CN107009895A

CN107009895A - 车辆分动器以及具有其的车辆

Info

Publication number: CN107009895A
Application number: CN201610061349.5A
Authority: CN
Inventors: 徐兆攀; 李孝林; 辛树清; 李建辉; 夏海军; 龚正伟
Original assignee: Great Wall Motor Co Ltd
Current assignee: Great Wall Motor Co Ltd
Priority date: 2016-01-28
Filing date: 2016-01-28
Publication date: 2017-08-04
Anticipated expiration: 2036-01-28
Also published as: CN107009895B

Abstract

本发明提供了一种车辆分动器以及具有其的车辆，车辆分动器包括：输入轴；行星齿轮机构，行星齿轮机构包括：太阳轮、行星轮、行星架和齿圈，行星轮安装在行星架上且啮合在太阳轮和齿圈之间，太阳轮与输入轴相连；用于制动行星架的行星架制动器和用于制动齿圈的齿圈制动器；后输出轴，后输出轴选择性地与行星架和齿圈传动；传动组件，传动组件选择性地与齿圈传动；前输出轴，前输出轴与传动组件传动；用于接合或断开后输出轴和传动组件的控制组件，车辆上设置有与控制组件相连的控制系统。由此，车辆分动器可以实现多种四驱模式，从而可以使得车辆适用于多种路况，甚至极端状况，进而车辆分动器结构简单，实用性强。

Description

车辆分动器以及具有其的车辆

技术领域

本发明涉及车辆的分动器技术领域，特别涉及一种车辆分动器以及具有该分动器的车辆。

背景技术

相关技术中，四驱SUV按照发动机的布置可以分为基于前置前驱(FF)的四驱系统和基于前置后驱(FR)的四驱系统，基于FR的四驱系统从四驱形式可以分为全时四驱、分时四驱和适时四驱，其中每一种四驱系统都有自己的优缺点：全时四驱可以实现前后车轮按一定(或变化)的扭矩比输出动力，如果有锁止功能的中央差速器，可以实现前后桥刚性锁止，在极端工况可脱困，但是因为四个车轮持续有动力输出，所以油耗高；分时四驱没有中央差速器，四驱模式下，不可转向，防止发生过度磨损，而且分时四驱的两、四驱控制需要人为操控，所以对驾驶员的驾驶技能要求较高；适时四驱的两、四驱模式是通过车载电脑及车载传感器完成，不需要人为控制，而且比较省油，但是缺点是在极端工况下，无法脱困。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆分动器，以解决现有技术中四驱模式无法适应多种路况的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆分动器，包括：输入轴；行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括：太阳轮、行星轮、行星架和齿圈，所述行星轮安装在所述行星架上且啮合在所述太阳轮和所述齿圈之间，所述太阳轮与所述输入轴相连；用于制动所述行星架的行星架制动器和用于制动所述齿圈的齿圈制动器；后输出轴，所述后输出轴选择性地与所述行星架和所述齿圈传动；传动组件，所述传动组件选择性地与所述齿圈传动；前输出轴，所述前输出轴与所述传动组件传动；用于接合或断开所述后输出轴和所述传动组件的控制组件，所述车辆上设置有与所述控制组件相连的控制系统。

进一步地，所述行星架和所述后输出轴之间设置有第一离合器，所述齿圈和所述后输出轴之间设置有第二离合器，所述齿圈和所述传动组件之间设置有第三离合器。

进一步地，所述第一离合器和所述第二离合器轴向间隔设置。

进一步地，所述第二离合器集成在所述第一离合器上。

进一步地，所述第一离合器包括：第一主动盘和第一从动盘，所述第一主动盘与所述行星架相连，所述第二离合器包括：第二主动盘和第二从动盘，所述第二主动盘与所述齿圈相连，所述第二从动盘固定在所述第一从动盘上。

进一步地，所述第二离合器和所述第三离合器在径向间隔开设置。

进一步地，所述控制组件为电磁离合器。

进一步地，所述控制组件包括：第四离合器和液压装置，所述液压装置根据所述控制系统的指令挤压所述第四离合器的主动盘和从动盘以使所述后输出轴与所述传动组件传动。

进一步地，传动组件包括：主动链轮、从动链轮和链条，所述主动链轮套设在所述后输出轴上，所述从动链轮固定在所述前输出轴上，所述链条套设在所述主动链轮和所述从动链轮上。

相对于现有技术，本发明所述的车辆分动器具有以下优势：

根据本发明的车辆分动器，通过设置行星架制动器和齿圈制动器，以及第一离合器、第二离合器、第三离合器和控制组件，车辆分动器可以使得车辆实现分时四驱、全时四驱和适时四驱，从而可以使得车辆可以根据实际路况选取适宜的驱动模式，进而可以使得车辆控制简单，实用性强，节能和安全性能好。

本发明的另一目的在于提出一种车辆。

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，包括所述的车辆分动器。

所述车辆与上述车辆分动器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

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车辆分动器的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的车辆分动器的结构示意图，其中齿圈制动器制动齿圈且第一离合器处于接合状态；

图3为本发明实施例所述的车辆分动器的结构示意图，其中齿圈制动器制动齿圈且第一离合器和控制组件均处于接合状态；

图4为本发明实施例所述的车辆分动器的结构示意图，其中行星架制动器制动行星架且第二离合器和控制组件均处于接合状态；

图5为本发明实施例所述的车辆分动器的结构示意图，其中行星架制动器制动行星架且第三离合器和控制组件均处于接合状态；

图6为本发明实施例所述的车辆分动器的结构示意图，其中第一离合器和第三离合器均处于接合状态；

图7为本发明实施例所述的车辆分动器的结构示意图，其中第一离合器、第三离合器和控制组件均处于接合状态。

附图标记说明：

车辆分动器100；

输入轴10；行星齿轮机构20；太阳轮a；行星轮b；行星架c；齿圈d；

行星架制动器30；齿圈制动器40；后输出轴50；

传动组件60；主动链轮61；从动链轮62；

前输出轴70；控制组件80；

第一离合器C1；第一主动盘C11；第一从动盘C12；

第二离合器C2；第二主动盘C21；第二从动盘C22；

第三离合器C3。

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。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明实施例的车辆分动器100。

根据本发明实施例的车辆分动器100可以包括：输入轴10、行星齿轮机构20、行星架制动器30、齿圈制动器40、后输出轴50、传动组件60、前输出轴70和控制组件80。

如图1所示，行星齿轮机构20包括：太阳轮a、行星轮b、行星架c和齿圈d，行星轮b安装在行星架c上，而且行星轮b啮合在太阳轮a和齿圈d之间，太阳轮a与输入轴10相连。行星架制动器30可以用于制动行星架c，当行星架制动器30制动行星架c时，从输入轴10传递来的动力可以依次通过太阳轮a和行星轮b传递给齿圈d，此时齿圈d可以作为行星齿轮机构20的动力输出端。齿圈制动器40可以用于制动齿圈d，当齿圈制动器40制动齿圈d时，从输入轴10传递来的动力可以依次通过太阳轮a和行星轮b传递给行星架c，此时行星架c可以作为行星齿轮机构20的动力输出端。

后输出轴50选择性地与行星架c和齿圈d传动。由此，车辆分动器100可以通过控制行星架制动器30和齿圈制动器40的状态以及后输出轴50与行星架c和齿圈d的传动状态来控制输入轴10和后输出轴50之间的动力传递。可选地，如图1所示，行星架c和后输出轴50之间设置有第一离合器C1，齿圈d和后输出轴50之间设置有第二离合器C2。

传动组件60选择性地与齿圈d传动，前输出轴70与传动组件60传动。可以理解的是，当齿圈d可以作为行星齿轮机构20的动力输出端且传动组件60与齿圈d传动时，齿圈d可以将至少一部分动力传递给前输出轴70以驱动车辆的两前轮转动。根据本发明的一个实施例，如图1所示，传动组件60可以包括：主动链轮61、从动链轮62和链条，主动链轮61套设在后输出轴50上，从动链轮62固定在前输出轴70上，链条套设在主动链轮61和从动链轮62上。其中，如图1所示，主动链轮61可以与齿圈d选择性地传动。可选地，如图1所示，齿圈d和传动组件60之间可以设置有第三离合器C3。具体地，如图1所示，主动链轮61和齿圈d之间设置有第三离合器C3。

下面详细描述一种可选的第一离合器C1、第二离合器C2和第三离合器C3的布置形式。如图1所示，第一离合器C1和第二离合器C2轴向间隔设置。其中，轴向指的是沿输入轴10和后输出轴50的轴向方向。通过合理设置第一离合器C1和第二离合器C2的位置，可以使得车辆分动器100设置合理，结构简单，工作可靠。进一步地，第二离合器C2可以集成在第一离合器C1上。由此，可以至少一定程度上降低第一离合器C1和第二离合器C2占用车辆分动器100的空间，可以减小车辆分动器100的体积，提高车辆分动器100在车辆上的布置灵活性。具体地，如图1所示，第一离合器C1包括：第一主动盘C11和第一从动盘C12，第一主动盘C11与行星架c相连，第二离合器C2包括：第二主动盘C21和第二从动盘C22，第二主动盘C21与齿圈d相连，第二从动盘C22固定在第一从动盘C12上。

可选地，如图1所示，第二离合器C2和第三离合器C3在径向间隔开设置。径向指的是输入轴10和后输出轴50的径向方向。通过第二离合器C2和第三离合器C3在径向间隔设置，可以有效利用车辆分动器100内的空间，可以使得车辆分动器100空间布置合理，可以至少一定程度上降低车辆分动器100占用车辆的空间，提高车辆分动器100在车辆上的布置灵活性。

控制组件80可以用于接合或断开后输出轴50和传动组件60，车辆上设置有与控制组件80相连的控制系统。可以理解的是，后输出轴50和传动组件60传动时，即后输出轴50与前输出轴70传动时，此时车辆以四驱的形式前进。而且控制组件80与车辆上的控制系统相连，控制系统可以根据实际情况控制控制组件80的工作状态，从而可以省略驾驶员的操作，提高驾驶员的驾驶舒适性。根据本发明的一个可选实施例，如图1所示，控制组件80可以为电磁离合器。其中，需要说明的是，电磁离合器的结构和工作原理均为本领域技术人员已知的技术，在此不再详述。根据本发明另一个可选的实施例，控制组件80可以包括：第四离合器和液压装置，液压装置根据控制系统的指令挤压第四离合器的主动盘和从动盘以使后输出轴50与传动组件60传动。换言之，控制系统与液压装置电连接，控制系统可以根据实际情况向液压装置发出指令，液压装置根据相应的指令控制第四离合器的状态。

根据本发明实施例的车辆分动器100，通过设置行星架制动器30和齿圈制动器40，以及第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3和控制组件80，车辆分动器100可以使得车辆实现分时四驱、全时四驱和适时四驱多种驱动模式，从而可以使得车辆可以根据实际路况选取适宜的驱动模式，进而可以使得车辆控制简单，实用性强，节能和安全性能好。

下面结合附图详细描述根据本发明实施例的车辆分动器100的工作原理。

如图2所示，齿圈制动器40制动齿圈d且第一离合器C1处于接合状态，从输入轴10输入的动力依次通过太阳轮a、行星轮b、行星架c和第一离合器C1传递给后输出轴50，此时车辆以后驱的形式行驶，此模式属于整车的经济模式，油耗低。

如图3所示，齿圈制动器40制动齿圈d且控制组件80处于接合状态，从输入轴10输入的动力依次通过太阳轮a、行星轮b、行星架c和第一离合器C1传递给后输出轴50，传递到后输出轴50的一部分动力可以直接驱动两后轮转动，另一部分动力可以通过控制组件80和传动组件60传递给前输出轴70以驱动车辆的两前轮转动，此时车辆以四驱的形式行驶。其中，需要说明的是，控制系统可以控制控制组件80的工作状态，从而可以使得车辆在两驱和四驱之间切换，以及可以控制后输出轴50传递给前输出轴70的动力，使得车辆智能化，而且在此过程中，不需要驾驶员进行干涉，从而可以提高驾驶员的驾驶舒适性，并且此模式下的车辆油耗低。

如图4所示，行星架制动器30制动行星架c且第二离合器C2和控制组件80处于接合状态，从输入轴10传递来的动力依次通过太阳轮a、行星轮b、齿圈d、第二离合器C2传递给后输出轴50，传递到后输出轴50的一部分动力可以直接驱动两后轮转动，另一部分动力可以通过控制组件80和传动组件60传递给前输出轴70以驱动车辆的两前轮转动，此时车辆以四驱的形式行驶。其中，需要说明的是，控制系统可以控制控制组件80的工作状态，从而可以使得车辆在两驱和四驱之间切换，以及可以控制后输出轴50传递给前输出轴70的动力，使得车辆智能化，而且在此过程中，不需要驾驶员进行干涉，从而可以提高驾驶员的驾驶舒适性，并且此模式下的车辆油耗低。此模式以后轮驱动为主，前轮驱动为辅。

如图5所示，行星架制动器30制动行星架c且第三离合器C3和控制组件80处于接合状态，从输入轴10传递来的动力依次通过太阳轮a、行星轮b、齿圈d、第三离合器C3传递到传动组件60，传动组件60可以将一部分动力传递给前输出轴70，而且传动组件60还可以将另一部分动力通过控制组件80传递给后输出轴50，此时车辆以四驱的形式行驶。其中，需要说明的是，控制系统可以控制控制组件80的工作状态，从而可以使得车辆在两驱和四驱之间切换，以及可以控制传动组件80传递给后输出轴50的动力，使得车辆智能化，而且在此过程中，不需要驾驶员进行干涉，从而可以提高驾驶员的驾驶舒适性，并且此模式下的车辆油耗低。此模式以前轮驱动为主，后轮驱动为辅。

其中，需要说明的是，在图2-图5所示的车辆分动器100的工作过程中，行星齿轮机构20作为减速机构使用。

如图6所示，第一离合器C1和第三离合器C3处于接合状态，从输入轴10传递来的一部分动力依次通过太阳轮a、行星轮b、行星架c和第一离合器C1传递给后输出轴50，从输入轴10传递来的另一部分动力依次通过太阳轮a、行星轮b、齿圈d、第三离合器C3、传动组件60传递给前输出轴70，此时车辆以四驱的形式行驶，而且两前轮和两后轮均为主驱动轮。其中，需要说明的是，前轮和后轮的动力传递比例取决于车辆的控制策略，从而可以使得整车附着力好。

如图7所示，第一离合器C1和第三离合器C3处于接合状态，从输入轴10传递来的一部分动力依次通过太阳轮a、行星轮b、行星架c和第一离合器C1传递给后输出轴50，从输入轴10传递来的另一部分动力依次通过太阳轮a、行星轮b、齿圈d、第三离合器C3、传动组件60传递给前输出轴70，此时车辆以四驱的形式行驶，而且两前轮和两后轮均为主驱动轮。并且，控制组件80处于接合状态，控制组件80可以根据实际路况选取接合状态，例如不完全接合状态和完全接合状态，当控制组件80处于完全接合状态时，前后轮扭矩分配比例50:50，此模式主要应用于非铺装路面，一般用于极端路况。例如，当控制组件80处于不完全接合状态时，控制组件80可以调节两前轮和两后轮的附着力，从而可以驱动力合理分配，提高车辆的安全性和动力性。

根据本发明实施例的车辆，包括上述实施例的车辆分动器100，由于上述实施例的车辆分动器100设置有行星架制动器30和齿圈制动器40，以及第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3和控制组件80，车辆可以实现分时四驱、全时四驱和适时四驱，从而可以使得车辆可以根据实际路况选取适宜的驱动模式，进而可以使得车辆控制简单，实用性强，节能和安全性能好。

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

1.一种车辆分动器(100)，其特征在于，包括：

输入轴(10)；

行星齿轮机构(20)，所述行星齿轮机构(20)包括：太阳轮(a)、行星轮(b)、行星架(c)和齿圈(d)，所述行星轮(b)安装在所述行星架(c)上且啮合在所述太阳轮(a)和所述齿圈(d)之间，所述太阳轮(a)与所述输入轴(10)相连；

用于制动所述行星架(c)的行星架制动器(30)和用于制动所述齿圈(d)的齿圈制动器(40)；

后输出轴(50)，所述后输出轴(50)选择性地与所述行星架(c)和所述齿圈(d)传动；

传动组件(60)，所述传动组件(60)选择性地与所述齿圈(d)传动；

前输出轴(70)，所述前输出轴(70)与所述传动组件(60)传动；

用于接合或断开所述后输出轴(50)和所述传动组件(60)的控制组件(80)，所述车辆上设置有与所述控制组件(80)相连的控制系统。

2.根据权利要求1所述的车辆分动器(100)，其特征在于，所述行星架(c)和所述后输出轴(50)之间设置有第一离合器(C1)，所述齿圈(d)和所述后输出轴(50)之间设置有第二离合器(C2)，所述齿圈(d)和所述传动组件(60)之间设置有第三离合器(C3)。

3.根据权利要求2所述的车辆分动器(100)，其特征在于，所述第一离合器(C1)和所述第二离合器(C2)轴向间隔设置。

4.根据权利要求2所述的车辆分动器(100)，其特征在于，所述第二离合器(C2)集成在所述第一离合器(C1)上。

5.根据权利要求4所述的车辆分动器(100)，其特征在于，所述第一离合器(C1)包括：第一主动盘(C11)和第一从动盘(C12)，所述第一主动盘(C11)与所述行星架(c)相连，所述第二离合器(C2)包括：第二主动盘(C21)和第二从动盘(C22)，所述第二主动盘(C21)与所述齿圈(d)相连，所述第二从动盘(C22)固定在所述第一从动盘(C12)上。

6.根据权利要求2所述的车辆分动器(100)，其特征在于，所述第二离合器(C2)和所述第三离合器(C3)在径向间隔开设置。

7.根据权利要求1所述的车辆分动器(100)，其特征在于，所述控制组件(80)为电磁离合器。

8.根据权利要求1所述的车辆分动器(100)，其特征在于，所述控制组件(80)包括：第四离合器和液压装置，所述液压装置根据所述控制系统的指令挤压所述第四离合器的主动盘和从动盘以使所述后输出轴(50)与所述传动组件(60)传动。

9.根据权利要求1所述的车辆分动器(100)，其特征在于，所述传动组件(60)包括：主动链轮(61)、从动链轮(62)和链条，所述主动链轮(61)套设在所述后输出轴(50)上，所述从动链轮(62)固定在所述前输出轴(70)上，所述链条套设在所述主动链轮(61)和所述从动链轮(62)上。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的车辆分动器(100)。