[发明专利]一种具备转矩定向分配功能的电动主动正齿轮差速器

说明书

技术领域

本发明涉汽车传动领域，特别涉及一种具备转矩定向分配功能的电动主动正齿轮差速器。

背景技术

汽车差速器是驱动桥的主要部件，它的作用就是在向汽车左右两侧半轴传递动力的同时，允许左右半轴以不同的转速旋转，满足两侧车轮尽可能以纯滚动的方式行驶，减少轮胎与地面的摩擦。

当车辆行驶时，正齿轮差速器与传统差速器一样，都具有平衡左右两车轮间不同转速的功能。在这种情况下，车辆转弯时轨迹半径大的车轮旋转速度要快于轨迹半径小的车轮，但左右车轮转矩的分配比率是固定的1：1。这在一定程度上是可行的，但是为了实现车辆的最佳控制，转弯轨迹半径大的车轮应当比转弯轨迹半径下的车轮输出更大的转矩。事实上，具有转矩定向分配功能的主动差速器安装在后桥上，可以防止车辆前轮转向不足，而且在主动转矩分配控制系统干预时，并不会使车辆减速，因此提高了车辆安全性和机动性能。

另外，虽然传统差速器在附着良好的平坦路面上能够使汽车的驱动力合理的分配在各驱动轮上，然而一旦遇到崎岖、泥泞的路况，当其中一个驱动轮打滑甚至完全空转时，差速器会将全部驱动轮浪费在打滑的车轮上，使汽车无法正常行驶。当然，有防滑式和锁止式差速器的存在可以有效的解决这个问题，但是该类差速器趋于使车轮两侧驱动轮的转速相同。所以在一定程度上限制了车辆高速转弯的机动性。

基于此，需要在正齿轮差速器机械结构的基础上，设计一种新型的具备转矩定向分配能力的电动主动差速器。

发明内容

本发明设计开发了一种具备转矩定向分配功能的电动主动正齿轮差速器，解决了现有技术中只能平均分配左右车轮转矩的缺陷，实现了按需求定向的将驱动轴输入的转矩分配到左右车轮中。

本发明提供的技术方案为：

一种具备转矩定向分配功能的电动主动正齿轮差速器，包括：

驱动电机，其具有可输出转矩的电机输出轴；

主差速器，其包括驱动轴、传动装置、可绕轴线旋转的第一输出轴和第二输出轴，所述驱动轴通过传动装置将驱动所述第一输出轴和第二输出轴能够以相同或不同的转速同向旋转；

耦合传动装置，其包括第一行星轮系和第二行星轮系，所述第二行星轮系与所述电机输出轴连接，接收所述电机输出轴输出的转矩，并输出另一转矩，所述第一行星轮系与所述第二行星轮系连接，接收所述第二行星轮系输出的转矩，所述第一行星轮系与所述传动装置连接，为所述第一输出轴和第二输出轴提供方向相反的转矩。

优选的是，所述传动装置包括

第一太阳轮，其与所述第一输出轴同轴固定连接，以与所述第一输出轴共同旋转；

第二太阳轮，其与所述第二输出轴同轴固定连接，以与所述第二输出轴共同旋转；

第一行星轮，其与所述第一太阳轮啮合；

第二行星轮，其与所述第二太阳轮啮合；

第一行星架，其与所述第一行星轮可旋转连接；

第二行星架，其与所述第二行星轮可旋转连接；

差速器壳，其与所述第一行星架和第二行星架可转动连接，所述驱动轴通过一对啮合的齿轮驱动所述差速器壳转动，以使所述第一行星轮和第二行星轮分别绕所述第一太阳轮和第二太阳轮公转。

优选的是，所述第一行星轮系包括第三太阳轮、第三行星轮、第四行星轮和第一齿圈，所述第三太阳轮相对地面固定，所述第三太阳轮和第三行星轮、第四行星轮和第一齿圈依次啮合，所述第四行星轮与所述第二行星架可转动连接，所述第三行星轮上可转动的连接有第三行星架，以使所述第三行星轮的公转通过所述第三行星架输出。

优选的是，所述第二行星轮系包括第四太阳轮、第五行星轮、第二齿圈，所述第四太阳轮与所述电机输出轴同轴固定连接，以使所述第四太阳轮与所述电机输出轴共同旋转，所述第五行星轮分别与所述第四太阳轮和第二齿圈相啮合，所述第五行星轮上可转动的连接有第四行星架，以使所述第五行星轮的公转通过所述第四行星架输出，所述第三行星架和第四行星架相固定连接，所述第一齿圈与所述第二齿圈相固定连接。

优选的是，所述第三行星架和第四行星架一体成型。

优选的是，所述第一齿圈与所述第二齿圈一体成型。

一种汽车，包括上述的具备转矩定向分配功能的电动主动正齿轮差速器。

本发明的有益效果是：