CN215806127U - 差速器系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种差速器系统及车辆，差速器系统包括：差速器，包括差速器壳体、两个行星齿轮、相对设置于两个行星齿轮之间的第一半轴齿轮和第二半轴齿轮；第一半轴齿轮和第二半轴齿轮分别向第一车轮组件和第二车轮组件传输旋转动力；扭矩分配机构包括电机、扭矩分配齿轮、配合齿轮和行星轮系，扭矩分配齿轮与两个行星齿轮中的任意一者同轴连接，扭矩分配齿轮在电机的驱动下对两个行星齿轮中的至少一者传递沿与行星齿轮自转方向一致的自转驱动力，或者扭矩分配齿轮在电机的驱动下向两个行星齿轮中的至少一者传递与行星齿轮自转方向相反的自转制动力。可根据车辆实际情况灵活调整第一车轮组件和第二车轮组件的扭矩，提高车辆的驾驶性能。

Description

差速器系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别是涉及差速器系统及车辆。

背景技术

电动汽车具有零排放、低噪音、出行成本低等优势，越来越受到消费者的欢迎，成为未来汽车发展的主要方向。高性能和长续航里程一直是电动汽车的主要评价标准，但是随着电动汽车技术的发展，操控性能也越来越受到消费者的关注，例如在转向过弯，山地越野及坏路和冰雪路面行驶等路况下良好的操纵性能，可以提高驾乘体验。

电驱动系统是电动汽车的核心零部件，直接影响整车的各项性能。当前主要有三合一电驱动系统和分布式驱动系统两种。分布式电驱动系统主要是用独立的电机(轮边电机/轮毂电机)作为动力源直接驱动车轮，该技术方案可以根据汽车的运动状态来实时分配电机力矩，可产生左右车轮不同的转速及整车需要的横摆力矩。但是，由于分布式系统增加了簧下质量，电子差速控制复杂，同时失效带来的安全等系列问题，离真正产业化还有一段距离。三合一电驱动系统是当前大规模应用电动汽车产品，结构紧凑，技术成熟。但是，动力由差速器无法实现扭矩左右轮分配(torque vectoring功能)，因此驱动能力，操控性能以及行驶能力相对差。

也就是说，三合一电驱动系统无法实现扭矩分配，驱动能力及操控性能较差，分布式电驱动系统为左右车轮分别配备不同的相互独立的轮毂电机，以通过电子差速控制来为左右车轮分配扭矩，但是电子差速技术还不成熟，无法有效实际地提高车辆操控性能。因此，传统电动汽车的驱动方式无法有效地对左右车轮进行扭矩分配。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统电动汽车无法有效地对左右车轮进行扭矩分配的问题，提供一种差速器系统及车辆。

一种差速器系统，所述差速器系统包括：

差速器，所述差速器包括差速器壳体、行星齿轮组件和半轴齿轮组件，所述行星齿轮组件包括设于所述差速器壳体相对两侧的两个行星齿轮，两个所述行星齿轮能够绕第一轴线自转；所述半轴齿轮组件包括相对设置于两个所述行星齿轮之间的第一半轴齿轮和第二半轴齿轮，所述第一半轴齿轮及所述第二半轴齿轮均与两个所述行星齿轮啮合，并能够绕与所述第一轴线相交的第二轴线转动；

第一车轮组件和第二车轮组件，所述第一半轴齿轮和所述第二半轴齿轮分别向所述第一车轮组件和所述第二车轮组件传输旋转动力；以及

扭矩分配机构，所述扭矩分配机构包括电机、扭矩分配齿轮、配合齿轮和行星轮系，所述扭矩分配齿轮与两个所述行星齿轮中的任意一者同轴连接，所述扭矩分配齿轮与所述配合齿轮啮合传动，且所述配合齿轮与所述行星轮系的行星轮架连接，所述电机与所述行星轮系的中心轮连接，所述电机通过所述行星轮系及所述配合齿轮与所述扭矩分配齿轮传动连接；

所述扭矩分配齿轮在所述电机的驱动下对两个所述行星齿轮中的至少一者，传递方向与所述行星齿轮自转方向一致的自转驱动力；或者所述扭矩分配齿轮在所述电机的驱动下向两个所述行星齿轮中的至少一者，传递方向与所述行星齿轮自转方向相反的自转制动力。

上述差速器系统设于车辆上，当根据车辆的行驶情况判断出需要增减第一车轮组件及第二车轮组件的扭矩时，可以通过电机带动行星轮系对行星齿轮施加自转驱动力，使行星齿轮加速沿原来的自转的方向旋转，转速增大的行星齿轮对于第一车轮组件和第二车轮组件中转速较大一者而言降低了驱动消耗，增大第一车轮组件和第二车轮组件中转速较大一者输出的扭矩；同时，转速增大的行星齿轮与第一车轮组件和第二车轮组件中转速较小一者的速度差增大，增加了第一车轮组件和第二车轮组件中转速较小一者旋转的阻力，减小了第一车组件和第二车轮组件中转速较小一者输出的扭矩。

另外，当需要分配扭矩时，还可通过改变电机旋转方向带动传动机构对行星齿轮施加自转制动力，使行星齿轮减速或者沿与之前自转方向相反的方向旋转，转速减小或者反向的行星齿轮对于第一车轮组件和第二车轮组件中转速较大一者而言增大了驱动消耗，减小了第一车轮组件和第二车轮组件中转速较大一者输出的扭矩；同时，转速减小或反向的行星齿轮与第一车轮组件和第二车轮组件中转速较小一者的速度差减小，降低了第一车轮组件和第二车轮组件中转速较小一者的旋转阻力，增大了第一车轮组件和第二车轮组件中转速较小一者输出的扭矩。

如此，可根据车辆实际情况灵活调整第一车轮组件和第二车轮组件的扭矩，提高车辆的驾驶性能。另外，通过电机的正反转及转速调节，可快速精确地带动传动机构通过行星齿轮分配扭矩，提高了车辆驾驶的安全性。

在其中一个实施例中，还包括控制器，所述控制器在接收到减小所述第一车轮组件扭矩且增大所述第二车轮组件扭矩的指令时，若所述第一车轮组件的转速大于所述第二车轮组件的转速，所述控制器控制所述电机沿第一方向转动，以带动所述传动机构对所述行星齿轮施加所述自转制动力。

在其中一个实施例中，所述控制器在接收到减小所述第一车轮组件扭矩且增大所述第二车轮组件扭矩的指令时，若所述第一车轮组件的转速小于所述第二车轮组件的转速，所述控制器控制所述电机沿所述第一方向转动，以带动所述传动机构对所述行星齿轮施加所述自转驱动力。

在其中一个实施例中，所述控制器在接收到增大所述第一车轮组件扭矩且减小所述第二车轮组件扭矩的指令时，若所述第一车轮组件的转速大于所述第二车轮组件的转速，所述控制器控制所述电机沿与所述第一方向相反的第二方向转动，以带动所述传动机构对所述行星齿轮施加所述自转驱动力。

在其中一个实施例中，所述控制器在接收到减小所述第一车轮组件扭矩且增大所述第二车轮组件扭矩的指令时，若所述第一车轮组件的转速小于所述第二车轮组件的转速，所述控制器控制所述电机沿与所述第一方向相反的第二方向转动，以带动所述传动机构对所述行星齿轮施加所述自转制动力。

在其中一个实施例中，所述行星轮系包括齿圈、所述中心轮、行星轮及所述行星轮架，所述中心轮与所述齿圈同轴设置并套设于所述齿圈内，所述行星轮啮合设置于所述中心轮与所述齿圈之间，所述行星轮架与所述行星轮连接，并在所述中心轮的带动下，所述行星轮与所述行星轮架同步绕所述齿圈的轴向转动；

所述配合齿轮能够在所述行星轮架的带动下，对所述扭矩分配齿轮施加带动所述扭矩分配齿轮沿与所述行星齿轮自转的方向相同或相反方向转动的传动力。

在其中一个实施例中，所述配合齿轮与所述扭矩分配齿轮均为锥齿轮，所述配合齿轮可转动地套设于所述第一车轮组件或所述第二车轮组件上。

在其中一个实施例中，所述第一车轮组件包括第一传动轴和第一车轮，所述第一传动轴的相对两端分别设置有所述第一半轴齿轮和所述第一车轮；所述第二车轮组件包括第二传动轴和第二车轮，所述第二传动轴相对两端分别设置有所述第二半轴齿轮和所述第二车轮；

所述配合齿轮可转动地套设于所述第一传动轴或所述第二传动轴上。

在其中一个实施例中，所述第一传动轴和所述第二传动轴中套设有所述配合齿轮的一者上还可转动地套设有所述中心轮。

一种车辆，其特征在于，包括上述差速器系统。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中差速器系统的示意图；

图2为本实用新型另一实施例中差速器系统的示意图。

100、差速器系统；10、驱动机构；30、差速器；31、差速器壳体；33、行星齿轮；35、第一半轴齿轮；36、第二半轴齿轮；50、第一车轮组件；52、第一传动轴；54、第一车轮；70、第二车轮组件；72、第二传动轴；74、第二车轮；90、扭矩分配装置；91、电机；93、传动机构；94、扭矩分配齿轮；95、传动组件；96、配合齿轮；97、传动齿轮组；981、第一传动齿轮；983、第二传动齿轮；99、行星轮系；991、齿圈；993、中心轮；995、行星轮；997、行星轮架。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1，本实用新型一实施例中，提供一种差速器系统100，包括差速器30、第一车轮组件50和第二车轮组件70。差速器30连接在第一车轮组件50和第二车轮组件70之间，差速器30整体可在驱动机构10的驱动下绕第一车轮组件50与第二车轮组件70之间的连线旋转，进而带动第一车轮组件50和第二车轮组件70旋转，进而驱动车辆行驶。并且，在车辆行驶过程中，若进行车辆转弯等行驶动作，第一车轮组件50和第二车轮组件70受到的阻力不同会以不同的速度旋转，而位于第一车轮组件50和第二车轮组件70之间的差速器30平衡第一车轮组件50和第二车轮组件70不同速旋转产生的阻力差，使车辆实现差速行驶。

差速器30包括差速器壳体31、行星齿轮33组件和半轴齿轮组件，行星齿轮33组件包括设于差速器壳体31相对两侧两个行星齿轮33，两个行星齿轮33能够绕第一轴线自转；半轴齿轮组件包括相对设置于两个行星齿轮33之间的第一半轴齿轮35和第二半轴齿轮36，第一半轴齿轮35和第二半轴齿轮36均与两个行星齿轮33啮合，并能够绕与第一轴线相交的第二轴线转动；第一半轴齿轮35和第二半轴齿轮36分别向第一车轮组件50和第二车轮组件70传输旋转动力。车辆行进过程中，驱动差速器壳体31绕第一半轴齿轮35和第二半轴齿轮36的连线(第二轴线)旋转，进而带动设于差速器壳体31上的两个行星齿轮33公转，同时被两个行星齿轮33啮合夹持的第一半轴齿轮35和第二半轴齿轮36绕自身轴向(第二轴线)转动，进而驱动第一车轮组件50和第二车轮组件70旋转。

另外，当车辆行进过程中进行转弯，或者路面左右两侧附着力不同时，第一车轮组件50和第二车轮组件70受到的阻力不同会以不同的速度旋转，进而带动第一半轴齿轮35和第二半轴齿轮36以不同速度旋转，被夹持于第一半轴齿轮35和第二半轴齿轮36之间的行星齿轮33在第一半轴齿轮35和第二半轴齿轮36中转速较快一者的驱动而绕第一轴线自转，吸收第一车轮组件50与第二车轮组件70之间的阻力差，允许第一车轮组件50和第二车轮组件70差速旋转。可选地，第一轴线与第二轴线垂直。

差速器系统100还包括驱动机构10，驱动机构10施加带动差速器30绕第一半轴齿轮35与第二半轴齿轮36的连线(第二轴线)旋转的驱动力，以通过驱动机构10带动差速器30旋转，进而带动分别与第一半轴齿轮35和第二半轴齿轮36连接的第一车轮组件50和第二车轮组件70旋转。驱动机构10包括驱动电机91和驱动齿轮组件，驱动齿轮组件传动连接于驱动电机91与差速器30外壳之间，驱动电机91工作时通过驱动齿轮组件带动差速器30外壳旋转，进而带动整个差速器30及第一车轮组件50和第二车轮组件70旋转。

差速器系统100还包括扭矩分配装置90，扭矩分配装置90包括电机91和传动机构93，传动机构93传动连接于电机91和行星齿轮33之间，传动机构93在电机91的驱动下对行星齿轮33施加方向与行星齿轮33自转方向一致的自转驱动力，或者传动机构93在电机91的驱动下对行星齿轮33施加方向与行星齿轮33自转方向相反的自转制动力。

当根据车辆的行驶情况判断出需要增减第一车轮组件50及第二车轮组件70的扭矩时，可以通过电机91带动传动机构93对行星齿轮33施加自转驱动力，使行星齿轮33加速沿原来的自转的方向旋转，转速增大的行星齿轮33对于第一车轮组件50和第二车轮组件70中转速较大一者而言降低了驱动消耗，增大第一车轮组件50和第二车轮组件70中转速较大一者输出的扭矩；同时，转速增大的行星齿轮33与第一车轮组件50和第二车轮组件70中转速较小一者的速度差增大，增加了第一车轮组件50和第二车轮组件70中转速较小一者旋转的阻力，减小了第一车组件和第二车轮组件70中转速较小一者输出的扭矩。

另外，当需要分配扭矩时，还可通过改变电机91旋转方向带动传动机构93对行星齿轮33施加自转制动力，使行星齿轮33减速或者沿与之前自转方向相反的方向旋转，转速减小或者反向的行星齿轮33对于第一车轮组件50和第二车轮组件70中转速较大一者而言增大了驱动消耗，减小了第一车轮组件50和第二车轮组件70中转速较大一者输出的扭矩；同时，转速减小或反向的行星齿轮33与第一车轮组件50和第二车轮组件70中转速较小一者的速度差减小，降低了第一车轮组件50和第二车轮组件70中转速较小一者的旋转阻力，增大了第一车轮组件50和第二车轮组件70中转速较小一者输出的扭矩。

如此，可根据车辆实际情况灵活调整第一车轮组件50和第二车轮组件70的扭矩，提高车辆的驾驶性能。另外，通过电机91的正反转及转速调节，可快速精确地带动传动机构93通过行星齿轮33分配扭矩，提高了车辆驾驶的安全性。

传动机构93包括扭矩分配齿轮94和传动组件，扭矩分配齿轮94与两个行星齿轮33中的任意一者同轴连接，传动组件传动连接于扭矩分配齿轮94和电机91之间，传动组件在电机91的作用下，对扭矩分配齿轮94施加带动扭矩分配齿轮94沿与行星齿轮33自转的方向相同或相反的方向转动的传动力。相当于，电机91工作时带动传动组件运动，进而对扭矩分配齿轮94施加传动力，至少使扭矩分配齿轮94具有沿与行星齿轮33的自转方向相同或相反方向运动的运动趋势，通过扭矩分配齿轮94对与扭矩分配齿轮94同轴设置的行星齿轮33传递自转制动力或者自转驱动力。

具体地，传动组件包括配合齿轮96和传动齿轮组97，配合齿轮96与扭矩分配齿轮94均为锥齿轮且相互啮合传动，传动齿轮组97传动连接于电机91和配合齿轮96之间，以通过电机91的驱动带动配合齿轮96旋转。配合齿轮96与扭矩分配齿轮94均为锥齿轮，配合齿轮96与扭矩分配齿轮94相交设置且相互啮合，以将传动齿轮组97件输出的力矩传递给扭矩分配齿轮94及行星齿轮33。

参阅图1，一些实施例中，传动齿轮组97包括第一传动齿轮981和第二传动齿轮983，第一传动齿轮981与配合齿轮96同轴连接，且均套设于第一车轮组件50或第二车轮组件70上，第二传动齿轮983与第一传动齿轮981啮合并与电机91连接。这样，电机91通过驱动第一传动齿轮981和第二传动齿轮983便可带动配合齿轮96转动，进而可驱动扭矩分配齿轮94对行星齿施加自转制动力或自转驱动力。并且，通过第一车轮组件50或第二车轮组件70作为第一传动齿轮981及配合齿轮96的安装基础，不需要为第一传动齿轮981和配合齿轮96单独安装轴，简化整体结构。

进一步地，配合齿轮96及第一传动齿轮981均可转动地套设于第一传动轴52上，或者配合齿轮96和第一传动齿轮981均可转动地套设于第二传动轴72上，以通过安装第一车轮54的第一传动轴52来装配第一传动齿轮981和配合齿轮96，或者通过安装第二车轮74的第二传动齿轮983来装配第一传动齿轮981和配合齿轮96，以简化整体结构。

参阅图2，另一些实施例中，传动齿轮组97为行星轮系99，配合齿轮96与行星轮系99的行星轮架997连接，电机91与行星轮系99的中心轮993连接。电机91带动中心轮993转动时，便可带动行星轮系99中的行星轮995及行星轮架997转动，进而带动配合齿轮96绕中心轮993的旋转轴线转动，即电机通过行星轮系及配合齿轮与扭矩分配齿轮传动连接，以通过配合齿轮96向扭矩分配齿轮94传递力矩，实现扭矩重新分配。

另外，当第一车轮组件50和第二车轮组件70的转速相同，不需要重新分配扭矩时，行星齿轮33带动与其同轴连接的扭矩分配齿轮94绕第二转动轴线公转，公转的扭矩分配齿轮94带动与其啮合的配合齿轮96及行星轮架997转动，使行星轮系99处于随动状态，电机91进行空转，这样行星轮系99不会影响第一车轮组件50和第二车轮组件70正常行驶。可选地，电机91为异步电机91，空转时的损耗较低。

具体地，行星轮系99包括齿圈991、中心轮993、行星轮995及行星轮架997，中心轮993与齿圈991同轴设置并套设于齿圈991内，行星轮995啮合设置于中心轮993与齿圈991之间，行星轮架997与行星轮995连接，并在中心轮993的带动下，行星轮995与行星轮架997同步绕齿圈991的轴向转动；配合齿轮96能够在行星轮架997的带动下，对扭矩分配齿轮94施加带动扭矩分配齿轮94沿与行星轮995自转的方向相同或相反方向转动的传动力，以利用行星轮系99带动配合齿轮96旋转，进而向扭矩分配齿轮94出的弄传动力，以使行星齿轮33受到制动力或者驱动力，实现力矩重新分配。

进一步地，配合齿轮96可转动地套设于第一传动轴52或者第二传动轴72上，以利用现有的传动轴安装配合齿轮96，简化整体结构。并且，第一传动轴52和第二传动轴72中套设有配合齿轮96的一者上还可转动套设有中心轮993，中心轮993利用第一传动轴52或第二传动轴72作为安装基础，不需要单独的安装轴，进一步简化整体结构。

差速器系统100还包括控制器，控制器在接收到减小第一车轮54扭矩且增大第二车轮74扭矩的指令时，若第一车轮组件50的转速大于第二车轮74的转速，控制器控制电机91沿第一方向转动，以通过传动机构93对行星齿轮33施加自转制动力。也就是说，先对车辆的行驶环境进行识别，并给出如何分配车轮扭矩的指令，以通过重新分配车轮扭矩来提高车辆的驾驶性能。

具体地，例如车轮向右多度转向或者左侧路面附着系数较低时，给出降低第一车轮组件50(左侧)扭矩，提高第二车轮组件70(右侧)扭矩的指令，这样便可使车辆通过第二车轮组件70与地面更有效地相互作用，改善车轮多度右转或者防止车辆打滑，提高车辆驾驶性能。控制器在接收到相应指令后，比较第一车轮组件50和第二车轮组件70的转速，若第一车轮组件50的转速大于第二车轮组件70的转速，此时行星齿轮33在第一车轮组件50的驱动下自转，便可控制电机91沿第一方向转动，来通过传动机构93对行星齿轮33施加自转制动力，阻碍行星齿轮33自转，增大第一车轮组件50驱动行星齿轮33旋转的驱动消耗，降低第一车轮组件50输出的扭矩；同时，受到自转制动力的行星齿轮33转速降低或反向旋转，可减小行星齿轮33与第二车轮74扭矩的转速差，第二车轮74扭矩受到的行星齿轮33的阻碍减小，第二车轮组件70输出的扭矩增大。如此，达到了减小第一车轮组件50扭矩，增大第二车轮组件70扭矩的目的，进而提高了车辆驾驶性能。

具体地，若第一车轮组件50的转速大于第二车轮组件70的转速，通过传动机构93对行星齿轮33施加自转制动力，使力矩多向第二车轮组件70分配，此时第一车轮组件50及第二车轮组件70的力矩分配如下：

T₀＝T₁+T₂

T₀–驱动机构10传递给差速器壳体31的输入扭矩

T₁–通过第一半轴齿轮35传递到第一车轮54的扭矩

T₂–通过第二半轴齿轮36传递到第二车轮74的扭矩

M_f-传动机构93传递给行星齿轮33的摩擦力矩

i-电机91到行星齿轮33的传动比

T_M–电机91输出的力矩

控制器在接收到减小第一车轮组件50扭矩且增大第二车轮74扭矩的指令时，若第一车轮组件50的转速小于第二车轮组件70的转速，控制器控制电机91沿第一方向转动，以通过传动机构93对行星齿轮33施加自转驱动力。也就是说，先对车辆的行驶环境进行识别，并给出如何分配车轮扭矩的指令，以通过重新分配车轮扭矩来提高车辆的驾驶性能。

具体地，例如车轮向右过度转向或者左侧路面附着系数较低时，给出降低第一车轮组件50(左侧)扭矩，提高第二车轮组件70(右侧)扭矩的指令，这样便可使车辆通过第二车轮组件70与地面更有效地相互作用，改善车轮多度右转或者防止车辆打滑，提高车辆驾驶性能。控制器在接收到相应指令后，比较第一车轮组件50和第二车轮组件70的转速，若第一车轮组件50的转速小于第二车轮组件70的转速，此时行星齿轮33在第二车轮组件70的驱动下自转，便可控制电机91沿第一方向转动，来带动传动机构93对行星齿轮33施加自转驱动力，协助行星齿轮33自转，减小第二车轮组件70驱动行星齿轮33旋转的驱动消耗，提高第二车轮组件70输出的扭矩；同时，受到自转驱动力的行星齿轮33转速增加，可增大行星齿轮33与第一车轮54扭矩的转速差，第一车轮组件50转动受到的行星齿轮33的阻碍减小，第一车轮组件50输出的扭矩减小。如此，达到了减小第一车轮组件50扭矩，增大第二车轮组件70扭矩的目的，进而提高了车辆驾驶性能。

具体地，若第一车轮组件50的转速小于第二车轮组件70的转速，通过传动机构93对行星齿轮33施加自转驱动力，使力矩多向第二车轮组件70分配，此时第一车轮组件50及第二车轮组件70的力矩分配如下：

T₀＝T₁+T₂

T₀–驱动机构10传递给差速器壳体31的输入扭矩

T₁–通过第一半轴齿轮35传递到第一车轮54的扭矩

T₂–通过第二半轴齿轮36传递到第二车轮74的扭矩

M_f-传动机构93传递给行星齿轮33的摩擦力矩

i-电机91到行星齿轮33的传动比

T_M–电机91输出的力矩

控制器在接收到增大第一车轮组件50扭矩且减小第二车轮组件70扭矩的指令时，若第一车轮组件50的转速大于第二车轮组件70的转速，控制器控制电机91沿与第一方向相反的第二方向转动，以通过传动机构93对行星齿轮33施加自转驱动力。也就是说，先对车辆的行驶环境进行识别，并给出如何分配车轮扭矩的指令，以通过重新分配车轮扭矩来提高车辆的驾驶性能。

具体地，例如车轮向左过度转向或者右侧路面附着系数较低时，给出增大第一车轮组件50(左侧)扭矩，减小第二车轮组件70(右侧)扭矩的指令，这样便可使车辆通过第二车轮组件70与地面更有效地相互作用，改善车轮多度右转或者防止车辆打滑，提高车辆驾驶性能。控制器在接收到相应指令后，比较第一车轮组件50和第二车轮组件70的转速，若第一车轮组件50的转速大于第二车轮组件70的转速，此时行星齿轮33在第一车轮组件50的驱动下自转，便可控制电机91转动来带动传动机构93对行星齿轮33施加自转驱动力，协助行星齿轮33自转，减小第一车轮组件50驱动行星齿轮33旋转的驱动消耗，提高第一车轮组件50输出的扭矩；同时，受到自转驱动力的行星齿轮33转速增加，可增大行星齿轮33与第二车轮74扭矩的转速差，第二车轮组件70转动受到的行星齿轮33的阻碍增大，第二车轮组件70输出的扭矩减小。如此，达到了增大第一车轮组件50扭矩，减小第二车轮组件70扭矩的目的，进而提高了车辆驾驶性能。

具体地，若第一车轮组件50的转速大于第二车轮组件70的转速，通过传动机构93对行星齿轮33施加自转驱动力，使力矩多向第一车轮组件50分配，此时第一车轮组件50及第二车轮组件70的力矩分配如下：

T₀＝T₁+T₂

T₀–驱动机构10传递给差速器壳体31的输入扭矩

T₁–通过第一半轴齿轮35传递到第一车轮54的扭矩

T₂–通过第二半轴齿轮36传递到第二车轮74的扭矩

M_f-传动机构93传递给行星齿轮33的摩擦力矩

i-电机91到行星齿轮33的传动比

T_M–电机91输出的力矩

控制器在接收到增大第一车轮组件50扭矩且减小第二车轮组件70扭矩的指令时，若第一车轮组件50的转速小于第二车轮组件70的转速，控制器控制电机91沿与第一方向相反的第二方向转动，以通过传动机构93对行星齿轮33施加自转制动力。也就是说，先对车辆的行驶环境进行识别，并给出如何分配车轮扭矩的指令，以通过重新分配车轮扭矩来提高车辆的驾驶性能。

具体地，例如车轮向左过度转向或者右侧路面附着系数较低时，给出增大第一车轮组件50(左侧)扭矩，减小第二车轮组件70(右侧)扭矩的指令，这样便可使车辆通过第二车轮组件70与地面更有效地相互作用，改善车轮多度右转或者防止车辆打滑，提高车辆驾驶性能。控制器在接收到相应指令后，比较第一车轮组件50和第二车轮组件70的转速，若第一车轮组件50的转速小于第二车轮组件70的转速，此时行星齿轮33在第二车轮组件70的驱动下自转，便可控制电机91沿与第一方向相反的第二方向转动，以带动传动机构93对行星齿轮33施加自转制动力，阻碍行星齿轮33自转，增大第二车轮组件70驱动行星齿轮33旋转的驱动消耗，减小第二车轮组件70输出的扭矩；同时，受到自转制动力的行星齿轮33转速降低，可减小行星齿轮33与第一车轮54扭矩的转速差，第一车轮组件50转动受到的行星齿轮33的阻碍减小，第一车轮组件50输出的扭矩增大。如此，达到了增大第一车轮组件50扭矩，减小第二车轮组件70扭矩的目的，进而提高了车辆驾驶性能。

具体地，若第一车轮组件50的转速小于第二车轮组件70的转速，通过传动机构93对行星齿轮33施加自转制动力，使力矩多向第一车轮组件50分配，此时第一车轮组件50及第二车轮组件70的力矩分配如下：

T₀＝T₁+T₂

T₀–驱动机构10传递给差速器壳体31的输入扭矩

T₁–通过第一半轴齿轮35传递到第一车轮54的扭矩

T₂–通过第二半轴齿轮36传递到第二车轮74的扭矩

M_f-传动机构93传递给行星齿轮33的摩擦力矩

i-电机91到行星齿轮33的传动比

T_M–电机91输出的力矩

基于同样的构思，本实用新型一实施例中，还提供一种车辆，包括上述差速器系统100，能够根据行驶环境分配力矩，提高车辆的驾驶性能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种差速器系统，其特征在于，所述差速器系统包括：

差速器，所述差速器包括差速器壳体、行星齿轮组件和半轴齿轮组件，所述行星齿轮组件包括设于所述差速器壳体相对两侧的两个行星齿轮，两个所述行星齿轮能够绕第一轴线自转；所述半轴齿轮组件包括相对设置于两个所述行星齿轮之间的第一半轴齿轮和第二半轴齿轮，所述第一半轴齿轮及所述第二半轴齿轮均与两个所述行星齿轮啮合，并能够绕与所述第一轴线相交的第二轴线转动；

第一车轮组件和第二车轮组件，所述第一半轴齿轮和所述第二半轴齿轮分别向所述第一车轮组件和所述第二车轮组件传输旋转动力；以及

扭矩分配装置，所述扭矩分配装置包括电机和传动机构，所述传动机构传动连接于所述电机和所述行星齿轮之间，所述传动机构在所述电机的驱动下对所述行星齿轮施加方向与所述行星齿轮自转方向一致的自转驱动力，或者所述传动机构在所述电机的驱动下对所述行星齿轮施加方向与所述行星齿轮自转方向相反的自转制动力。

2.根据权利要求1所述的差速器系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器在接收到减小所述第一车轮组件扭矩且增大所述第二车轮组件扭矩的指令时，若所述第一车轮组件的转速大于所述第二车轮组件的转速，所述控制器控制所述电机沿第一方向转动，以带动所述传动机构对所述行星齿轮施加所述自转制动力。

3.根据权利要求2所述的差速器系统，其特征在于，所述控制器在接收到减小所述第一车轮组件扭矩且增大所述第二车轮组件扭矩的指令时，若所述第一车轮组件的转速小于所述第二车轮组件的转速，所述控制器控制所述电机沿所述第一方向转动，以带动所述传动机构对所述行星齿轮施加所述自转驱动力。

4.根据权利要求2或3所述的差速器系统，其特征在于，所述控制器在接收到增大所述第一车轮组件扭矩且减小所述第二车轮组件扭矩的指令时，若所述第一车轮组件的转速大于所述第二车轮组件的转速，所述控制器控制所述电机沿与所述第一方向相反的第二方向转动，以带动所述传动机构对所述行星齿轮施加所述自转驱动力。

5.根据权利要求2或3所述的差速器系统，其特征在于，所述控制器在接收到减小所述第一车轮组件扭矩且增大所述第二车轮组件扭矩的指令时，若所述第一车轮组件的转速小于所述第二车轮组件的转速，所述控制器控制所述电机沿与所述第一方向相反的第二方向转动，以带动所述传动机构对所述行星齿轮施加所述自转制动力。

6.根据权利要求1所述的差速器系统，其特征在于，所述传动机构包括扭矩分配齿轮和传动组件，所述扭矩分配齿轮与两个所述行星齿轮中的任意一者同轴连接，所述传动组件传动连接于所述扭矩分配齿轮和所述电机之间，所述传动组件在所述电机的作用下，对所述扭矩分配齿轮施加带动所述扭矩分配齿轮沿与所述行星齿轮自转的方向相同或相反的方向转动的传动力。

7.根据权利要求6所述的差速器系统，其特征在于，所述传动组件包括配合齿轮和传动齿轮组，所述配合齿轮与所述扭矩分配齿轮均为锥齿轮且相互啮合传动，所述传动齿轮组传动连接于所述电机和所述配合齿轮之间，以通过所述电机的驱动带动所述配合齿轮旋转。

8.根据权利要求7所述的差速器系统，其特征在于，所述传动齿轮组包括第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述配合齿轮同轴连接，且均套设于所述第一车轮组件或所述第二车轮组件上，所述第二传动齿轮与所述第一传动齿轮啮合传动并与所述电机连接。

9.根据权利要求7所述的差速器系统，其特征在于，所述传动齿轮组为行星轮系，所述行星轮系包括齿圈、中心轮、行星轮及行星轮架，所述中心轮与所述齿圈同轴设置并套设于所述齿圈内，所述行星轮啮合设置于所述中心轮与所述齿圈之间，所述行星轮架与所述行星轮连接，并在所述中心轮的带动下，所述行星轮与所述行星轮架同步绕所述齿圈的轴向转动；

所述配合齿轮能够在所述行星轮架的带动下，对所述扭矩分配齿轮施加带动所述扭矩分配齿轮沿与所述行星齿轮自转的方向相同或相反方向转动的传动力。

10.根据权利要求7所述的差速器系统，其特征在于，所述第一车轮组件包括第一传动轴和第一车轮，所述第一传动轴的相对两端分别设置有所述第一半轴齿轮和所述第一车轮；所述第二车轮组件包括第二传动轴和第二车轮，所述第二传动轴相对两端分别设置有所述第二半轴齿轮和所述第二车轮；

所述配合齿轮可转动地套设于所述第一传动轴或所述第二传动轴上。

11.一种车辆，其特征在于，包括上述权利要求1-10任意一项所述的差速器系统。

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