[發明專利]一種用于車輛的差速系統

有效

• 申請號: 202011160720.6
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112196968B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 許濤;許水電;李延福;嚴春波;陳志偉
• 申請（專利權）人: 傳孚科技（廈門）有限公司
• 主分類號: F16H48/20
• 分類號: F16H48/20;F16D41/08;F16D41/064
• 代理公司: 廈門福貝知識產權代理事務所(普通合伙) 35235
• 代理人: 陳遠洋

公開了一種用于車輛的差速系統，其包括驅動裝置、雙向超越離合器和驅動輪，驅動裝置的輸出軸與連接于驅動輪的驅動軸配合連接，雙向超越離合器包括主動件和從動件，主動件與驅動軸連接，從動件與驅動輪連接，雙向超越離合器用于將來自驅動裝置的雙向扭矩輸出傳遞到驅動軸上。差速系統利用雙向超越離合器實現差速系統的差速功能，極大地簡化了車輛差速系統的結構。

技術領域

本發明涉及車輛驅動技術領域，并且特別涉及一種用于車輛的差速系統。

背景技術

汽車傳動系統主要由離合器、變速器、萬向傳動裝置和驅動橋差速器等能夠使左、右(或前、后)驅動輪實現以不同轉速轉動的機構。差速器主要由左右半軸齒輪、兩個行星齒輪及齒輪架組成，功能是當汽車轉彎行駛或在不平整路面上行駛時，使左右車輪以不同轉速滾動，即保證兩側驅動車輪實現純滾動運動。差速器是為了調整左右輪的轉速差而設置的。在四輪驅動時，為了同時驅動四個車輪，必須將所有的車輪連接起來，如果僅將四個車輪機械連接在一起，汽車在曲線行駛的時候就不能以相同的速度旋轉，為了能讓汽車曲線行駛旋轉速度保持基本一致性，這時需要加入中間差速器用以調整前后輪的轉速差。

開放式差速器最為常用，其能向左右兩驅動半軸分配同等大小的扭矩。車輛直線行駛時，左右車輪受力相等，兩半軸齒輪不存在轉速差，所以行星齒輪不發生自轉，主減速器從動齒圈相當于直接驅動兩半軸齒輪。半軸齒輪通過驅動半軸與車輪相連，因此實質上經過一系列動力傳遞過程后，車輪得到了和主減速器從動齒圈相同的轉速。車輛轉彎時，外側車輪希望能夠獲得比內側車輪更高的轉速，此時行星齒輪介入，在維持扭矩傳遞的同時允許兩半軸齒輪出現輕微的轉速差。

開放式差速器的缺點：如果一側的半軸齒輪相對另一側靜止不動，那么輸入差速器的所有動力都將被分配給阻力較小的車輪上。這就是為何當車子一側車輪在冰面上，另一側在附著力良好的路面上時，大力加油，冰面一側的車輪拼命打滑，而附著力良好的路面上的車輪卻紋絲不動的原因。此時車輛根本動彈不得，因為引擎所有的動力都被輸送到了阻力最小的——即處在冰面上的那個車輪上。如果是一輛前后軸都使用開放式差速器的四輪驅動車輛，在越野時遇到單個前輪或后輪離地的狀況，無法脫困。差速器會賣力地驅動懸空車輪空轉，而留在路面上的車輪則不會得到任何驅動力。

發明內容

為了解決現有技術中差速器結構復雜，且在單個車輪打滑或離地的情況下另一車輪得不到驅動力的技術問題，本發明提出了一種用于車輛的差速系統，用以解決上述問題。

本發明提出了一種用于車輛的差速系統，其包括雙向超越離合器和驅動輪，車輛驅動裝置的輸出軸與連接于驅動輪的驅動軸配合連接，雙向超越離合器包括主動件和從動件，主動件與驅動軸連接，從動件與驅動輪連接，雙向超越離合器用于將來自車輛驅動裝置的雙向扭矩輸出傳遞到驅動軸上。采用雙向超越離合器傳遞驅動軸的扭矩，并利用超越離合器的特性實現車輪間的速度差從而達到差速的效果，舍去了傳統差速器的設置，極大地優化了差速系統的結構。

在一些具體實施例中，包括設置于車輪上的轉速傳感器和控制單元，轉速傳感器接入控制單元。憑借轉速傳感器和控制單元的控制，可以針對具體的路況情況進而對雙向超越離合器進行控制，保證各種路況下的各輪的動力輸出。

在一些具體實施例中，雙向超越離合器還包括設置在主動件與從動件之間的多個滾動體，從動件的內圈和主動件的外圈中的一個設置有多個凹形曲面槽，每個凹形曲面槽分別對應一個滾動體。利用滾動體和凹形曲面槽結構的雙向超越離合器結構更為簡單，傳遞的扭矩和使用壽命相較一般雙向超越離合器更佳。

在一些具體實施例中，凹形曲面槽包括第一曲面和第二曲面，凹形曲面槽被設置為滾動體在不同曲面時具有兩種工作方式：在第一種工作方式中，滾動體與第一曲面接觸，驅動輪正向超越；在第二中工作方式中，滾動體與第二曲面接觸，驅動輪反向超越。憑借雙向超越離合器的設置，可以保證車輛在前進和后退的情況下均可以實現差速的功能。