CN112829581B - 一种中央限滑差速装置、包括其的四轮汽车的驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中央限滑差速装置，包括动力输入轴、离合器、棘轮总成、动力输出轴、动力传递总成和运动执行总成，离合器包括主动部分和从动部分，棘轮总成包括主动件和从动件，动力输入轴上分别安装离合器的主动部分和所述棘轮总成的主动件，动力传递总成与动力输出轴靠近动力输入轴的一端通过花键联接，动力传递总成上安装有离合器的从动部分和棘轮总成的从动部分；运动执行总成通过轴承与动力传递总成连接，以使离合器的主动部分和从动部分接合或分离，以及使棘轮总成的主动件和从动件接合或分离。本发明可实现四轮汽车前进时从两驱到四驱的机械式自动切换，以及后退过程中通过离合器的结合，实现四轮汽车的四驱。

Description

一种中央限滑差速装置、包括其的四轮汽车的驱动系统

技术领域

本发明属于汽车传动装置领域，更具体地，涉及一种中央限滑差速装置。

背景技术

常用汽车的驱动分为两种，一种是两轮驱动，另外一种是四轮驱动。四轮驱动相对两轮驱动来说，在操控性和通过性方面都有优势。四轮驱动总体分为三类：适时四驱、分时四驱和全时四驱。

适时四驱和分时四驱的中央分动箱无差速装置，一般是通过离合器将前轴动力和后轴动力直接连接，前后轴扭矩配比为50:50，适用沙地、雪地、泥地等道路，四驱状态下不能长期行驶在铺装路面，否则会造成中央分动箱过热。适时四驱通过一套控制系统，通过传感器识别到四轮汽车的后轮打滑，自动使得中央分动箱中的离合器结合，结合短暂时间后，离合器会自动脱开，即适时四驱的常态是两驱，特殊状态下是四驱，且四驱状态的维持时间与四轮汽车的打滑状态有关，不能持续很长时间。分时四驱相比适时四驱来说，分动箱的结构更为复杂，强度也更高，以适应高强度的越野路况，但分时四驱需要依赖行驶者路况判断，通过人工手动操作实现两驱和四驱的切换，对行驶者要求较高，且分时四驱由于没有中央差速器，同样不能在铺装路面长时间行驶。

全时四驱分为机械式全时四驱和电动全时四驱，对于机械式全时四驱，其中央分动箱具有差速器，允许前后轴速度变化，且可以根据不同的路况实时的调整前后的扭矩配比，比如前后轴扭矩比30:70或70:30，此种四驱由于具有差速器，会增加中央分动箱的体积和重量，同样会增加成本，一般用于豪华汽车品牌。电动全时四驱是前后轴之间无传动机构，只是前轴和后轴各有一个电机，两个电机根据路况进行实时的扭矩输出，但此种四驱仅适用纯电动驱动或增程式电驱动的车，由于具有两套电机和控制器，成本也较高。

专利号为“CN201910362401.4”，名称为“一种中央限滑差速装置、包含其的驱动系统及应用”的专利，通过串联离合器和棘轮装置，实现了车辆前进状态两驱和四驱的机械式自动切换，车辆后退状态多数情况下为两驱。尽管其提到了车辆后退状态下，在车辆打滑情况下可以变为四驱，但是此种四驱状态是，离合器虽然接合，但是棘轮总成的棘爪在棘轮上滑动，依靠打滑时很小的拨动力实现让部件A带动部件B，此种状态为弱四驱，前、后轴扭矩比约为5:95，甚至更小，这是由于棘轮的反向打滑的功能特性决定的，故该专利不能从根本上解决车辆倒车时出现打滑的情况。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种中央限滑差速装置、包括其的四轮汽车的驱动系统，其在四轮汽车前进过程中，由于棘轮的差速作用，实现了四轮汽车从两驱到四驱的机械式自动切换，且在四轮汽车后退过程中，可以通过离合器的结合，实现四轮汽车后退的四驱状态。本发明结构简单紧凑、体积小、重量轻，在四轮汽车通过性方面可以媲美全时四驱，在成本、体积、重量方面可以媲美适时四驱，应用前景广阔。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种中央限滑差速装置，其特征在于，包括动力输入轴、离合器、棘轮总成、动力输出轴、动力传递总成和运动执行总成，所述离合器包括可分离和接合的主动部分和从动部分，所述棘轮总成包括相互配合的主动件和从动件，所述棘轮总成的主动件为棘爪且从动件为棘轮，或者所述棘轮总成的主动件为棘轮且从动件为棘爪，其中：

所述动力输入轴可正、反转，并且该动力输入轴上分别安装所述离合器的主动部分和所述棘轮总成的主动件；

所述动力输出轴与所述动力输入轴同轴设置并且两者转动方向一致；

所述动力传递总成与所述动力输出轴靠近动力输入轴的一端通过花键联接，所述动力传递总成上安装有离合器的从动部分和棘轮总成的从动部分；

所述运动执行总成通过轴承与所述动力传递总成连接，以推动所述动力传递总成沿着所述动力输出轴的轴向移动，从而使所述离合器的主动部分和从动部分接合或分离，以及使所述棘轮总成的主动件和从动件接合或分离。

优选地，还包括导向缸总成，所述导向缸总成包括缸体和滑动安装在所述缸体内的活塞，所述活塞的轴向与所述动力输出轴的轴向一致，所述活塞与所述运动执行总成和所述动力传递总成分别连接，以对所述动力传递总成沿所述动力输出轴的轴向移动进行导向。

优选地，所述棘爪上设置有便于棘爪与棘轮分离后再接合的缓冲面，以在棘爪与棘轮分离后再接合的过程中让棘爪绕安装在棘爪上的铰轴转动，从而防止棘爪与棘轮分离后再接合的过程中产生干涉而断齿。

优选地，所述棘轮总成的棘爪通过固定架安装在动力输入轴或动力传递总成上，所述棘爪通过铰轴铰接在所述固定架上，所述铰轴的轴向与所述动力输入轴的轴向一致，所述固定架上设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧与所述棘爪靠近棘轮的一端连接，所述固定架上设置有动力推杆，以用于推动棘爪远离棘轮的一端，从而使所述棘爪绕所述铰轴转动，进而防止棘爪与棘轮分离后再接合的过程中产生干涉。

优选地，所述运动执行总成为电磁式直线运动机构，或者为电液式直线运动机构，或者包括机械式蜗轮蜗杆运动机构和丝杠机构，该丝杠机构通过该机械式蜗轮蜗杆运动机构驱动。

按照本发明的另一个方面，还提供了一种四轮汽车的驱动系统，包括所述的中央限滑差速装置，其特征在于，还包括动力机构、两前轮和两后轮，所述动力机构与所述中央限滑差速装置的动力输入轴连接，所述中央限滑差速装置的动力输入轴通过后轮传动机构与两后轮连接，所述中央限滑差速装置的动力输出轴通过前轮传动机构与两前轮连接；

所述动力输入轴正转时，四轮汽车前进并且所述动力输出轴的转速不小于所述动力输入轴的转速。

优选地，四轮汽车在驻车档或在空档时，发动机控制系统接收档位信息，并让离合器的主动部分与从动部分分离且让棘轮总成的主动件与从动件也分离。

优选地，四轮汽车前进过程中，发动机控制系统接收档位信息，并通过运动执行总成控制动力传递总成沿动力输出轴的轴向移动，以让离合器的主动部分和从动部分保持分离状态且让棘轮总成的主动件和从动件接合，而且：

如果后轮和前轮的转速使得该棘轮总成的从动件的转速大于棘轮总成的主动件的转速，此时棘轮总成的棘爪在棘轮上滑动，则该四轮汽车的前轮通过后轮带动，此时该四轮汽车为两驱；

如果后轮和前轮的转速使得棘轮总成的主动件和从动件同步旋转，此时该四轮汽车为四驱。

优选地，四轮汽车后退过程中，发动机控制系统接收档位信息，并且：

如果后轮未打滑，则离合器的主动部分和从动部分保持分离状态且棘轮总成的主动件和从动件保持分离状态，则该四轮汽车的前轮通过后轮带动，此时该四轮汽车为两驱；

如果后轮打滑，传感器检测到打滑信号并发送给发动机控制系统，发动机控制系统通过运动执行总成控制动力传递总成沿动力输出轴的轴向移动，以让离合器的主动部分和从动部分接合且让棘轮总成的主动件和从动件也接合，此时四轮汽车为四驱。

优选地，四轮汽车后退过程中，发动机控制系统接收档位信息，并且：

如果后轮未打滑，离合器的主动部分和从动部分保持分离状态且棘轮总成的主动件和从动件保持分离状态，则该四轮汽车的前轮通过后轮带动，此时该四轮汽车为两驱；

如果后轮打滑，传感器检测到打滑信号并发送给发动机控制系统，发动机控制系统通过运动执行总成控制动力传递总成沿动力输出轴的轴向移动，以让离合器的主动部分和从动部分接合且让棘轮总成的主动件和从动件保持分离状态，此时四轮汽车为四驱。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1)本发明的中央限滑差速装置通过离合器的主动部分和从动部分的接合以及棘轮总成的棘爪在棘轮齿上的滑动，可以实现不同转速下转动的需求，通过棘轮总成的棘爪插入棘轮齿间，从而可以使得主动件的转速在某些使用场合下增加后能实现与从动件的同步旋转，满足了棘轮和棘爪同步转动的需求，即通过离合器与棘轮总成的配合，可以实现棘轮和棘爪的同步或不同步旋转，满足不同使用场合。

2)本申请依靠离合器的接合和分离，以及预先设定的棘轮总成的从动件与主动件的转速差，就可以实现前进时两驱和四驱的机械式自动切换，以及倒车时两驱和四驱的切换。本申请通过离合器与棘轮机构两者巧妙的组合，实现了本申请的四驱应用，由于是现有成熟机构的组合，设计成本和制造成本较低，在可靠性方面也没有任何问题。在工作原理方面，由于前进时离合器一直处于分离状态，不需要外部的传感器的干预，在结构方面大大简化，设计成本和制造成本以及可靠性大大增加，且前进状态驱动棘轮和棘爪的咬合达到四驱，可媲美全时四驱，优于适时四驱和分时四驱(适时四驱在四驱状态时，前轴和后轴为刚性连接，当四驱模式时间过长时，容易造成离合片过热，可靠性较低；分时四驱需要人工切换四驱和两驱，对人的依赖较高)，在通过性方面媲美全时四驱，也可以在高强度越野中媲美分时四驱。

附图说明

图1a～图1c分别是本发明在四轮汽车前进、后退常规、后退时后轮打滑情况下的一组结构布置示意图；

图2a～图2c分别是本发明在四轮汽车前进、后退常规、后退时后轮打滑情况下的另一组结构布置示意图；

图3是本发明中棘爪的示意图；

图4a和图4b分别是本发明中棘轮的主视图和立体图；

图5a和图5b分别是本发明中棘爪与棘轮接合和分离时的示意图；

图6是本发明中棘爪安装在固定架上的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

参照各附图，一种中央限滑差速装置，应用于四轮汽车，并包括动力输入轴1、离合器、棘轮总成、动力输出轴6、动力传递总成19和运动执行总成7，所述离合器包括可分离和接合的主动部分10和从动部分9，当所述离合器在接合状态时，所述离合器的压紧力是固定的，压紧力可在出厂时设置，可以允许主动部分10和从动部分9打滑，也可以在出厂时设定为不允许打滑。所述棘轮总成包括相互配合的主动件3和从动件2，所述棘轮总成的主动件3为棘爪且从动件2为棘轮，或者所述棘轮总成的主动件3为棘轮且从动件2为棘爪，其中：

所述动力输入轴1可正、反转，并且该动力输入轴1上分别安装所述离合器的主动部分10和所述棘轮总成的主动件3；

所述动力输出轴6与所述动力输入轴1同轴设置；

所述动力传递总成19与所述动力输出轴6靠近动力输入轴1的一端通过花键联接，所述动力输出轴6靠近所述动力输入轴1的一端具有外花键5，所述动力传递总成19具有与所述外花键5配合的花键套4，从而实现两者的花键联接；所述外花键5和花键套4共同形成花键副；所述动力传递总成19上安装有离合器的从动部分9和棘轮总成的从动部分9；动力传递总成19除了具有花键套4外，还具有动力传递架15，花键套4固定安装在动力传递架15上，动力传递架15的强度和刚度需满足传力要求。

所述运动执行总成7通过轴承18与所述动力传递总成19连接，以推动所述动力传递总成19沿着所述动力输出轴6的轴向移动，从而使所述离合器的主动部分10和从动部分9接合或分离，以及使所述棘轮总成的主动件3和从动件2接合或分离。所述运动执行总成7可在所述动力传递总成19转动时通过花键让所述动力传递总成19实现沿着所述动力输出轴6的轴向移动。离合器优选多离合片式，可以出厂设定为离合片部分压紧可以打滑或者完全压紧不可以打滑，压紧力的调整以及离合器的接合和脱开由运动执行总成7控制。所述运动执行总成7具有动力模块16和可由动力模块16驱动沿动力输出轴6的轴向做往复移动的连接架17，连接架17与花键套4之间通过所述轴承18连接。

所述动力输入轴1的转速为零时，则四轮汽车在N档或P档，此时动力输出轴6的转速也为零，离合器的主动部分10和从动部分9分离且棘轮总成的主动件3和从动件2也分离。

所述动力输入轴1正转时，四轮汽车前进且所述动力输出轴6的转速不小于所述动力输入轴1的转速，所述离合器的主动部分10和从动部分9分离且棘轮总成的棘爪和棘轮接合；如果四轮汽车的后轮不打滑，则动力输入轴1的转速小于动力输出轴6的转速，此时棘轮总成的棘爪在棘轮上滑动，如果四轮汽车的后轮打滑，则动力输入轴1的转速有超越动力输出轴6的转速的趋势，可以让棘轮总成的棘轮和棘爪咬合从而实现同步旋转；

所述动力输入轴1反转时，四轮汽车后退，所述离合器和棘轮总成可在运动执行总成和动力传递总成19的驱动下在第一状态与第二状态切换，或者在第一状态与第三状态切换，其中，第一状态为离合器的主动部分10与从动部分9分离且棘轮、棘爪也分离的状态，第二状态为离合器的主动部分10与从动部分9接合且棘轮、棘爪也接合的状态，第三状态为离合器的主动部分10与从动部分9接合且棘轮、棘爪分离的状态。

进一步，还包括导向缸总成8，所述导向缸总成8包括缸体和滑动安装在所述缸体内的活塞，所述活塞的轴向与所述动力输出轴6的轴向一致，所述活塞与所述运动执行总成7和所述动力传递总成19分别连接，以对所述动力传递总成19沿所述动力输出轴6的轴向移动进行导向。

进一步，所述棘爪上设置有便于棘爪与棘轮分离后再接合的缓冲面，以在棘爪与棘轮分离后再接合的过程中让棘爪绕安装在棘爪上的铰轴12转动，从而防止棘爪与棘轮分离后再接合的过程中产生干涉而断齿。

需要说明的是，对于传统的棘轮和棘爪，分离后需要再进行沿棘轮轴向的移动实现接合时，如果棘爪与棘轮的齿不处于配合位置时，容易发生棘爪与棘轮的干涉，甚至发生棘爪损坏的情况。为解决此问题，使得本发明中的方案顺利实施，本发明的棘爪采用了缓冲面，该缓冲面可为斜平面或曲面，需有助于棘轮、棘爪分离后的再次接合，即有助于棘轮、棘爪接触过程中棘爪绕自身铰轴12的转动来使棘爪进入棘轮上的齿间。本发明优选棘爪的在沿铰轴12的轴向方向为非对称设计，其中与棘轮配合的一侧设计了一段缓冲面，棘轮的一侧也优选相应设计一段较大的斜面来与棘爪上的缓冲面配合，棘爪与棘轮接触进行沿棘轮轴向的配合时，棘爪上的缓冲面与棘轮上的斜面先接触，随着棘轮的轴向移动，由于缓冲面和斜面的作用，使得棘爪绕着棘爪上的铰轴12转动，棘爪转动时逐渐进入棘轮的齿间空隙，避免了棘轮、棘爪干涉而产生损坏。棘爪与棘轮的配合存在两种状态，一种为图5a中的正常啮合状态，另外一种是棘爪和棘轮的齿不处于配合位置时，如图5b的分离状态所示。

进一步，参见图6，所述棘轮总成的棘爪通过固定架11安装在动力输入轴1或动力传递总成19上，所述棘爪通过铰轴12铰接在所述固定架11上，所述铰轴12的轴向与所述动力输入轴1的轴向一致，所述固定架11上设置有压缩弹簧14，所述压缩弹簧14与所述棘爪靠近棘轮的一端连接，所述固定架11上设置有动力推杆13，以用于推动棘爪远离棘轮的一端，从而使所述棘爪绕所述铰轴12转动，进而防止棘爪与棘轮分离后再接合的过程中产生干涉。动力推杆13可为电动推杆、液压缸和气缸等小型动力装置，优选为电动推杆，可通过伺服控制。在棘爪和棘轮分离后，动力推杆13可让棘爪转动，从而让棘爪与棘轮配合的一端离棘轮更远，以防在从动件2的移动过程中棘轮和棘爪产生干涉，在棘轮棘爪移动到位需要两者接合时，动力推杆13再离开棘爪，压缩弹簧14的弹力让棘爪与刺轮配合的一端压到棘轮上。

进一步，所述运动执行总成7为电磁式直线运动机构，或者为电液式直线运动机构，或者包括机械式蜗轮蜗杆运动机构和丝杠机构，该丝杠机构通过该机械式蜗轮蜗杆运动机构驱动。

按照本发明的另一个方面，还提供了一种四轮汽车的驱动系统，包括所述的中央限滑差速装置，还包括动力机构、两前轮和两后轮，所述动力机构与所述中央限滑差速装置的动力输入轴1连接，所述中央限滑差速装置的动力输入轴1通过后轮传动机构与两后轮连接，所述中央限滑差速装置的动力输出轴6通过前轮传动机构与两前轮连接。

该中央限滑差速器布置于四轮汽车的前桥与中桥之间，动力输入轴1与后传动轴共用动力输入端，动力输出轴6与汽车前桥相连。

所述动力输入轴1正转时，四轮汽车前进并且所述动力输出轴6的转速不小于所述动力输入轴1的转速。四轮汽车在铺装路面正常行驶时，即四轮汽车的后轮不打滑时，动力出入轴转速大于动力输出轴6的转速。

进一步，参见图1b(或图2b)，四轮汽车在驻车档或在空档时，发动机控制系统接收档位信息，并让离合器的主动部分10与从动部分9分离且让棘轮总成的主动件3与从动件2也分离。

进一步，参见图1a(或图2a),四轮汽车前进过程中，发动机控制系统接收档位信息，并通过运动执行总成7控制动力传递总成19沿动力输出轴6的轴向移动，以让离合器的主动部分10和从动部分9保持分离状态且让棘轮总成的主动件3和从动件2接合，而且：

如果后轮和前轮的转速使得该棘轮总成的从动件2的转速大于棘轮总成的主动件3的转速，此时棘轮总成的棘爪在棘轮上滑动，此时棘轮起到前轴和后轴的差速作用，动力输出轴6正转的转速大于动力输入轴1正转的转速，此时动力无法从动力输入轴1传递到动力输出轴6，则该四轮汽车的前轮通过后轮带动，此时该四轮汽车为两驱；

当汽车在沙地、泥地或雪地等路面行驶时，若四轮汽车后轮打滑，此时动力输入轴1的转速增加，动力输入轴1正转的转速有大于动力输出轴6正转的转速趋势，棘轮总成的主动部分10与棘轮总成的从动部分9刚性连接，后轮和前轮的转速使得棘轮总成的主动件3和从动件2同步旋转，动力输入轴1的动力会传递给动力输出轴6，此时四轮汽车为四驱状态，前后轴动力分配为50:50。

进一步，在一种布置结构下，四轮汽车后退过程中，发动机控制系统接收档位信息，并且：

参见图1b，如果后轮未打滑，此时属于后退常规情况，则离合器的主动部分10和从动部分9保持分离状态且棘轮总成的主动件3和从动件2保持分离状态，则该四轮汽车的前轮通过后轮带动，此时该四轮汽车为两驱；

参见图1c(或图2c)，如果后轮打滑，传感器检测到打滑信号并发送给发动机控制系统，发动机控制系统通过运动执行总成7控制动力传递总成19沿动力输出轴6的轴向移动，以让离合器的主动部分10和从动部分9接合且让棘轮总成的主动件3和从动件2也接合(接合后棘轮总成的棘爪在棘轮上滑动，不影响动力输入轴1与动力输出轴6通过离合器-动力传递架15-花键副实现连接来传递动力)，此时四轮汽车为四驱。此时的四驱是依靠离合器的结合来实现动力输入轴1和动力输出轴6的刚性连接，从而是强驱动。

进一步，在另一种布置结构下，四轮汽车后退过程中，发动机控制系统接收档位信息，并且：

参见图2b，如果后轮未打滑，此时属于后退常规情况，离合器的主动部分10和从动部分9保持分离状态且棘轮总成的主动件3和从动件2保持分离状态，则该四轮汽车的前轮通过后轮带动，此时该四轮汽车为两驱；

参见图2c，如果后轮打滑，传感器检测到打滑信号并发送给发动机控制系统，发动机控制系统通过运动执行总成7控制动力传递总成19沿动力输出轴6的轴向移动，以让离合器的主动部分10和从动部分9接合且让棘轮总成的主动件3和从动件2保持分离状态，此时四轮汽车为四驱。此时的四驱是动力输入轴1与动力输出轴6通过离合器-动力传递架15-花键副实现连接从而传递动力，是强四驱。上述图2c的结构布置中，棘轮总成的从动件2相当于是在图1c的结构布置基础上，棘轮总成的从动件2左移了一段距离，让棘轮总成的主动件3和从动件2分离，从而使得四轮汽车在后退过程中后轮打滑时，棘轮与棘爪可以接合打滑(图1c)也可以分离(图2c)，但是离合器的主动部分和从动部分是接合的，所以可以实现强四驱。

本发明可以实现四轮汽车后退时两驱和四驱的切换，此切换可以是自动电控切换，也可以是人工电控切换，即离合器主动部分10和从动部分9接合状态的获得，除了四轮汽车的自动控制外，还可以通过人工来控制，但人工控制的权限仅限四轮汽车倒车后退时。

本领域的技术人员容易理解，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中央限滑差速装置，其特征在于，包括动力输入轴、离合器、棘轮总成、动力输出轴、动力传递总成和运动执行总成，所述离合器包括可分离和接合的主动部分和从动部分，所述棘轮总成包括相互配合的主动件和从动件，所述棘轮总成的主动件为棘爪且从动件为棘轮，或者所述棘轮总成的主动件为棘轮且从动件为棘爪，其中：

所述动力输入轴可正、反转，并且该动力输入轴上分别安装所述离合器的主动部分和所述棘轮总成的主动件；

所述动力输出轴与所述动力输入轴同轴设置并且两者转动方向一致；

所述动力传递总成与所述动力输出轴靠近动力输入轴的一端通过花键联接，所述动力传递总成上安装有离合器的从动部分和棘轮总成的从动件；

所述运动执行总成通过轴承与所述动力传递总成连接，以推动所述动力传递总成沿着所述动力输出轴的轴向移动，从而使所述离合器的主动部分和从动部分接合或分离，以及使所述棘轮总成的主动件和从动件接合或分离；

所述动力输入轴正转时，所述动力输出轴的转速不小于所述动力输入轴的转速，所述离合器的主动部分和从动部分分离且棘轮总成的棘爪和棘轮接合；当所述动力输入轴的转速小于动力输出轴的转速，此时棘轮总成的棘爪在棘轮上滑动；

所述动力输入轴反转时，所述离合器和棘轮总成可在运动执行总成和动力传递总成的驱动下在第一状态与第二状态切换，或者在第一状态与第三状态切换；其中，所述第一状态为离合器的主动部分与从动部分分离且棘轮、棘爪也分离的状态，第二状态为离合器的主动部分与从动部分接合且棘轮、棘爪也接合的状态；第三状态为离合器的主动部分与从动部分接合且棘轮、棘爪分离的状态。

2.根据权利要求1所述的一种中央限滑差速装置，其特征在于，还包括导向缸总成，所述导向缸总成包括缸体和滑动安装在所述缸体内的活塞，所述活塞的轴向与所述动力输出轴的轴向一致，所述活塞与所述运动执行总成和所述动力传递总成分别连接，以对所述动力传递总成沿所述动力输出轴的轴向移动进行导向。

3.根据权利要求1所述的一种中央限滑差速装置，其特征在于，所述棘爪上设置有便于棘爪与棘轮分离后再接合的缓冲面，以在棘爪与棘轮分离后再接合的过程中让棘爪绕安装在棘爪上的铰轴转动，从而防止棘爪与棘轮分离后再接合的过程中产生干涉而断齿。

4.根据权利要求1所述的一种中央限滑差速装置，其特征在于，所述棘轮总成的棘爪通过固定架安装在动力输入轴或动力传递总成上，所述棘爪通过铰轴铰接在所述固定架上，所述铰轴的轴向与所述动力输入轴的轴向一致，所述固定架上设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧与所述棘爪靠近棘轮的一端连接，所述固定架上设置有动力推杆，以用于推动棘爪远离棘轮的一端，从而使所述棘爪绕所述铰轴转动，进而防止棘爪与棘轮分离后再接合的过程中产生干涉。

5.根据权利要求1所述的一种中央限滑差速装置，其特征在于，所述运动执行总成为电磁式直线运动机构，或者为电液式直线运动机构，或者包括机械式蜗轮蜗杆运动机构和丝杠机构，该丝杠机构通过该机械式蜗轮蜗杆运动机构驱动。

6.一种四轮汽车的驱动系统，包括权利要求1~5中任一权利要求所述的中央限滑差速装置，其特征在于，还包括动力机构、两前轮和两后轮，所述动力机构与所述中央限滑差速装置的动力输入轴连接，所述中央限滑差速装置的动力输入轴通过后轮传动机构与两后轮连接，所述中央限滑差速装置的动力输出轴通过前轮传动机构与两前轮连接；

所述动力输入轴正转时，四轮汽车前进并且所述动力输出轴的转速不小于所述动力输入轴的转速。

7.根据权利要求6所述的一种四轮汽车的驱动系统，其特征在于，四轮汽车在驻车档或在空档时，发动机控制系统接收档位信息，并让离合器的主动部分与从动部分分离且让棘轮总成的主动件与从动件也分离。

8.根据权利要求6所述的一种四轮汽车的驱动系统，其特征在于，四轮汽车前进过程中，发动机控制系统接收档位信息，并通过运动执行总成控制动力传递总成沿动力输出轴的轴向移动，以让离合器的主动部分和从动部分保持分离状态且让棘轮总成的主动件和从动件接合，而且：

如果后轮和前轮的转速使得该棘轮总成的从动件的转速大于棘轮总成的主动件的转速，此时棘轮总成的棘爪在棘轮上滑动，则该四轮汽车的前轮通过后轮带动，此时该四轮汽车为两驱；

如果后轮和前轮的转速使得棘轮总成的主动件和从动件同步旋转，此时该四轮汽车为四驱。

9.根据权利要求6所述的一种四轮汽车的驱动系统，其特征在于，四轮汽车后退过程中，发动机控制系统接收档位信息，并且：

如果后轮未打滑，则离合器的主动部分和从动部分保持分离状态且棘轮总成的主动件和从动件保持分离状态，则该四轮汽车的前轮通过后轮带动，此时该四轮汽车为两驱；

如果后轮打滑，传感器检测到打滑信号并发送给发动机控制系统，发动机控制系统通过运动执行总成控制动力传递总成沿动力输出轴的轴向移动，以让离合器的主动部分和从动部分接合且让棘轮总成的主动件和从动件也接合，此时四轮汽车为四驱。

10.根据权利要求6所述的一种四轮汽车的驱动系统，其特征在于，四轮汽车后退过程中，发动机控制系统接收档位信息，并且：

如果后轮未打滑，离合器的主动部分和从动部分保持分离状态且棘轮总成的主动件和从动件保持分离状态，则该四轮汽车的前轮通过后轮带动，此时该四轮汽车为两驱；

如果后轮打滑，传感器检测到打滑信号并发送给发动机控制系统，发动机控制系统通过运动执行总成控制动力传递总成沿动力输出轴的轴向移动，以让离合器的主动部分和从动部分接合且让棘轮总成的主动件和从动件保持分离状态，此时四轮汽车为四驱。

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