CN205395771U - 两四驱系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车辆领域，公开两四驱系统和车辆。两四驱系统包括前轮差速装置、两四驱切换装置和后轮差速装置，前轮差速装置包括差速壳体、左、右前半轴齿轮和锁止部件，锁止部件能够将左、右前半轴齿轮中的一者与差速壳体锁定或解锁；后轮差速装置包括离合器、高速挡位齿轮、低速挡位齿轮以及高低速切换同步部件，高低速切换同步部件与高速挡位齿轮接合或者与低速挡位齿轮接合传递动力；两四驱切换装置包括输入轴、中间轴和切换部件，切换部件将输入轴和中间轴连接以传递动力，或者断开以切断动力。该两四驱系统可以使得车辆根据不同路况选择不同的驱动模式来克服任何路况，显著地提升了整车的操控性，以及车辆的脱困能力。

Description

两四驱系统和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种两四驱系统和一种车辆。

背景技术

目前，随着车辆技术的迅猛发展，两四驱车辆越来越得到普及。在现有的PTU+TVD四驱结构中，通常包括发动机、变速器、前端开放差速器、PTU和TVD，其中，PTU包括单向同步器和一对准双曲面锥齿轮，单向同步器可以选择性地接合，以实现PTU扭矩输入的传递和切断，从而实现车辆后轮是否传递扭矩。而TVD则包括车辆左后轮离合器，车辆右后轮离合器和位于车辆左后轮离合器和车辆右后轮离合器之间的一对准双曲面锥齿轮，其中，左后轮离合器和右后轮离合器可以分别通过控制离合器的断开与闭合，以实现左后轮离合器闭合时左后轮传递扭矩，右后轮离合器闭合时右后轮传递扭矩。现有技术的PTU与TVD均采用液压控制，PTU四驱断开与接合采用液压控制，TVD左右后轮离合器断开与接合也采用液压控制，且PTU与TVD共用一套液压系统，通过控制系统协调控制PTU的单向同步器和TVD左后轮离合器和右后轮离合器。

这样，在正常路况进行两驱状态下，单向同步器断开，准双曲面锥齿轮没有动力输入而停止转动，由于左后轮离合器和右后轮离合器并未接合，车辆的中间传动轴和TVD准双曲面锥齿轮停止转动。此时，四驱系统为两驱功能，油耗为两驱油耗状态，此模式下，可以减小油耗。当在四驱工况下，单向同步器接合，扭矩可以通过准双曲面锥齿轮经中间传动轴传递至TVD，TVD左后轮离合器和右后轮离合器则根据整车方向盘转角、车速、车轮的摩擦系数等信息控制离合器接合的程度，从而控制后轮的左右轮扭矩分配，进而控制四驱的动力性能和整车的操控性能。例如，当整车向左转时，右后轮扭矩需求增大，右后轮离合器接合程度高，从而保证整车向左转；当整车向右转弯时，左后轮扭矩需求增大，左后轮离合器接合程度高，从而保证整车向右转，这样，在四驱状况下可以提高整车的动力性、通过性、操控性。

然而，上述四驱结构受限于后轮离合器的扭矩承载，使得后轮分配的扭矩有限，不能实现后轮的高难度脱困；同时，当后轮全部打滑并且一个前轮也打滑的工况下，车辆是不能脱困的，从而，上述四驱结构对后轮离合器的依赖性较强，且不能实现四轮中任意三个车轮打滑的脱困工况。

其次，上述四驱结构受限于PTU与TVD的液压控制，液压控制系统反应较慢，使得整车响应较慢，具体地，控制过程中液压系统为了实现换挡力和离合器的压紧力，需在换挡过程和离合器压紧过程中建立液压，然后执行控制发出的指令。另外，PTU两驱与四驱切换同步装置采用同步环，在同步过程中，先是同步环的滑磨，转速达到规定转速后才能接合实现两驱切换至四驱工况。这样，在两四驱切换过程中建立液压与同步环滑磨会产生能量损失，且响应速度慢，同步环在切换过程中会产生磨损，使用寿命较短。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种两四驱系统，以将传递给后轮的扭矩增大，提升整车的脱困能力。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种两四驱系统，包括沿动力传递方向依次布置的前轮差速装置、两四驱切换装置和后轮差速装置，其中，所述前轮差速装置包括用于与上游动力输出端传动连接的差速壳体、与所述差速壳体传动连接的左、右前半轴齿轮、和锁止部件，所述锁止部件能够将所述左、右前半轴齿轮中的一者与所述差速壳体锁定或解锁；所述后轮差速装置包括与每个后轮对应的离合器、高速挡位齿轮、低速挡位齿轮以及高低速切换同步部件，所述高低速切换同步部件与所述高速挡位齿轮接合传递动力，或者与所述低速挡位齿轮接合传递动力；所述两四驱切换装置包括与所述差速壳体传动连接的输入轴、中间轴、与所述中间轴传动连接并通过传动轴与所述后轮差速装置传动连接的输出轴、和切换部件，所述切换部件将所述输入轴和所述中间轴连接以传递动力，或者将所述输入轴和所述中间轴断开以切断动力。

相对于现有技术，本实用新型所述的两四驱系统中，由于后轮差速装置布置在车辆的后轮之间，并且每个后轮对应有自身的离合器、高速挡位齿轮、低速挡位齿轮以及高低速切换同步部件，例如，左离合器、左高速挡位齿轮、左低速挡位齿轮以及左高低速切换同步部件，右离合器、右高速挡位齿轮、右低速挡位齿轮以及右高低速切换同步部件，而高低速切换同步部件与高速挡位齿轮接合传递动力，或者与低速挡位齿轮接合传递动力，(例如在一种结构形式中，左右的高速挡位齿轮和低速挡位齿轮可以固定在各自的车辆后轮连接轴上，而各自对应的高低速切换同步部件则位于左右的高速挡位齿轮和低速挡位齿轮之间并与各自对应的离合输出端连接，这样，左右的高低速切换同步部件根据需求可以将各自对应的左右离合器的左右离合输出端与左右高速挡位齿轮接合，或者将左右离合器的左右离合输出端与各自对应的左右低速挡位齿轮接合)，同时，前轮差速装置中的锁止部件则可以根据需求将左、右前半轴齿轮中的一者与差速壳体锁定或解锁，这样，该两四驱系统具体如下：

1.两驱状态

两四驱切换装置中的切换部件将输入轴和中间轴断开，使得动力并不会从前轮差速装置传递到后轮差速装置，而前轮差速装置中的锁止部件则将左、右前半轴齿轮与差速壳体解锁，车辆处于两驱的油耗状态，此时，后轮差速装置中的左、右离合器并不压紧，使得中间轴、输出轴、传动轴处于静止状态；

当然，在该两驱状态下，可选择地，前轮差速装置中的锁止部件也可以将左、右前半轴齿轮中的一者与差速壳体锁定，以实现车辆两个前轮动力的均衡输出。

2.四驱高速状态

前轮差速装置中的锁止部件则将左、右前半轴齿轮与差速壳体解锁，两四驱切换装置中的切换部件将输入轴和中间轴连接，使得动力从前轮差速装置传递到后轮差速装置，后轮差速装置中的左、右高低速切换同步部件将左、右离合器的离合输出端与左、右高速挡位齿轮接合，此时，通过整车控制左、右离合器的滑磨或压紧，从而控制车辆后轴左右车轮的扭矩分配，使得车辆处于四驱状态；

当然，在该四驱状态下，可选择地，前轮差速装置中的锁止部件也可以将左、右前半轴齿轮中的一者与差速壳体锁定，以实现车辆两个前轮动力的均衡输出。

3.四驱低速状态

一种选择中，可以在四驱高速状态的基础上，后轮差速装置中的左、右高低速切换同步部件将左、右离合器的离合输出端与左、右低速挡位齿轮接合，以提高后轮的承载扭矩，再通过整车控制左、右离合器的滑磨或压紧，从而控制车辆后轴左右车轮的扭矩分配，使得车辆处于四驱状态。例如，在前轮出现严重打滑时开启此模式；

当然，另一种选择中，也可以从两驱状态切换为四驱低速状态，前轮差速装置中的锁止部件则将左、右前半轴齿轮与差速壳体解锁，两四驱切换装置中的切换部件将输入轴和中间轴连接，使得动力从前轮差速装置传递到后轮差速装置，后轮差速装置中的左、右高低速切换同步部件将左、右离合器的离合输出端与左、右低速挡位齿轮接合，以提高后轮的承载扭矩，此时，通过整车控制左、右离合器的滑磨或压紧，从而控制车辆后轴左右车轮的扭矩分配，使得车辆处于四驱状态。

4.四驱低速锁止状态

在四驱低速状态的基础上，前轮差速装置中的锁止部件将左、右前半轴齿轮中的一者与差速壳体锁定，以实现左、右半轴的同步均衡输出，使得更多的动力能够传递至后轮。例如，在只有一个轮部出现打滑的状态，或者四轮均出现不同程度打滑时，可以开启此模式，以使车辆能够及时脱困。

这样，如上所述的，通过本实用新型的两四驱系统，可以使得车辆根据不同路况选择不同的驱动模式来克服任何路况，显著地提升了整车的操控性，以及车辆的脱困能力。

进一步地，所述高速挡位齿轮和所述低速挡位齿轮间隔地套装在所述后轮差速装置的后轮连接轴上并与所述离合器的离合输出端啮合，所述高低速切换同步部件为换挡同步器，所述换挡同步器设置在所述后轮连接轴上并位于所述高速挡位齿轮和所述低速挡位齿轮之间。

更进一步地，所述后轮差速装置还包括与所述传动轴连接的输入锥齿轮和输出锥齿轮，其中，所述输出锥齿轮同时与两侧的所述离合器的离合输入端连接。

进一步地，所述切换部件包括设置在所述输入轴和所述中间轴一者上且同步转动的同步牙嵌式离合器，和设置在所述输入轴和所述中间轴另一者上且同步转动的固定牙嵌式离合器，其中，所述同步牙嵌式离合器在外力作用下能够轴向调整位置，以与所述固定牙嵌式离合器接合而处于四驱状态或分离而处于两驱状态。

更进一步地，所述同步牙嵌式离合器和所述固定牙嵌式离合器各自端面上的接合齿包括周向交替且间隔布置的第一齿和第二齿，其中，所述第一齿的轴向长度大于所述第二齿。

更进一步地，所述第一齿的轴向长度比所述第二齿的轴向长度长2-4毫米。

更进一步地，所述第一齿和所述第二齿形成为倒锥形齿。

另外，所述同步牙嵌式离合器形成有用于容纳切换拨叉的环形凹槽，所述环形凹槽的靠近所述固定牙嵌式离合器的槽壁的端面上形成有接合齿。

另外，所述两四驱切换装置还包括电机、齿轮齿条组件和切换拨叉，所述齿轮齿条组件的驱动齿轮设置在所述电机的输出轴上，所述齿轮齿条组件的齿条与所述切换拨叉传动连接以同步轴向调整位置，以使得所述切换拨叉用于带动所述同步牙嵌式离合器轴向调整位置。

优选地，所述锁止部件设置为牙嵌式离合器。

此外，本实用新型还提供一种车辆，其中，所述车辆设置有以上任一所述的两四驱系统。

这样，如上所述的，该车辆的后轮扭矩能够显著增大，从而整车的脱困能力显著增强。特别是，在采用牙嵌式离合器的情形下，车辆能够快速精准地实现两四驱的切换，操控性良好。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型具体实施方式提供的两四驱系统的简易示意图，其中为了形象显示，示出了车辆的前后车轮，其中，该两四驱系统处于两驱状态；

图2为图1的两四驱系统处于四驱高速状态的示意图；

图3为图1的两四驱系统处于四驱低速状态的示意图；

图4为图3的两四驱系统处于四驱低速锁定状态的示意图；

图5为本实用新型的两四驱系统中，两四驱切换装置的局部结构示意图；

图6为图5中牙嵌式离合器的结构示意图；

图7为图6中任一牙嵌式离合器的端面结构示意图；

图8为图6中任一牙嵌式离合器的接合齿的示意图。

附图标记说明：

1-前轮差速装置，2-两四驱切换装置，3-后轮差速装置，4-差速壳体，5-锁止部件，6-输入轴，7-中间轴，8-传动轴，9-输出轴，10-切换部件，11-输入锥齿轮，12-输出锥齿轮，13-同步牙嵌式离合器，14-固定牙嵌式离合器，15-第一齿，16-第二齿，17-切换拨叉，18-环形凹槽，19-槽壁，20-电机，21-齿轮齿条组件，22-驱动齿轮，23-齿条，31a-左离合输入端，31b-右离合输入端，32a-左离合输出端，32b-右离合输出端，33a-左高速挡位齿轮，33b-右高速挡位齿轮，34a-左高低速切换同步部件，34b-右高低速切换同步部件，35a-左低速挡位齿轮，35b-右低速挡位齿轮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并接合实施例来详细说明本实用新型。

图1-4显示了本实用新型的两四驱系统处于不同的驱动模式。如图所示，本实用新型的两四驱系统包括沿动力传递方向依次布置的前轮差速装置1、两四驱切换装置2和后轮差速装置3，其中，为了形象地显示，附图中示例地示出了发动机、变速器和车辆的前后车轮，其中，前轮差速装置1包括用于与上游动力输出端传动连接的差速壳体4、与差速壳体4传动连接的左、右前半轴齿轮、和锁止部件5，锁止部件5能够根据需求将左、右前半轴齿轮中的一者与差速壳体4锁定或解锁，例如，在图1-4所示的结构中，锁止部件5能够将右前半轴齿轮与差速壳体4锁定或解锁；而后轮差速装置3包括与每个后轮对应的离合器、高速挡位齿轮(左高速挡位齿轮33a和右高速挡位齿轮33b)、低速挡位齿轮(左低速挡位齿轮35a和右低速挡位齿轮35b)以及高低速切换同步部件(左高低速切换同步部件34a和右高低速切换同步部件34b)，而高低速切换同步部件与高速挡位齿轮接合传递动力，或者与所述低速挡位齿轮接合传递动力；同时，两四驱切换装置2包括与差速壳体4传动连接的输入轴6、中间轴7、与中间轴7传动连接并通过传动轴8与后轮差速装置3传动连接的输出轴9、和切换部件10，切换部件10将输入轴6和中间轴7连接以传递动力，或者将输入轴6和中间轴7断开以切断动力，当然，输入轴6、中间轴7、输出轴9、和切换部件10以及附属的部件例如传动齿轮是设置在两四驱切换装置2的壳体内。

这样，在以上的技术方案中，由于后轮差速装置3布置在车辆的后轮之间，并且每个后轮对应有自身的离合器、高速挡位齿轮、低速挡位齿轮以及高低速切换同步部件，例如，左离合器(包括左离合输入端31a和左离合输出端32a)、左高速挡位齿轮33a、左低速挡位齿轮35a以及左高低速切换同步部件34a，右离合器(包括右离合输入端31b和右离合输出端32b)、右高速挡位齿轮33b、右低速挡位齿轮35b以及右高低速切换同步部件34b，而高低速切换同步部件与高速挡位齿轮接合传递动力，或者与低速挡位齿轮接合传递动力，(例如在一种可选择的结构形式中，左高速挡位齿轮33a和左低速挡位齿轮35a可以固定在左后轮连接轴上，左高低速切换同步部件34a则位于左高速挡位齿轮33a和左低速挡位齿轮35a之间并与左离合输出端32a连接，对应地，车辆的右边的结构与其相同，这样，左、右的高低速切换同步部件根据需求可以将各自对应的左右离合器的离合输出端与左右高速挡位齿轮接合，或者将左右离合器的离合输出端与各自对应的左右低速挡位齿轮接合)，同时，前轮差速装置1中的锁止部件5则可以根据需求将左、右前半轴齿轮中的一者与差速壳体4锁定或解锁，这样，该两四驱系统具体如下：

1.两驱状态

两四驱切换装置中的切换部件10将输入轴6和中间轴7断开，使得动力并不会从前轮差速装置1传递到后轮差速装置3，而前轮差速装置1中的锁止部件5则将左、右前半轴齿轮与差速壳体4解锁，车辆处于两驱的油耗状态，此时，后轮差速装置3中的左、右离合器并不压紧，使得中间轴7、输出轴9、传动轴8处于静止状态；

当然，在该两驱状态下，可选择地，前轮差速装置1中的锁止部件5也可以将左、右前半轴齿轮中的一者与差速壳体4锁定，以实现车辆两个前轮动力的均衡输出。

2.四驱高速状态

前轮差速装置1中的锁止部件5则将左、右前半轴齿轮与差速壳体4解锁，两四驱切换装置2中的切换部件10将输入轴6和中间轴7连接，使得动力从前轮差速装置1传递到后轮差速装置3，后轮差速装置3中的左、右高低速切换同步部件34a、34b将左、右离合器的离合输出端与左、右高速挡位齿轮33a、33b接合，此时，通过整车控制左、右离合器的滑磨或压紧，从而控制车辆后轴左右车轮的扭矩分配，使得车辆处于四驱状态；

当然，在该四驱状态下，可选择地，前轮差速装置1中的锁止部件5也可以将左、右前半轴齿轮中的一者与差速壳体4锁定，以实现车辆两个前轮动力的均衡输出。

3.四驱低速状态

一种选择中，可以在四驱高速状态的基础上，后轮差速装置3中的左、右高低速切换同步部件34a、34b将左、右离合器的离合输出端与左、右低速挡位齿轮35a、35b接合，以提高后轮的承载扭矩，再通过整车控制左、右离合器的滑磨或压紧，从而控制车辆后轴左右车轮的扭矩分配，使得车辆处于四驱状态。例如，在前轮出现严重打滑时开启此模式；

当然，另一种选择中，也可以从两驱状态切换为四驱低速状态，前轮差速装置1中的锁止部件5则将左、右前半轴齿轮与差速壳体4解锁，两四驱切换装置2中的切换部件10将输入轴6和中间轴7连接，使得动力从前轮差速装置1传递到后轮差速装置3，后轮差速装置3中的左、右高低速切换同步部件34a、34b将左、右离合器的离合输出端与左、右低速挡位齿轮35a、35b接合，以提高后轮的承载扭矩，此时，通过整车控制左、右离合器的滑磨或压紧，从而控制车辆后轴左右车轮的扭矩分配，使得车辆处于四驱状态。

4.四驱低速锁止状态

在四驱低速状态的基础上，前轮差速装置1中的锁止部件5将左、右前半轴齿轮中的一者与差速壳体4锁定，以实现左、右半轴的同步均衡输出，使得更多的动力能够传递至后轮。例如，在只有一个轮部出现打滑的状态，或者四轮均出现不同程度打滑时，可以开启此模式，以使车辆能够及时脱困。

这样，如上的，通过本实用新型的两四驱系统，可以使得车辆根据不同路况选择不同的驱动模式来克服任何路况，显著地提升了整车的操控性，以及车辆的脱困能力。

另外，在本实用新型的两四驱系统中，上述的离合器、高速挡位齿轮、高低速切换同步部件和低速挡位齿轮之间的布置可以具有多种结构形式，其中，一种结构就如上所述。而在另一种优选结构中，如图1所示，高速挡位齿轮和低速挡位齿轮间隔地套装在后轮差速装置3的后轮连接轴上并与离合器的离合输出端啮合，而高低速切换同步部件为换挡同步器，换挡同步器固定设置在后轮连接轴上并位于高速挡位齿轮和低速挡位齿轮之间，即左高速挡位齿轮33a和左低速挡位齿轮35a间隔地套装在后轮差速装置3的左后轮连接轴上并与左离合器的左离合输出端32a啮合，而左高低速切换同步部件34a为换挡同步器，该换挡同步器固定设置在左后轮连接轴上并位于左高速挡位齿轮33a和左低速挡位齿轮35a之间，以根据需求与左高速挡位齿轮33a或左低速挡位齿轮35a接合，从而将相应的高速或低速动力传递至左后轮。相同地，车辆右后轮的结构与此相同，在此不再详细说明。

进一步地，如图1所示，可以和现有技术类似地，后轮差速装置3还包括与传动轴8连接的输入锥齿轮11和与该输入锥齿轮11啮合的输出锥齿轮12，其中，输出锥齿轮12同时与车辆两侧的离合器的离合输入端(左离合输入端31a，右离合输入端31b)连接。

另外，图5显示了本实用新型的两四驱系统的两四驱切换装置的局部结构。如图5所示，切换部件10包括设置在输入轴6和中间轴7一者上且同步转动的同步牙嵌式离合器13，和设置在输入轴6和中间轴7另一者上且同步转动的固定牙嵌式离合器14，其中，同步牙嵌式离合器13在外力作用(例如在下文所述的切换拨叉17的驱动)下能够轴向调整位置，以与固定牙嵌式离合器14接合而处于四驱状态或分离而处于两驱状态。

这样，输入轴6和中间轴7的一者上同步转动地设置有同步牙嵌式离合器13，而另一者上则同步转动地设置有固定牙嵌式离合器14，例如，在图5所示的结构中，输入轴6上通过键槽(未显示)设置有同步牙嵌式离合器13，而中间轴7上则固定设置有固定牙嵌式离合器14，而同步牙嵌式离合器13在外力作用下能够轴向调整位置以与固定牙嵌式离合器14接合进行动力传递，使得车辆四驱行驶，或分离而断开动力传递，使得车辆两驱行驶，这样，由于同步牙嵌式离合器13和固定牙嵌式离合器14能够快速接合或分离，从而提高车辆的两四驱切换的响应速度以降低切换过程中的能量损失，并降低磨损以提高两四驱切换部件的使用寿命。

当然，在本实用新型的两四驱动力管理装置中，同步牙嵌式离合器13和固定牙嵌式离合器14相互配合的接合齿可以具有多种结构形式，只要能够实现两者快速接合以传递动力的功能即可，例如，同步牙嵌式离合器13和固定牙嵌式离合器14相互朝向的端面上可以形成有高度相同的齿，这样，一个离合器上的齿将进入到另一个离合器上的两个齿之间的间隔内，从而进行接合以传递动力。

然而，为了更进一步提高两个离合器接合的稳定性和可靠性，以使动力能够更平稳的传递，优选地，如图6、7和8所示，同步牙嵌式离合器13和固定牙嵌式离合器14各自端面上的接合齿包括周向交替且间隔布置的第一齿15(高齿)和第二齿16(低齿)，其中，第一齿15的轴向长度大于第二齿16的轴向长度，此处，由于接合齿为轴向延伸，因此，接合齿的高度h_a和h_b为轴向长度。这样，同步牙嵌式离合器13和固定牙嵌式离合器14需要接合，也就是车辆需要从两驱切换到四驱时，车辆后轮的离合器根据控制指令接合，使得车辆后轮传动连接的传动轴8、输出轴9和中间轴7开始转动，这样，同步牙嵌式离合器13和固定牙嵌式离合器14都处于转动状态，此时，如果一个离合器上的第一齿15(高齿)碰到另一个离合器上的第一齿16(高齿)，由于输入轴6(与车辆的差速壳体4传动连接)和中间轴7之间的转速差，将使得两个牙嵌式离合器的接合齿滑磨，当一个离合器的第一齿15(高齿)滑磨对应另一个离合器的第二齿16(低齿)时，在外力的作用下，同步牙嵌式离合器13将进一步移动靠近固定牙嵌式离合器14，使两个离合器的接合齿相互啮合，此时，动力从输入轴6直接传递到中间轴7，从而开启四驱模式。

另外，在上述的基础上，第一齿15(高齿)和第二齿16(低齿)的尺寸可以根据实际需求来设定，但优选地，第一齿15的轴向长度比第二齿16的轴向长度长2-4毫米，也就是高齿比低齿高2-4毫米，更优选地，高3毫米，如图8所示，h_a比h_b高3毫米，从而更便于两个牙嵌式离合器的接合齿平稳啮合和脱离。

更进一步地，为了更便于两个牙嵌式离合器的高齿和低齿的接合，优选地，如图8所示，同步牙嵌式离合器13和固定牙嵌式离合器14上的第一齿15和第二齿16形成为倒锥形齿，如图8所示，角度α可以为60°-80°之间，这样，如上所述的，一个离合器上高齿碰到另一个离合器上的高齿时，两个离合器的接合齿滑磨，当一个离合器的高齿滑磨对应另一个离合器的低齿时，在外力的作用下，同步牙嵌式离合器13的接合齿将沿齿的倒锥形状挂入到固定牙嵌式离合器14的接合齿上而实现啮合。

此外，如图5和6所示，为了更便于同步牙嵌式离合器13轴向调整位置，优选地，同步牙嵌式离合器13形成有用于容纳切换拨叉17的环形凹槽18，这样，通过该环形凹槽18，可以使得切换拨叉17能够在同步牙嵌式离合器13随输入轴6转动的同时继续容纳在环形凹槽18，而在需求切换时，切换拨叉17则与环形凹槽18的槽壁面滑动接触并带动同步牙嵌式离合器13轴向调整位置，而环形凹槽18的靠近固定牙嵌式离合器14的槽壁10的端面上形成有接合齿，这样，可以显著地简化同步牙嵌式离合器13的结构，并能够满足切换需求。

另外，在本实用新型的两四驱切换装置2中，为了使四驱的切换更平稳，优选地，在中间轴7的转速接近输入轴6的转速时，同步牙嵌式离合器13和固定牙嵌式离合器14接合，从而可以显著地减轻上述的接合齿在接合过程中的滑磨，提高接合齿的使用寿命。

另外，如图1所示，和现有技术类似地，中间轴7上设置有主动锥齿轮，而该两四驱切换装置还包括有可转动设置在输出轴9上的从动锥齿轮，该从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合，当然，从动锥齿轮自身的轴体可以形成为输出轴9，以在四驱下将动力传递至车辆后轮。

另外，如图5所示，为了使本实用新型的两四驱切换装置结构更紧凑，优选地，如图所示，中间轴7朝向输入轴6的端面上形成有凹部，输入轴6的端部伸入并容纳在该凹部内，从而减少输入轴6和中间轴7同轴线布置占据的空间。

此外，如图5所示，该两四驱切换装置还包括有电机20、齿轮齿条组件21和切换拨叉17，齿轮齿条组件21的驱动齿轮22设置在电机20的输出轴上，齿轮齿条组件21的齿条23与切换拨叉17传动连接以同步轴向调整位置，以使得切换拨叉17用于带动同步牙嵌式离合器13轴向调整位置。

这样，车辆两四驱切换是通过电机20带动齿轮齿条组件21运转实现切换拨叉17轴向调整位置，通过控制电机20旋转圈数，实现齿轮齿条组件21的齿条23移动相应的距离，进而实时带动切换拨叉17移动相应的距离，从而实现四驱的断开或结合。例如当电机20正转时实现四驱结合，当电机20反转时实现四驱的断开，从而能够快速、精准地实现两四驱的切换，提高车辆操控性的快速响应。

另外，齿条23可以直接与切换拨叉17连接，但是，为了节省成本，并便于齿条23的加工制造，进一步地，如图5所示，该两四驱切换装置还包括有连接杆，连接杆通过直线轴承支撑并能够相对于直线轴承轴向移动，切换拨叉17底部形成装配孔套装在连接杆上以固定设置在连接杆上，并且切换拨叉17远离连接杆18的端部形成为半圆槽，这样，通过该半圆槽，可以实现与同步牙嵌式离合器13的环形凹槽18的半圆形配合，从而提高两者之间配合的可靠性。

此外，与同步牙嵌式离合器13和固定牙嵌式离合器14类似的，本实用新型的两四驱系统中，锁止部件5也可以设置为牙嵌式离合器，从而如上所述的效果，可以快速稳定地将左、右前半轴齿轮中的一者与差速壳体4锁定或解锁，提高该两四驱系统的快速响应。

最后，本实用新型提供一种车辆，该车辆设置有以上任意所述的两四驱系统。这样，该车辆能够快速精准地实现两四驱的切换，操控性良好，并且具有良好的脱困性能。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种两四驱系统，包括沿动力传递方向依次布置的前轮差速装置(1)、两四驱切换装置(2)和后轮差速装置(3)，其特征在于，

所述前轮差速装置(1)包括用于与上游动力输出端传动连接的差速壳体(4)、与所述差速壳体(4)传动连接的左、右前半轴齿轮、和锁止部件(5)，所述锁止部件(5)能够将所述左、右前半轴齿轮中的一者与所述差速壳体(4)锁定或解锁；

所述后轮差速装置(3)包括与每个后轮对应的离合器、高速挡位齿轮、低速挡位齿轮以及高低速切换同步部件，所述高低速切换同步部件与所述高速挡位齿轮接合传递动力，或者与所述低速挡位齿轮接合传递动力；

所述两四驱切换装置(2)包括与所述差速壳体(4)传动连接的输入轴(6)、中间轴(7)、与所述中间轴(7)传动连接并通过传动轴(8)与所述后轮差速装置(3)传动连接的输出轴(9)、和切换部件(10)，所述切换部件(10)将所述输入轴(6)和所述中间轴(7)连接以传递动力，或者将所述输入轴(6)和所述中间轴(7)断开以切断动力。

2.根据权利要求1所述的两四驱系统，其特征在于，所述高速挡位齿轮和所述低速挡位齿轮间隔地套装在所述后轮差速装置(3)的后轮连接轴上并与所述离合器的离合输出端啮合，

所述高低速切换同步部件为换挡同步器，所述换挡同步器设置在所述后轮连接轴上并位于所述高速挡位齿轮和所述低速挡位齿轮之间。

3.根据权利要求2所述的两四驱系统，其特征在于，所述后轮差速装置(3)还包括与所述传动轴(8)连接的输入锥齿轮(11)和输出锥齿轮(12)，其中，所述输出锥齿轮(12)同时与两侧的所述离合器的离合输入端连接。

4.根据权利要求1所述的两四驱系统，其特征在于，所述切换部件(10)包括设置在所述输入轴(6)和所述中间轴(7)一者上且同步转动的同步牙嵌式离合器(13)，和设置在所述输入轴(6)和所述中间轴(7)另一者上且同步转动的固定牙嵌式离合器(14)，其中，所述同步牙嵌式离合器(13)在外力作用下能够轴向调整位置，以与所述固定牙嵌式离合器(14)接合而处于四驱状态或分离而处于两驱状态。

5.根据权利要求4所述的两四驱系统，其特征在于，所述同步牙嵌式离合器(13)和所述固定牙嵌式离合器(14)各自端面上的接合齿包括周向交替且间隔布置的第一齿(15)和第二齿(16)，其中，所述第一齿(15)的轴向长度大于所述第二齿(16)。

6.根据权利要求5所述的两四驱系统，其特征在于，所述第一齿(15)和所述第二齿(16)形成为倒锥形齿。

7.根据权利要求4所述的两四驱系统，其特征在于，所述同步牙嵌式离合器(13)形成有用于容纳切换拨叉(17)的环形凹槽(18)，所述环形凹槽(18)的靠近所述固定牙嵌式离合器(14)的槽壁(19)的端面上形成有接合齿。

8.根据权利要求4所述的两四驱系统，其特征在于，所述两四驱切换装置(2)还包括电机(20)、齿轮齿条组件(21)和切换拨叉(17)，所述齿轮齿条组件(21)的驱动齿轮(22)设置在所述电机(20)的输出轴上，所述齿轮齿条组件(21)的齿条(23)与所述切换拨叉(17)传动连接以同步轴向调整位置，以使得所述切换拨叉(17)用于带动所述同步牙嵌式离合器(13)轴向调整位置。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的两四驱系统，其特征在于，所述锁止部件(5)设置为牙嵌式离合器。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有根据权利要求1-9中任意一项所述的两四驱系统。