CN207902175U - 电控断开差速装置及电动车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电控断开差速装置及电动车辆，本实用新型所述的电控断开差速装置，包括与外部动力输出装置传动连接的壳体，以及设置在壳体内部的差速齿轮机构，还包括设置在壳体上的电磁控制机构。电磁控制机构包括有一个执行部，在外部控制信号的作用下，电磁控制机构控制执行部动作，可构成壳体和差速齿轮机构之间的传动相接或断开。本实用新型所述的电控断开差速装置，可控制差速齿轮系与动力输出端的传动连接或断开，防止高速转动车轮的对电机形成反驱动、损坏电机，而具有较好的实用性。

Description

电控断开差速装置及电动车辆

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种电控断开差速装置。同时，还涉及一种安装有该电控断开差速装置的电动车辆，

背景技术

随着科技创新、环保要求以及汽车行业的更新迭代，新能源汽车在市场上的占有率越来越高。为得到更高的续航里程，新能源汽车需要向轻量化发展，但传统的差速机构重量大，占用空间也比较大，对整车结构布置不利，而且传统的差速机构均采用锥齿轮，成本较高。

现有阶段新能源汽车的动力中断机构大部分设置在减速机的输入轴端或中间轴端，或者没有动力中断结构。在没有动力中断结构的情况下，在车辆高速前进时，无法将电机传递到车轮的动力断开，造成能源浪费，而且高速转动的车辆可能对电机形成反驱动，造成电机损伤；中断机构设置在输入轴或高速轴的情况下下，动力中断结构对硬件成本要求高，而且执行困难。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电控断开差速装置，以能够用于对动力进行断开，而避免对电机造成损伤。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电控断开差速装置，其包括：

壳体，于所述壳体上构造有与外部动力输出装置传动连接的传动部；

差速齿轮机构，容置于所述壳体内，并包括转动设于所述壳体内的行星齿轮系，以及相对布置，且构成与所述行星齿轮系间传动连接的左半轴齿轮和右半轴齿轮；

电磁控制机构，设于所述壳体上、并具有构成与所述壳体传动相接的执行部，且所述电磁控制机构被配置为承接于外部控制信号、而使所述执行部动作，以可构成所述壳体与所述行星齿轮系之间的传动相接或断开。

进一步的，所述行星齿轮系包括转动设于所述壳体内的行星架，以及通过行星轴转动设置于所述行星架上，并构成与所述左半轴齿轮及所述右半轴齿轮间分别啮合相连的行星齿轮组。

进一步的，所述左半轴齿轮、所述右半轴齿轮以及所述行星齿轮组均采用圆柱齿轮。

进一步的，所述左半轴齿轮与所述右半轴齿轮的齿顶圆直径不同。

进一步的，所述行星齿轮组为环所述行星架的周向间隔布置的多组。

进一步的，所述传动部为环所述壳体的外周面布置的齿圈。

进一步的，所述电磁控制机构包括固定套装于所述壳体上的、具有直线动力输出端的电磁体，所述执行部传动连接于所述直线动力输出端上；还包括抵接于所述执行部和所述电磁体之间，以对所述执行部施加弹性回位力的弹性体。

进一步的，所述电磁体位于所述壳体外；所述执行部包括滑动套设于所述壳体外、并与所述直线动力输出端相连的挡板，以及固连于所述挡板上、且插设于所述壳体内的传动块；在所述传动块插入所述壳体内的一端形成有与所述行星齿轮系啮合连接的啮合齿，所述弹性体位于所述电磁体和所述挡板之间。

进一步的，所述弹性体为套设于所述壳体上的弹簧板。

相比于现有技术，本实用新型所述的电控断开差速装置具有以下优势；

(1)本实用新型所述的电控断开差速装置，由于设置有电磁控制机构，可在外部控制信号的作用下，控制差速齿轮机构和与外部动力输出传动连接的壳体相接或断开，以在需要时，控制差速齿轮系与壳体脱离，从而可防止高速转动的车轮带动壳体对电机形成反驱动、损坏电机，而有着较好的实用性。

(2)圆柱齿轮的制造成本相比现有技术采用的锥齿轮的制造成本较低，同时也能减小空间占用。

(3)左半轴齿轮与右半轴齿轮的大径不同，可防止各齿轮间的运动干涉，有利于差速齿轮系的布置，能够进一步降低空间占用。

(4)通过电磁体和弹簧板的配合设置来控制差速齿轮系与壳体的连接或断开，结构简单，控制方便，可靠性高，便于制造、检测和维修。

同时，本实用新型还提供了一种电动车辆，其包括装设有驱动电机的车身，并在所述驱动电机的动力输出端传动连接有减速器，还包括转动装设于所述车身上、且传动连接于所述减速器的动力输出端上的如上所述的电控断开差速装置。

本实用新型所述的电动车辆和上述电控断开差速装置相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。

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为本实用新型实施例一所述的电控断开差速装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一所述电控断开差速装置与车辆动力输出装置的连接示意图。

附图标记说明：

1-壳体，2-差速齿轮机构，3-电磁控制机构，4-电机，5-减速机，6-左侧车轮，7-右侧车轮，11-传动部，21-行星齿轮系，22-左半轴齿轮，23-右半轴齿轮，211-行星架，2111-第一卡齿，212-行星轴，213-行星齿轮组，2131-第一行星齿轮，2132-第二行星齿轮，31-电磁体，32-弹性体，33-挡板，34-传动块，341-第二卡齿。

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。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种电控断开差速装置，如图1所示，该电控断开差速装置包括与外部动力输出装置传动连接的壳体1，还包括容置于所述壳体1内的差速齿轮机构2，以及设置在壳体1上的电磁控制机构3。

如图1及图2所示，为使壳体1与外部动力输出装置传动连接，在壳体1上设置有传动部11。本实施例中，该传动部11具体为构造在壳体1上的，环绕壳体1的外周面布置的齿圈。外部动力输出装置具体包括车辆上的电机4以及与电机4相连的减速机5。齿圈与减速机5末端的齿轮啮合，以使壳体1在电机4的带动下转动。

壳体1内部容置有差速齿轮机构2，该差速齿轮机构2具体包括转动设于壳体1内的行星齿轮系21，以及相对布置，且构成与所述行星齿轮系21传动连接的左半轴齿轮22和右半轴齿轮23。如图2所示，左半轴齿轮22和右半轴齿轮23在行星齿轮系21的传动下转动，并分别带动车辆的左侧车轮6和右侧车轮7转动。

本实施例中，该行星齿轮系21具体包括位于壳体1内的行星架211，以及通过行星轴212转动设置于行星架211上的行星齿轮组213。该行星齿轮组213包含相互啮合的第一行星齿轮2131和第二行星齿轮2132，且第一行星齿轮2131与左半轴齿轮22啮合，第二行星齿轮2132与右半轴齿轮23啮合。

为防止各齿轮间的干涉，本实施例中将右半轴齿轮23的齿顶圆直径设置为小于左半轴齿轮22的齿顶圆直径。同时，第一行星齿轮2131厚度大于左半轴齿轮22的厚度，第一行星齿轮2131厚于左半轴齿轮22的部分与第二行星齿轮2132啮合。显然的，也可设置左半轴齿轮22的齿顶圆直径小于右半轴齿轮23的齿顶圆直径，对应的改变第一行星齿轮2131和第二行星齿轮2132的厚度，其具有与上述相同的效果，在此不再赘述。

为保证传动的稳定性，该行星齿轮组213为环所述行星架211的周向间隔布置的多组。比如可为三组。本实施例中，上述的左半轴齿轮22、右半轴齿轮23、第一行星齿轮2131、第二行星齿轮2132均采用圆柱齿轮，以降低设计、制造成本。

为节省能源，同时防止车速过高时对电机4形成反驱动而损坏电机4，在壳体1上还设置有电磁控制机构3，该电磁控制机构3具体的包括固定套装于壳体1上且具有直线动力输出端的电磁体31，以及传动连接于直线动力输出端的执行部，还包括设置在直线动力输出端和执行部之间，以对执行部施加弹性回位力的弹性体32。电磁控制机构3可在外部控制信号的作用下，控制执行部动作，使壳体1与行星齿轮系21的传动相接或断开。

本实施例中，执行部具体包括滑动套设于壳体1外的挡板33，以及固连于挡板33上的传动块34。该传动块34设置为筒状结构，一端构造有多个均匀布置的条形块，条形块穿过设置在壳体1上的孔与挡板33固连，另一端构造有与设于行星架211上的第一卡齿211啮合的第二卡齿341。本实施例中，弹性体32设置为套设于壳体1上的弹簧板。且弹簧板一端固连于电磁体31，另一端固连于挡板33。

根据上述的结构，车辆在正常行驶时，电磁体31不通电，此时壳体1与行星架211传动连接。电机4通过减速机5带动壳体1转动，壳体1带动行星架211转动，行星架211带动行星齿轮组213绕左半轴齿轮22及右半轴齿轮23转动，左半轴齿轮22及右半轴齿轮23在行星齿轮组213的带动下转动。由于只受到行星架211的传动力，第一行星齿轮2131和第二行星齿轮2132只公转，不自传。使左半轴齿轮22和右半轴齿轮23转速相同，以使得车辆正常向前行驶。

车辆转弯时由于左侧车辆和右侧车轮7滚过的距离不一样，因此左半轴齿轮22和右半轴齿轮23的转速不一样。此时，电磁体31不通电，电机4通过减速机5带动壳体1转动。壳体1带动行星架211转动，行星架211带动行星齿轮组213绕左半轴齿轮22及右半轴齿轮23转动，左半轴齿轮22及右半轴齿轮23在行星齿轮组213的带动下转动。由于受到行星架211的传动的力，第一行星齿轮2131和第二行星齿轮2132绕公转，同时由于左半轴齿轮22及右半轴齿轮23转速不同，转速较慢的一侧会带动该侧的行星齿轮自转，实现差速的目的。

在车辆不需要驱动工作，如连续长距离下坡时，可使电磁体31通电，电磁体31吸引挡板33向靠近电磁体31的一侧滑动，使传动块34于行星架211脱离。同时挡板33压缩弹簧板，直至弹簧板的弹性力与电磁体31对挡板33的吸引力平衡，使挡板33以及传动块34位于一个平衡的位置。此时，差速齿轮系与电机4脱离，处于空转状态，无法将扭矩传递至电机4，可防止损坏电机4，还可起到节能的作用。

实施例二

本实施例涉及一种电动车辆，包括装设有驱动电机的车身，并在所述驱动电机的动力输出端传动连接有减速器，还包括转动装设于所述车身上、且传动连接于所述减速器的动力输出端上的如实施例一所述的电控断开差速装置。

本实施例的电动车辆，通过安装有如实施例一所述的电控断开差速装置，可在车里需要时，断开车轮与驱动电机的传动连接，以节省能量，还可防止高速转动的车轮对电机形成反驱动，损坏电机。同时，该电控断开装置，可靠性高，制造成本较低。因而能够能降低整车的成本，提高车辆的稳定性。

以上所述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)

1.一种电控断开差速装置，其特征在于包括：

壳体(1)，于所述壳体(1)上构造有与外部动力输出装置传动连接的传动部(11)；

差速齿轮机构(2)，容置于所述壳体(1)内，并包括转动设于所述壳体(1)内的行星齿轮系(21)，以及相对布置、且构成与所述行星齿轮系(21)间传动连接的左半轴齿轮(22)和右半轴齿轮(23)；

电磁控制机构(3)，设于所述壳体(1)上、并具有构成与所述壳体(1)传动相接的执行部，且所述电磁控制机构(3)被配置为承接于外部控制信号、而使所述执行部动作，以可构成所述壳体(1)与所述行星齿轮系(21)之间的传动相接或断开。

2.根据权利要求1所述的电控断开差速装置，其特征在于：所述行星齿轮系(21)包括转动设于所述壳体(1)内的行星架(211)，以及通过行星轴(212)转动设置于所述行星架(211)上，并构成与所述左半轴齿轮(22)及所述右半轴齿轮(23)间分别啮合相连的行星齿轮组(213)。

3.根据权利要求2所述的电控断开差速装置，其特征在于：所述左半轴齿轮(22)、所述右半轴齿轮(23)以及所述行星齿轮组(213)均采用圆柱齿轮。

4.根据权利要求3所述的电控断开差速装置，其特征在于：所述左半轴齿轮(22)与所述右半轴齿轮(23)的齿顶圆直径不同。

5.根据权利要求3所述的电控断开差速装置，其特征在于：所述行星齿轮组(213)为环所述行星架(211)的周向间隔布置的多组。

6.根据权利要求1所述的电控断开差速装置，其特征在于：所述传动部(11)为环所述壳体(1)的外周面布置的齿圈。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电控断开差速装置，其特征在于：所述电磁控制机构(3)包括固定套装于所述壳体(1)上的、具有直线动力输出端的电磁体(31)，所述执行部传动连接于所述直线动力输出端上；还包括抵接于所述执行部和所述电磁体(31)之间、以对所述执行部施加弹性回位力的弹性体(32)。

8.根据权利要求7所述的电控断开差速装置，其特征在于：所述电磁体(31)位于所述壳体(1)外；所述执行部包括滑动套设于所述壳体(1)外、并与所述直线动力输出端相连的挡板(33)，以及固连于所述挡板(33)上，且插设于所述壳体(1)内的传动块(34)；在所述传动块(34)插入所述壳体(1)内的一端形成有与所述行星齿轮系(21)啮合连接的啮合齿，所述弹性体(32)位于所述电磁体(31)和所述挡板(33)之间。

9.根据权利要求8所述的电控断开差速装置，其特征在于：所述弹性体(32)为套设于所述壳体(1)上的弹簧板。

10.一种电动车辆，包括装设有驱动电机的车身，并在所述驱动电机的动力输出端传动连接有减速器，其特征在于：还包括转动装设于所述车身上、且传动连接于所述减速器的动力输出端上的如权利要求1至9中任一项所述的电控断开差速装置。