CN108237900B - 驱动轴锁止装置以及动力驱动系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驱动轴锁止装置以及动力驱动系统和车辆，驱动轴锁止装置包括：行星齿轮机构；第一、第二驱动轴和动力接合装置，动力接合装置包括第一和第二接合部，第一驱动轴与太阳轮、行星架、齿圈中的一个相连且第二驱动轴与另外一个相连，第一驱动轴与第一接合部同步转动，第二驱动轴与第二接合部同步转动；包括驱动针和驱动部的接合部驱动装置，驱动部用于驱动驱动针带动第二接合部沿轴向向靠近第一接合部的方向移动，从而使第二接合部接合第一接合部，其中所述驱动针的至少一端设置有滚动结构。这样驱动轴锁止装置可以锁止两个驱动轴，可以提高车辆的脱困能力。

Description

驱动轴锁止装置以及动力驱动系统和车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种用于车辆的驱动轴锁止装置以及具有该驱动轴锁止装置的动力驱动系统，还有具有该动力驱动系统的车辆。

背景技术

相关技术中，新能源汽车采用了分布式驱动方式，由两个电机分别驱动两侧车轮，左、右车轮的转速、扭矩可以由控制器分别独立调节，这样取消了差速器，但是在某些易打滑路况下仍然需要锁止左、右半轴以提高车辆通过性。如果将传统的电动锁止式差速器应用于分布式驱动的新能源汽车，则浪费了差速器的差速功能，而且传统的电动锁止式差速器结构复杂，零部件较多，占用空间较多。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于车辆的驱动轴锁止装置，该驱动轴锁止装置可以锁止两个驱动轴，可以有利于车辆的脱困。

本发明进一步地提出了一种动力驱动系统。

本发明进一步地还提出了一种车辆。

根据本发明的用于车辆的驱动轴锁止装置，包括：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；第一驱动轴、第二驱动轴和动力接合装置，所述动力接合装置包括第一接合部和第二接合部，所述第一驱动轴与所述太阳轮、所述行星架、所述齿圈中的一个相连，并且第一驱动轴还设置成与第一接合部同步转动，所述第二驱动轴与所述太阳轮、所述行星架、所述齿圈中的另外一个相连，所述第二驱动轴还设置成与所述第二接合部同步转动；接合部驱动装置，所述接合部驱动装置包括：驱动针和驱动部，所述驱动针设置成可随所述太阳轮、所述行星架、所述齿圈中的剩余一个绕所述太阳轮的中心轴线转动且可相对所述太阳轮、所述行星架、所述齿圈中的所述剩余一个轴向移动，所述驱动针的两端分别与所述驱动部和所述第二接合部配合，所述驱动部设置成用于驱动所述驱动针带动所述第二接合部沿所述轴向向靠近所述第一接合部的方向移动，从而使所述第二接合部接合所述第一接合部；其中所述驱动针的至少一端设置有滚动结构。

根据本发明的驱动轴锁止装置，当第一接合部和第二接合部接合时，第一驱动轴和第二驱动轴之间相互锁止，第一驱动轴和第二驱动轴可以同步转动，进而可以有利于车辆的脱困。而且，通过布置接合部驱动装置和动力接合装置，可以实现第一驱动轴和第二驱动轴的锁止，这样可以使得驱动轴锁止装置结构简单，功能实现可靠，零部件少，体积小，成本低。

另外，根据本发明的驱动轴锁止装置还可以具有以下区别技术特征：

在本发明的一些示例中，所述滚动结构为滚珠。

在本发明的一些示例中，所述驱动针的至少一端设置有用于容纳所述滚动结构的滚动槽。

在本发明的一些示例中，所述滚动槽的内表面上设置有润滑脂。

在本发明的一些示例中，所述驱动部包括：随动部，所述随动部可随所述驱动针转动，并且所述随动部可被制动，所述随动部上设置有驱动面，所述随动部被制动时通过所述驱动针在所述驱动面上的滑动而使所述驱动面驱动所述驱动针沿所述轴向移动，以使所述第二接合部接合所述第一接合部接合。

在本发明的一些示例中，所述驱动部还包括：制动部，所述制动部设置成用于制动所述随动部。

在本发明的一些示例中，所述制动部设置成利用电磁力制动所述随动部。

在本发明的一些示例中，所述驱动部为电磁制动器，所述随动部构成所述电磁制动器的制动件，所述制动部构成所述电磁制动器的制动架。

在本发明的一些示例中，所述随动部空套在所述第一驱动轴上。

在本发明的一些示例中，所述驱动面为斜面或曲面。

在本发明的一些示例中，所述驱动面包括：第一段和第二段，所述第一段和所述第二段相连，所述第一段和所述第二段的连接处为最低点，所述第一段和所述第二段的远离所述连接处的另一端为最高点。

在本发明的一些示例中，所述随动部包括：随动部本体和设置在所述随动部本体上的环形的随动部凸缘，所述随动部凸缘的朝向所述驱动针的端面上设置有所述驱动面。

在本发明的一些示例中，所述驱动面上设置有驱动面限位槽，所述驱动针的一端位于所述驱动面限位槽内。

在本发明的一些示例中，所述第一驱动轴与所述太阳轮相连，所述第二驱动轴与所述齿圈相连，所述驱动针穿设所述行星架；所述行星架为两个且分别设置在所述太阳轮的两侧，所述驱动针穿设两个所述行星架。

在本发明的一些示例中，所述第一驱动轴与所述太阳轮相连，所述第二驱动轴与所述齿圈相连，所述驱动针穿设所述行星架；所述驱动轴锁止装置还包括：套筒，所述套筒连接在所述齿圈与所述第二驱动轴之间，所述第二接合部随所述套筒转动且相对所述套筒可轴向移动。

在本发明的一些示例中，所述套筒上设置有套筒轴向槽，所述第二接合部上设置有第二接合部凸起，所述第二接合部凸起设置在所述套筒轴向槽内，以使得所述第二接合部可随所述套筒转动且相对所述套筒可轴向移动。

在本发明的一些示例中，所述第二接合部空套在所述第一驱动轴上。

在本发明的一些示例中，所述第一接合部和所述第二接合部均收纳在所述套筒内。

在本发明的一些示例中，所述驱动轴锁止装置还包括：弹性装置，所述弹性装置弹性地抵压所述第二接合部以使所述第二接合部具有向远离所述第一接合部的方向运动的趋势。

在本发明的一些示例中，所述第一驱动轴的靠近所述第二驱动轴的端面上设置有第一驱动轴法兰，所述第一驱动轴法兰与所述第二接合部相对，所述弹性装置弹性地抵压在所述第一驱动轴法兰与所述第二接合部之间。

在本发明的一些示例中，所述弹性装置为螺旋弹簧且套在所述第一驱动轴上。

在本发明的一些示例中，所述第一接合部套设并固定在所述第一驱动轴上，所述螺旋弹簧位于所述第一接合部的外侧。

在本发明的一些示例中，所述弹性装置收纳在所述套筒内。

在本发明的一些示例中，所述驱动轴锁止装置还包括：弹性装置，所述弹性装置弹性地抵压所述第二接合部以使所述第二接合部具有向远离所述第一接合部的方向运动的趋势。

在本发明的一些示例中，所述第一接合部具有多个沿周向分布的第一接合牙，所述第二接合部具有多个沿周向分布的第二接合牙。

在本发明的一些示例中，所述齿圈具有一体成型的环形延伸部，所述环形延伸部构成所述套筒。

在本发明的一些示例中，所述齿圈与所述套筒之间设置有多个弧形连接条，所述多个弧形连接条沿周向间隔开分布且分别与所述齿圈和所述套筒焊接固定。

在本发明的一些示例中，所述第一驱动轴与所述太阳轮相连，所述第二驱动轴与所述齿圈相连，所述驱动针穿设所述行星架；所述行星架具有沿周向间隔开分布的多个凸板，所述多个凸板分为第一凸板和第二凸板，多个所述第一凸板和多个所述第二凸板在周向上交错布置，所述第一凸板用于安装行星轮轴，所述第二凸轮上设置有用于支承所述驱动针的驱动针支承孔。

在本发明的一些示例中，所述第一驱动轴与所述行星架相连，所述第二驱动轴与所述齿圈相连，所述驱动针穿设所述太阳轮并可绕所述太阳轮的中心轴线随所述太阳轮转动。

在本发明的一些示例中，所述第一驱动轴与所述行星架相连，所述第二驱动轴与所述齿圈相连，所述驱动针穿设所述太阳轮并可绕所述太阳轮的中心轴线随所述太阳轮转动；所述行星架包围所述电磁制动器。

根据本发明的动力驱动系统，包括：所述的用于车辆的驱动轴锁止装置；第一电动发电机，所述第一电动发电机与所述第一驱动轴传动且将动力输出至一对车轮中的一个；第二电动发电机，所述第二电动发电机与所述第二驱动轴传动且将动力输出至一对车轮中的另一个。

所述动力驱动系统的有益效果与所述驱动轴锁止装置的有益效果相同，在此不再详述。

根据本发明的车辆，包括所述的动力驱动系统。

所述车辆的有益效果与所述动力驱动系统的有益效果相同，在此不再详述。

附图说明

图1是根据本发明实施例的驱动轴锁止装置的示意图；

图2是根据本发明实施例的驱动轴锁止装置的爆炸图；

图3是根据本发明实施例的驱动轴锁止装置的结构示意图；

图4是随动部的结构示意图；

图5是套筒和第二驱动轴的结构示意图；

图6是根据本发明实施例的驱动轴锁止装置的剖视图；

图7是根据本发明实施例的动力驱动系统的示意图；

图8(a)是根据本发明实施例的动力驱动系统与车辆的前轮的连接示意图；

图8(b)是根据本发明实施例的动力驱动系统与车辆的后轮的连接示意图；

图9是根据本发明另一种实施例的驱动轴锁止装置的示意图；

图10是根据本发明再一种实施例的驱动轴锁止装置的示意图。

附图标记：

动力驱动系统1000；

驱动轴锁止装置100；

行星齿轮机构10；太阳轮11；行星轮12；行星架13；第一凸板131；第二凸板132；

齿圈14；驱动针轴向槽141；

第一驱动轴20；第一驱动轴法兰21；

第二驱动轴30；

动力接合装置40；第一接合部41；第一接合牙411；第二接合部42；第二接合部凸起421；第二接合牙422；

接合部驱动装置50；驱动针51；驱动部52；随动部521；随动部本体521a；随动部凸缘521b；

制动部522；

驱动面523；第一段523a；第二段523b；驱动面限位槽523c；

套筒60；套筒轴向槽61；弧形连接条62；

弹性装置70；

第一电动发电机D1；第二电动发电机D2；第三电动发电机D3；第四电动发电机D4；

左前轮Z1；左后轮Z2；右前轮Y1；右后轮Y2。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图详细描述根据本发明实施例的驱动轴锁止装置100，该驱动轴锁止装置100可以应用于车辆上，特别适用于采用分布式驱动的新能源汽车，驱动轴锁止装置100可以用于锁止两个驱动轴，从而可以使得左右车轮同步转动，可以大大提高车辆脱困能力，车辆可以为电动汽车，但不限于此。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的驱动轴锁止装置100可以包括：行星齿轮机构10、第一驱动轴20、第二驱动轴30、动力接合装置40和接合部驱动装置50。

行星齿轮机构10包括太阳轮11、行星轮12、行星架13和齿圈14，行星轮12可以转动地安装在行星架13上，而且行星轮12啮合在太阳轮11和齿圈14之间，由此，行星轮12可以在太阳轮11和齿圈14之间传递动力。其中，行星轮12可以为多个，例如三个，三个行星轮12可以关于太阳轮11的中心轴线均匀分布。行星架13上可以安装有行星轮轴，行星轮12安装在行星轮轴上。

第一驱动轴20和第二驱动轴30为两个独立的轴，例如，第一驱动轴20可以与左车轮传动，第二驱动轴30可以与右车轮传动。第一驱动轴20和第二驱动轴30的轴线可以共线。但本发明不限于此，例如第一驱动轴20也可以是右半轴，第二驱动轴30可以是左半轴。

动力接合装置40包括第一接合部41和第二接合部42，第一驱动轴20与太阳轮11、行星架13、齿圈14中的一个相连，并且第一驱动轴20还设置成与第一接合部41同步转动(即同速、同方向转动)，第二驱动轴30与太阳轮11、行星架13、齿圈14中的另外一个相连，第二驱动轴30还设置成与第二接合部42同步转动(即同速、同方向转动)。

接合部驱动装置50可以包括：驱动针51和驱动部52，驱动针51设置成能够随太阳轮11、行星架13、齿圈14中的剩余一个绕太阳轮11的中心轴线转动，而且驱动针51设置成可以相对太阳轮11、行星架13、齿圈14中的剩余一个轴向移动。

例如，如图1所示，第一驱动轴20可以与太阳轮11相连，这样第一驱动轴20和太阳轮11可以同步转动，也就是说，第一驱动轴20、太阳轮11和第一接合部41可以同步转动，第二驱动轴30与齿圈14相连，这样第二驱动轴30和齿圈14可以同步转动，也就是说，第二驱动轴30、齿圈14和第二接合部42可以同步转动。驱动针51可以随行星架13绕太阳轮11的中心轴线公转，而且驱动针51可以相对行星架13轴向移动，换言之，驱动针51与行星架13可以同步转动，但是驱动针51相对行星架13可以轴向移动。由此，驱动针51穿设行星架13，这样行星架13可以带动其同步转动，而且不会妨碍其轴向移动。

又如，如图9所示，第一驱动轴20可以与行星架13相连，第二驱动轴30可以与太阳轮11相连，齿圈14上设置有驱动针轴向槽141，驱动针51可以滑动地设置在驱动针轴向槽141内。

再如，如图10所示，第一驱动轴20可以与行星架13相连，第二驱动轴30可以与齿圈14相连，驱动针51穿设太阳轮11，并且驱动针51可以绕太阳轮11的中心轴线随太阳轮11转动，即驱动针51随太阳轮11绕太阳轮中心轴线公转。

驱动针51的两端分别与驱动部52和第二接合部42配合，驱动部52设置成用于驱动驱动针51带动第二接合部42沿轴向向靠近第一接合部41的方向(即图1所示的从左向右方向)移动，从而使第二接合部42接合第一接合部41。

也就是说，太阳轮11、行星架13、齿圈14中的剩余一个(如图1中的行星架13)可以带动驱动针51同步转动，而且驱动部52可以驱动驱动针51从左向右移动，由于驱动针51的一端与第二接合部42配合，这样驱动针51可以同步带动第二接合部42从左向右移动，第二接合部42不断靠近第一接合部41，直至第二接合部42与第一接合部41接合，其中，当第一接合部41和第二接合部42接合时，第一驱动轴20和第二驱动轴30之间相互锁止，第一驱动轴20和第二驱动轴30可以同步转动，这样打滑一侧的动力可通过另一侧输出，进而可以有利于车辆的脱困。

传统的电动锁止式差速器是在普通开放式差速器的基础上加入电动致动锁止机构，从而差速器具有锁止功能，通过电气控制差速器锁止。这是一种通常应用于集中驱动式燃油汽车的电动锁止差速器，即动力经过主减速器、差速器后分别分配给左、右半轴，由差速器调节左、右轮速差。但是不能直接应用在电动车辆上，此种电动锁止差速器体积大，而且电动车辆没有发动机。

由此，本发明的驱动轴锁止装置100从结构和实现方式上明显区别于传统的电动锁止式差速器，而且，通过布置接合部驱动装置50和动力接合装置40，可以实现第一驱动轴20和第二驱动轴30的锁止，这样可以使得驱动轴锁止装置100结构简单，功能实现可靠，零部件少，体积小，成本低。

驱动针51的至少一端可以设置有滚动结构80，也就是说，驱动针51的一端或者两端可以设置有滚动结构80，当驱动针51的一端设置有滚动结构80时，如图1所示，该端可以为驱动针51的与驱动部52接触的一端，或者，该端可以为驱动针51的与第二接合部42接触的一端。可以理解的是，通过设置滚动结构80，可以减少驱动针51的端部和与该端接触的表面之间的摩擦阻力，可以使得驱动针51在对应的端部上滚动更自然且顺畅，从而可以提高驱动轴锁止装置100的工作可靠性。可选地，如图1、图9和图10所示，滚动结构80可以为滚珠。

其中，驱动针51的至少一段可以设置有容纳滚动结构80的滚动槽，由此，滚动结构80可以容纳在滚动槽内，通过设置滚动槽，可以提高滚动结构80在驱动针51的端部的稳定性。

优选地，滚动槽的内表面上可以设置有润滑脂。润滑脂可以起到润滑的作用，滚动结构80在滚动过程中不断接触润滑脂，从而可以使其与接触的表面之间通过润滑脂润滑，进而可以使得滚动结构80滚动更加自然且顺畅，可以提高驱动轴锁止装置100的工作可靠性。

其中，如图1所示，行星齿轮机构10、动力接合装置40、第一驱动轴20和第二驱动轴30同轴布置。由此，可以使得驱动轴锁止装置100径向尺寸小，体积小，占用空间小。

其中，如图1所示，驱动部52可以包括：随动部521，随动部521能够随驱动针51转动，并且随动部521能够被制动，随动部521上设置有驱动面523，随动部521被制动时通过驱动针51在驱动面523上的滑动以改变驱动针51与驱动面523的接触配合位置，进而使驱动面523驱动驱动针51沿轴向移动，以使第二接合部42接合第一接合部41。可以理解的是，在随动部521未被制动之前，随动部521和驱动针51可以为同步转动关系，但是在随动部521被制动之后，随动部521的转速减小，随动部521和驱动针51之间将出现转速差，这样驱动针51可以在随动部521的驱动面523上滑动，滑动之后的驱动针51可以相对行星架13轴向移动，从而驱动针51可以带动第二接合部42逐渐靠近第一接合部41，直至第二接合部42与第一接合部41接合。

进一步地，如图1所示，驱动部52还可以包括：制动部522，制动部522设置成用于制动随动部521。也就是说，制动部522可以起到制动随动部521的作用，当需要第一接合部41和第二接合部42接合时，制动部522可以制动随动部521。

优选地，制动部522可以设置成利用电磁力制动随动部521。电磁力控制精确且可靠，从而可以提高驱动轴锁止装置100的工作可靠性，可以延长驱动轴锁止装置100的使用寿命。例如，驱动部52可以为电磁制动器，随动部521构成电磁制动器的制动件，制动部522构成电磁制动器的制动架。采用电磁制动器和行星齿轮机构的控制方式，可以简化驱动轴锁止装置100的控制系统，以及可以使得系统可靠性更高。

具体地，参照图10所示，当驱动轴锁止装置100为第一驱动轴20与行星架13相连，第二驱动轴30与齿圈14相连，驱动针51穿设太阳轮11并可绕太阳轮11的中心轴线随太阳轮11转动的结构时，行星架13可以包围电磁制动器。这样行星架13和电磁制动器布置合理，可以使得驱动轴锁止装置100结构可靠。

在该实施例中，由于行星架13包围电磁制动器设置，因此电磁制动器的供电与常规方式不同。例如可以采用旋转供电结构，如采用电机领域的电刷环结构等。

可选地，如图1所示，随动部521可以空套在第一驱动轴20上。由此，可以更加有利于随动部521和驱动针51之间的配合，而且还可以至少一定程度上减少驱动轴锁止装置100的轴向长度，可以减小驱动轴锁止装置100的体积。

根据本发明的一个具体实施例，如图4所示，驱动面523可以为斜面或者曲面。通过将驱动面523设置成斜面或者曲面，可以有利于驱动针51在驱动面523上滑动，而且可以促使驱动针51在轴向方向上移动。

进一步地，驱动面523可以包括：第一段523a和第二段523b，第一段523a和第二段523b相连，第一段523a和第二段523b的连接处为最低点，第一段523a和第二段523b的远离连接处的另一端为最高点。由此，当驱动针51的一端处于最低点时，第一接合部41和第二接合部42处于分离状态，当驱动针51的一端处于最高点或邻近最高点时，第一接合部41和第二接合部42处于接合状态。这样通过合理布置驱动面523，可以有利于驱动针51在最低点和最高点之间滑动，这样可以有利于第一接合部41和第二接合部42的接合，可以有利于提升驱动轴锁止装置100的工作可靠性。

优选地，第一段523a和第二段523b中的每一段均可以为圆弧形。圆弧形状的第一段523a和第二段523b可以有利于驱动针51的一端在驱动面523上的滑动，可以减小驱动针51的移动阻力。

可选地，第一段523a和第二段523b中的每一段对应的圆心角度相同。这样第一段523a和第二段523b基本相同，从而可以更加有利于驱动针51在驱动面523上的滑动。

可选地，驱动面523可以为多段，而且多段驱动面523沿周向间隔开分布。由此，驱动针51的数量可以与驱动面523的数量相对应，这样可以增加驱动针51的数量，从而可以使得多个驱动针51和第二接合部42配合可靠，可以使得第二接合部42轴向移动可靠，可以使得驱动轴锁止装置100工作更可靠。

其中，多段驱动面523之间可以通过连接平面相连，连接平面与最高点平齐。这样可以至少一定程度上提高随动部521在驱动面523的表面的结构可靠性，可以提升驱动轴锁止装置100的结构可靠性。

根据本发明的一个可选实施例，如图4所示，随动部521可以包括：随动部本体521a和设置在随动部本体521a上的环形的随动部凸缘521b，随动部凸缘521b的朝向驱动针51的端面上设置有驱动面523。这样随动部本体521a可以有效增强随动部521的结构可靠性，而且可以在随动部凸缘521b的端面上设置驱动面523，从而可以降低驱动面523的设计难度，可以提高驱动面523的结构可靠性。

进一步地，如图4所示，驱动面523上可以设置有驱动面限位槽523c，驱动针51的一端位于驱动面限位槽523c内。由此，通过设置驱动面限位槽523c，可以使得驱动针51的一端配合在驱动面限位槽523c内，这样可以至少一定程度上防止驱动针51的一端从驱动面523中脱离，可以提高驱动针51在驱动面523的移动可靠性和稳定性。

根据本发明的一个具体实施例，如图1-图3所示，第一驱动轴20与太阳轮11相连，第二驱动轴30与齿圈14相连，驱动针51穿设行星架13。行星轮12通过行星轮轴安装在行星架13上，驱动针51与行星轮轴可以为同一部件。由此，通过合理设置行星轮轴的长度，可以使得省略驱动针51，而且行星轮轴在行星架13上布置可靠，从而可以降低驱动轴锁止装置100的成本，以及减少驱动轴锁止装置100的零部件数量。

当然，本发明并不限于此，根据本发明的另一个具体实施例，第一驱动轴20与太阳轮11相连，第二驱动轴30与齿圈14相连，驱动针51穿设行星架13。行星轮12通过行星轮轴安装在行星架13上，驱动针51与行星轮轴间隔开。由此，驱动针51和行星轮轴为两个彼此独立的部件，这样可以减少行星架13的改动，通过合理布置驱动针51，可以使得驱动轴锁止装置100实现相应锁止功能。可选地，在该实施例中，驱动针51与行星轮轴13平行设置。

其中，如图1所示，行星架13可以为两个，而且两个行星架13分别设置在太阳轮11的两侧，驱动针51穿设两个行星架13。由此，驱动针51需要与第二接合部42配合，这样驱动针51的轴向长度较大，所以通过布置两个间隔开的行星架13，可以有利于保证驱动针51的布置稳定性，从而可以提高驱动轴锁止装置100的结构可靠性，以及可以使驱动针51安装同轴度提高，轴向移动时也不容易偏移。

可选地，如图1、图3、图5和图6所示，驱动轴锁止装置100还可以包括：套筒60，套筒60连接在齿圈14与第二驱动轴30之间，第二接合部42随套筒60转动，而且第二接合部42相对套筒60可以轴向移动。套筒60和第二驱动轴30可以为一体成型件，然后套筒60可以与齿圈14相连。其中，第二接合部42随套筒60转动，这样第二接合部42可以通过套筒60与第二驱动轴30同步转动，通过将第二接合部42设置成能够相对套筒60轴向移动，可以促使第二接合部42可以相对第一接合部41轴向移动，而且不影响套筒60和第二驱动轴30，从而可以提高驱动轴锁止装置100的结构可靠性和工作可靠性。

进一步地，如图2和图5所示，套筒60上设置有套筒轴向槽61，第二接合部42上设置有第二接合部凸起421，第二接合部凸起421设置在套筒轴向槽61内，以使得第二接合部42可以随套筒60转动，而且第二接合部42相对套筒60可轴向移动。套筒轴向槽61沿轴向延伸，这样可以便于第二接合部凸起421在套筒轴向槽61上的轴向移动，而且可以有利于限制第二接合部凸起421的周向位置，可以使得套筒60能够带动第二接合部42同步转动。其中，套筒轴向槽61可以为多个，多个套筒轴向槽61可以在套筒60的内表面上均匀间隔分布，第二接合部凸起421可以为多个，多个第二接合部凸起421与多个套筒轴向槽61一一对应。

其中，如图1所示，第二接合部42可以空套在第一驱动轴20上。这样设置的第二接合部42可以有利于减小驱动轴锁止装置100的轴向尺寸，而且可以有利于减小驱动轴锁止装置100的体积，另外，这样还可以有利于提高第二接合部42的布置可靠性。

可选地，如图1和图6所示，第一接合部41和第二接合部42均可以收纳在套筒60内。由此，套筒60可以起到保护第一接合部41和第二接合部42的作用，而且可以避免第一接合部41和第二接合部42的润滑油漏出，可以提高驱动轴锁止装置100的结构可靠性。

其中，如图1所示，驱动轴锁止装置100还可以包括：弹性装置70，弹性装置70弹性地抵压第二接合部42以使第二接合部42具有向远离第一接合部41的方向运动的趋势。可以理解的是，当需要解除第一驱动轴20和第二驱动轴30之间的锁止状态时，第二接合部42需要远离第一接合部41，此时，制动部522停止制动随动部521，弹性装置70可以驱动第二接合部42向远离第一接合部41的方向移动，从而可以使得第二接合部42与第一接合部41分离，这样第一驱动轴20和第二驱动轴30回复正常的工作状态。

可选地，如图2和图6所示，第一驱动轴20的靠近第二驱动轴30的端面上设置有第一驱动轴法兰21，第一驱动轴法兰21与第二接合部42相对，弹性装置70弹性地抵压在第一驱动轴法兰21与第二接合部42之间。通过将弹性装置70止抵在第一驱动轴法兰21的一端，可以保证弹性装置70的布置可靠性，而且可以有利于第二接合部42的轴向移动。优选地，弹性装置70可以为螺旋弹簧，而且螺旋弹簧套设在第一驱动轴20上。这样螺旋弹簧布置可靠，驱动轴锁止装置100的整体可靠性较好。

如图2所示，第一接合部41套设并固定在第一驱动轴20上，螺旋弹簧位于第一接合部41的外侧。这样一方面可以提高第一接合部41和第一驱动轴20的结构可靠性，另一方面可以合理利用第一驱动轴20的径向空间，可以提高螺旋弹簧和第一接合部41的布置可靠性。

可选地，如图1和图6所示，弹性装置70可以收纳在套筒60内。套筒60可以起到容纳弹性装置70的作用，这样可以提高弹性装置70的布置可靠性。

根据本发明的一个具体实施例，如图2所示，第一接合部41具有多个沿周向分布的第一接合牙411，第二接合部42具有多个沿周向分布的第二接合牙422。可以理解的是，当第一接合牙411和第二接合牙422配合时，第一接合部41和第二接合部42接合，通过设置多个第一接合牙411和多个第二接合牙422，可以提高第一接合部41和第二接合部42的配合可靠性。

可选地，第二接合部42上可以设置有第二接合部限位槽，驱动针51的一端位于第二接合部限位槽。通过设置第二接合部限位槽，可以提高第二接合部42和驱动针51的一端的配合可靠性，可以提高驱动轴锁止装置100的整体工作可靠性。

其中，齿圈14的布置方式有多种。

例如，可选地，齿圈14具有一体成型的环形延伸部，环形延伸部构成套筒60。这样齿圈14和套筒60一方面连接可靠，另一方面可以降低驱动轴锁止装置100的制造难度，可以降低驱动轴锁止装置100的成本。

当然，本发明并不限于此，如图2和图3所示，齿圈14与套筒60之间设置有多个弧形连接条62，多个弧形连接条62沿周向间隔开分布，而且多个弧形连接条62分别与齿圈14和套筒60焊接固定。也就是说，每个弧形连接条62可以起到固定连接齿圈14和套筒60的作用，而且连接条设置成弧形，可以使得其与齿圈14和套筒60的边缘相适配，可以提高驱动轴锁止装置100的整体结构可靠性。

如图2所示，第一驱动轴20与太阳轮11相连，第二驱动轴30与齿圈14相连，驱动针51穿设行星架13。行星架13具有沿周向间隔开分布的多个凸板，多个凸板分为第一凸板131和第二凸板132，多个第一凸板131和多个第二凸板132在周向上交错布置，第一凸板131用于安装行星轮轴，第二凸板132上设置有用于支承驱动针51的驱动针支承孔。这样在行星架13上，行星轮轴和驱动针51彼此互不干涉，从而可以保证驱动针51在行星架13上的设置可靠性。

下面详细描述一种根据本发明实施例的动力驱动系统1000。

如图7和图8(a)、图8(b)所示，该动力驱动系统1000可以包括上述实施例的用于车辆的驱动轴锁止装置100、第一电动发电机D1和第二电动发电机D2，第一电动发电机D1与第一驱动轴20传动，而且第一电动发电机D1将动力输出至一对车轮中的一个，第二电动发电机D2与第二驱动轴30传动，而且第二电动发电机D2将动力输出至一对车轮中的另一个。这样当驱动轴锁止装置100锁止第一驱动轴20和第二驱动轴30时，两个车轮同步转动，当驱动轴锁止装置100未锁止第一驱动轴20和第二驱动轴30时，第一电动发电机D1和第二电动发电机D2分别单独工作以驱动对应的车轮以适宜的转速转动。

其中，如图7所示，在动力驱动系统1000中，上述实施例的驱动轴锁止装置100可以仅应用在一组车轮中。第一电动发电机D1和左前轮Z1之间设置有第一齿轮c1、第二齿轮c2、第三齿轮c3、第四齿轮c4、第五齿轮c5和第六齿轮c6，其中，第一齿轮c1固定在第一电动发电机D1的电机轴上，第二齿轮c2和第一齿轮c1啮合，第二齿轮c2还与第三齿轮c3同轴固定，第三齿轮c3与第四齿轮c4啮合，第四齿轮c4固定在第一驱动轴20上，第一驱动轴20上还固定有第五齿轮c5，左前轮Z1的半轴上连接有第六齿轮c6，第五齿轮c5和第六齿轮c6啮合，这样第一电动发电机D1的动力可以通过上述三组啮合的齿轮传递给左前轮Z1，当然，第一驱动轴20也可以在传递过程中起到相应的作用，而且第一齿轮c1和第二齿轮c2之间、第三齿轮c3和第四齿轮c4之间可以起到减速增矩的作用。

当然，本发明并不限于此，如图8(a)、图8(b)所示，在动力驱动系统1000中，上述实施例的驱动轴锁止装置100可以应用在两组车轮中。例如，驱动轴锁止装置100可以为两个，一个驱动轴锁止装置100配合在左前轮Z1和右前轮Y1中，而且第一电动发电机D1与该驱动轴锁止装置100的第一驱动轴20传动，第二电动发电机D2与该驱动轴锁止装置100的第二驱动轴30传动。

另一个驱动轴锁止装置100配合在左后轮Z2和右后轮Y2中，而且第三电动发电机D3与该驱动轴锁止装置100的第一驱动轴20传动，第四电动发电机D4与该驱动轴锁止装置100的第二驱动轴30传动。

下面以图1且结合图7中示出的具体实施例，详细描述根据本发明实施例的驱动轴锁止装置100的工作过程和原理。

在车辆正常直线行驶时，第一电动发电机D1和第二电动发电机D2分别单独工作，车辆的控制器可以控制第一电动发电机D1和第二电动发电机D2同向且同速工作，这样左前轮Z1和右前轮Y1可以同速且同向转动。

在车辆正常转弯行驶时，控制器可以控制第一电动发电机D1和第二电动发电机D2同向且不同转速，例如，左转弯时，第一电动发电机D1的转速可以小于第二电动发电机D2的转速，可以使得右前轮Y1的转速大于左前轮Z1的转速，实现左转弯。

在上述的车辆正常直线行驶和车辆正常转弯行驶的过程中，在弹性装置70的作用下，驱动轴锁止装置100中的驱动针51的一端处于随动部521的驱动面523的最低点处，此时，驱动针51与随动部521处于同步转动状态。

当车辆受困打滑时，驾驶员控制电磁制动器通电工作，制动架制动制动件，这样制动件的转速受到抑制，驱动针51和制动件之间产生转速差，驱动针51在制动件的驱动面523上滑动，驱动针51可以从驱动面523的最低点滑动至最高点或者邻近最高点的位置，驱动针51向第二接合部42的一侧轴向移动，从而驱动针51还可以驱动第二接合部42逐渐靠近第一接合部41，直至第一接合部41和第二接合部42接合，此时，第一驱动轴20和第二驱动轴30同步转动，从而可以提高车辆的脱困能力。

当车辆脱困后，驾驶员可以再次按动电磁制动器，电磁制动器断电，弹性装置推动第二接合部42向远离第一接合部41的方向轴向移动，在此过程中，驱动针51随第二接合部42轴向移动，驱动针51与驱动面523配合的一端可以从最高点或者邻近最高点的位置逐渐滑动至最低点，此时，第二接合部42和第一接合部41完全分离，车辆可以按照上述的车辆正常直线行驶和车辆正常转弯行驶方式继续行驶。

根据本发明实施例的车辆，包括上述实施例的动力驱动系统1000。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (32)

1.一种用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，包括：

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；

第一驱动轴、第二驱动轴和动力接合装置，所述动力接合装置包括第一接合部和第二接合部，所述第一驱动轴与所述太阳轮、所述行星架、所述齿圈中的一个相连，并且第一驱动轴还设置成与第一接合部同步转动，所述第二驱动轴与所述太阳轮、所述行星架、所述齿圈中的另外一个相连，所述第二驱动轴还设置成与所述第二接合部同步转动；

接合部驱动装置，所述接合部驱动装置包括：驱动针和驱动部，所述驱动针设置成可随所述太阳轮、所述行星架、所述齿圈中的剩余一个绕所述太阳轮的中心轴线转动且可相对所述太阳轮、所述行星架、所述齿圈中的所述剩余一个轴向移动，所述驱动针的两端分别与所述驱动部和所述第二接合部配合，所述驱动部设置成用于驱动所述驱动针带动所述第二接合部沿所述轴向向靠近所述第一接合部的方向移动，从而使所述第二接合部接合所述第一接合部；

其中所述驱动针的至少一端设置有滚动结构。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述滚动结构为滚珠。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述驱动针的至少一端设置有用于容纳所述滚动结构的滚动槽。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述滚动槽的内表面上设置有润滑脂。

5.根据权利要求1所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述驱动部包括：

随动部，所述随动部可随所述驱动针转动，并且所述随动部可被制动，所述随动部上设置有驱动面，所述随动部被制动时通过所述驱动针在所述驱动面上的滑动而使所述驱动面驱动所述驱动针沿所述轴向移动，以使所述第二接合部接合所述第一接合部接合。

6.根据权利要求5所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述驱动部还包括：

制动部，所述制动部设置成用于制动所述随动部。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述制动部设置成利用电磁力制动所述随动部。

8.根据权利要求7所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述驱动部为电磁制动器，所述随动部构成所述电磁制动器的制动件，所述制动部构成所述电磁制动器的制动架。

9.根据权利要求5所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述随动部空套在所述第一驱动轴上。

10.根据权利要求5所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述驱动面为斜面或曲面。

11.根据权利要求5所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述驱动面包括：第一段和第二段，所述第一段和所述第二段相连，所述第一段和所述第二段的连接处为最低点，所述第一段和所述第二段的远离所述连接处的另一端为最高点。

12.根据权利要求11所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述随动部包括：随动部本体和设置在所述随动部本体上的环形的随动部凸缘，所述随动部凸缘的朝向所述驱动针的端面上设置有所述驱动面。

13.根据权利要求5所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述驱动面上设置有驱动面限位槽，所述驱动针的一端位于所述驱动面限位槽内。

14.根据权利要求1所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述第一驱动轴与所述太阳轮相连，所述第二驱动轴与所述齿圈相连，所述驱动针穿设所述行星架；所述行星架为两个且分别设置在所述太阳轮的两侧，所述驱动针穿设两个所述行星架。

15.根据权利要求1所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述第一驱动轴与所述太阳轮相连，所述第二驱动轴与所述齿圈相连，所述驱动针穿设所述行星架；所述驱动轴锁止装置还包括：套筒，所述套筒连接在所述齿圈与所述第二驱动轴之间，所述第二接合部随所述套筒转动且相对所述套筒可轴向移动。

16.根据权利要求15所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述套筒上设置有套筒轴向槽，所述第二接合部上设置有第二接合部凸起，所述第二接合部凸起设置在所述套筒轴向槽内，以使得所述第二接合部可随所述套筒转动且相对所述套筒可轴向移动。

17.根据权利要求15所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述第二接合部空套在所述第一驱动轴上。

18.根据权利要求15所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述第一接合部和所述第二接合部均收纳在所述套筒内。

19.根据权利要求15所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，还包括：弹性装置，所述弹性装置弹性地抵压所述第二接合部以使所述第二接合部具有向远离所述第一接合部的方向运动的趋势。

20.根据权利要求19所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述第一驱动轴的靠近所述第二驱动轴的端面上设置有第一驱动轴法兰，所述第一驱动轴法兰与所述第二接合部相对，所述弹性装置弹性地抵压在所述第一驱动轴法兰与所述第二接合部之间。

21.根据权利要求20所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述弹性装置为螺旋弹簧且套在所述第一驱动轴上。

22.根据权利要求21所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述第一接合部套设并固定在所述第一驱动轴上，所述螺旋弹簧位于所述第一接合部的外侧。

23.根据权利要求19所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述弹性装置收纳在所述套筒内。

24.根据权利要求1所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，还包括：弹性装置，所述弹性装置弹性地抵压所述第二接合部以使所述第二接合部具有向远离所述第一接合部的方向运动的趋势。

25.根据权利要求1所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述第一接合部具有多个沿周向分布的第一接合牙，所述第二接合部具有多个沿周向分布的第二接合牙。

26.根据权利要求15所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述齿圈具有一体成型的环形延伸部，所述环形延伸部构成所述套筒。

27.根据权利要求15所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述齿圈与所述套筒之间设置有多个弧形连接条，所述多个弧形连接条沿周向间隔开分布且分别与所述齿圈和所述套筒焊接固定。

28.根据权利要求1所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，

所述第一驱动轴与所述太阳轮相连，所述第二驱动轴与所述齿圈相连，所述驱动针穿设所述行星架；

所述行星架具有沿周向间隔开分布的多个凸板，所述多个凸板分为第一凸板和第二凸板，多个所述第一凸板和多个所述第二凸板在周向上交错布置，所述第一凸板用于安装行星轮轴，所述第二凸轮上设置有用于支承所述驱动针的驱动针支承孔。

29.根据权利要求1所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述第一驱动轴与所述行星架相连，所述第二驱动轴与所述齿圈相连，所述驱动针穿设所述太阳轮并可绕所述太阳轮的中心轴线随所述太阳轮转动。

30.根据权利要求8所述的用于车辆的驱动轴锁止装置，其特征在于，所述第一驱动轴与所述行星架相连，所述第二驱动轴与所述齿圈相连，所述驱动针穿设所述太阳轮并可绕所述太阳轮的中心轴线随所述太阳轮转动；

所述行星架包围所述电磁制动器。

31.一种动力驱动系统，其特征在于，包括：

根据权利要求1-30中任一项所述的用于车辆的驱动轴锁止装置；

第一电动发电机，所述第一电动发电机与所述第一驱动轴传动且将动力输出至一对车轮中的一个；

第二电动发电机，所述第二电动发电机与所述第二驱动轴传动且将动力输出至一对车轮中的另一个。

32.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求31所述的动力驱动系统。

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