以省略駕駛員的操作，提高駕駛員的駕駛舒適性。根據本發明的一個可選實施例，如圖1所示，控制組件80可以為電磁離合器。其中，需要說明的是，電磁離合器的結構和工作原理均為本領域技術人員已知的技術，在此不再詳述。根據本發明另一個可選的實施例，控制組件80可以包括：第四離合器和液壓裝置，液壓裝置根據控制系統的指令擠壓第四離合器的主動盤和從動盤以使後 輸出軸50與傳動組件60傳動。換言之，控制系統與液壓裝置電連接，控制系統可以根據實際情況向液壓裝置發出指令，液壓裝置根據相應的指令控制第四離合器的狀態。

根據本發明實施例的車輛分動器100，通過設置行星架制動器30和齒圈制動器40，以及第一離合器c1、第二離合器c2、第三離合器c3和控制組件80，車輛分動器100可以使得車輛實現分時四驅、全時四驅和適時四驅多種驅動模式，從而可以使得車輛可以根據實際路況選取適宜的驅動模式，進而可以使得車輛控制簡單，實用性強，節能和安全性能好。

下面結合附圖詳細描述根據本發明實施例的車輛分動器100的工作原理。

如圖2所示，齒圈制動器40制動齒圈d且第一離合器c1處於接合狀態，從輸入軸10輸入的動力依次通過太陽輪a、行星輪b、行星架c和第一離合器c1傳遞給後輸出軸50，此時車輛以後驅的形式行駛，此模式屬於整車的經濟模式，油耗低。

如圖3所示，齒圈制動器40制動齒圈d且控制組件80處於接合狀態，從輸入軸10輸入的動力依次通過太陽輪a、行星輪b、行星架c和第一離合器c1傳遞給後輸出軸50，傳遞到後輸出軸50的一部分動力可以直接驅動兩後輪轉動，另一部分動力可以通過控制組件80和傳動組件60傳遞給前輸出軸70以驅動車輛的兩前輪轉動，此時車輛以四驅的形式行駛。其中，需要說明的是，控制系統可以控制控制組件80的工作狀態，從而可以使得車輛在兩驅和四驅之間切換，以及可以控制後輸出軸50傳遞給前輸出軸70的動力，使得車輛智能化，而且在此過程中，不需要駕駛員進行幹涉，從而可以提高駕駛員的駕駛舒適性，並且此模式下的車輛油耗低。

如圖4所示，行星架制動器30制動行星架c且第二離合器c2和控制組件80處於接合狀態，從輸入軸10傳遞來的動力依次通過太陽輪a、行星輪b、齒圈d、第二離合器c2傳遞給後輸出軸50，傳遞到後輸出軸50的一部分動力可以直接驅動兩後輪轉動，另一部分動力可以通過控制組件80和傳動組件60傳遞給前輸出軸70以驅動車輛的兩前輪轉動，此時車輛以四驅的形式行駛。其中，需要說明的是，控制系統可以控制控制組件80的工作狀態，從而可以使得車輛在兩驅和四驅之間切換，以及可以控制後輸出軸50傳遞給前輸出軸70的動力，使得車輛智能化，而且在此過程中，不需要駕駛員進行幹涉，從而可以提高駕駛員的駕駛舒適性，並且此模式下的車輛油耗低。此模式以後輪驅動為主，前輪驅動為輔。

如圖5所示，行星架制動器30制動行星架c且第三離合器c3和控制組件80處於接合狀態，從輸入軸10傳遞來的動力依次通過太陽輪a、行星輪b、齒圈d、第三離合器c3傳遞到傳動組件60，傳動組件60可以將一部分動力傳遞給前輸出軸70，而且傳動組件60還可以將另一部分動力通過控制組件80傳遞給後輸出軸50，此時車輛以四驅的形式行駛。其中，需要說明的是，控制系統可以控制控制組件80的工作狀態，從而可以使得車輛在兩驅和四驅之間切換，以及可以控制傳動組件80傳遞給後輸出軸50的動力，使得車輛智能化，而且在此過程中，不需要駕駛員進行幹涉，從而可以提高駕駛員的駕駛舒適性，並且此模式下的 車輛油耗低。此模式以前輪驅動為主，後輪驅動為輔。

其中，需要說明的是，在圖2-圖5所示的車輛分動器100的工作過程中，行星齒輪機構20作為減速機構使用。

如圖6所示，第一離合器c1和第三離合器c3處於接合狀態，從輸入軸10傳遞來的一部分動力依次通過太陽輪a、行星輪b、行星架c和第一離合器c1傳遞給後輸出軸50，從輸入軸10傳遞來的另一部分動力依次通過太陽輪a、行星輪b、齒圈d、第三離合器c3、傳動組件60傳遞給前輸出軸70，此時車輛以四驅的形式行駛，而且兩前輪和兩後輪均為主驅動輪。其中，需要說明的是，前輪和後輪的動力傳遞比例取決於車輛的控制策略，從而可以使得整車附著力好。

如圖7所示，第一離合器c1和第三離合器c3處於接合狀態，從輸入軸10傳遞來的一部分動力依次通過太陽輪a、行星輪b、行星架c和第一離合器c1傳遞給後輸出軸50，從輸入軸10傳遞來的另一部分動力依次通過太陽輪a、行星輪b、齒圈d、第三離合器c3、傳動組件60傳遞給前輸出軸70，此時車輛以四驅的形式行駛，而且兩前輪和兩後輪均為主驅動輪。並且，控制組件80處於接合狀態，控制組件80可以根據實際路況選取接合狀態，例如不完全接合狀態和完全接合狀態，當控制組件80處於完全接合狀態時，前後輪扭矩分配比例50:50，此模式主要應用於非鋪裝路面，一般用於極端路況。例如，當控制組件80處於不完全接合狀態時，控制組件80可以調節兩前輪和兩後輪的附著力，從而可以驅動力合理分配，提高車輛的安全性和動力性。

根據本發明實施例的車輛，包括上述實施例的車輛分動器100，由於上述實施例的車輛分動器100設置有行星架制動器30和齒圈制動器40，以及第一離合器c1、第二離合器c2、第三離合器c3和控制組件80，車輛可以實現分時四驅、全時四驅和適時四驅，從而可以使得車輛可以根據實際路況選取適宜的驅動模式，進而可以使得車輛控制簡單，實用性強，節能和安全性能好。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。