CN209208489U - 主动差速转向装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了主动差速转向装置，蜗轮固定连接在差速行星齿轮轴外侧端，蜗轮与蜗杆啮合，蜗杆一端通过轴承连接在差速壳一侧，蜗杆另一端穿过差速壳的另一侧与差速传动齿轮固定连接，差速传动齿轮与差速从动齿轮内侧端啮合，差速从动齿轮外侧端与同步齿轮的一端啮合，同步齿轮另一端与行星架齿轮一端啮合，行星架齿轮固定连接在行星架的一端，行星架另一端活动连接有行星齿轮，行星齿轮内侧与太阳轮啮合，行星齿轮外侧与齿圈啮合，太阳轮固定连接在传动轴上，齿圈与电机啮合。本实用新型为差速，转向一体化设计，可替代当前车辆的转向系统，差速器，差速锁，中央差速装置，分动箱等，可全智能化。彻底减少传统车辆复杂的各种结构和缺点。有非常好的应用和发展前景。

Description

主动差速转向装置

技术领域

本实用新型涉及车辆转向领域，特别涉及汽车主动差速转向装置。

背景技术

自从法国人雷诺实用新型了差速器以来，所有车辆都必须靠它，才能转弯自如。随着人们对车辆功能的要求越来越高，虽然这种差速器速器结构简单、功能强大，但其不足之处(被动差速方式)还没有有效改善，如在道路打滑、高速转弯等特殊情况下无法控制的差速，出现过犹不及现象、如"打滑"，"推头"，"甩尾"，"转向不足"，"刹车单边"等。于是众多的汽车工程师又实用新型了各种差速锁，如強制锁止式差速锁，高摩擦自锁式差速锁，牙嵌式差速锁，伊顿式差速锁，托森式差速锁，粘性耦合式差速锁，离心自锁式差速锁，离合式差速锁，电子差速锁等，但它们主要通过摩擦制动方式工作，其结构还是属于被动差速锁止装置，存在灵敏度低，调节困难或缓慢，能耗增加多，结构复杂，维护成本高，价格贵，这些传统差速锁在差速和锁止这对矛盾问题上，常不能兼顾，顾此失彼。且多为外国专利垄断，简单机械，成百上千倍的钱购买，合算矣另外履带式车辆，坦克等的主流转向方法是锁止一条履带，另一条履带转动来转弯，德国工程师亦设计有两边的传动轮相互反转，使坦克能围绕中心进行转弯，因结构复杂稳定性差而被陶汰，然而主流的履带车转向机构亦存在结构复杂，来回传动转换和锁止机构多，体积大，重量重，油耗高的缺点。

实用新型内容

为了解决现有差速和转向装置的缺点和不足，提供一种能主动差速，差速转向，差速增矩，精准控制差速速度，稳定车辆方向的一种主动差速转向装置。

本实用新型采取的技术方案是:

主动差速转向装置，包括:从动齿轮、差速壳、半轴齿轮、差速行星齿轮、差速行星齿轮轴、蜗轮、蜗杆、差速传动齿轮、差速从动齿轮、传动轴、太阳轮、行星齿轮、行星架、行星架齿轮、齿圈、同步齿轮、电机、电子控制器，从动齿轮固定连接在差速壳一侧，行星齿轮轴活动连接在差速壳上，半轴齿轮与差速行星齿轮啮合，行星齿轮固定连接在行星齿轮轴上，所述蜗轮固定连接在差速行星齿轮轴外侧端，蜗轮与蜗杆啮合，蜗杆一端通过轴承连接在差速壳一侧，蜗杆另一端穿过差速壳的另一侧与差速传动齿轮固定连接，差速传动齿轮与差速从动齿轮内侧端啮合，差速从动齿轮外侧端与同步齿轮的一端啮合，同步齿轮另一端与行星架齿轮一端啮合，行星架齿轮固定连接在行星架的一端，行星架另一端活动连接有行星齿轮，行星齿轮内侧与太阳轮啮合，行星齿轮外侧与齿圈啮合，太阳轮固定连接在传动轴上，齿圈与电机啮合。

所述蜗轮为半球面形或弧面形或圆形。

所述电机为电动机、发电机或辅助手动机械装置或气动装置或发动机动力装置或上述几个方式结合运用。

所述同步齿轮为横向或纵向设计。

所述行星轮机构中可任意选择太阳轮、行星齿轮、齿圈分别与传动轴、同步齿轮、电机啮合，满足从动齿轮和差速从动齿轮同步运转条件即可。

本实用新型在车辆直行时，电机停止不工作，差速行星齿轮锁止，左右车轴等速运行，所以车辆直线运动，转弯时，电子控制器控制电机顺转或反转，则差速行星齿轮亦顺转或反转，左右车轴不等速，车辆就向左或右转。

本实用新型颠覆传统思维，传统的差速器，差速锁的行星齿轮不受控制或被强行锁止，而出现各种缺点和不足，而本实用新型利用了结构简单的差速器，行星轮机构，蜗轮蜗杆，电机组合，达到主动精准控制差速行星齿轮，能精准控制车辆左右车轮的速度差，达到精准控制车辆方向的能力。主动控制行星齿轮的转动，且不受主轴传动系的影响，能单独独立传动，控制车辆方向，转弯半径小，车辆静止时能原地围绕中心转弯，即原地转弯。本实用新型全程限滑，不会因某个车轮打滑而失去动力，提高了车辆越野能力，增强了制动时的稳定性，彻底解决了，刹车单边，侧滑，跑偏的传统缺点，简单机械结构，安全可靠，弥补了电子差速装置的不稳定，不可靠的缺点，可实现轮间或轴间动力1%-----100%的自由转换，传统差速锁属强制制动机构，能耗，磨损均增加，本实用新型通过行星轮机构，主轴扭矩和转向扭矩叠加，可达到增矩，节能，降低磨损作用，通过蜗轮蜗杆，差速从动齿轮，同步齿轮，齿圈多极变矩，差速行星齿轮与电机的扭矩比可达30---60:1从而减小电机功率设计，蜗轮蜗杆有自锁单向力传递的特性，使电机控制齿圈轻松自如，不良扭力小。本实用新型适用于任何车辆，能让普通车辆前桥和转向机构简化，减小体积，减化机构，减少重量和空间占位，能让履带车辆和坦克减化传动和转向机构，从而减小体积和减少空间占位和重量。使车辆或坦克内部空间增大，节约燃油，且增加了功能，易维护。本实用新型全部为齿轮啮合传动，没有摩擦锁止机构，所以节约能耗，磨损小，效率高，使用寿命长。

本实用新型能全自动调节转向和转向幅度，自动巡航调节更简便可靠。

本实用新型为差速，转向一体化设计，可替代当前车辆的转向系统，差速器，差速锁，中央差速装置，分动箱等，可全智能化。彻底减少传统车辆复杂的各种结构和缺点。有非常好的应用和发展前景。

本实用新型与现有技术相比，具有以下效果:

1、本实用新型能精准控制车辆左右车轮的速度差，达到精准控制车辆方向的能力。

2、本实用新型主动控制行星齿轮的转动，不受主轴传动系的影响，能单独独立传动，控制车辆方向，转弯半径小，车辆静止时能原地围绕中心转弯，即原地转弯。

3、本实用新型全程限滑，不会因某个车轮打滑而失去动力，提高了车辆越野能力和安全性。

4、本实用新型增强了制动时的稳定性，彻底解决了，刹车单边，侧滑，跑偏的传统缺点，简单机械结构，安全可靠，弥补了电子差速装置的不稳定，不可靠的缺点。

5、本实用新型可实现轮间或轴间动力1%-----100%的自由转换。

6、传统差速锁属强制制动机构，能耗，磨损均增加，本实用新型通过行星齿轮机构，主轴扭矩和转向扭矩叠加，可达到增矩，节能，降低磨损作用。

7、本实用新型通过蜗轮蜗杆，差速从动齿轮，同步齿轮，齿圈多极变矩，差速行星齿轮与电机的扭矩比可达30---60:1从而减小电机功率设计。

8、本实用新型蜗轮蜗杆有自锁单向力传递的特性，使电机控制齿圈轻松自如，不良扭力小。

9、本实用新型适用于任何车辆，能让普通车辆前桥和转向机构简化，减小体积，减化机构，减少重量和空间占位，能让履带车辆和坦克减化传动和转向机构，从而减小体积和减少空间占位和重量。使车辆或坦克内部空间增大，节约燃油，且增加了功能，易维护。

10、本实用新型全部为齿轮啮合传动，没有摩擦锁止机构，所以节约能耗，磨损小，效率高，使用寿命长。

11、本实用新型能全自动调节转向和转向幅度，自动巡航调节更简便可靠。

12、本实用新型可设计单边、单轮刹车，达到完成高难度转弯和漂移动作。

13、本实用新型为差速，转向一体化设计，可替代当前车辆的转向系统，差速器，差速锁，中央差速装置，分动箱等，可全智能化。彻底减少传统车辆复杂的各种结构和缺点。有非常好的应用和发展前景。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型行星轮机构与差速轮机构啮合另一种结构示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，主动差速转向装置，包括:从动齿轮1、差速壳2、半轴齿轮3、差速行星齿轮4、差速行星齿轮轴5、蜗轮6、蜗杆7、差速传动齿轮8、差速从动齿轮9、传动轴10、太阳轮11、行星齿轮12、行星架13、行星架齿轮14、齿圈15、同步齿轮16、电机17、电子控制器。所述从动齿轮1、差速壳2、半轴齿轮3、差速行星齿轮4、差速行星齿轮轴5为差速轮机构，同普通差速器结构，从动齿轮1固定连接在差速壳2一侧，行星齿轮轴5活动连接在差速壳2上，半轴齿轮3与差速行星齿轮4啮合，行星齿轮4固定连接在行星齿轮轴5上。所述太阳轮11、行星齿轮12、行星架13、行星架齿轮14、齿圈15为行星轮机构，同普通行星轮机构。

所述蜗轮6固定连接在差速行星齿轮轴5外侧端，蜗轮6与蜗杆7啮合，蜗杆7一端通过轴承连接在差速壳2一侧，蜗杆7另一端穿过差速壳2的另一侧与差速传动齿轮8固定连接，差速传动齿轮8与差速从动齿轮9内侧端啮合，差速从动齿轮9外侧端与同步齿轮16的一端啮合，同步齿轮16另一端与行星架齿轮14一端啮合，行星架齿轮14固定连接在行星架13的一端，行星架13另一端活动连接有行星齿轮12，行星齿轮12内侧与太阳轮11啮合，行星齿轮12外侧与齿圈15啮合，太阳轮11固定连接在传动轴10上，齿圈15与电机17啮合。

本实施例蜗轮6为半球面形。

本实施例电机17为电动、发电两用电机。

本实施例同步齿轮16为横向设计。

所述行星轮机构中可任意选择太阳轮11、行星齿轮12、齿圈15分别与传动轴10、同步齿轮16、电机17啮合，满足从动齿轮和差速从动齿轮同步运转条件即可。

实施例二

如图2所示，主动差速转向装置，包括:从动齿轮1、差速壳2、半轴齿轮3、差速行星齿轮4、差速行星齿轮轴5、蜗轮6、蜗杆7、差速传动齿轮8、差速从动齿轮9、传动轴10、太阳轮11、行星齿轮12、行星架13、行星架齿轮14、齿圈15、同步齿轮16、电机17、电子控制器。

所述从动齿轮1，差速壳2、半轴齿轮3、差速行星齿轮4、差速行星齿轮轴5为差速轮机构，同普通差速器结构。从动齿轮1固定连接在差速壳2一侧，行星齿轮轴5活动连接在差速壳2上，半轴齿轮3与差速行星齿轮4啮合，行星齿轮4固定连接在行星齿轮轴5上。所述太阳轮11、行星齿轮12、行星架13、行星架齿轮14、齿圈15为行星轮机构，同普通行星轮机构。

所述蜗轮6固定连接在差速行星齿轮轴5外侧端，蜗轮6与蜗杆7啮合，蜗杆7一端通过轴承连接在差速壳2一侧，蜗杆7另一端穿过差速壳2另一侧与差速传动齿轮8固定连接，差速传动齿轮8与差速从动齿轮9的内侧端啮合，差速从动齿轮9的外侧端与同步齿轮16的一端啮合，同步齿轮16另一端与齿圈15啮合，齿圈15内侧与行星齿轮12啮合，行星齿轮12内侧与太阳轮11啮合，行星齿轮12活动连接在行星架13的一端，行星架13另一端与行星架齿轮14固定连接，行星架齿轮14与传动轴10啮合，太阳轮11与电机17啮合。

本实施例蜗轮6为弧面形。

本实施例电机17为发电机。

本实施例同步齿轮16为纵向设计。

所述行星轮机构中可任意选择太阳轮11、行星齿轮12、齿圈15分别与传动轴10、同步齿轮16、电机17啮合，满足从动齿轮和差速从动齿轮同步运转条件即可。

Claims (4)

1.主动差速转向装置，包括:从动齿轮、差速壳、半轴齿轮、差速行星齿轮、差速行星齿轮轴、蜗轮、蜗杆、差速传动齿轮、差速从动齿轮、传动轴、太阳轮、行星齿轮、行星架、行星架齿轮、齿圈、同步齿轮、电机、电子控制器，从动齿轮固定连接在差速壳的一侧，行星齿轮轴活动连接在差速壳上，半轴齿轮与差速行星齿轮啮合，行星齿轮固定连接在行星齿轮轴上，其特征在于：所述蜗轮固定连接在差速行星齿轮轴外侧端，蜗轮与蜗杆啮合，蜗杆一端通过轴承连接在差速壳一侧，蜗杆另一端穿过差速壳的另一侧与差速传动齿轮固定连接，差速传动齿轮与差速从动齿轮内侧端啮合，差速从动齿轮外侧端与同步齿轮的一端啮合，同步齿轮另一端与行星架齿轮一端啮合，行星架齿轮固定连接在行星架的一端，行星架另一端活动连接有行星齿轮，行星齿轮内侧与太阳轮啮合，行星齿轮外侧与齿圈啮合，太阳轮固定连接在传动轴上，齿圈与电机啮合。

2.根据权利要求1所述的主动差速转向装置，其特征在于：所述蜗轮为半球面形或弧面形或圆形。

3.根据权利要求1或2所述的主动差速转向装置，其特征在于：所述电机为电动机、发电机，或辅助手动机械装置，或气动装置或发动机动力装置，或上述几个方式结合运用。

4.根据权利要求3所述的主动差速转向装置，其特征在于：所述同步齿轮为横向或纵向设计。