WO2013149528A1

WO2013149528A1 - 制动装置以及包括这种制动装置的离合系统

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Publication number: WO2013149528A1
Application number: PCT/CN2013/072138
Authority: WO
Inventors: 高则行; 于公满; 李建文
Original assignee: Gao Zehang
Priority date: 2012-04-06
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2013-10-10

Abstract

一种制动装置以及包括这种制动装置的离合系统，其中所述制动装置包括差动行星齿轮机构（1）和变速装置、制动盘（101）和制动力施加装置（100），所述差动行星齿轮机构（1）包括第一太阳齿轮（15）、与第一太阳齿轮（15）一体形成的第一半轴（11）、第二太阳齿轮（16）、与所述第二太阳齿轮（16）一体形成的第二半轴（12）、多个同时啮合所述第一太阳齿轮（15）和所述第二太阳齿轮（16）的行星齿轮（17）、支撑行星齿轮（17）的行星齿轮架（18）以及与行星齿轮架（18）一体形成的壳体（13），制动系统的输入轴（10）通过第一变速装置（8，8'）与差动行星齿轮机构（1）的第一半轴（11）和第二半轴（12）联接，所述壳体（13）通过第二变速装置（9）与制动盘（101）联接，其中所述第一变速装置（8，8'）被构造为使得所述差动行星齿轮机构（1）的第一半轴（11）和第二半轴（12）的转速相反，转速比接近1但不等于1。

Description

制动装置以及包括这种制动装置的离合系统技术领域

本发明涉及一种制动装置以及包括这种制动装置的离合系统。背景技术

由现有技术已知的制动器是具有使运动部件（或运动机械）减速、停止或保持停止状态等功能的装置，俗称为刹车、闸。制动器主要由制动件和操纵装置等组成。一些已知的制动器还装有制动件间隙的自动调整装置。为了减小制动力矩和结构，制动器通常装在设备的高速轴上，但对安全性要求较高的大型设备（如矿井提升机、电梯等）则应装在靠近设备工作部分的低速轴上。根据现有技术的制动器主要分为摩擦式制动器和非摩擦式制动器。摩擦式制动器靠制动件与运动件之间的摩擦力制动。常用的摩擦式制动器由于其工作环境，摩擦片常常受到高温和强度极高的摩擦，由此经常需要更换。并且对于已知的制动器在高转速高转矩情况下的制动效果不佳。

离合器通常位于动力发生装置例如发动机与变速箱之间，用于切断和接通动力传输。传统的摩擦式离合器由摩擦片、弹簧片、压盘以及动力输出轴组成。在离合器的各个配件中，压盘弹簧的强度、摩擦片的摩擦系数、离合器的直径、摩擦片的位置以及离合器的数目是决定离合器性能的关键因素。弹簧的刚度越大，摩擦片的摩擦系数越高，离合器的直径越大，离合器性能也就越好。但是由于采用动力发生装置输出给离合器的较大的转矩，离合器的摩擦片在用于高扭矩系统时通常体积较大，且各部件极容易受到磨损，需要经常更换。发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单的制动装置，该制动装置能够通过很小的制动力实现对具有高转速高转矩的系统的制动。同时，本发明还提供一种包括所述制动装置的离合系统。为实现上述发明目的，本发明提出一种制动装置，包括差动行星齿轮机构和变速装置、制动盘和制动力施加装置，其中，所述差动行星齿轮机构包括：第一太阳齿轮、与所述第一太阳齿轮一体形成的第一半轴、第二太阳齿轮、与所述第二太阳齿轮一体形成的第二半轴、多个行星齿轮，所述多个行星齿轮同时啮合所述第一太阳齿轮和所述第二太阳齿轮；能够转动的行星齿轮架，所述行星齿轮架可转动地支承所述多个行星齿轮；壳体，所述壳体与行星齿轮架一体形成；所述制动装置的输入轴通过第一变速装置与差动行星齿轮机构的第一半轴和第二半轴联接，所述差动行星齿轮机构的壳体通过第二变速装置与制动盘联接，所述制动盘通过制动力施加装置被施以制动力，从而实现制动，以及其中所述第一变速装置被构造为使得所述差动行星齿轮机构的第一半轴和第二半轴的转速相反，转速比接近 1但不等于 1。

根据第一变速装置的一种有利的实施方式，第一变速装置包括：第一齿轮，所述第一齿轮与所述差动行星齿轮机构的第一半轴一体形成；第二齿轮，所述第二齿轮与所述差动行星齿轮机构的第二半轴一体形成；所述第一齿轮、第二齿轮分别通过齿轮副啮合与所述输入轴联接。

根据一种有利的实施方式，所述第一变速装置还包括：惰轮、第三齿轮，所述第三齿轮经所述惰轮与所述第一齿轮啮合；第四齿轮，所述第四齿轮与所述第二齿轮啮合，其中，所述第三齿轮和所述第四齿轮与同一转轴一体形成，输入轴与所述转轴一体形成，由此形成所述齿轮副啮合。

根据另一种有利的实施方式，所述第一齿轮为锥齿轮，以及所述第二齿轮为锥齿轮，所述第一变速装置还包括与输入轴一体形成的输入齿轮，该输入齿轮为锥齿轮，并且该输入齿轮同时与第一齿轮与第二齿轮啮合，由此形成所述齿轮副啮合。

有利的是，所述差动行星齿轮机构的第一太阳齿轮和第二太阳齿轮的齿数比接近 1但不等于 1。

根据一种有利的实施方式，所述第二变速装置包括：输出齿轮，所述输出齿轮与所述差动行星齿轮机构的壳体一体形成；第二变速装置第一齿轮，其与所述输出齿轮啮合，并且所述第二变速装置第一齿轮的齿数小于所述输出齿轮的齿数，以实现所述第二变速装置的增速降扭作用，其中，所述第二变速装置第一齿轮与制动盘通过轴一体形成。

更为有利的是，所述第二变速装置包括第二变速装置第二齿轮，所述第二变速装置第二齿轮与所述第二变速装置第一齿轮不可相对转动地布置在所述轴上，所述轴能够沿轴向移动，所述第二变速装置第二齿轮具有比第二变速装置第一齿轮更小的齿数，从而当轴移动使得输出齿轮与第二变速装置第一齿轮脱离啮合并与该第二变速装置第二齿轮啮合时，能进一步增速降扭。

根据一种有利的实施方式，第一变速装置和所述第二变速装置中的至少一个是变速器。

根据一种有利的实施方式，差动行星齿轮机构是差速器。

本发明还提出了一种离合系统，所述离合系统包括如前述各实施方式中任意一项所述的制动装置以及另外的差动行星齿轮机构，其中，所述另外的差动行星齿轮机构包括：第一太阳齿轮、与所述第一太阳齿轮一体形成的第一半轴、第二太阳齿轮、与所述第二太阳齿轮一体形成的第二半轴、多个行星齿轮，所述多个行星齿轮同时啮合所述第一太阳齿轮和所述第二太阳齿轮；能够转动的行星齿轮架，所述行星齿轮架可转动地支承所述多个行星齿轮、壳体，所述壳体与行星齿轮架一体形成，其中所述另外的差动行星齿轮机构的壳体经由第一变速装置与所述制动装置的差速器的第一半轴和第二半轴联接。

根据一种有利的实施方式，所述另外的差动行星齿轮机构的第一半轴和第二半轴中的一个为离合系统的输入轴，另一个为离合系统的输出轴。

根据一种有利的实施方式，所述第一变速装置包括：第一齿轮，所述第一齿轮与所述制动装置的差动行星齿轮机构的第一半轴一体形成；第二齿轮，所述第二齿轮与所述制动装置的差动行星齿轮机构的第二半轴一体形成；所述第一齿轮、第二齿轮分别通过齿轮副啮合与所述另外的差动行星齿轮机构的壳体联接。

根据一种有利的实施方式，所述第一变速装置还包括：惰轮、第三齿轮，所述第三齿轮经所述惰轮与所述第一齿轮啮合；第四齿轮，所述第四齿轮与所述第二齿轮啮合，其中，所述第三齿轮和所述第四齿轮与所述另外的差动行星齿轮机构的壳体一体形成。

根据另一种有利的实施方式，所述第一齿轮为锥齿轮，以及所述第二齿轮为锥齿轮，所述第一变速装置还包括输入齿轮，该输入齿轮为锥齿轮，并且该输入齿轮同时与第一齿轮与第二齿轮啮合，其中所述输入齿轮与所述另外的差动行星齿轮机构的壳体一体形成。

根据一种有利的实施方式，所述差动行星齿轮机构的第一太阳齿轮和第二太阳齿轮的齿数比接近 1但不等于 1。

根据一种有利的实施方式，所述第二变速装置包括第二变速装置第二齿轮，所述第二变速装置第二齿轮与所述第二变速装置第一齿轮不可相对转动地布置在所述轴上，所述轴能够沿轴向移动，所述第二变速装置第二齿轮具有比第二变速装置第一齿轮更小的齿数，从而当轴移动使得输出齿轮与第二变速装置第一齿轮脱离啮合并与该第二变速装置第二齿轮啮合时，能进一步增速降扭。

有利的是，所述第一变速装置和所述第二变速装置中的至少一个是变速器。

有利的是，所述另外的差动行星齿轮机构和所述制动装置的差动行星齿轮机构是差速器。

根据本发明的制动装置具有简单的结构，能够以非常小的制动力实现对高转速高扭转的装置的制动。同时，能够极大地提高制动装置的寿命。而包括本发明的制动装置的离合系统与传统的离合器相比，结构简单，成本低，具有很好的耐久性。本发明所提出的制动装置和离合系统特别适用于机动车辆和其他工业设备，例如风力发电机等具有高转速高扭矩的设备中。附图说明

下面将借助于附图对本发明的制动装置进行详细阐述。其中：图 1 以剖视图方式示出了差动行星齿轮传动机构，

图 2示出了根据本发明的制动装置的第一实施方式的示意图，图 3 示出了根据本发明的制动装置的第二实施方式的示意图，图 4示出了根据本发明的离合系统的第一实施方式的示意图，图 5 示出了根据本发明的离合系统的第二实施方式的示意图。具体实施方式

图 1具体示出了本发明中的差动行星齿轮机构 1的示意图。在本实施例中，差动行星齿轮机构 1是一种齿轮传动机构，其中一个典型的例子为差速器。因此，在图 1中作为示例仅示出了作为差动行星齿轮机构的一种差速器的结构示意图。当然，该差动行星齿轮机构也可以是由直齿轮构成的行星齿轮机构，或者由锥形齿轮构成的行星齿轮机构等。

在图 1中可以看出，差速器 1包括第一半轴 11、第二半轴 12和壳体 13。差速器 1还包括与第一半轴 11一体形成的第一锥形齿轮（即第一太阳齿轮） 15、与第二半轴 12—体形成的第二锥形齿轮（即第二太阳齿轮） 16、位于第一、第二锥形齿轮 15、 16之间并同时与这两个锥形齿轮啮合的多个行星齿轮 17 以及可转动地支撑这些行星齿轮 17的行星齿轮架 18。通常行星齿轮 17可以为两个或四个。在有两个行星齿轮 17 的情况下，这两个行星齿轮通过行星轴形式的行星齿轮架支承；在有四个行星齿轮 17 的情况下，这四个行星齿轮可以通过十字行星轴形式的行星齿轮架支承。壳体 13 包围着上述构件并与行星齿轮架 18—体形成。

在本申请中， "一体形成" 既包括两个以上结构是同一单个零部件上的不同部分形成一体的情况，也包括两个以上结构单独形成后安装在一起，并在工作过程中如同单个零部件那样的情况。例如两个以上部件可以是在加工时一体成型的，或者作为单独的部件通过法兰和 /或紧固装置相互固接在一起的。

在本发明中， "壳体" 并非仅仅是图 1中所示的表现形式，其也可以是行星齿轮架的一部分。例如，壳体也可以被替换为与行星齿轮架的转动中心一体形成的轴的形式，这个轴可以穿过第一锥形齿轮和第一半轴的中心孔，以及 /或者穿过第二锥形齿轮和第二半轴的中心孔。在这个意义上，在下文的描述中，所有针对壳体的描述，都可以视为对行星齿轮架的描述。

图 2示意性地示出了根据本发明的制动装置。参见附图 2，该制动装置包括一个差动行星齿轮机构 1、第一变速装置 8和第二变速装置 9。

如前所述，在图 2所示的制动装置中，输入轴 10作为制动装置的输入端。

在图 2中可以看出，输入轴 10通过第一变速装置 8与作为差动行星齿轮机构的差速器 1的第一半轴 11 以及该差速器 1的第二半轴 12联接。该第一变速装置 8包括与差速器 1的第一半轴 11一体形成的第一齿轮 81和与差速器 1的第二半轴 12—体形成的第二齿轮 82。第一变速装置 8还包括与同一转轴 86—体形成的第三齿轮 83和第四齿轮 84，其中，第三齿轮 83通过惰轮 85与第一齿轮 81啮合，第四齿轮 84与第二齿轮 82啮合，因此差速器 1的第一半轴 11和该差速器 1的第二半轴 12具有相反的转动方向。作为替换方式，第三齿轮 83可以直接啮合第一齿轮 81，而第四齿轮 84经过惰轮 85与第二齿轮 82啮合。可以理解，加入惰轮 85的目的是使第一半轴 11和第二半轴 12具有相反的转动方向。在此特别有利的是，通过对第一变速装置 8的各个相互啮合的齿轮的参数进行设计，该第一变速装置 8使得所述差速器 1的第一半轴 11与第二半轴 12的转速比 p接近 1，但不等于 1。在本实施例中，转速比 "接近 Γ 指的是转速比 p与 1的差的绝对值小于预定的值，但是 p不等于 1。该预定的值可以根据具体的制动装置的传动比来设计。例如，通过对第一变速装置的设计，可以使壳体 13 的转速为输入轴 10的转速的百分之一或千分之一等，具体数值可由工程人员根据实际所需进行确定。

由此，跟据差动行星齿轮的传动比公式，有：

n₁₃=l/2 X (n_n+n₁₂) (公式 1 )

因为 n_n « -n₁₂，所以 n₁₃接近于 0，但不等于 0。也就是说差速器 1的壳体 13的转速以接近于 0的很低的转速 n₁₃转动。在此，由于转速的急剧降低，在壳体 13上的功率被大大降低，此时壳体 13具有极低的转速和较高的转矩。

在该图中可以看到双箭头，该双箭头示出了能量的流向。通过本发明的这种布置方向，使得能量在经由输入轴 10进入到第一变速装置被分成两个方向，随后又会合形成闭合能量流。由此使得能量在由第一变速装置和差速器 1组成的系统内部被消耗。

根据图 2可以进一步看到，在壳体 13与制动力施加装置 100之间还联接有第二变速装置 9。该第二变速装置 9是增速装置，在本实施例中仅示例性地以一个齿轮副来表示该第二变速装置 9。因此，在本实施例中，第二变速装置 9主要由输出齿轮 93和第一齿轮 91组成。其中，输出齿轮 93与壳体 13—体形成，第一齿轮 91与该输出齿轮 93啮合。第一齿轮 91与该输出齿轮 93被设计成使得第一齿轮 91的转速 n₉₁与该输出齿轮 93的转速 n₉₃相比具有较大的提高，具体而言可以将第一齿轮 91的齿数设计地少于输出齿轮 93的齿数。由此，可以使第一齿轮的转速 n₉₁被增速到该输出齿轮 93的转速 n₉₃的 50倍等。应当理解的是，该增速比并非是强制性的，工程人员可以根据实际所需应用不同的增速比。特别优选的是使第一齿轮 91 的转速高于 100 转 /分。第一齿轮 91通过轴与制动盘 101—体形成，因此，制动盘 101 在经过第二变速装置 9的增速后具有高转速和很低的转矩。由于转矩被极大地降低，制动力施加装置 100可以以很小的制动力实现对制动盘 101的制动，从而使整个系统制动，由此实现对输入轴 10的制动。

在图 2中的第二变速装置 9中还可以看到一个第二齿轮 92。该第二齿轮 92与第一齿轮 91以不可相对转动的方式同轴布置，因此也与制动盘 101—体形成。第一齿轮 91、第二齿轮 92的轴可以沿其轴向移动。操作时，可以使得轴如附图中所示朝右边移动，使得第一齿轮 91与输出齿轮 93脱离啮合而与第二齿轮 92啮合。第二齿轮 92可以具有比第一齿轮 91 更少的齿数，由此可以实现更大的增速比，实现转矩的更大辐的降低。由此可见，第二变速装置可以是变速器，其还可以具有多个同轴设置的具有不同齿数的齿轮。

另外，在此可以理解的是，第二变速装置 9除了本实施例中给出的以一个齿轮副啮合的形式外，还可以是多级的变速装置，例如设有多个依次啮合的增速齿轮副实现逐级增速。该第二变速装置 9的主要作用在于通过增速降扭使制动盘 101转矩获得较大的降低，由此能够以很小的制动力实现对整个系统的制动。由于仅需非常小的制动力便能实现对大扭矩高转速系统的制动，在对制动力施加装置的选择上，可以选择非直接接触式的制动力施加装置。例如制动力施加装置可以是两个摩擦片，但这两个摩擦片并不直接与制动盘接触，而是通过油膜或类似介质接触，从而通过液体表面张力获得制动力，从而实现制动。由于仅需很小的制动力，所以任何其他类型的制动装置也都是可行的。

制动力施加装置 100施加很小的力就能使制动盘 101制动时，此时，一体形成的制动盘 101、第二变速装置 9的第一齿轮 91被制动，进而使得差速器壳体 13以及第一变速装置 8均被制动。

图 3示出了依据本发明的制动装置的另一实施方式。可以看到，由图 3所示的该实施方式与图 2所示的实施方式的主要区别在于第一变速装置 8，。除了第一变速装置 8，以外，图 3所示出的该制动装置的其他部件的布置与图 2所示的制动装置类似，因此，不再针对这些类似部件进行赘述。

图 3 所示的制动装置具有第一变速装置 8，。该第一变速装置 8，包括输入齿轮 83，、第一齿轮 81，以及第二齿轮 82，。其中，输入齿轮 83，与输入轴 10，一体形成。第一齿轮 81，与差速器 1的第一半轴 11一体形成，第二齿轮 82'与差速器 1的第二半轴 12—体形成。根据本发明，输入齿轮 83，、第一齿轮 81，以及第二齿轮 82，都被构造为锥齿轮，并且输入齿轮 83，以齿部同时与第一齿轮 81，以及第二齿轮 82，啮合，形成第一啮合齿轮副和第二啮合齿轮副。又由于第一齿轮 81，和第二齿轮 82，分别位于差速器 1的两侧，当输入齿轮 83，被输入轴 10带动时，第一齿轮 8 Γ以及第二齿轮 82，将朝相反的方向转动。

在此，对第一齿轮 81，以及第二齿轮 82，的齿数进行设计，使得它们的齿数接近，但不相同。由于第一齿轮 81，以及第二齿轮 82，同时与第一输入齿轮 83'啮合，所形成的第一啮合齿轮副和第二啮合齿轮副的输入齿轮 83，转速是相同的，由此当第一齿轮 81，和第二齿轮 82，的齿数接近但不相等时，会实现与上面所描述的情况类似的结果，即，使得所述差速器 1的第一半轴 11与第二半轴 12的转速比 p接近 1，但不等于 1。在本实施例中，转速比 "接近 Γ 指的是转速比 p与 1 的差的绝对值小于预定的值，但是 p不等于 1。该预定的值可以根据具体的制动装置的传动比来设计。例如，通过对第一变速装置的设计，可以使壳体 13的转速为输入轴 10的转速的百分之一或千分之一等，具体数值可由工程人员根据实际所需进行确定。在该实施例中，也通过第一变速装置 1与差速器 1的布置实现了闭合能量流。此外，还可以对差速器 1进行进一步改进。例如可以是差速器 1的第一太阳齿轮 11与第二太阳齿轮 12的齿数略不同（例如可以使第一太阳齿轮的齿数与第二太阳齿轮的齿数相差 1 ) ，进而使得差速器 1的第一半轴 11 与第二半轴 12的转速比更为 p接近 1，但不等于 1。

由此，根据差动行星齿轮的传动比公式，差速器 1 的壳体 13的转速以接近于 0的很低的转速 n₁₃转动。在此，由于转速的急剧降低，在壳体 13上的功率被大大降低，此时壳体 13具有极低的转速和较高的转矩。从而又经由第二变速装置 9的增速降扭，通过制动盘 101 以很小的制动力实现制动。

图 4以示意图示出了依据本发明的离合系统的一种实施方式。由图 4可以见，该离合系统包括依据图 2的制动装置和另一个差动行星齿轮机构，更确切地说，在本实施例中该离合系统包括第一差动行星齿轮机构（在本实施例中为第一差速器 1 ) 、第一变速装置 8、第二变速装置 9、制动盘 101和制动力施加装置 100，以及还包括另外的差速差动行星齿轮机构（在本实施例中为第二差速器 2 ) 。离合系统所包括的依据本发明的制动装置的结构与依据图 2的制动装置类似，在此不再累述。该制动装置通过下述布置与第二差速器 2联接，即，使第一变速装置 8的第三齿轮 83和第四齿轮 84并非通过同一转轴一体形成，而是与第二差速器 2的壳体 23—体形成。由此可知，壳体的转速 n₂₃等于第一变速装置 8的第三齿轮 83和第四齿轮 84的转速。此外，该第二差速器 2具有与第一差速器相同的结构，其第一半轴 21 为动力的输入端，第二半轴 22为动力的输出端。替代地，也可以将输入端与输出端互换。

当制动力施加装置 100松开，即制动盘 101 自由转动时，制动装置不向制动盘 101施加制动力，因此制动装置也不会通过第一变速装置 8的第三齿轮 83和第四齿轮 84向第二差速器 2的壳体 23施加制动力，此时，壳体 23 自由转动。由于第二差速器 2的第二半轴 22联接着负载，因此当壳体 23 自由转动时，即不带负载时，由第二差速器 2的第一半轴 21输入的动力沿没有负载的一端，即壳体 23输出，此时该动力不会沿第二半轴 22输出。也就是说，当制动装置松开时，输入端输入的动力没有被传输到输出端，而是被传输给第二差速器 2 的壳体 23 以及与其联接的制动装置。此时，动力传输被中断，实现了离合器的断开功能。

由对依据图 2的制动装置的描述可知，该制动装置能以非常小的制动力实现制动。因此，当制动力施加装置 100向制动盘 101施加一个小的制动力时，制动装置将原本处于转动状态下的第二差速器 2的壳体 23制动，此时该壳体 23的转速为 0。 #居差动行星齿轮机构的传动比公式

，也就是说，此时第二差速器 2的第二半轴 22作为输出端以和输入端相同的转速朝相反的方向旋转，由此实现了传统离合器的接通功能。此外，当逐渐施加或逐渐减去制动力施加装置 100的制动力时还能实现离合器的逐渐接合和逐渐断开的半联动状态。

图 5示出了依据本发明的离合系统的另一种实施方式，与图 4所示的离合系统不同的是，这种离合系统包括依据图 3所示的制动装置。根据前面对图 3所作的描述可知，第一变速装置 8，是由输入齿轮 83，、第一齿轮 81，、第二齿轮 82，组成的，输入齿轮 83，同时与第一齿轮 81，、第二齿轮 82，啮合，其中这三个齿轮均为锥齿轮。因此，当将具有这种第一变速装置 8，的制动装置用于离合系统时，相应地将输入齿轮 83，构造为与第二差速器 2的壳体 23—体形成。

当制动力施加装置 100松开，即制动盘 101 自由转动时，制动装置不向制动盘 101施加制动力，因此制动装置也不会通过第一变速装置 8，的第一齿轮 81，、第二齿轮 82，和输入齿轮 83，向第二差速器 2的壳体 23施加制动力，此时壳体 23 自由转动。由于第二差速器 2的第二半轴 22联接着负载，因此当壳体 23 自由转动时，即不带负载时，由第二差速器 2的第一半轴 21输入的动力沿没有负载壳体 23输出，此时该动力不会沿第二半轴 22输出。也就是说，当制动装置松开时，输入轴 10输入的动力被传输给第二差速器 2的壳体 23以及与其联接的制动装置。此时，动力传输被中断，实现了离合器的断开功能。

当制动力施加装置 100向制动盘 101施加一个小的制动力时，制动装置的输入齿轮 83，被制动，因而制动装置将原本处于转动状态下的第二差速器 2的壳体 23制动，此时该壳体 23的转速为 0。此时第二差速器 2的第二半轴 22作为输出端以和输入端相同的转速朝相反的方向旋转，由此实现了传统离合器的接通功能。此外，当逐渐施加或逐渐减去制动力施加装置 100的制动力时还能实现离合器的逐渐接合和逐渐断开的半联动状态。

由于省去了传统离合器中的摩擦片等装置，该离合系统的耐久性得以提高，并且其结构简单，成本低、部件更换率低。

本发明的保护范围仅由权利要求限定。得益于本发明的教导，本领域技术人员在不超出本发明保护范围的情况下可以根据具体情况对本发明做出各种变型、修改或者替换，这些变型、修改或者替换落入本发明的保护范围。

Claims

权利要求书

1. 一种制动装置，其特征在于，包括差动行星齿轮机构和变速装置、制动盘和制动力施加装置，其中，

所述差动行星齿轮机构包括：

第一太阳齿轮，

与所述第一太阳齿轮一体形成的第一半轴，

第二太阳齿轮，

与所述第二太阳齿轮一体形成的第二半轴，

多个行星齿轮，所述多个行星齿轮同时啮合所述第一太阳齿轮和所述第二太阳齿轮，

能够转动的行星齿轮架，所述行星齿轮架可转动地支承所述多个行星齿轮，

壳体，所述壳体与行星齿轮架一体形成，

所述制动装置的输入轴通过第一变速装置与差动行星齿轮机构的第一半轴和第二半轴联接，

所述差动行星齿轮机构的壳体通过第二变速装置与制动盘联接，所述制动盘通过制动力施加装置被施以制动力，从而实现制动，

以及其中所述第一变速装置被构造为使得所述差动行星齿轮机构的第一半轴和第二半轴的转速相反，转速比接近 1但不等于 1。

2. 如权利要求 1 所述的制动装置，其特征在于，所述第一变速装置包括：

第一齿轮，所述第一齿轮与所述差动行星齿轮机构的第一半轴一体形成，

第二齿轮，所述第二齿轮与所述差动行星齿轮机构的第二半轴一体形成，

所述第一齿轮、第二齿轮分别通过齿轮副啮合与所述输入轴联接。

3. 如权利要求 1所述的制动装置，其特征在于，所述第一变速装置还包括：惰轮，

第三齿轮，所述第三齿轮经所述惰轮与所述第一齿轮啮合，第四齿轮，所述第四齿轮与所述第二齿轮啮合，

其中，所述第三齿轮和所述第四齿轮与同一转轴一体形成，输入轴与所述转轴一体形成，由此形成所述齿轮副啮合。

4. 如权利要求 2所述的制动装置，其特征在于，所述第一齿轮为锥齿轮，以及所述第二齿轮为锥齿轮，

所述第一变速装置还包括与输入轴一体形成的输入齿轮，该输入齿轮为锥齿轮，并且该输入齿轮同时与第一齿轮与第二齿轮啮合，由此形成所述齿轮副啮合。

5. 如权利要求 4所述的制动装置，其特征在于，所述差动行星齿轮机构的第一太阳齿轮和第二太阳齿轮的齿数比接近 1但不等于 1。

6. 如权利要求 1至 5中任意一项所述的制动装置，其特征在于，所述第二变速装置包括：

输出齿轮，所述输出齿轮与所述差动行星齿轮机构的壳体一体形成，

第二变速装置第一齿轮，其与所述输出齿轮啮合，并且所述第二变速装置第一齿轮的齿数小于所述输出齿轮的齿数，以实现所述第二变速装置的增速降扭作用，

其中，所述第二变速装置第一齿轮与制动盘通过轴一体形成。

7. 如权利要求 6所述的制动装置，其特征在于，所述第二变速装置包括第二变速装置第二齿轮，所述第二变速装置第二齿轮与所述第二变速装置第一齿轮不可相对转动地布置在所述轴上，所述轴能够沿轴向移动，所述第二变速装置第二齿轮具有比第二变速装置第一齿轮更小的齿数，从而当轴移动使得输出齿轮与第二变速装置第一齿轮脱离啮合并与该第二变速装置第二齿轮啮合时，能进一步增速降扭。

8. 如权利要求 1 所述的制动装置，其特征在于，所述第一变速装置和所述第二变速装置中的至少一个是变速器。

9. 如权利要求 1 所述的制动装置，其特征在于，所述差动行星齿轮机构是差速器。

10. —种离合系统，其特征在于，所述离合系统包括如权利要求 1至 9中任意一项所述的制动装置以及另外的差动行星齿轮机构，其中，

所述另外的差动行星齿轮机构包括：

第一太阳齿轮，

与所述第一太阳齿轮一体形成的第一半轴，

第二太阳齿轮，

与所述第二太阳齿轮一体形成的第二半轴，

壳体，所述壳体与行星齿轮架一体形成，

其中所述另外的差动行星齿轮机构的壳体经由第一变速装置与所述制动装置的差速器的第一半轴和第二半轴联接。

11. 如权利要求 10所述的离合系统，其特征在于，所述另外的差动行星齿轮机构的第一半轴和第二半轴中的一个为离合系统的输入轴，另一个为离合系统的输出轴。

12. 如权利要求 10所述的离合系统，其特征在于，所述第一变速装置包括：

第一齿轮，所述第一齿轮与所述制动装置的差动行星齿轮机构的第一半轴一体形成，

第二齿轮，所述第二齿轮与所述制动装置的差动行星齿轮机构的第二半轴一体形成，

所述第一齿轮、第二齿轮分别通过齿轮副啮合与所述另外的差动行星齿轮机构的壳体联接。

13. 如权利要求 12所述的离合系统，其特征在于，所述第一变速装置还包括：

惰轮，

其中，所述第三齿轮和所述第四齿轮与所述另外的差动行星齿轮机构的壳体一体形成。

14. 如权利要求 12所述的制动装置，其特征在于，所述第一齿轮为锥齿轮，以及所述第二齿轮为锥齿轮，

所述第一变速装置还包括输入齿轮，该输入齿轮为锥齿轮，并且该输入齿轮同时与第一齿轮与第二齿轮啮合，其中所述输入齿轮与所述另外的差动行星齿轮机构的壳体一体形成。

15. 如权利要求 14所述的制动装置，其特征在于，所述差动行星齿轮机构的第一太阳齿轮和第二太阳齿轮的齿数比接近 1 但不等于 1。

16. 如权利要求 10至 15中任意一项所述的离合系统，其特征在于，所述第二变速装置包括：

17. 如权利要求 16所述的制动装置，其特征在于，所述第二变速装置包括第二变速装置第二齿轮，所述第二变速装置第二齿轮与所述第二变速装置第一齿轮不可相对转动地布置在所述轴上，所述轴能够沿轴向移动，所述第二变速装置第二齿轮具有比第二变速装置第一齿轮更小的齿数，从而当轴移动使得输出齿轮与第二变速装置第一齿轮脱离啮合并与该第二变速装置第二齿轮啮合时，能进一步增速降扭。

18. 如权利要求 10所述的离合系统，其特征在于，所述第一变速装置和所述第二变速装置中的至少一个是变速器。

19. 如权利要求 10所述的离合系统，其特征在于，所述另外的差动行星齿轮机构和所述制动装置的差动行星齿轮机构是差速器。