CN113653798A - 带锁止机构的两挡电控分动器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带锁止机构的两挡电控分动器，其包括高低挡系统、锁止机构、凸轮机构、离合器组件、压紧机构、链传动机构和润滑系统；高低挡系统、锁止机构、离合器组件、压紧机构和润滑系统组依次套设在输入轴和后向输出轴组成的后向输出组件上；后向输出组件、凸轮机构和前向输出轴平行设置在壳体的内部；高低挡切换机构、锁止机构和压紧机构能在后向输出组件上轴向移动；高低挡系统包括高低挡行星排和高低挡切换机构。本发明的第二电机执行器通过凸轮机构同时切换高低挡行星排的挡位和锁止机构的锁止状态，第一电机执行器独立驱动机械式压紧机构调节离合器的压紧程度，主动精确改变分动器前后输出轴扭矩比例。

Description

带锁止机构的两挡电控分动器

技术领域

本发明属于车辆传动技术领域，具体涉及一种带锁止机构的两挡电控分动器。

背景技术

分动器是四驱车辆的主要载体，能把从变速箱输出的动力合理分配到前后驱动轮，满足车辆行驶动力性和操纵稳定性要求。目前实车应用中的分动器有直接将前后轴刚性连接的手动锁止式分动器，也有较为高级的基于多片湿式离合器通过液压、电磁或机电等执行机构进行前后轴动力分配的主动控制式分动器，同时伴有挡位切换或机械锁止的功能。这种较为高级的分动器需要复杂的机械结构实现挡位切换和机械锁止功能，并且需要通过调节电流驱动执行机构进行扭矩传递的开环控制，执行机构极大影响扭矩传递的速度和精度，不仅影响离合器的使用寿命，还会造成传动系统的振动冲击，不利于车辆的操纵稳定性控制。

随着现代汽车工业的发展以及消费者对四驱汽车的耐用性和舒适性要求的提升，可以主动分配前后轴动力的分动器成为主流发展趋势，能够精确控制前后轴动力并在极限工况可实现放大输入扭矩、锁止前后轴的分动器是目前厂家的研究重点。

发明内容

本发明针对上述现有技术中的缺陷，本发明提供一种用于四驱车辆的带锁止机构的两挡电控式分动器，可根据车辆行驶工况需要，两个电机分别驱动两套执行机构共同调节分动器的工作状态。使用第二电机执行器协同控制分动器挡位和锁止状态匹配其工作模式，锁止与高低挡位配合帮助车辆脱困；正常行驶时，解锁分动器并置于高挡位。第一电机执行器调节离合器压紧程度以实现前后轴动力在0:100和50:50区间的主动无级分配，满足车辆在低附着路面的动力性和行驶过程中的操纵稳定性。本发明使用两个电机降低了对分动器的控制难度；使用第二电机执行器同时控制挡位和锁止状态的切换，简化了机械结构和车辆内部空间；通过单独电机驱动机械结构控制离合器不仅可消除执行机构中其他构件摩擦对精确控制离合器扭矩的干扰，还具有较快的响应速度；本发明的分动器结构简单，控制精确，响应灵敏，满足工程生产需要。

本发明提供一种带锁止机构的两挡电控分动器，其包括高低挡系统、锁止机构、凸轮机构、离合器组件、压紧机构、链传动机构和润滑系统；所述高低挡系统、锁止机构、离合器组件、压紧机构和润滑系统组依次套设在输入轴和后向输出轴组成的后向输出组件上；所述后向输出组件、凸轮机构和前向输出轴平行设置在壳体的内部；所述高低挡切换机构、所述锁止机构和所述压紧机构能在所述后向输出组件上轴向移动；所述高低挡系统包括高低挡行星排和高低挡切换机构；所述链传动机构包括传动链、主动链轮和从动链轮，所述主动链轮上固连有第二锁止齿套并空套于所述后向输出轴，所述从动链轮与所述前向输出轴由花键固定连接，并借助所述传动链由所述主动链轮驱动；所述凸轮机构分别与所述高低挡切换机构和所述锁止机构相连接，并带动其所述高低挡切换机构和所述锁止机构发生轴向移动；所述压紧机构的压盘与从动球凸轮盘相对设置并形成一容纳空间安装第二推力轴承；所述高低挡行星排包括齿圈、行星架和太阳轮，所述太阳轮与所述输入轴相连接，所述齿圈由所述壳体固定；所述高低挡切换机构包括高挡位齿套、挡位切换齿套、低挡位齿套、换挡拨叉盘和换挡拨叉组件，所述高挡位齿套固定设置在所述太阳轮上，所述低挡位齿套固定在所述行星架上，所述换挡拨叉盘的第一端设置有所述挡位切换齿套，所述换挡拨叉盘的第二端开设有供其与换挡拨叉组件连接的凸起；所述换挡拨叉盘通过滑动花键与后向输出轴连接，当所述换挡拨叉盘靠近输入轴移动时，所述挡位切换齿套与所述高挡位齿套接合，所述高低挡行星排处于高挡位并借助于所述高挡位齿套为后向输出轴传递动力；当所述换挡拨叉盘远离输入轴移动时，换挡拨叉盘上的挡位切换齿套与所述低挡位齿套接合，所述高低挡行星排处于低挡位并借助于所述低挡位齿套为后向输出轴传递动力；所述锁止机构包括机械锁拨叉盘、第一锁止齿套、所述第二锁止齿套和机械锁拨叉组件，所述机械锁拨叉盘的第一端设置有第一锁止齿套，所述机械锁拨叉盘的第二端开设有供所述机械拨叉组件连接的凸起；所述机械锁拨叉盘通过滑动花键与所述后向输出轴连接，当所述机械锁拨叉盘靠近输入轴移动时，所述第一锁止齿套与第二锁止齿套分离，所述锁止机构处于解锁状态；当所述机械锁拨叉盘远离输入轴移动时，所述第一锁止齿套与第二锁止齿套接合，所述锁止机构处于锁止状态；所述凸轮机构包括模式凸轮、导轴和凸轮轴，所述导轴与所述输入轴平行，两端固定于壳体内部，用于支撑所述换挡拨叉组件、机械锁拔叉组件沿其进行轴向移动，并安装回位弹簧，当锁止结构解锁时，辅助机械锁拨叉组件回位；所述换挡拨叉组件的第一端设置有与所述换挡拨叉盘连接的凹槽，所述换挡拨叉盘的第二端设置有与模式凸轮连接的凸起；所述机械拨叉组件的第一端设置有与所述机械锁拨叉盘连接的凹槽，所述机械拨叉组件的第二端设置有与所述模式凸轮连接的凸起；所述模式凸轮上设置有控制所述换挡拨叉组件和机械锁拨叉组件移动的轨道，能将所述模式凸轮由所述壳体外侧设置的第二电机执行器通过所述凸轮轴驱动的旋转运动转换为所述换挡拨叉组件和所述机械锁拨叉组件的轴向移动，所述凸轮轴上安装的储能弹簧能在换挡或锁止过程中对所述挡位切换齿套与低挡位齿套或所述第一锁止齿套与第二锁止齿套起到辅助啮合的作用；所述离合器组件包括离合器毂、离合器组、压盘和碟簧，所述离合器组的第一侧设置有所述离合器毂，所述离合器组的第二侧设置有所述压盘，所述离合器组与所述后向输出轴形成的空间内设置有所述碟簧，所述离合器组在不同的压紧力下能传递无级变化的扭矩值至所述主动链轮，再由所述传动链传递至所述从动链轮，从而使得所述前向输出轴获得动力；所述压紧机构包括从动球凸轮盘、主动球凸轮盘、球、弹性挡圈和蜗杆，所述球的两侧分别设置有从动球凸轮盘和主动球凸轮盘，所述弹性挡圈对压紧机构进行轴向固定，所述蜗杆由第一电机执行器连接驱动并与所述主动凸轮盘外缘的齿廓啮合；主动球凸轮盘在所述蜗杆驱动下旋转时，所述球在所述从动球凸轮盘和所述主动球凸轮盘形成的非均匀深浅的槽中滚动，导致所述从动球凸轮盘沿所述后向输出轴轴向移动，能对离合器组造成不同程度的压紧；所述润滑系统包括油泵，所述油泵能对所述离合器组件和所述高低挡行星排内的轴承进行润滑冷却。

可优选的，所述模式凸轮存在三个转角范围，所述第二电机执行器驱动所述模式凸轮在第一转角范围运行时，所述第一电机执行器能驱动所述蜗杆做出相应的旋转；所述第二电机执行器在所述模式凸轮的第二转角范围和第三转角范围运行时，所述第一电机执行器驱动所述蜗杆恢复原位。

可优选的，所述模式凸轮在第一转角范围转动时，所述高低挡行星排机构处于高挡，所述锁止机构处于解锁状态，所述蜗杆能旋转以驱动压紧机构动作；所述模式凸轮在第二转角范围转动时，所述高低挡行星排机构保持高挡，所述锁止机构进入锁止状态，所述压紧机构恢复原位；所述模式凸轮在第三转角范围转动时，所述高低挡行星排机构切换为低挡，所述锁止机构保持锁止状态，所述压紧机构处于原位。

可优选的，所述模式凸轮包括换挡螺旋槽和锁止螺旋槽，换挡螺旋槽能使所述模式凸轮的旋转运动转化为所述换挡拨叉组件的轴向移动；锁止螺旋槽能使所述模式凸轮的旋转运动转化为所述机械锁拨叉组件的轴向移动。

可优选的，所述换挡螺旋槽具备：第一行程段，当所述模式凸轮在第一转角范围内转动时，所述换挡拨叉组件靠近输入轴移动，所述换挡拨叉盘的挡位切换齿套与所述太阳轮的高挡位齿套接合，所述高低挡行星排机构进入高挡；第二行程段，当所述模式凸轮在第二转角范围内转动时，所述换挡拨叉组件保持不动，所述换挡拨叉盘的挡位切换齿套与所述太阳轮的高挡位齿套接合，所述高低挡行星排机构保持高挡；第三行程段，当所述模式凸轮在第三转角范围内转动时，所述换挡拨叉组件远离输入轴移动，所述换挡拨叉盘的挡位切换齿套与所述行星架的低挡位齿套接合，所述高低挡行星排机构进入低挡。

可优选的，所述锁止螺旋槽具备：第一行程段，当所述模式凸轮在第一转角范围内转动时，所述机械锁拨叉组件靠近输入轴移动，所述机械锁拨叉盘的第一锁止齿套与所述主动链轮的第二锁止齿套分离，所述锁止机构解锁；第二行程段，当所述模式凸轮在第二转角范围内转动时，所述机械锁拨叉组件远离输入轴移动，所述机械锁拨叉盘的第一锁止齿套与所述主动链轮的第二锁止齿套进入接合，所述锁止机构进入进入锁止状态；第三行程段，当所述模式凸轮在第三转角范围内转动时，所述机械锁拨叉组件保持不动，所述机械锁拨叉盘的第一锁止齿套与所述主动链轮的第二锁止齿套依然接合，所述锁止机构保持锁止。

可优选的，所述弹性挡圈能限制所述主动球凸轮盘轴向移动，所述从动球凸轮盘由所述壳体限制其周向旋转，所述主动球凸轮盘与所述从动球凸轮盘的相对转动将推动所述离合器压盘进行轴向移动。

可优选的，所述离合器组主动部分与所述后向输出轴连接，所述主动链轮空套在所述后向输出轴，并与离合器从动毂固定，在所述离合器压盘对离合器片不同的压紧程度下，所述主动链轮能从所述后向输出轴获取不同大小的动力；所述碟簧能在降低离合器片压紧力的同时辅助离合器压盘回位。

可优选的，所述油泵能从分动器的底部吸油，通过所述后输出轴中心的油道对离合器、行星齿轮和轴承的进行润滑。

与现有技术相比，本发明的技术效果为：

(1)本发明具备高低挡机构，能通过改变分动器输入扭矩大小来满足车辆在不同路面行驶的牵引力需求；

(2)本发明具备锁止机构，通过控制锁止机构的状态来实现分动器两输出轴刚性连接从而提高车辆的脱困性能；

(3)本发明使用机电控制系统主动调节离合器压紧力，按需分配分动器的前后轴输出扭矩比例，不仅避免了手动分动器人为控制的缺点，相比电磁、电液执行机构还具有控制输出准确、响应速度快、制造成本低的优点；

(4)本发明通过第二电机执行器同时控制分动器挡位和锁止状态切换，简化机械结构；在分动器处于高挡位、解锁状态时，第一电机执行器通过机械式压紧机构主动调节分动器向前、后向输出轴的扭矩值，快速响应，精准输出；第一、第二电机执行器由简单的电控系统控制，协同工作；本发明整体结构布置易于相应电控系统的开发和输出扭矩的准确、快速控制，并且结构简单、生产成本低，适合工程实际应用。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为本发明带锁止机构的两挡电控分动器的传动简图；

图2为本发明带锁止机构的两挡电控分动器的整体结构示意图之一；

图3为本发明带锁止机构的两挡电控分动器的局部剖视图；

图4为本发明带锁止机构的两挡电控分动器的整体结构示意图之二；

图5A为本发明带锁止机构的两挡电控分动器的换挡螺旋槽结构示意图；

图5B为本发明带锁止机构的两挡电控分动器的锁止螺旋槽结构示意图。

图中主要附图标记为：1-输入轴，2-壳体，3-齿圈，4-行星架，5-太阳轮，6-高挡位齿套，7-挡位切换齿套，8-低挡位齿套，9-换挡拨叉盘，10-换挡拨叉组件，11-机械锁拨叉盘，12-第一锁止齿套，13-第二锁止齿套，14-传动链，15-主动链轮，16-离合器毂，17-离合器组，18-第二推力轴承，19-壳体凹槽，20-从动球凸轮盘，21-球，22-主动球凸轮盘，23-第一推力轴承，24-油泵，25-向后输出法兰，26-后向输出轴，27-弹性挡圈，28-第一电机执行器，29-蜗杆，30-压盘，31-碟簧，32-导轴，33-回位弹簧，34-机械锁拨叉组件，35-第二电机执行器，36-凸轮轴，37-前向输出轴，38-从动链轮，39-向前输出法兰，40-模式凸轮，41-储能弹簧，42-换挡螺旋槽，43-锁止螺旋槽，50-高低挡系统，60-凸轮机构，70-链传动机构，80-离合器组件，90-压紧机构，100-锁止机构，201-第一螺旋槽第一行程段，202-第一螺旋槽第二行程段，203-第一螺旋槽第三行程段，204-第二螺旋槽第一行程段，205-第二螺旋槽第二行程段，206-第二螺旋槽第三行程段。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请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申请。

如图1-图4所示一种带锁止机构的两挡电控分动器，包括高低挡系统50、锁止机构100、凸轮机构60、离合器组件80、压紧机构90、链传动机构70和润滑系统；高低挡系统50、锁止机构100、离合器组件80、压紧机构90和润滑系统组依次套设在输入轴1和后向输出轴26组成的后向输出组件上；后向输出组件、凸轮机构60和前向输出轴37平行设置在壳体2的内部；高低挡切换机构、锁止机构100和压紧机构90能在后向输出组件上轴向移动。

高低挡系统50包括高低挡行星排和高低挡切换机构。

链传动机构70包括传动链14、主动链轮15和从动链轮38，主动链轮15上固连有第二锁止齿套13并空套于后向输出轴26，从动链轮38与前向输出轴37由花键固定连接，并借助传动链14由主动链轮15驱动。

凸轮机构60分别与高低挡切换机构和锁止机构100相连接，并带动其高低挡切换机构和锁止机构100发生轴向移动；压紧机构90的压盘30与从动球凸轮盘20相对设置并形成一容纳空间安装第二推力轴承18；高低挡行星排包括齿圈3、行星架4和太阳轮5，太阳轮5与输入轴1相连接，齿圈3由壳体2固定；高低挡切换机构包括高挡位齿套6、挡位切换齿套7、低挡位齿套8、换挡拨叉盘9和换挡拨叉组件10，高挡位齿套6固定设置在太阳轮5上，低挡位齿套8固定在行星架4上，换挡拨叉盘9的第一端设置有挡位切换齿套7，换挡拨叉盘9的第二端开设有供其与换挡拨叉组件10连接的凸起。

换挡拨叉盘9通过滑动花键与后向输出轴26连接，当换挡拨叉盘9靠近输入轴1移动时，挡位切换齿套7与高挡位齿套6接合，高低挡行星排处于高挡位并借助于高挡位齿套6为后向输出轴26传递动力；当换挡拨叉盘9远离输入轴1移动时，换挡拨叉盘9上的挡位切换齿套7与低挡位齿套8接合，高低挡行星排处于低挡位并借助于低挡位齿套8为后向输出轴26传递动力。

锁止机构100包括机械锁拨叉盘11、第一锁止齿套12、第二锁止齿套13和机械锁拨叉组件34，机械锁拨叉盘11的第一端设置有第一锁止齿套12，机械锁拨叉盘11的第二端开设有供机械拨叉组件连接的凸起；机械锁拨叉盘11通过滑动花键与后向输出轴26连接，当机械锁拨叉盘11靠近输入轴1移动时，第一锁止齿套12与第二锁止齿套13分离，锁止机构100处于解锁状态；当机械锁拨叉盘11远离输入轴1移动时，第一锁止齿套12与第二锁止齿套13接合，锁止机构100处于锁止状态。

凸轮机构60包括模式凸轮40、导轴32和凸轮轴36，导轴32与输入轴1平行，两端固定于壳体2内部，用于支撑换挡拨叉组件10、机械锁拔叉组件沿其进行轴向移动，并安装回位弹簧33，当锁止结构解锁时，辅助机械锁拨叉组件34回位；换挡拨叉组件10的第一端设置有与换挡拨叉盘9连接的凹槽，换挡拨叉盘9的第二端设置有与模式凸轮40连接的凸起。

机械拨叉组件的第一端设置有与机械锁拨叉盘11连接的凹槽，机械拨叉组件的第二端设置有与模式凸轮40连接的凸起。

模式凸轮40上设置有控制换挡拨叉组件10和机械锁拨叉组件34移动的轨道，能将模式凸轮40由壳体2外侧设置的第二电机执行器35通过凸轮轴36驱动的旋转运动转换为换挡拨叉组件10和机械锁拨叉组件34的轴向移动，凸轮轴36上安装的储能弹簧41能在换挡或锁止过程中对挡位切换齿套7与低挡位齿套8或第一锁止齿套12与第二锁止齿套13起到辅助啮合的作用。

离合器组件80包括离合器毂16、离合器组17、压盘30和碟簧31，离合器组17的第一侧设置有离合器毂16，离合器组17的第二侧设置有压盘30，离合器组17与后向输出轴26形成的空间内设置有碟簧31，离合器组17在不同的压紧力下能传递无级变化的扭矩值至主动链轮15，再由传动链14传递至从动链轮38，从而使得前向输出轴37获得动力。

压紧机构90包括从动球凸轮盘20、主动球凸轮盘22、球21、弹性挡圈27和蜗杆29，球21的两侧分别设置有从动球凸轮盘20和主动球凸轮盘22，弹性挡圈27对压紧机构90进行轴向固定，蜗杆29由第一电机执行器28连接驱动并与主动凸轮盘外缘的齿廓啮合。

主动球凸轮盘22在蜗杆29驱动下旋转时，球21在从动球凸轮盘20和主动球凸轮盘22形成的非均匀深浅的槽中滚动，导致从动球凸轮盘20沿后向输出轴26轴向移动，能对离合器组17造成不同程度的压紧。

润滑系统包括油泵24，油泵24能对离合器组件80和高低挡行星排内的轴承进行润滑冷却。

如图1所示的一种带锁止机构100的两挡电控分动器，包括输入轴1、后向输出轴26、导轴32、模式凸轮轴36和前向输出轴37。输入轴1与后向输出轴26同心，与前向输出轴37平行；导轴32两端安装在壳体2内部，与输入轴1平行，用于支撑换挡拨叉组件10和机械锁拨叉组件34轴向运动；凸轮轴36与输入轴1平行，带动模式凸轮40转动。

高低挡行星排包括与输入轴1固定的太阳轮5、齿圈3和行星架4。齿圈3由壳体2固定，当输入轴1的动力由太阳轮5直接传递到后向输出轴26时，分动器处于高挡位；当输入轴1的动力由行星架4传递到后向输出轴26时，输出扭矩与输入扭矩之比为：2.48：1，分动器处于低挡位。

高低挡切换机构包括固定在输入轴1与太阳轮5连接的高挡位齿套6、挡位切换齿套7、与行星架4固连的低挡位齿套8、与后向输出轴26通过花键滑动连接的换挡拨叉盘9和空套在导轴32的换挡拨叉组件10。其中换挡拨叉盘9与挡位切换齿套7固连，并由换挡拨叉组件10驱动。当换挡拨叉组件10被靠近输入轴移动时，换挡拨叉盘9随之靠近输入轴移动，挡位切换齿套7与高挡位齿套6接合，由太阳轮5直接输出动力，高低挡行星排处于高挡；当换挡拨叉组件10被远离输入轴移动时，换挡拨叉盘9也随之远离输入轴移动，挡位切换齿套7与低挡位齿套8接合，动力经由行星架4输出，高低挡行星排处于低挡。

锁止机构100包括通过花键与后向输出轴26滑动连接的机械锁拨叉盘11、固定在机械锁拨叉盘11上的第一锁止齿套12、与主动链轮15固连的第二锁止齿套13和在导轴32空套的机械锁拨叉组件34、回位弹簧33。机械锁拨叉盘11由机械锁拨叉组件34驱动，当机械锁拨叉组件34在回位弹簧33辅助下被靠近输入轴移动时，机械锁拨叉盘11随之靠近输入轴移动，第一锁止齿套12与第二锁止齿套13分离，锁止机构100解锁；当机械锁拨叉组件34被远离输入轴移动时，机械锁拨叉盘11也随之远离输入轴移动，第一锁止齿套12与第二锁止齿套13接合，主动链轮15与后向输出轴26固定，锁止机构100锁止，分动器前向输出轴37与后向输出轴26刚性连接。

凸轮轴36配合固定安装模式凸轮40和储能弹簧41，由第二电机执行器35驱动旋转，切换分动器的工作挡位和锁止状态。当第二电机执行器35驱动模式凸轮40在第一转角范围转动时，换挡拨叉组件10和机械锁拨叉组件34均被左移，分动器处于高挡位，锁止机构100解锁；当第二电机执行器35驱动模式凸轮40在第二转角范围转动时，换挡拨叉组件10位置保持不变，机械锁拨叉组件34被右移，分动器处于高挡位，锁止机构100锁止；当第二电机执行器35驱动模式凸轮40在第三转角范围转动时，换挡拨叉组件10被右移，机械锁拨叉组件34位置保持不变，分动器处于低挡位，锁止机构100锁止。储能弹簧41的压紧力可在挡位切换齿套7或第一锁止齿套12啮合不对中时对换挡拨叉组件10或机械锁拨叉组件34施加轴向力，辅助挡位切换齿套7或第一锁止齿套12啮合。

后向输出轴26上装配的弹性挡圈27左侧依次空套着第一推力轴承23、主动球凸轮盘22、从动球凸轮盘20和第二推力轴承18。主动球凸轮盘22和从动球凸轮盘20中间沟槽中的球21和弹性挡圈27限制了主动球凸轮盘22的轴向移动，壳体凹槽19限制了从动球凸轮盘20的周向旋转。当第一电机执行器28通过带动蜗杆29旋转而啮合主动球凸轮盘22圆周的扇形齿廓使其转动时，球21在主动球凸轮盘22和从动球凸轮盘20的非均匀深浅沟槽中滚动，从动球凸轮盘20便会产生轴向移动，通过第二推力轴承18驱动压盘30不同程度压紧离合器组17，输出不同扭矩值，当需要减小扭矩时，位于离合器组17内部空间中被压缩的碟簧31可辅助压盘30和从动球凸轮盘20回位。

离合器组17可在其不同的压紧程度下通过离合器毂16传递不同的扭矩。

离合器毂16固连的主动链轮15，可通过传动链14带动从动链轮38转动，从动链轮38与前向输出轴37固定，所以动力便传递至前向输出轴37，前桥便获得驱动力；同时主动链轮15也具有第二锁止齿套13用于在锁止机构100锁死时将两输出轴刚性连接。

润滑泵24安装在后输出轴26上，润滑泵24从分动器的底部吸油，润滑油通过后输出轴26中心的油道，实现离合器、行星齿轮和轴承的润滑。

分动器壳体2采用左右合箱，输入轴1接受来自变速箱输出的动力，后向输出轴26通过向后输出法兰25与后传动轴相连，将动力传递至后桥，前向输出轴37通过向前输出法兰39与前传动轴相连，将动力传递至前桥。

图5A和5B为本发明中模式凸轮33圆周表面的螺旋槽型展开图。第一螺旋槽为换挡螺旋槽42，第二螺旋槽为锁止螺旋槽43。换挡螺旋槽42与换挡拨叉组件10配合，在模式凸轮33旋转时，切换高低挡行星排的挡位；锁止螺旋槽43与机械锁拨叉组件34配合，在模式凸轮33旋转时，切换锁止机构100的锁止状态。

当模式凸轮40在第一转角范围转动时，换挡拨叉组件10被第一螺旋槽第一行程段201驱动，机械锁拔叉组件34被第二螺旋槽第一行程段204驱动，挡位切换齿套7与高挡位齿套6接合，第一锁止齿套12与第二锁止齿套13分离，高低挡行星排处于高挡位，锁止机构不工作；当模式凸轮40在第二转角范围转动时，换挡拨叉组件10被第一螺旋槽第二行程段202驱动，机械锁拔叉组件34被第二螺旋槽第二行程段205驱动，挡位切换齿套7与高挡位齿套6接合，第一锁止齿套12与第二锁止齿套13接合，高低挡行星排依然处于高挡位，锁止机构锁止；当模式凸轮40在第三转角范围转动时，换挡拨叉组件10被第一螺旋槽第三行程段203驱动，机械锁拔叉组件34被第二螺旋槽第三行程段206驱动，挡位切换齿套7与低挡位齿套8接合，第一锁止齿套12与第二锁止齿套13接合，高低挡行星排处于低挡位，锁止机构依然处于锁止状态。

最后所应说明的是：以上实施例仅以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种带锁止机构的两挡电控分动器，其特征在于：其包括高低挡系统、锁止机构、凸轮机构、离合器组件、压紧机构、链传动机构和润滑系统；

所述高低挡系统、锁止机构、离合器组件、压紧机构和润滑系统组依次套设在输入轴和后向输出轴组成的后向输出组件上；所述后向输出组件、凸轮机构和前向输出轴平行设置在壳体的内部；所述高低挡切换机构、所述锁止机构和所述压紧机构能在所述后向输出组件上轴向移动；

所述高低挡系统包括高低挡行星排和高低挡切换机构；

所述链传动机构包括传动链、主动链轮和从动链轮，所述主动链轮上固连有第二锁止齿套并空套于所述后向输出轴，所述从动链轮与所述前向输出轴由花键固定连接，并借助所述传动链由所述主动链轮驱动；

所述凸轮机构分别与所述高低挡切换机构和所述锁止机构相连接，并带动其所述高低挡切换机构和所述锁止机构发生轴向移动；

所述压紧机构的压盘与从动球凸轮盘相对设置并形成一容纳空间安装第二推力轴承；

所述高低挡行星排包括齿圈、行星架和太阳轮，所述太阳轮与所述输入轴相连接，所述齿圈由所述壳体固定；

所述高低挡切换机构包括高挡位齿套、挡位切换齿套、低挡位齿套、换挡拨叉盘和换挡拨叉组件，所述高挡位齿套固定设置在所述太阳轮上，所述低挡位齿套固定在所述行星架上，所述换挡拨叉盘的第一端设置有所述挡位切换齿套，所述换挡拨叉盘的第二端开设有供其与换挡拨叉组件连接的凸起；所述换挡拨叉盘通过滑动花键与后向输出轴连接，当所述换挡拨叉盘靠近输入轴移动时，所述挡位切换齿套与所述高挡位齿套接合，所述高低挡行星排处于高挡位并借助于所述高挡位齿套为后向输出轴传递动力；当所述换挡拨叉盘远离输入轴移动时，换挡拨叉盘上的挡位切换齿套与所述低挡位齿套接合，所述高低挡行星排处于低挡位并借助于所述低挡位齿套为后向输出轴传递动力；

所述锁止机构包括机械锁拨叉盘、第一锁止齿套、所述第二锁止齿套和机械锁拨叉组件，所述机械锁拨叉盘的第一端设置有第一锁止齿套，所述机械锁拨叉盘的第二端开设有供所述机械拨叉组件连接的凸起；所述机械锁拨叉盘通过滑动花键与所述后向输出轴连接，当所述机械锁拨叉盘靠近输入轴移动时，所述第一锁止齿套与第二锁止齿套分离，所述锁止机构处于解锁状态；当所述机械锁拨叉盘远离输入轴移动时，所述第一锁止齿套与第二锁止齿套接合，所述锁止机构处于锁止状态；

所述凸轮机构包括模式凸轮、导轴和凸轮轴，所述导轴与所述输入轴平行，两端固定于壳体内部，用于支撑所述换挡拨叉组件、机械锁拔叉组件沿其进行轴向移动，并安装回位弹簧，当锁止结构解锁时，辅助机械锁拨叉组件回位；所述换挡拨叉组件的第一端设置有与所述换挡拨叉盘连接的凹槽，所述换挡拨叉盘的第二端设置有与模式凸轮连接的凸起；所述机械拨叉组件的第一端设置有与所述机械锁拨叉盘连接的凹槽，所述机械拨叉组件的第二端设置有与所述模式凸轮连接的凸起；所述模式凸轮上设置有控制所述换挡拨叉组件和机械锁拨叉组件移动的轨道，能将所述模式凸轮由所述壳体外侧设置的第二电机执行器通过所述凸轮轴驱动的旋转运动转换为所述换挡拨叉组件和所述机械锁拨叉组件的轴向移动，所述凸轮轴上安装的储能弹簧能在换挡或锁止过程中对所述挡位切换齿套与低挡位齿套或所述第一锁止齿套与第二锁止齿套起到辅助啮合的作用；

所述离合器组件包括离合器毂、离合器组、压盘和碟簧，所述离合器组的第一侧设置有所述离合器毂，所述离合器组的第二侧设置有所述压盘，所述离合器组与所述后向输出轴形成的空间内设置有所述碟簧，所述离合器组在不同的压紧力下能传递无级变化的扭矩值至所述主动链轮，再由所述传动链传递至所述从动链轮，从而使得所述前向输出轴获得动力；

所述压紧机构包括从动球凸轮盘、主动球凸轮盘、球、弹性挡圈和蜗杆，所述球的两侧分别设置有从动球凸轮盘和主动球凸轮盘，所述弹性挡圈对压紧机构进行轴向固定，所述蜗杆由第一电机执行器连接驱动并与所述主动凸轮盘外缘的齿廓啮合；主动球凸轮盘在所述蜗杆驱动下旋转时，所述球在所述从动球凸轮盘和所述主动球凸轮盘形成的非均匀深浅的槽中滚动，导致所述从动球凸轮盘沿所述后向输出轴轴向移动，能对离合器组造成不同程度的压紧；

所述润滑系统包括油泵，所述油泵能对所述离合器组件和所述高低挡行星排内的轴承进行润滑冷却。

2.根据权利要求1所述的一种带锁止机构的两挡电控分动器，其特征在于：所述模式凸轮存在三个转角范围，所述第二电机执行器驱动所述模式凸轮在第一转角范围运行时，所述第一电机执行器能驱动所述蜗杆做出相应的旋转；所述第二电机执行器在所述模式凸轮的第二转角范围和第三转角范围运行时，所述第一电机执行器驱动所述蜗杆恢复原位。

3.根据权利要求2所述的一种带锁止机构的两挡电控分动器，其特征在于：

所述模式凸轮在第一转角范围转动时，所述高低挡行星排机构处于高挡，所述锁止机构处于解锁状态，所述蜗杆能旋转以驱动压紧机构动作；

所述模式凸轮在第二转角范围转动时，所述高低挡行星排机构保持高挡，所述锁止机构进入锁止状态，所述压紧机构恢复原位；

所述模式凸轮在第三转角范围转动时，所述高低挡行星排机构切换为低挡，所述锁止机构保持锁止状态，所述压紧机构处于原位。

4.根据权利要求3所述的一种带锁止机构的两挡电控分动器，其特征在于：所述模式凸轮包括换挡螺旋槽和锁止螺旋槽，换挡螺旋槽能使所述模式凸轮的旋转运动转化为所述换挡拨叉组件的轴向移动；锁止螺旋槽能使所述模式凸轮的旋转运动转化为所述机械锁拨叉组件的轴向移动。

5.根据权利要求4所述的一种带锁止机构的两挡电控分动器，其特征在于：所述换挡螺旋槽具备：

第一行程段，当所述模式凸轮在第一转角范围内转动时，所述换挡拨叉组件靠近输入轴移动，所述换挡拨叉盘的挡位切换齿套与所述太阳轮的高挡位齿套接合，所述高低挡行星排机构进入高挡；

第二行程段，当所述模式凸轮在第二转角范围内转动时，所述换挡拨叉组件保持不动，所述换挡拨叉盘的挡位切换齿套与所述太阳轮的高挡位齿套接合，所述高低挡行星排机构保持高挡；

第三行程段，当所述模式凸轮在第三转角范围内转动时，所述换挡拨叉组件远离输入轴移动，所述换挡拨叉盘的挡位切换齿套与所述行星架的低挡位齿套接合，所述高低挡行星排机构进入低挡。

6.根据权利要求4所述的一种带锁止机构的两挡电控分动器，其特征在于：所述锁止螺旋槽具备：

第一行程段，当所述模式凸轮在第一转角范围内转动时，所述机械锁拨叉组件靠近输入轴移动，所述机械锁拨叉盘的第一锁止齿套与所述主动链轮的第二锁止齿套分离，所述锁止机构解锁；

第二行程段，当所述模式凸轮在第二转角范围内转动时，所述机械锁拨叉组件远离输入轴移动，所述机械锁拨叉盘的第一锁止齿套与所述主动链轮的第二锁止齿套进入接合，所述锁止机构进入进入锁止状态；

第三行程段，当所述模式凸轮在第三转角范围内转动时，所述机械锁拨叉组件保持不动，所述机械锁拨叉盘的第一锁止齿套与所述主动链轮的第二锁止齿套依然接合，所述锁止机构保持锁止。

7.根据权利要求1所述的一种带锁止机构的两挡电控分动器，其特征在于：所述弹性挡圈能限制所述主动球凸轮盘轴向移动，所述从动球凸轮盘由所述壳体限制其周向旋转，所述主动球凸轮盘与所述从动球凸轮盘的相对转动将推动所述离合器压盘进行轴向移动。

8.根据权利要求1所述的一种带锁止机构的两挡电控分动器，其特征在于：所述离合器组主动部分与所述后向输出轴连接，所述主动链轮空套在所述后向输出轴，并与离合器从动毂固定，在所述离合器压盘对离合器片不同的压紧程度下，所述主动链轮能从所述后向输出轴获取不同大小的动力；所述碟簧能在降低离合器片压紧力的同时辅助离合器压盘回位。

9.根据权利要求1所述的一种带锁止机构的两挡电控分动器，其特征在于：所述油泵能从分动器的底部吸油，通过所述后输出轴中心的油道对离合器、行星齿轮和轴承的进行润滑。

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