[发明专利]带电磁式凸轮离合功能的差速器

说明书

本发明公开了一种带电磁式凸轮离合功能的差速器，属于差速器技术领域，其包括差速器壳体，设于差速器壳体内的行星齿轮架、端齿离合盘，以及致动器，行星齿轮架可相对差速器壳体旋转，端齿离合盘轴向可移动、周向随差速器壳体同步旋转，行星齿轮架与端齿离合盘的相对端面上设有相互配合的端齿，致动器包括凹轮盘和螺线管线圈，凹轮盘与端齿离合盘具有相互配合的凹部和凸缘部，螺线管线圈的通电可吸引凹轮盘使其相对端齿离合盘转动，从而致使端齿离合盘轴向移动与行星齿轮架啮合。该差速器能在需要时切断驱动电机与车轮轴之间的传动连接，从而避免驱动电机因转速过高或被车轮轴反拖而造成零部件磨损和燃料消耗。

技术领域

本发明涉及差速器技术领域，特别是一种用于电动汽车的带电磁式凸轮离合功能的差速器。

背景技术

近年来，面对能源危机和环境恶化，人们对汽车的节能和环保的要求越来越高，因此电动汽车的开发已成为汽车工业研究和开发的重点。在现有电动汽车中，通常为了简化结构和降低成本，在电动汽车驱动电机与车轮轴之间的动力传递路径中并未设置离合装置，驱动电机始终通过减速器、差速器等与车轮轴保持传动连接。对于这种电动汽车，在车辆下坡等工况时，驱动电机转速可能会超过最高允许转速，导致电机传动系零部件（例如轴承）的磨损，缩短使用寿命，而且在电机达到一定转速以上时，也很难为车辆提供驱动力，反而被拖转耗能，降低车辆效率和增加燃料消耗。而对于电动四驱汽车，从四驱切换至二驱的方式是关闭其中一桥的驱动电机，上述结构的电动四驱汽车在切换至二驱后车轮轴的转动会反过来带动驱动电机旋转，同样会加剧零部件磨损和增加能耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述问题，而提供一种用于电动汽车的带电磁式凸轮离合功能的差速器，能在需要时切断驱动电机与车轮轴之间的传动连接，从而避免驱动电机因转速过高或被车轮轴反拖而造成零部件磨损和燃料消耗。

本发明的技术方案是：

带电磁式凸轮离合功能的差速器，包括差速器壳体和设于差速器壳体内的左半轴齿轮、右半轴齿轮、行星齿轮、行星轮轴，所述差速器壳体可转动的承设于车桥减速箱内，差速器壳体外固连有传动齿轮，与穿设于车桥减速箱内的输入齿轮轴啮合传动，其特征在于：差速器壳体内还设有环形的行星齿轮架和环形的端齿离合盘；所述行星齿轮架可旋转的承设于差速器壳体的内周壁，行星轮轴和行星齿轮置于行星齿轮架内，行星轮轴与行星齿轮架固定；所述端齿离合盘位于行星齿轮架的右侧，以轴向可移动的方式承设于差速器壳体的内周，端齿离合盘的右端面具有多个周向分布的轴向突起，差速器壳体右端壁的相应位置开设有相同数量的贯通孔，所述轴向突起穿过所述贯通孔以使端齿离合盘随差速器壳体同步旋转，轴向突起的端部形成有中间高周向两侧渐低的凸缘部；

所述行星齿轮架的右端面具有一圈端齿一，端齿离合盘的左端面具有与所述端齿一相配合的端齿二，端齿离合盘的右侧设有用于推动端齿离合盘向左移动与行星齿轮架啮合的致动器，端齿离合盘与差速器壳体之间设有复位弹簧；

所述致动器包括凹轮盘和电磁致动组件；所述凹轮盘以相对于差速器壳体、车桥减速箱可转动的方式被保持在差速器壳体上，凹轮盘的左端面具有与轴向突起的凸缘部相配合的凹部，凹轮盘相对端齿离合盘转动致使端齿离合盘轴向向左移动与行星齿轮架啮合；所述电磁致动组件包括螺线管线圈，其相邻设于凹轮盘的右侧并与车桥减速箱固定，螺线管线圈的通电可吸引凹轮盘致使凹轮盘相对端齿离合盘转动。

通过合适地控制致动器，能够使端齿离合盘相对于行星齿轮架轴向移动，从而相互啮合或脱离，其中，在啮合状态下，行星齿轮架经由端齿离合盘与差速器壳体联接并同步旋转，确保输入齿轮轴与行星轮系之间的扭矩传递，实现驱动电机到车轮轴的动力传递，而在脱离状态下，扭矩传递中断，车轮轴到驱动电机的动力传递断开。

同时，致动器采用电磁致动和相对转动致动配合，实现二级传递施力，以较低的用于控制电磁致动组件所必需的功耗获得了较大的推力以克服复位弹簧的作用力，且响应速度快，性能稳定可靠。