CN113459803B - 可原地旋转的汽车及其应用方法 - Google Patents

可原地旋转的汽车及其应用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113459803B
CN113459803B CN202110936946.9A CN202110936946A CN113459803B CN 113459803 B CN113459803 B CN 113459803B CN 202110936946 A CN202110936946 A CN 202110936946A CN 113459803 B CN113459803 B CN 113459803B
Authority
CN
China
Prior art keywords
shaft
gear
shell
driven
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110936946.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113459803A (zh
Inventor
李重生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202110936946.9A priority Critical patent/CN113459803B/zh
Publication of CN113459803A publication Critical patent/CN113459803A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113459803B publication Critical patent/CN113459803B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/16Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
    • B60K17/165Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing provided between independent half axles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

可原地旋转的汽车及其应用方法,涉及汽车动力传动结构领域,可原地旋转的汽车,包括车体、动力装置和差减总成;位于车体前端的差减总成用于将动力装置的动力传递至两个前轮,以分别驱动两个前轮独立转动,位于车体后端的差减总成用于将动力装置的动力传递至两个后轮,以分别驱动两个后轮独立转动;差减总成包括差速器、减速器和动力切换组件。一种汽车应用方法,基于可原地旋转的汽车,包括正常行驶应用方法、差速锁定应用方法和原地旋转变向应用方法。本发明能使汽车进行原地旋转变向,极大提高了汽车的机动性、灵活性和适应性。

Description

可原地旋转的汽车及其应用方法
技术领域
本发明涉及汽车动力传动结构领域,特别是一种可原地旋转的汽车及其应用方法。
背景技术
近年来,随着经济的快速发展,城市及乡村的汽车的保有量越来越多,而相应的带来了行车难和停车难的问题。在某些路窄弯急的狭窄路段及车位划分紧凑的停车区域,车辆掉头难度较大,需要司机在前进挡和倒车挡之间反复切换,极容易剐蹭到周边车辆及障碍物,对驾驶员的驾驶技术提出了较高的要求。
在上述的场景中,若能使汽车实现原地旋转变向,将能极大的提高汽车的机动性、灵活性和适应性。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,而提供一种可原地旋转的汽车及其应用方法,它能使汽车实现原地旋转变向,极大提高了汽车的机动性、灵活性和适应性。
本发明的技术方案是:可原地旋转的汽车,包括车体、动力装置和差减总成;
车体前端两侧设有两个前轮,车体后端两侧设有两个后轮;动力装置安装在车体中部;差减总成的数量为两套,两套差减总成相对布置在车体的前端和后端,位于车体前端的差减总成用于将动力装置的动力传递至两个前轮,以分别驱动两个前轮独立转动,位于车体后端的差减总成用于将动力装置的动力传递至两个后轮,以分别驱动两个后轮独立转动;
差减总成包括差速器、减速器和动力切换组件;
差速器包括差速器壳、半轴A、半轴B、半轴齿轮A、半轴齿轮B、行星齿轮A、行星齿轮B和行星齿轮轴;差速器壳内从一端至另一端分别设有轴孔A、腔体C和轴孔B,轴孔A、腔体C、轴孔B依次连通,轴孔A和轴孔B的轴心线重合并对称布置在腔体C的两侧,差速器壳中部设有两条沿腔体C对称布置的短轴孔,两条短轴孔的轴心线重合并垂直于轴孔A或轴孔B的轴心线;半轴A的前端可转动安装在差速器壳的轴孔A中,后端伸出在差速器壳的外部,半轴A在前端的外表面上设有滑动路径E;半轴B的前端可转动的安装在差速器壳的轴孔B中,后端伸出在差速器壳的外部;半轴齿轮A、半轴齿轮B、行星齿轮A和行星齿轮B依次啮合而围成一个闭环,并均位于差速器壳的腔体C中,半轴齿轮A和半轴齿轮B分别固定安装在半轴A和半轴B的端部,行星齿轮A和行星齿轮B分别可转动安装在行星齿轮轴上,并在轴向上被定位;行星齿轮轴的两端固定安装在差速器壳的两条短轴孔内,行星齿轮轴的中部位于差速器壳的腔体C中;
减速器包括从动壳体、减速器壳、输入轴、主动齿A、从动齿B、传动套环及锁止套环;从动壳体可转动的安装在差速器壳的外部,并将差速器壳包容在内,并被轴向定位,其两端分别设有滑动路径A和滑动路径B;减速器壳通过轴承安装在从动壳体的外部,并将从动壳体包容在内,减速器壳与从动壳体之间形成齿轮容纳腔,减速器壳的中部设有连通至齿轮容纳腔的轴孔C;输入轴的两端分别为动力传入端和动力传出端,动力传出端可转动的安装在减速器壳的轴孔C中,动力传入端伸出在减速器壳的外部;主动齿A和从动齿B均位于齿轮容纳腔中,主动齿A固定安装在输入轴的动力传出端上;从动齿B固定安装在从动壳体上,并与主动齿A啮合;传动套环套装在差速器壳上,并与差速器壳同步转动,并被轴向定位,其外圆面上设有滑动路径C;锁止套环与减速器壳固定连接,其外圆面上设有滑动路径D;
动力切换组件包括啮合套A和啮合套B;半轴A上的滑动路径E和从动壳体上的滑动路径A依次接续而形成一条连贯的第一滑动总路径;从动壳体上的滑动路径B、传动套环上的滑动路径C、锁止套环上的滑动路径D依次接续而形成一条连贯的第二滑动总路径;啮合套B滑动安装在传动套环上,并可沿第二滑动总路径滑动,进而在第三状态和第四状态之间切换,当啮合套B处在第三状态时,啮合套B同时与传动套环和从动壳体接合,当啮合套B处在第四状态时,啮合套B同时与传动套环和锁止套环接合;啮合套A滑动安装在半轴A上,并可沿第一滑动总路径滑动,进而在第一状态和第二状态之间切换,当啮合套A处在第一状态时,啮合套A仅与半轴A接合,当啮合套A处在第二状态时,啮合套A同时与半轴A和从动壳体接合。
本发明进一步的技术方案是:两套差减总成的减速器壳均固定安装在车体上,位于车体前端的差减总成的半轴A和半轴B分别与两个前轮动力关联,位于车体后端的差减总成的半轴A和半轴B分别与两个后轮动力关联;两套差减总成的半轴A相对布置,两套差减总成的半轴B相对布置。
本发明再进一步的技术方案是:减速器壳的两端分别固定连接有端盖A和端盖B,端盖A和端盖B的中心处分别设有定位孔A和定位孔B,半轴A和半轴B分别通过轴承安装在端盖A的定位孔A和端盖B的定位孔B中;相应的,锁止套环固定安装在端盖B的定位孔B中。
本发明更进一步的技术方案是:从动壳体上的滑动路径A和滑动路径B分别为设在从动壳体的两端的花键,传动套环上的滑动路径C为设在传动套环外圆面上的花键,锁止套环上的滑动路径D为设在锁止套环外圆面上的花键,半轴A上的滑动路径E为设在半轴A上的花键。
本发明更更进一步的技术方案是:传动套环与差速器壳通过花键连接,以实现传动套环与差速器之间的同步转动。
本发明的技术方案是:一种汽车应用方法,基于上述的可原地旋转的汽车,包括正常行驶应用方法、差速锁定应用方法和原地旋转变向应用方法;
正常行驶应用方法如下:将啮合套A拨动至第一状态,将啮合套B拨动至第三状态;启动动力装置后,动力传递路线为:动力装置-输入轴-主动齿A-从动齿B-从动壳体-啮合套B-传动套环-差速器壳-行星齿轮轴-两个行星齿轮,然后动力分流为两路,一路通过两个行星齿轮与半轴齿轮A的啮合关系,将动力传递至半轴A上,另一路通过两个行星齿轮与半轴齿轮B的啮合关系,将动力传递至半轴B上;从而通过上述两路动力分别驱动半轴A和半轴B转动,进而驱动两个前轮同步同向转动,驱动两个后轮同步同向转动;
本方法中,车体转向行驶时,处于弯道内侧的前轮和处在弯道外侧的前轮之间形成转速差,则位于车体前端的差减总成的差速器自动触发差速功能,以调整位于车体前端的差减总成的半轴A和半轴B的转速与各自对应的前轮的转弯半径相适应;
本方法中,车体转向行驶时,处于弯道内侧的后轮和处在弯道外侧的后轮之间形成转速差,则位于车体后端的差减总成的差速器自动触发差速功能,以调整位于车体后端的差减总成的半轴A和半轴B的转速与各自对应的后轮的转弯半径相适应;
差速锁定应用方法如下:将啮合套A拨动至第二状态,将啮合套B拨动至第三状态;启动动力装置后,动力传递路线为:动力装置-输入轴-主动齿A-从动齿B-从动壳体,然后动力分流为两路,一路通过啮合套A将动力传递至半轴A上,另一路依次通过啮合套B、传动套环、差速器壳、行星齿轮轴、两个行星齿轮、半轴齿轮B,将动力传递至半轴B上;从而通过上述两路动力分别驱动半轴A和半轴B转动,进而驱动两个前轮保持同向、同步、等速转动,驱动两个后轮保持同向、同步、等速转动;
本方法中,设定半轴A的转动角速度为r,则以半轴A为起点向后追溯动力,半轴齿轮A的转动角速度为r,以半轴A为起点向前追溯动力,啮合套A和从动壳体的转动角速度均为r,以从动壳体为起点向后追溯动力,啮合套B、传动套环、差速器壳、行星齿轮轴和两个行星齿轮的转动角速度均为r;由于半轴齿轮A、半轴齿轮B及两个行星齿轮依次啮合而围成一个闭环,在半轴齿轮A和两个行星齿轮的转动角速度均为r的前提下,半轴齿轮B的转动角速度也被限制为r;此时,差速器内部的各部件均不发生相对转动,差速功能不被触发;
原地旋转变向应用方法如下:
将啮合套A拨动至第二状态,将啮合套B拨动至第四状态;启动动力装置后,动力传递路线为:动力装置-输入轴-主动齿A-从动齿B-从动壳体-啮合套A-半轴A-半轴齿轮A-两个行星齿轮-半轴齿轮B-半轴B;半轴A的转动动力传递至半轴B的过程中,由于半轴齿轮A、半轴齿轮B及两个行星齿轮依次啮合的关系,使半轴B与半轴A转向相反,进而驱动两个前轮或两个后轮同步、反向、等速转动,进而带动车体绕其中心点旋转,实现汽车原地转向;
本方法中,两套差减总成的半轴A相对布置,两套差减总成的半轴B相对布置;
上述三种应用方法中,两个行星齿轮为行星齿轮A和行星齿轮B;
上述三种应用方法中,两套差减总成同步动作。
本发明与现有技术相比具有如下优点:其具有正常行驶、差速锁定、原地旋转变向三个状态。在正常行驶状态下,能确保汽车正常的直行和过弯。在差速锁定状态下,能主动避免车轮打滑,提升车辆通过性。在原地旋转变向状态下,能使汽车以四个车轮交叉连线的中点为中心,进行原地旋转变向,极大提高了汽车的机动性、灵活性和适应性。
以下结合图和实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明的结构示意简图;
图2为本发明中的差减总成在正常行驶状态下的结构示意图;
图3为本发明中的差减总成在差速锁定状态下的结构示意图;
图4为本发明中的差减总成在原地旋转变向状态下的结构示意图;
图5为本发明在原地旋转变向时的状态示意图。
图例说明:差速器壳11;半轴A12;滑动路径E121;半轴B13;半轴齿轮A14;半轴齿轮B15;行星齿轮A16;行星齿轮B17;行星齿轮轴18;从动壳体21;滑动路径A211;滑动路径B212;减速器壳22;端盖A221;端盖B222;输入轴23;主动齿A24;从动齿B25;传动套环26;滑动路径C261;锁止套环27;滑动路径D271;啮合套A31;啮合套B32;车体41;前轮411;后轮412;动力装置42。
具体实施方式
实施例1:
如图1-4所示,可原地旋转的汽车,包括车体41、动力装置和差减总成。
车体41前端两侧设有两个前轮411,车体41后端两侧设有两个后轮412。动力装置42安装在车体41中部。差减总成的数量为两套,两套差减总成相对布置在车体41的前端和后端,位于车体41前端的差减总成用于将动力装置41的动力传递至两个前轮411,以分别驱动两个前轮411独立转动,位于车体41后端的差减总成将动力装置42的动力传递至两个后轮412,以分别驱动两个后轮412独立转动。
差减总成包括差速器、减速器和动力切换组件。
差速器包括差速器壳11、半轴A12、半轴B13、半轴齿轮A14、半轴齿轮B15、行星齿轮A16、行星齿轮B17和行星齿轮轴18。
差速器壳11内从一端至另一端分别设有轴孔A、腔体C和轴孔B,轴孔A、腔体C、轴孔B依次连通,轴孔A和轴孔B的轴心线重合并对称布置在腔体C的两侧,差速器壳11中部设有两条沿腔体C对称布置的短轴孔,两条短轴孔的轴心线重合并垂直于轴孔A或轴孔B的轴心线。
半轴A12的前端可转动安装在差速器壳11的轴孔A中,后端伸出在差速器壳11的外部,半轴A12在前端的外表面上设有滑动路径E121。
半轴B13的前端可转动的安装在差速器壳11的轴孔B中,后端伸出在差速器壳11的外部。
半轴齿轮A14、半轴齿轮B15、行星齿轮A16和行星齿轮B17依次啮合而围成一个闭环,并均位于差速器壳11的腔体C中,半轴齿轮A14和半轴齿轮B15分别固定安装在半轴A12和半轴B13的端部,行星齿轮A16和行星齿轮B17分别可转动安装在行星齿轮轴18上,并在轴向上被定位。
行星齿轮轴18的两端固定安装在差速器壳11的两条短轴孔内,行星齿轮轴18的中部位于差速器壳11的腔体C。
减速器包括从动壳体21、减速器壳22、输入轴23、主动齿A24、从动齿B25、传动套环26及锁止套环27。
从动壳体21可转动的安装在差速器壳11的外部,并将差速器壳11包容在内,并被轴向定位,其两端分别设有滑动路径A211和滑动路径B212。
减速器壳22通过轴承安装在从动壳体21的外部,并将从动壳体21包容在内,减速器壳22与从动壳体21之间形成齿轮容纳腔,减速器壳22的中部设有连通至齿轮容纳腔的轴孔C。
输入轴23的两端分别为动力传入端和动力传出端,动力传出端可转动的安装在减速器壳22的轴孔C中,动力传入端伸出在减速器壳22的外部。
主动齿A24和从动齿B25均位于齿轮容纳腔中,主动齿A24固定安装在输入轴23的动力传出端上,从动齿B25固定安装在从动壳体21上,并与主动齿A24啮合。
传动套环26套装在差速器壳11上,并与差速器壳11同步转动,并被轴向定位,其外圆面上设有滑动路径C261。
锁止套环27与减速器壳22固定连接,其外圆面上设有滑动路径D271。
动力切换组件包括啮合套A31和啮合套B32。
啮合套A31滑动安装在半轴A12上,并可沿第一滑动总路径滑动,进而在第一状态和第二状态之间切换,当啮合套A31处在第一状态时,啮合套A31仅与半轴A接合,当啮合套A31处在第二状态时,啮合套A31同时与半轴A和从动壳体21接合。所述的第一滑动总路径由半轴A12上的滑动路径E121和从动壳体21上的滑动路径A211依次接续而形成。
啮合套B32滑动安装在传动套环26上,并可沿第二滑动总路径滑动,进而在第三状态和第四状态之间切换,当啮合套B32处在第三状态时,啮合套B32同时与传动套环26和从动壳体21接合,当啮合套B32处在第四状态时,啮合套B32同时与传动套环26和锁止套环27接合。所述的第二滑动总路径由从动壳体21上的滑动路径B212、传动套环26上的滑动路径C261、锁止套环27上的滑动路径D271依次接续而形成。
两套差减总成的减速器壳22均固定安装在车体41上,位于车体41前端的差减总成的半轴A12和半轴B13分别与两个前轮411动力关联,位于车体41后端的差减总成的半轴A12和半轴B13分别与两个后轮412动力关联。两套差减总成的半轴A12相对布置,两套差减总成的半轴B13相对布置。
优选,从动壳体21上的滑动路径A211和滑动路径B212分别为设在从动壳体21的两端的花键,传动套环26上的滑动路径C261为设在传动套环26外圆面上的花键,锁止套环27上的滑动路径D271为设在锁止套环27外圆面上的花键,半轴A12上的滑动路径E121为设在半轴A12上的花键。
优选,从动壳体21上设有润滑油通道。可通过润滑油通道注入润滑油用于润滑差速器。
优选,减速器壳22的两端分别固定连接有端盖A221和端盖B222,端盖A221和端盖B222的中心处分别设有定位孔A和定位孔B,半轴A12和半轴B13分别通过轴承安装在端盖A221的定位孔A和端盖B222的定位孔B中。相应的,锁止套环27固定安装在端盖B222的定位孔B中。
优选,输入轴23和主动齿A24一体成型。
优选,传动套环26与差速器壳11通过花键连接,以实现传动套环26与差速器壳11之间的同步转动。
简述本发明的工作原理:可原地旋转的汽车具有以下三种使用状态:1、正常行驶;2、差速锁定;3、原地旋转变向。
正常行驶状态下:啮合套A31处在第一状态,啮合套B32处在第三状态。动力传递路线为:动力装置-输入轴23-主动齿A24-从动齿B25-从动壳体21-啮合套B32-传动套环26-差速器壳11-行星齿轮轴18-两个行星齿轮,然后动力分流为两路,一路通过两个行星齿轮与半轴齿轮A14的啮合关系,将动力传递至半轴A12上,另一路通过两个行星齿轮与半轴齿轮B15的啮合关系,将动力传递至半轴B13上;从而通过上述两路动力分别驱动半轴A12和半轴B13转动,进而驱动两个前轮411同步同向转动,驱动两个后轮411同步同向转动。
此状态下,汽车转向行驶时,处于弯道内侧的前轮411和处在弯道外侧的前轮411之间形成转速差,则位于车体41前端的差减总成的差速器自动触发差速功能,以调整位于车体41前端的差减总成的半轴A12和半轴B13的转速与各自对应的前轮411的转弯半径相适应。
此状态下,汽车转向行驶时,处于弯道内侧的后轮412和处在弯道外侧的后轮412之间形成转速差,则位于车体41后端的差减总成的差速器自动触发差速功能,以调整位于车体41后端的差减总成的半轴A12和半轴B13的转速与各自对应的后轮412的转弯半径相适应。
差速锁定状态下:啮合套A31处在第二状态,啮合套B32处在第三状态。动力传递路线为:动力装置-输入轴23-主动齿A24-从动齿B25-从动壳体21,然后动力分流为两路,一路通过啮合套A31将动力传递至半轴A12上,另一路依次通过啮合套B32、传动套环26、差速器壳11、行星齿轮轴18、两个行星齿轮、半轴齿轮B15,将动力传递至半轴B13上。从而通过上述两路动力分别驱动半轴A12和半轴B13转动,进而驱动两个前轮411保持同向、同步、等速转动,驱动两个后轮412保持同向、同步、等速转动。
此状态下,设定半轴A12的转动角速度为r,则以半轴A12为起点向后追溯动力,半轴齿轮A14的转动角速度为r,以半轴A12为起点向前追溯动力,啮合套A31和从动壳体21的转动角速度均为r,以从动壳体21为起点向后追溯动力,啮合套B32、传动套环26、差速器壳11、行星齿轮轴18和两个行星齿轮的转动角速度均为r。由于半轴齿轮A14、半轴齿轮B15及两个行星齿轮依次啮合而围成一个闭环,在半轴齿轮A14和两个行星齿轮的转动角速度均为r的前提下,半轴齿轮B15的转动角速度也被限制为r;此时,差速器内部的各部件均不发生相对转动,差速功能不被触发。
原地旋转变向状态下:啮合套A31处在第二状态,啮合套B32处在第四状态。动力传递路线为:动力装置-输入轴23-主动齿A24-从动齿B25-从动壳体21-啮合套A31-半轴A12-半轴齿轮A14-两个行星齿轮-半轴齿轮B15-半轴B13。半轴A12的转动动力传递至半轴B13的过程中,由于半轴齿轮A14、半轴齿轮B15及两个行星齿轮依次啮合的关系,使半轴B13与半轴A12转向相反,进而驱动两个前轮同步、反向、等速转动,两个后轮同步、反向、等速转动,位于同侧的前轮和后轮同步、同向、等速转动,进而带动车体绕其中心点旋转,实现汽车原地转向。
此状态下,通过在汽车的前进挡和倒车档之间切换,即可使汽车在顺时针旋转和逆时针旋转之间转换。
上述三种使用状态中,两个行星齿轮为行星齿轮A和行星齿轮B,两套差减总成同步动作。

Claims (6)

1.可原地旋转的汽车,其特征是:包括车体、动力装置和差减总成;
车体前端两侧设有两个前轮,车体后端两侧设有两个后轮;动力装置安装在车体中部;差减总成的数量为两套,两套差减总成相对布置在车体的前端和后端,位于车体前端的差减总成用于将动力装置的动力传递至两个前轮,以分别驱动两个前轮独立转动,位于车体后端的差减总成用于将动力装置的动力传递至两个后轮,以分别驱动两个后轮独立转动;
差减总成包括差速器、减速器和动力切换组件;
差速器包括差速器壳、半轴A、半轴B、半轴齿轮A、半轴齿轮B、行星齿轮A、行星齿轮B和行星齿轮轴;差速器壳内从一端至另一端分别设有轴孔A、腔体C和轴孔B,轴孔A、腔体C、轴孔B依次连通,轴孔A和轴孔B的轴心线重合并对称布置在腔体C的两侧,差速器壳中部设有两条沿腔体C对称布置的短轴孔,两条短轴孔的轴心线重合并垂直于轴孔A或轴孔B的轴心线;半轴A的前端可转动安装在差速器壳的轴孔A中,后端伸出在差速器壳的外部,半轴A在前端的外表面上设有滑动路径E;半轴B的前端可转动的安装在差速器壳的轴孔B中,后端伸出在差速器壳的外部;半轴齿轮A、半轴齿轮B、行星齿轮A和行星齿轮B依次啮合而围成一个闭环,并均位于差速器壳的腔体C中,半轴齿轮A和半轴齿轮B分别固定安装在半轴A和半轴B的端部,行星齿轮A和行星齿轮B分别可转动安装在行星齿轮轴上,并在轴向上被定位;行星齿轮轴的两端固定安装在差速器壳的两条短轴孔内,行星齿轮轴的中部位于差速器壳的腔体C中;
减速器包括从动壳体、减速器壳、输入轴、主动齿A、从动齿B、传动套环及锁止套环;从动壳体可转动的安装在差速器壳的外部,并将差速器壳包容在内,并被轴向定位,其两端分别设有滑动路径A和滑动路径B;减速器壳通过轴承安装在从动壳体的外部,并将从动壳体包容在内,减速器壳与从动壳体之间形成齿轮容纳腔,减速器壳的中部设有连通至齿轮容纳腔的轴孔C;输入轴的两端分别为动力传入端和动力传出端,动力传出端可转动的安装在减速器壳的轴孔C中,动力传入端伸出在减速器壳的外部;主动齿A和从动齿B均位于齿轮容纳腔中,主动齿A固定安装在输入轴的动力传出端上;从动齿B固定安装在从动壳体上,并与主动齿A啮合;传动套环套装在差速器壳上,并与差速器壳同步转动,并被轴向定位,其外圆面上设有滑动路径C;锁止套环与减速器壳固定连接,其外圆面上设有滑动路径D;
动力切换组件包括啮合套A和啮合套B;半轴A上的滑动路径E和从动壳体上的滑动路径A依次接续而形成一条连贯的第一滑动总路径;从动壳体上的滑动路径B、传动套环上的滑动路径C、锁止套环上的滑动路径D依次接续而形成一条连贯的第二滑动总路径;啮合套B滑动安装在传动套环上,并可沿第二滑动总路径滑动,进而在第三状态和第四状态之间切换,当啮合套B处在第三状态时,啮合套B同时与传动套环和从动壳体接合,当啮合套B处在第四状态时,啮合套B同时与传动套环和锁止套环接合;啮合套A滑动安装在半轴A上,并可沿第一滑动总路径滑动,进而在第一状态和第二状态之间切换,当啮合套A处在第一状态时,啮合套A仅与半轴A接合,当啮合套A处在第二状态时,啮合套A同时与半轴A和从动壳体接合。
2.如权利要求1所述的可原地旋转的汽车,其特征是:两套差减总成的减速器壳均固定安装在车体上,位于车体前端的差减总成的半轴A和半轴B分别与两个前轮动力关联,位于车体后端的差减总成的半轴A和半轴B分别与两个后轮动力关联;两套差减总成的半轴A相对布置,两套差减总成的半轴B相对布置。
3.如权利要求2所述的可原地旋转的汽车,其特征是:减速器壳的两端分别固定连接有端盖A和端盖B,端盖A和端盖B的中心处分别设有定位孔A和定位孔B,半轴A和半轴B分别通过轴承安装在端盖A的定位孔A和端盖B的定位孔B中;
相应的,锁止套环固定安装在端盖B的定位孔B中。
4.如权利要求3所述的可原地旋转的汽车,其特征是:从动壳体上的滑动路径A和滑动路径B分别为设在从动壳体的两端的花键,传动套环上的滑动路径C为设在传动套环外圆面上的花键,锁止套环上的滑动路径D为设在锁止套环外圆面上的花键,半轴A上的滑动路径E为设在半轴A上的花键。
5.如权利要求4所述的可原地旋转的汽车,其特征是:传动套环与差速器壳通过花键连接,以实现传动套环与差速器之间的同步转动。
6.一种汽车应用方法,基于权利要求2-5中任一项所述的可原地旋转的汽车,其特征是,包括正常行驶应用方法、差速锁定应用方法和原地旋转变向应用方法;
正常行驶应用方法如下:将啮合套A拨动至第一状态,将啮合套B拨动至第三状态;启动动力装置后,动力传递路线为:动力装置-输入轴-主动齿A-从动齿B-从动壳体-啮合套B-传动套环-差速器壳-行星齿轮轴-两个行星齿轮,然后动力分流为两路,一路通过两个行星齿轮与半轴齿轮A的啮合关系,将动力传递至半轴A上,另一路通过两个行星齿轮与半轴齿轮B的啮合关系,将动力传递至半轴B上;从而通过上述两路动力分别驱动半轴A和半轴B转动,进而驱动两个前轮同步同向转动,驱动两个后轮同步同向转动;
本方法中,车体转向行驶时,处于弯道内侧的前轮和处在弯道外侧的前轮之间形成转速差,则位于车体前端的差减总成的差速器自动触发差速功能,以调整位于车体前端的差减总成的半轴A和半轴B的转速与各自对应的前轮的转弯半径相适应;
本方法中,车体转向行驶时,处于弯道内侧的后轮和处在弯道外侧的后轮之间形成转速差,则位于车体后端的差减总成的差速器自动触发差速功能,以调整位于车体后端的差减总成的半轴A和半轴B的转速与各自对应的后轮的转弯半径相适应;
差速锁定应用方法如下:将啮合套A拨动至第二状态,将啮合套B拨动至第三状态;启动动力装置后,动力传递路线为:动力装置-输入轴-主动齿A-从动齿B-从动壳体,然后动力分流为两路,一路通过啮合套A将动力传递至半轴A上,另一路依次通过啮合套B、传动套环、差速器壳、行星齿轮轴、两个行星齿轮、半轴齿轮B,将动力传递至半轴B上;从而通过上述两路动力分别驱动半轴A和半轴B转动,进而驱动两个前轮保持同向、同步、等速转动,驱动两个后轮保持同向、同步、等速转动;
本方法中,设定半轴A的转动角速度为r,则以半轴A为起点向后追溯动力,半轴齿轮A的转动角速度为r,以半轴A为起点向前追溯动力,啮合套A和从动壳体的转动角速度均为r,以从动壳体为起点向后追溯动力,啮合套B、传动套环、差速器壳、行星齿轮轴和两个行星齿轮的转动角速度均为r;由于半轴齿轮A、半轴齿轮B及两个行星齿轮依次啮合而围成一个闭环,在半轴齿轮A和两个行星齿轮的转动角速度均为r的前提下,半轴齿轮B的转动角速度也被限制为r;此时,差速器内部的各部件均不发生相对转动,差速功能不被触发;
原地旋转变向应用方法如下:
将啮合套A拨动至第二状态,将啮合套B拨动至第四状态;启动动力装置后,动力传递路线为:动力装置-输入轴-主动齿A-从动齿B-从动壳体-啮合套A-半轴A-半轴齿轮A-两个行星齿轮-半轴齿轮B-半轴B;半轴A的转动动力传递至半轴B的过程中,由于半轴齿轮A、半轴齿轮B及两个行星齿轮依次啮合的关系,使半轴B与半轴A转向相反,进而驱动两个前轮或两个后轮同步、反向、等速转动,进而带动车体绕其中心点旋转,实现汽车原地转向;
本方法中,两套差减总成的半轴A相对布置,两套差减总成的半轴B相对布置;
上述三种应用方法中,两个行星齿轮为行星齿轮A和行星齿轮B;
上述三种应用方法中,两套差减总成同步动作。
CN202110936946.9A 2021-08-16 2021-08-16 可原地旋转的汽车及其应用方法 Active CN113459803B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110936946.9A CN113459803B (zh) 2021-08-16 2021-08-16 可原地旋转的汽车及其应用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110936946.9A CN113459803B (zh) 2021-08-16 2021-08-16 可原地旋转的汽车及其应用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113459803A CN113459803A (zh) 2021-10-01
CN113459803B true CN113459803B (zh) 2022-06-14

Family

ID=77866853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110936946.9A Active CN113459803B (zh) 2021-08-16 2021-08-16 可原地旋转的汽车及其应用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113459803B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104709068A (zh) * 2015-03-12 2015-06-17 济南大学 采用新型车桥的汽车
CN205220365U (zh) * 2015-09-01 2016-05-11 张涛 可原地转向可横向行驶的汽车
CN108422855A (zh) * 2018-05-04 2018-08-21 吉林大学 一种可原地转向的抢险救援车传动系统
CN108518473A (zh) * 2018-04-26 2018-09-11 徐工集团工程机械有限公司 一种车辆主传动器及其控制方法
CN209208489U (zh) * 2018-09-20 2019-08-06 营山县臻安机电科技研究所 主动差速转向装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7600598B2 (en) * 2006-05-05 2009-10-13 Ford Global Technologies, Llc Biasing drive torque to a secondary axle in a motor vehicle powertrain

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104709068A (zh) * 2015-03-12 2015-06-17 济南大学 采用新型车桥的汽车
CN205220365U (zh) * 2015-09-01 2016-05-11 张涛 可原地转向可横向行驶的汽车
CN108518473A (zh) * 2018-04-26 2018-09-11 徐工集团工程机械有限公司 一种车辆主传动器及其控制方法
CN108422855A (zh) * 2018-05-04 2018-08-21 吉林大学 一种可原地转向的抢险救援车传动系统
CN209208489U (zh) * 2018-09-20 2019-08-06 营山县臻安机电科技研究所 主动差速转向装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113459803A (zh) 2021-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9453564B1 (en) Electric all-wheel drive with two-speed double reduction planetary
CN204553754U (zh) 带有双排行星齿轮转矩定向分配机构的电动差速器
US9534665B1 (en) Electrical all-wheel drive
CN104477029B (zh) 一种两档电动汽车的电驱动系统
CN204398872U (zh) 差速分动器及汽车
CN103935398A (zh) 工程机械及其转向装置
JP2615086B2 (ja) センターデフ付4輪駆動車
CN113459803B (zh) 可原地旋转的汽车及其应用方法
CN108071768A (zh) 集成有传动齿轮的差速器座架及其制造方法
CN209224931U (zh) 一种车辆传动系统
CN107448576B (zh) 新型差速器
CN105257801A (zh) 纯滚动式汽车差速器
CN116006635A (zh) 一种动力输出断开装置、电驱减速器及变速器
CN211820623U (zh) 整体式变速箱行星差速装置
CN204340684U (zh) 一种两档电动汽车的电驱动系统
CN209925555U (zh) 一种双流变速箱
CN208651565U (zh) 一种平底整体桥式差速装置
US11320033B2 (en) Differential assembly for shifting
CN105673802A (zh) 任意齿差内凸轮激波双滚子块式汽车差速器
CN105485295A (zh) 内齿轮驱动双相外凸轮滚针滚子块式汽车差速器
JPH0546506Y2 (zh)
CN206929304U (zh) 新型差速器
CN219172185U (zh) 驱动桥和具有其的车辆
RU220138U1 (ru) Двухпоточный механизм передачи и поворота гусеничной машины
CN105605186A (zh) 内双相激波滚针滚子块式汽车差速器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant