CN109823168A - 一种反传动分离前驱动桥及其半轴离合装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种反传动分离前驱动桥及其半轴离合装置和控制方法，该反传动分离前驱动桥包括主减速器、差速器、左右两根半轴和桥壳，半轴包含用于连接差速器的内半轴和用于连接轮毂的外半轴，外半轴的内端部与内半轴的外端部之间设置有用于控制二者之间动力切断和传递的半轴离合器；当需要四驱时，通过半轴离合器的接合，使得前驱动桥的外半轴的内端部与内半轴的外端部相连接，实现前驱动桥的动力传递；当需要两驱时，通过半轴离合器的分离，使得前驱动桥的外半轴的内端部与内半轴的外端部相断开，实现前驱动桥的动力切断。本发明通过半轴离合器在需要两驱时切断内半轴和外半轴的动力连接，使轮胎在前桥上自由转动，实现了减小振动、降低油耗的目的。

Description

一种反传动分离前驱动桥及其半轴离合装置和控制方法

技术领域

本发明属于前驱动桥技术领域，具体涉及一种反传动分离前驱动桥及其半轴离合装置和控制方法。

背景技术

目前，货车越来越广泛地应用四驱，货车四驱切换两驱是由分动箱不向前桥输出动力来实现的；两驱时，虽然分动箱不向前桥输出动力，但在货车行驶过程中，前车轮仍然带动前桥半轴、差速器、前传动轴三个主要传动部件被动地转动，这样就会造成一些额外的振动、行驶阻力、转向阻力、燃油消耗。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种反传动分离前驱动桥及其半轴离合装置和控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案一是：一种反传动分离前驱动桥，包括主减速器、差速器、左右两根半轴和桥壳，所述差速器包含第一太阳齿轮、第二太阳齿轮、两个行星齿轮、十字轴、第一半壳和第二半壳，所述第一太阳齿轮和第二太阳齿轮分别固定安装在两根半轴的内端部，所述半轴包含用于连接差速器的内半轴和用于连接轮毂的外半轴，所述外半轴的内端与内半轴的外端自由转动连接，所述外半轴的内端部与内半轴的外端部之间设置有用于控制二者之间动力切断和传递的半轴离合器。

优选地，所述半轴离合器为牙嵌式离合器，所述牙嵌式离合器包含主动端面齿轮、从动端面齿轮和操纵机构，所述主动端面齿轮固定设置在内半轴的外端部，所述从动端面齿轮通过花键滑动套设在外半轴的内端部，所述操纵机构用于驱动从动端面齿轮与主动端面齿轮相嵌合或相分离。

优选地，所述操纵机构包含第一气缸、拨叉和位置传感器，所述第一气缸的执行端与拨叉的一端固定连接，所述拨叉的另一端滑动嵌设于从动端面齿轮外周的环形槽内，所述位置传感器用于感应拨叉在半轴离合器分离时或接合时的位置，所述第一气缸的气阀和位置传感器用于电性连接驾驶室操控系统。

优选地，所述第一气缸包含第一缸体、盖体、第一活塞、活塞杆和第一回位弹簧，所述第一缸体与盖体固定密封连接，所述盖体上开设有与第一缸体内腔相连通的第一进气口，所述第一活塞滑动安装在第一缸体内，所述第一回位弹簧安装在第一缸体内且顶住第一活塞的内端，所述活塞杆滑动穿设在盖体上，所述活塞杆的一端与第一活塞固定连接。

优选地，还包括差速锁，所述差速锁安装在差速器上。

优选地，所述差速锁包含第二气缸、插销和第二回位弹簧，所述第二气缸包含第二缸体和第二活塞，所述第二缸体与第一半壳固定连接并围成滑动腔，所述第二缸体的侧壁开设有与滑动腔相连通的第二进气口，所述第二活塞滑动安装在滑动腔内，所述第一半壳上开设有同心且连通的弹簧座孔和销孔，所述插销的头部与第二活塞相接触，所述插销的尾部依次穿过弹簧座孔和销孔，所述第二回位弹簧套设在插销上且位于弹簧座孔内，所述第一回位弹簧顶住插销的头部，所述第一太阳齿轮的背面均匀开设有一圈多个供插销尾部择一插入的卡槽，所述第二气缸的气阀用于电性连接驾驶室操控系统。

优选地，所述外半轴的内端设置有同心的圆形凸轴，所述内半轴的外端面中心开设有圆形凹槽，所述圆形凸轴通过第一轴承安装于圆形凹槽内。

优选地，所述主减速器包含相啮合的小螺旋锥齿轮和大螺旋锥齿轮，所述小螺旋锥齿轮的轴端安装有输入法兰，所述大螺旋锥齿轮固定安装在第二半壳上，所述第二半壳通过螺栓与第一半壳固定连接。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案二是：一种反传动分离前驱动桥的半轴离合装置，包括半轴，所述半轴包含用于连接差速器的内半轴和用于连接轮毂的外半轴，所述外半轴的内端与内半轴的外端自由转动连接，所述外半轴的内端部与内半轴的外端部之间设置有用于控制二者之间动力切断和传递的半轴离合器。

优选地，所述半轴离合器为牙嵌式离合器，所述牙嵌式离合器包含主动端面齿轮、从动端面齿轮和操纵机构，所述主动端面齿轮固定设置在内半轴的外端部，所述从动端面齿轮通过花键滑动套设在外半轴的内端部，所述操纵机构用于驱动从动端面齿轮与主动端面齿轮相嵌合或相分离。

优选地，所述操纵机构包含第一气缸、拨叉和位置传感器，所述第一气缸的执行端与拨叉的一端固定连接，所述拨叉的另一端滑动嵌设于从动端面齿轮外周的环形槽内，所述位置传感器用于感应拨叉在半轴离合器分离时或接合时的位置，所述第一气缸的气阀和位置传感器用于电性连接至驾驶室操控系统。

优选地，所述第一气缸包含第一缸体、盖体、第一活塞、活塞杆和第一回位弹簧，所述第一缸体与盖体固定密封连接，所述盖体上开设有与第一缸体内腔相连通的第一进气口，所述第一活塞滑动安装在第一缸体内，所述第一回位弹簧安装在第一缸体内且顶住第一活塞的内端，所述活塞杆滑动穿设在盖体上，所述活塞杆的一端与第一活塞固定连接。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案三是：一种反传动分离前驱动桥的控制方法：（1）当需要四驱时，通过半轴离合器的接合，使得外半轴的内端部与内半轴的外端部周向固定连接，实现前驱动桥的动力传递；（2）当需要两驱时，通过半轴离合器的分离，使得外半轴的内端部与内半轴的外端部恢复自由转动连接，实现前驱动桥的动力切断。

优选地，（1）当需要四驱时，由驾驶室操控系统控制第一气缸的气阀打开，给第一进气口加气，推动第一活塞及其上的活塞杆，活塞杆推动拨叉，拨叉推动牙嵌式离合器的从动端面齿轮与主动端面齿轮相嵌合，使得外半轴的内端部与内半轴的外端部周向固定连接，实现前驱动桥的动力传递；（2）当需要两驱时，由驾驶室操控系统控制第一气缸的气阀关闭，由第一回位弹簧推动第一活塞及其上的活塞杆复位，活塞杆推动拨叉复位，拨叉推动牙嵌式离合器的从动端面齿轮复位而与主动端面齿轮相分离，使得外半轴的内端部与内半轴的外端部恢复自由转动连接，实现前驱动桥的动力切断。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：将半轴设计成内半轴和外半轴，通过半轴离合器在需要两驱时切断内半轴和外半轴的动力连接，使轮胎在前桥上自由转动，实现了减小振动、降低油耗的目的；另外，还可以在差速器上设置差速锁，通过差速锁控制差速器是否进行差速作用，有利于车辆在恶劣情况下摆脱困境。

附图说明

图1为本发明实施例一的内部结构示意图。

图2为本发明实施例一的半轴离合器结构放大图。

图3为本发明实施例二的差速器结构放大图。

图4为本发明实施例一的主动端面齿轮结构示意图。

图5为本发明实施例一的从动端面齿轮结构示意图。

图6为本发明实施例一的外部结构示意图。

图中标记：100、主减速器；110、小螺旋锥齿轮；120、大螺旋锥齿轮；130、输入法兰；200、差速器；211、第一太阳齿轮；2111、卡槽；212、第二太阳齿轮；220、行星齿轮；230、十字轴；241、第一半壳；242、第二半壳；300、半轴；310、内半轴；320、外半轴；330、半轴离合器；331、主动端面齿轮；332、从动端面齿轮；340、操纵机构；341、第一气缸；342、拨叉；343、位置传感器；351、第一缸体；352、盖体；353、第一活塞；354、活塞杆；355、第一回位弹簧；356、第一进气口；360、托架；370、差速锁；371、第二气缸；3711、第二缸体；3712、第二活塞；3713、第二进气口；372、插销；373、第二回位弹簧；390、支撑座；391、第一轴承；392、第二轴承；393、第三轴承；400、桥壳；500、轮毂。

具体实施方式

为了让本发明的上述特征和优点更明显易懂，下面特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

实施例一：如图1~6所示，一种反传动分离前驱动桥，包括主减速器100、差速器200、左右两根半轴300和桥壳400，所述差速器200包含第一太阳齿轮211、第二太阳齿轮212、两个行星齿轮220、十字轴230、第一半壳241和第二半壳242，所述第一太阳齿轮211和第二太阳齿轮212分别固定安装在两根半轴300的内端部，所述半轴300包含用于连接差速器200的内半轴310和用于连接轮毂500的外半轴320，所述外半轴320的内端与内半轴310的外端自由转动连接，所述外半轴320的内端部与内半轴310的外端部之间设置有用于控制二者之间动力切断和传递的半轴离合器330，所述半轴离合器330的控制端用于电性连接现有的驾驶室操控系统。

在本实施例一中，所述半轴离合器330优选但不局限于牙嵌式离合器，牙嵌式离合器是依靠端面上的齿牙相互嵌入或脱开达到传递或切断运动的离合器，具有结构简单、外形尺寸小、传递转矩大、操作方便等优点，接合后内半轴310与外半轴320不会发生相对转动，传动比不变，工作可靠；当然，上述的半轴离合器330还可以采用牙嵌式和摩擦式相结合等。

在本实施例一中，所述牙嵌式离合器包含主动端面齿轮331、从动端面齿轮332和操纵机构340，所述主动端面齿轮331固定设置在内半轴310的外端部，所述从动端面齿轮332通过花键滑动套设在外半轴320的内端部，所述操纵机构340用于驱动从动端面齿轮332与主动端面齿轮331相嵌合或相分离，所述操纵机构340的控制端用于电性连接驾驶室操控系统。其中，所述主动端面齿轮331和内半轴310可以是一体成型的。

在本实施例一中，所述主动端面齿轮331和从动端面齿轮332的牙型可以是矩形、梯形、三角形、锯齿形和螺旋形等形式，优选矩形或梯形，以传递较大的转矩，其中梯形牙可以补偿磨损后的牙侧间隙；牙数一般取3~60，优选3~15；材料可以选用低碳合金钢（如20Cr、20MnB），经渗碳淬火处理后使牙面硬度达到HRC56-62，也可以选用中低合金钢（40Cr、45MnB），经表面淬火等处理后硬度达到HRC48-52。

在本实施例一中，所述操纵机构340包含第一气缸341、拨叉342和位置传感器343，所述第一气缸341的执行端与拨叉342的一端固定连接，所述拨叉342的另一端滑动嵌设于从动端面齿轮332外周的环形槽内，所述位置传感器343用于感应拨叉342在半轴离合器330分离时或接合时的位置，所述第一气缸341的气阀和位置传感器343电性连接至驾驶室操控系统。其中，所述位置传感器343可以采用感应式传感器，如接近开关、霍尔位置传感器343、光电位置传感器343等，也可以采用接触式传感器，如行程开关、微动开关等，优选接近开关。当然，所述操纵机构340并不局限于气动，也可以采用液动、电动、电磁等方式，只要能使从动端面齿轮332移动即可。

在本实施例一中，所述驾驶室操控系统可以电性连接有用于指示前驱动桥的半轴离合状态的半轴离合指示灯（可以带图文标记），所述半轴离合指示灯可以集成于仪表盘上，通过仪表盘可以直观地显示半轴离合器330的离合状态，例如接合时灯亮、分离时灯不亮，或者接合时绿灯亮、分离时红灯亮，方便提示驾驶员离合器的接合状态。

在本实施例一中，所述第一气缸341可以采用但不局限于以下具体结构：它包含第一缸体351、盖体352、第一活塞353、活塞杆354和第一回位弹簧355，所述第一缸体351与盖体352固定密封连接，所述盖体352上开设有与第一缸体351内腔相连通的第一进气口356，所述第一活塞353滑动安装在第一缸体351内，所述第一回位弹簧355安装在第一缸体351内且顶住第一活塞353的内端，所述活塞杆354滑动穿设在盖体352上，所述活塞杆354的一端与第一活塞353固定连接。当然，所述第一气缸341还可以采用其它类型的结构，只要能实现气动控制拨叉342沿半轴300的轴向往复运动即可。

其中，所述位置传感器343可以安装在第一气缸341上，具体可以是安装在盖体352的侧壁上；所述第一缸体351和盖体352均可以固定安装在托架360上，所述托架360是由桥壳400定位。其中，所述拨叉342可以由一端的拨叉套筒、中间的拨叉轴和另一端的拨叉爪子组成，所述拨叉套筒通过螺丝固定套设在第一气缸341的活塞杆354上，所述拨叉爪子嵌入从动端面齿轮332外周侧壁的环形槽内。

在本实施例一中，所述外半轴320的内端设置有同心的圆形凸轴321，所述内半轴310的外端面中心开设有圆形凹槽，所述圆形凸轴通过第一轴承391安装于圆形凹槽内，既起到了外半轴320和内半轴310对中的作用，也起到了外半轴320和内半轴310相互支撑的作用。其中，所述第一轴承391优选但不局限于滑动轴承，当然还可以是滚动轴承。当然，所述圆形凸轴和圆形凹槽的位置可以互换。所述内半轴310的外端部通过第二轴承392安装在支撑座390的座孔内，所述支撑座390固定嵌设在托架360的座孔内。其中，所述第二轴承392为滚动轴承，如滚珠轴承等。

在本实施例一中，所述主减速器100和差速器200均采用现有结构，所述主减速器100包含相啮合的小螺旋锥齿轮110和大螺旋锥齿轮120，所述小螺旋锥齿轮110的轴端安装有输入法兰130，所述输入法兰130用于连接前传动轴，所述大螺旋锥齿轮120固定安装在第二半壳242上，所述第二半壳242通过螺栓与第一半壳241固定连接；所述内半轴310的内端部通过花键与对应的太阳轮齿轮相连接，所述外半轴320的外端部设置有用于通过螺栓连接轮毂500的凸缘盘，凸缘盘可以与外半轴320制作成一体，例如直接在外半轴320的外端部锻造出凸缘盘。

该反传动分离前驱动桥的常规状态是两驱状态，可以由驾驶室操控系统控制两驱切换四驱；（1）当需要四驱时，通过半轴离合器330的接合，使得外半轴320的内端部与内半轴310的外端部周向固定连接，实现前驱动桥的动力传递；（2）当需要两驱时，通过半轴离合器330的分离，使得外半轴320的内端部与内半轴310的外端部恢复自由转动连接，实现前驱动桥的动力切断。

具体控制方法如下：（1）当需要四驱时，由驾驶室操控系统控制第一气缸341的气阀打开，给第一进气口356加气，推动第一活塞353及其上的活塞杆354，活塞杆354推动拨叉342，拨叉342推动牙嵌式离合器的从动端面齿轮332与主动端面齿轮331相嵌合，使得外半轴320的内端部与内半轴310的外端部周向固定连接，实现前驱动桥的动力传递；（2）当需要两驱时，由驾驶室操控系统控制第一气缸341的气阀关闭，由第一回位弹簧355推动第一活塞353及其上的活塞杆354复位，活塞杆354推动拨叉342复位，拨叉342推动牙嵌式离合器的从动端面齿轮332复位而与主动端面齿轮331相分离，使得外半轴320的内端部与内半轴310的外端部恢复自由转动连接，实现前驱动桥的动力切断。其中，当拨叉342触发位置传感器343时，驾驶室内仪表盘提示为四驱状态；当拨叉342离开位置传感器343时，驾驶室内仪表盘提示为两驱状态；当然，两驱状态和四驱状态的位置传感器343触发模式可以互相替换。

实施例二：如图1~6所示，一种反传动分离前驱动桥，其与实施例一的区别在于：还包括差速锁370，所述差速锁370安装在差速器200上。

在本实施例二中，所述差速锁370包含第二气缸371、插销372和第二回位弹簧373，所述第二气缸371包含第二缸体3711和第二活塞3712，所述第二缸体3711与第一半壳241固定连接并围成滑动腔，所述第二缸体3711的侧壁开设有与滑动腔相连通的第二进气口3713，所述第二活塞3712滑动安装在滑动腔内，所述第一半壳241上开设有同心且连通的弹簧座孔和销孔，所述插销372的头部与第二活塞3712相接触，所述插销372的尾部依次穿过弹簧座孔和销孔，所述第二回位弹簧373套设在插销372上且位于弹簧座孔内，所述第一回位弹簧355顶住插销372的头部，所述第一太阳齿轮211的背面均匀开设有一圈多个供插销372尾部择一插入的卡槽2111，所述第二气缸371的气阀电性连接至驾驶室操控系统。

在本实施例二中，所述第二缸体3711、第一半壳241和第二半壳242通过螺栓固定连接，所述第二缸体3711和第二半壳242的外端部分别通过对应的第三轴承393安装在托架360的两个座孔内。其中，所述第三轴承393为滚动轴承，如圆锥滚子轴承等。

该差速锁370的工作原理如下：当需要闭合（即一侧驱动轮打滑）时，由驾驶室操控系统控制第二气缸371的气阀打开，给第二进气口3713加气，推动第二活塞3712，第二活塞3712推动插销372，使插销372插入第一太阳齿轮211上的卡槽2111内，实现差速锁370闭合，此时差速器200失去差速作用，可以把全部扭矩转移到另一侧驱动轮上，有利于车辆在恶劣情况下摆脱困境；当需要分离时，由驾驶室操控系统控制第二气缸371的气阀关闭，由第二回位弹簧373推动插销372复位，插销372推动第二活塞3712复位，使插销372脱开第一太阳齿轮211，实现差速锁370分离，此时差速器200恢复差速作用。

实施例三：请参阅图1~5，一种反传动分离前驱动桥的半轴离合装置，包括半轴300，所述半轴300包含用于连接差速器200的内半轴310和用于连接轮毂500的外半轴320，所述外半轴320的内端与内半轴310的外端自由转动连接，所述外半轴320的内端部与内半轴310的外端部之间设置有用于控制二者之间动力切断和传递的半轴离合器330。

在本实施例三中，所述半轴离合器330优选但不局限于牙嵌式离合器，牙嵌式离合器是依靠端面上的齿牙相互嵌入或脱开达到传递或切断运动的离合器，具有结构简单、外形尺寸小、传递转矩大、操作方便等优点，接合后内半轴310与外半轴320不会发生相对转动，传动比不变，工作可靠；当然，上述的半轴离合器330还可以采用牙嵌式和摩擦式相结合等。

在本实施例三中，所述牙嵌式离合器包含主动端面齿轮331、从动端面齿轮332和操纵机构340，所述主动端面齿轮331固定设置在内半轴310的外端部，所述从动端面齿轮332通过花键滑动套设在外半轴320的内端部，所述操纵机构340用于驱动从动端面齿轮332与主动端面齿轮331相嵌合或相分离。其中，所述主动端面齿轮331和内半轴310可以是一体成型的。

在本实施例三中，所述主动端面齿轮331和从动端面齿轮332的牙型可以是矩形、梯形、三角形、锯齿形和螺旋形等形式，优选矩形或梯形，以传递较大的转矩，其中梯形牙可以补偿磨损后的牙侧间隙；牙数一般取3~60，优选3~15；材料可以选用低碳合金钢（如20Cr、20MnB），经渗碳淬火处理后使牙面硬度达到HRC56-62，也可以选用中低合金钢（40Cr、45MnB），经表面淬火等处理后硬度达到HRC48-52。

在本实施例三中，所述操纵机构340包含第一气缸341、拨叉342和位置传感器343，所述第一气缸341的执行端与拨叉342的一端固定连接，所述拨叉342的另一端滑动嵌设于从动端面齿轮332外周的环形槽内，所述位置传感器343用于感应拨叉342在半轴离合器330分离时或接合时的位置，所述第一气缸341的气阀和位置传感器343电性连接至驾驶室操控系统。其中，所述位置传感器343可以采用感应式传感器，如接近开关、霍尔位置传感器343、光电位置传感器343等，也可以采用接触式传感器，如行程开关、微动开关等，优选接近开关。当然，所述操纵机构340并不局限于气动，也可以采用液动、电动、电磁等方式，只要能使从动端面齿轮332移动即可。

在本实施例三中，所述第一气缸341可以采用但不局限于以下具体结构：它包含第一缸体351、盖体352、第一活塞353、活塞杆354和第一回位弹簧355，所述第一缸体351与盖体352固定密封连接，所述盖体352上开设有与第一缸体351内腔相连通的第一进气口356，所述第一活塞353滑动安装在第一缸体351内，所述第一回位弹簧355安装在第一缸体351内且顶住第一活塞353的内端，所述活塞杆354滑动穿设在盖体352上，所述活塞杆354的一端与第一活塞353固定连接。当然，所述第一气缸341还可以采用其它类型的结构，只要能实现气动控制拨叉342沿半轴300的轴向往复运动即可。

其中，所述位置传感器343可以安装在第一气缸341上，具体可以是安装在盖体352的侧壁上；所述第一缸体351和盖体352均可以固定安装在托架360上，所述托架360是由桥壳400定位。其中，所述拨叉342可以由一端的拨叉套筒、中间的拨叉轴和另一端的拨叉爪子组成，所述拨叉套筒通过螺丝固定套设在第一气缸341的活塞杆354上，所述拨叉爪子嵌入从动端面齿轮332外周侧壁的环形槽内。

在本实施例三中，所述外半轴320的内端设置有同心的圆形凸轴321，所述内半轴310的外端面中心开设有圆形凹槽，所述圆形凸轴通过第一轴承391安装于圆形凹槽内，既起到了外半轴320和内半轴310对中的作用，也起到了外半轴320和内半轴310相互支撑的作用。其中，所述第一轴承391优选但不局限于滑动轴承，当然还可以是滚动轴承。当然，所述圆形凸轴和圆形凹槽的位置可以互换。所述内半轴310的外端部通过第二轴承392安装在支撑座390的座孔内，所述支撑座390固定嵌设在托架360的座孔内。其中，所述第二轴承392为滚动轴承，如滚珠轴承等。

该反传动分离前驱动桥的常规状态是两驱状态，可以由驾驶室操控系统控制两驱切换四驱；（1）当需要四驱时，通过半轴离合器330的接合，使得外半轴320的内端部与内半轴310的外端部周向固定连接，实现前驱动桥的动力传递；（2）当需要两驱时，通过半轴离合器330的分离，使得外半轴320的内端部与内半轴310的外端部恢复自由转动连接，实现前驱动桥的动力切断。

具体控制方法如下：（1）当需要四驱时，由驾驶室操控系统控制第一气缸341的气阀打开，给第一进气口356加气，推动第一活塞353及其上的活塞杆354，活塞杆354推动拨叉342，拨叉342推动牙嵌式离合器的从动端面齿轮332与主动端面齿轮331相嵌合，使得外半轴320的内端部与内半轴310的外端部周向固定连接，实现前驱动桥的动力传递；（2）当需要两驱时，由驾驶室操控系统控制第一气缸341的气阀关闭，由第一回位弹簧355推动第一活塞353及其上的活塞杆354复位，活塞杆354推动拨叉342复位，拨叉342推动牙嵌式离合器的从动端面齿轮332复位而与主动端面齿轮331相分离，使得外半轴320的内端部与内半轴310的外端部恢复自由转动连接，实现前驱动桥的动力切断。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做任何简单的修改、均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种反传动分离前驱动桥，包括主减速器、差速器、左右两根半轴和桥壳，所述差速器包含第一太阳齿轮、第二太阳齿轮、两个行星齿轮、十字轴、第一半壳和第二半壳，所述第一太阳齿轮和第二太阳齿轮分别固定安装在两根半轴的内端部，其特征在于：所述半轴包含用于连接差速器的内半轴和用于连接轮毂的外半轴，所述外半轴的内端与内半轴的外端自由转动连接，所述外半轴的内端部与内半轴的外端部之间设置有用于控制二者之间动力切断和传递的半轴离合器。

2.根据权利要求1所述的反传动分离前驱动桥，其特征在于：所述半轴离合器为牙嵌式离合器，所述牙嵌式离合器包含主动端面齿轮、从动端面齿轮和操纵机构，所述主动端面齿轮固定设置在内半轴的外端部，所述从动端面齿轮通过花键滑动套设在外半轴的内端部，所述操纵机构用于驱动从动端面齿轮与主动端面齿轮相嵌合或相分离。

3.根据权利要求2所述的反传动分离前驱动桥，其特征在于：所述操纵机构包含第一气缸、拨叉和位置传感器，所述第一气缸的执行端与拨叉的一端固定连接，所述拨叉的另一端滑动嵌设于从动端面齿轮外周的环形槽内，所述位置传感器用于感应拨叉在半轴离合器分离时或接合时的位置，所述第一气缸的气阀和位置传感器用于电性连接驾驶室操控系统。

4.根据权利要求3所述的反传动分离前驱动桥，其特征在于：所述第一气缸包含第一缸体、盖体、第一活塞、活塞杆和第一回位弹簧，所述第一缸体与盖体固定密封连接，所述盖体上开设有与第一缸体内腔相连通的第一进气口，所述第一活塞滑动安装在第一缸体内，所述第一回位弹簧安装在第一缸体内且顶住第一活塞的内端，所述活塞杆滑动穿设在盖体上，所述活塞杆的一端与第一活塞固定连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的反传动分离前驱动桥，其特征在于：还包括差速锁，所述差速锁安装在差速器上。

6.根据权利要求5所述的反传动分离前驱动桥，其特征在于：所述差速锁包含第二气缸、插销和第二回位弹簧，所述第二气缸包含第二缸体和第二活塞，所述第二缸体与第一半壳固定连接并围成滑动腔，所述第二缸体的侧壁开设有与滑动腔相连通的第二进气口，所述第二活塞滑动安装在滑动腔内，所述第一半壳上开设有同心且连通的弹簧座孔和销孔，所述插销的头部与第二活塞相接触，所述插销的尾部依次穿过弹簧座孔和销孔，所述第二回位弹簧套设在插销上且位于弹簧座孔内，所述第一回位弹簧顶住插销的头部，所述第一太阳齿轮的背面均匀开设有一圈多个供插销尾部择一插入的卡槽，所述第二气缸的气阀用于电性连接驾驶室操控系统。

7.根据权利要求1所述的反传动分离前驱动桥，其特征在于：所述外半轴的内端设置有同心的圆形凸轴，所述内半轴的外端面中心开设有圆形凹槽，所述圆形凸轴通过第一轴承安装于圆形凹槽内。

8.一种反传动分离前驱动桥的半轴离合装置，包括半轴，其特征在于：所述半轴包含用于连接差速器的内半轴和用于连接轮毂的外半轴，所述外半轴的内端与内半轴的外端自由转动连接，所述外半轴的内端部与内半轴的外端部之间设置有用于控制二者之间动力切断和传递的半轴离合器。

9.一种如权利要求1所述的反传动分离前驱动桥的控制方法，其特征在于：（1）当需要四驱时，通过半轴离合器的接合，使得外半轴的内端部与内半轴的外端部周向固定连接，实现前驱动桥的动力传递；（2）当需要两驱时，通过半轴离合器的分离，使得外半轴的内端部与内半轴的外端部恢复自由转动连接，实现前驱动桥的动力切断。

10.一种如权利要求4所述的反传动分离前驱动桥的控制方法，其特征在于：（1）当需要四驱时，由驾驶室操控系统控制第一气缸的气阀打开，给第一进气口加气，推动第一活塞及其上的活塞杆，活塞杆推动拨叉，拨叉推动牙嵌式离合器的从动端面齿轮与主动端面齿轮相嵌合，使得外半轴的内端部与内半轴的外端部周向固定连接，实现前驱动桥的动力传递；（2）当需要两驱时，由驾驶室操控系统控制第一气缸的气阀关闭，由第一回位弹簧推动第一活塞及其上的活塞杆复位，活塞杆推动拨叉复位，拨叉推动牙嵌式离合器的从动端面齿轮复位而与主动端面齿轮相分离，使得外半轴的内端部与内半轴的外端部恢复自由转动连接，实现前驱动桥的动力切断。